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    Proyecto para dar acceso público a modelos 3D de alta resolución de anatomía de vertebrados

    El proyecto oVert permitirá generar modelos 3-D para la educación y la divulgación. Crédito:Universidad de Kansas

    Un nuevo esfuerzo entre 16 instituciones de investigación creará alta resolución, Imágenes digitales tridimensionales de la anatomía interna a través de una gran cantidad de biodiversidad de vertebrados. poner los datos a disposición de los investigadores y del público de forma gratuita. Usando las imágenes, educadores, Los científicos y cualquier persona con una impresora 3-D podrán generar modelos de alta precisión para la enseñanza, investigación o cualquier motivo.

    La empresa, parte del proyecto oVert, una Red de Colecciones Temáticas financiada por la National Science Foundation, tiene como objetivo escanear entre 20, 000 y 30, 000 especímenes de todo el árbol de la vida para vertebrados (animales que tienen columna vertebral).

    Las especies recolectadas y conservadas a lo largo de las décadas del Instituto de Biodiversidad de la Universidad de Kansas y el Museo de Historia Natural estarán entre las escaneadas y proporcionadas públicamente.

    "La tomografía computarizada existe desde hace bastante tiempo, y diferentes investigadores han estado invirtiendo en TC para proyectos individuales más pequeños, pero las tomografías computarizadas apiladas resultantes nunca antes habían estado disponibles gratuitamente en esta escala, "dijo Luke Welton, gerente de colección en la División de Herpetología del Instituto de Biodiversidad, que es el investigador principal de la parte de la subvención de KU.

    Welton, cuyos colaboradores de KU incluyen a Richard Glor, A. Townsend Peterson y Robert Moyle, dijo que las imágenes de TC escaneadas estarían disponibles en un sitio web llamado MorphoSource, donde se puedan ver, manipulado estudiado y proporciona los datos brutos para preguntas de investigación específicas.

    "Puede arrastrar las esquinas y rotar la imagen 3D 360 grados, o cárguelos en el software de la impresora 3-D e imprima en 3D esa muestra completa para la educación pública K-12 o iniciativas de investigación de pregrado, "Welton dijo." Podrías modelar, decir, la evolución de los caballos en función de sus dientes. O modelar algo raro como un lagarto monitor como el poco conocido Varanus bitatawa o un Sphenodon punctatus, llamado el Tuatara. Las personas pueden desarrollar programas educativos en torno a este material físico; cualquiera puede mirar en un libro, pero tener esa cosa física frente a ti abre la puerta para participar de una manera que de otro modo no podrías ".

    Los modelos impresos a partir de los datos podrían ayudar a los maestros de todos los niveles que normalmente no tendrían acceso a muestras u otros materiales de instrucción.

    "Este podría ser el caso incluso en una universidad, "Dijo Welton." Tener los datos digitales o una réplica tridimensional allí, realmente puede ser un cambio de juego para los estudiantes que obtienen mejores resultados en un entorno de aprendizaje práctico. Más, incluso aquí en KU, preferimos usar una réplica en 3-D que las muestras reales en ciertos entornos para evitar el desgaste o que los elementos se caigan ".

    Como parte del esfuerzo de educación y divulgación, Los investigadores ofrecerán talleres anuales dirigidos por maestros para generar planes de lecciones basados ​​en volúmenes digitales e impresos en 3D que luego estarán disponibles en MorphoSource.

    Además, el trabajo incluirá exploraciones de tejidos blandos con contraste para la mayoría de familias de animales; apoyo a la iniciativa NSF BRAIN proporcionando nuevos avances en la investigación sobre la diversidad del cerebro y los nervios craneales en los vertebrados; facilitar el diagnóstico, descripción e inferencia de patrones y relaciones entre vertebrados existentes; proporcionar materia prima para probar hipótesis de evolución morfológica como la disparidad, interacciones de modularidad y fenotipo-ambiente; y ayudar en el desarrollo de modelos de estructura-función para probar hipótesis sobre adaptaciones morfológicas relacionadas con cosas como la alimentación y la locomoción.

    Bajo la subvención oVert, KU recibirá $ 88, 000 para que los estudiantes puedan realizar el cuidadoso trabajo de cuidar las muestras escaneadas durante los próximos años.

    "El dinero que llega a KU es para financiar asistentes curatoriales de posgrado y pregrado que facilitarán el empaque de especímenes en KU y enviarlos a instituciones de escaneo, y una vez que el material regresa, curarlo y colocarlo en el lugar correcto en las colecciones, Welton dijo. "Tendremos una licenciatura durante dos semestres por año durante cuatro años, y dos estudiantes graduados cada verano, todos los veranos durante los próximos cuatro años ".

    Welton dijo que el trabajo bajo la subvención en KU probablemente se centraría en las fortalezas dentro de su colección de especímenes de vertebrados.

    "Durante el primer año, Los investigadores de la subvención buscan comentarios de la comunidad científica y educativa sobre lo que quieren:especies que les sirvan mejor para la divulgación y la educación. "Welton dijo." Aquí en KU, estamos esperando recibir nuestras órdenes de marcha. Nuestra colección de herpetología, en cuanto a colecciones de base académica, es el segundo más grande detrás de Michigan, y el cuarto más grande de EE. UU., y tiene una enorme amplitud geográfica:una de las colecciones más grandes de América Central y del Sur en el mundo y este año se convertirá en el mayor depósito de material de Filipinas ".

    El investigador de KU dijo que otras colecciones en el Instituto de Biodiversidad con especies que se espera sean escaneadas incluyen ornitología e ictiología.

    David Blackburn en la Universidad de Florida, investigador principal para la subvención general que abarca todas las instituciones, realizó su trabajo postdoctoral en KU.

    Las otras instituciones involucradas son la Universidad de Florida (líder), Academia de Ciencias Naturales de la Universidad de Drexel, Academia de Ciencias de California, Universidad de Cornell, Museo Field de Historia Natural, Universidad Harvard, Universidad Estatal de Luisiana, Instituto Scripps de Oceanografía, Universidad Texas A &M, Universidad de California, Berkeley, Universidad de Michigan, Universidad de Texas - Austin, Universidad de Washington, Instituto de Ciencias Marinas de Virginia y Universidad de Yale.


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