Notizie dal mondo: Scansione e Stampa 3D di uno scheletro di dinosauro

A destra, lo stegosauro in mostra al Denver Museum of Nature & Science, Colorado

Una replica in scala 1:1 del simbolo dello stato del Colorado, lo Stegosaurus Kessler, è stata stampata per un museo locale tramite Scanner e Stampa 3D.

La recente diffusione di tecnologie innovative, in particolare delle metodologie di acquisizione di dati digitali tramite scanner 3D e di creazione di oggetti tridimensionali tramite stampanti 3D, offre nuove importanti opportunità in termini di gestione e fruizione del patrimonio artistico, storico e culturale. Enti e Istituzioni in tal modo possono sia preservare e promuovere i loro beni sia comunicare e condividere attivamente le conoscenze tra gli utenti, il tutto con molta più efficacia. Una vera e propria rivoluzione, in grado di restituire al patrimonio antico una nuova vita.

o stegosauro in 3D in mostra al Denver Museum of Nature & Science, Colorado
lo stegosauro rappresentato in 3D

È questo il caso di quanto avvenuto per lo scheletro di un esemplare di stegosauro, specie di dinosauro di 8,5 metri di altezza e di 10 tonnellate di peso, datato all’incirca 150 milioni di anni fa. Ritrovato per lo più completo e integro a Cañon City in Colorado ed esposto al Denver Museum of Nature & Science, questo fossile unico al mondo è stato scelto per rappresentare lo Stato del Colorado. Dettaglio curioso: fu ritrovato nel 1936 da una classe di studenti delle scuole superiori in cerca di fossili, e l’insegnante Frederick Carl Kessler, da cui prese poi nome lo stegosauro, ebbe l’onore di far lavorare i suoi studenti a fianco dei paleontologi professionisti per riesumare lo scheletro fossile.

Questo esemplare ha attirato l’attenzione di un’azienda del Colorado, specializzata nel ripristino e montaggio di scheletri fossili nonché nella creazione di calchi di scheletri. Dal momento che si stava costruendo la Royal George Dinosaur Experience a Cañon City, un nuovo museo interamente dedicato ai dinosauri, e si voleva fare una copia dello stegosauro Kessler, dopo diverse trattative l’azienda ha iniziato il lavoro.

La riproduzione di questo esemplare è stata complicata ovviamente dalle sue notevoli dimensioni, ma soprattutto dall’assemblaggio permanente delle singole ossa tramite pezzi di acciaio saldati, effettuato negli anni Novanta. Si trattava di un problema in quanto, non essendoci possibilità di smontarlo, risultava impossibile modellare le singole ossa in silicone.

Per ricreare lo stegosauro, l’azienda aveva dunque bisogno della scansione 3D. C’era bisogno di digitalizzare tridimensionalmente lo scheletro senza smontarlo, affinchè si potesse stampare una replica in 3D. Si è voluto ricorrere alla stampa 3D in quanto le dimensioni e i dettagli della superficie dovevano essere precisi, per farli apparire esattamente come nell’originale.

L’equipe occupatasi di scannerizzare l’esemplare in 3D ha vissuto un’esperienza sicuramente fuori dal comune, costellata di dettagli interessanti come infilarsi all’interno della gabbia toracica del dinosauro, tanto ampia da poter contenere una persona adulta, o salire in cima ad una scala per raggiungere l’altezza di più di 8,5 metri delle grandi lastre ossee sulla schiena del dinosauro. Al termine del lavoro, la scannerizzazione è avvenuta con successo catturando con precisione ogni elemento necessario, il tutto con ben 629 scansioni individuali in 71 progetti di scansione. Il numero sarebbe stato più alto, ma per risparmiare tempo è stato deciso di non effettuare la scansione degli elementi speculari, come braccia, gambe e costole, che potevano essere duplicati per generare l’altro lato.

Ogni scansione è stata allineata, ritagliata e convertita in file mesh 3D. Se si fosse eseguita la scansione di singole ossa non montate, sarebbe stato facile generare mesh complete. È stato necessario invece ricorrere ad ulteriori elaborazioni: le mesh sono state importate in ZBrush per la separazione degli elementi articolati, la ricostruzione di superfici impossibili da raggiungere con lo scanner 3D, come gli spazi tra le ossa articolate, e la rimozione dei pezzi d’acciaio che ostruivano alcune superfici ossee.

Il modello tridimensionale finale dello stegosauro Kessler
Il modello tridimensionale finale dello stegosauro Kessler

Con diverse tipologie di stampanti al lavoro sul progetto, la stampa dello scheletro ha richiesto sei mesi. Quando le stampe sono finite, sono state leggermente rifinite a mano e preparate per essere ricalcate; ogni osso è stato poi stampato in gomma di silicone di alta qualità e dotato di acciaio all’interno per assicurare una perfetta tenuta. Lo scheletro è stato quindi montato e, infine, dipinto a mano.

Il progetto, ora completato, sarà in mostra permanente al Royal Gorge Dinosaur Experience a Cañon City, in Colorado, dove è stato presentato il 19 maggio di quest’anno.

Oggi si sente nominare sempre più la terminologia “stampa 3D”, ma non si ha ancora un’idea del tutto precisa riguardo il suo effettivo impatto nel mondo. Eppure questa nuova tecnologia, come per la questione dello stegosauro, può fare una sostanziale differenza. Anzi, in questo caso si è rivelata l’unico modo possibile per riprodurre e quindi condividere e tramandare nel tempo un pezzo di patrimonio storico mondiale. Impresa che, anche solo un paio di decenni fa, sarebbe stata impossibile.

 

Per le informazioni necessarie alla stesura del presente articolo, un ringraziamento speciale ad Artec3D.