Projekt dokumentiert gefährdete Amphibien in 3D

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Das Digital Life-Team an der University of Massachusetts Amherst unter der Leitung des Evolutionsbiologen Duncan Irschick hat einen Satz von 15 dreidimensionalen Modellen von Fröschen vorgestellt, darunter auch mehreren gefährdeten Arten. Diese Maßnahme soll Naturschutz, Bildung und Wissenschaft unterstützen, indem sie die außerordentliche Schönheit der Amphibien dokumentiert und ihre Verwundbarkeit gegenüber ökologischen Bedrohungen anschaulich macht.

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Das Digital Life-Team an der University of Massachusetts Amherst unter der Leitung des Evolutionsbiologen Duncan Irschick hat einen Satz von 15 dreidimensionalen Modellen von Fröschen vorgestellt, darunter auch mehreren gefährdeten Arten. Diese Maßnahme soll Naturschutz, Bildung und Wissenschaft unterstützen, indem sie die außerordentliche Schönheit der Amphibien dokumentiert und ihre Verwundbarkeit gegenüber ökologischen Bedrohungen anschaulich macht.

„Frogs oft he World“ sei der erste Einsatz von 3D-Technologie, um genaue, hoch aufgelöste Modelle einiger der am meisten gefährdeten Froscharten zu erhalten, so Irschick. Viele der vorgestellten 3D-Modelle entstanden mit einer neuen, von Trevor Mayhan, UMass Amherst Undergraduate, entwickelten Photogrammetrie-Vorrichtung namens Beastcam MACRO, die auf lebende Kleintiere zugeschnitten ist. Sie bilde einen Teil der größeren Beastcam-Technologieplattform für die Erzeugung hochaufgelöster, vollfarbiger 3D-Modelle lebender Organismen, erklärt Irschick. Das Digital Life-Team verwendet das Verfahren, um genaue, hochaufgelöste Modelle jeglicher Lebensformen auf der Erde zu gewinnen.

Ein Bild der biologischen Vielfalt

Tatjana Dzambazova von Autodesk, Mitglied des Digital Life-Beratungskommittees, sagt, dass die bereits erstellten 3D-Modelle von Fröschen, Haien, Skorpionen, Kröten, Eidechsen, Blumen und Wirbellosen sich nützlich als Bildungsinstrumente in der virtuellen Realität oder in einer anderen Computer-Software erweisen könnten. Sie lassen sich in 3D ausdrucken, um den Kindern ein Bild der biologischen Vielfalt zu vermitteln. Andererseits können sie auch den Wissenschaftlern helfen, weil sie lebensechte Repliken von Organismen darstellen, die eine Reihe von neuen Untersuchungen ermöglichen.

Man stelle sich eine lebensechte 3D-Bibliothek aller weltweit existierenden Arten vor, die online jedermann zugänglich sei, konkretisiert Dzambazova. Mit der von Digital Life entwickelten Technologie und den verfügbaren Tools wie Autodesk ReMake könnten die Verfahren auf neue Weise die natürliche Welt um uns herum verstehen und schätzen helfen.

Aus 2D-Fotos entsteht ein 3D-Modell

Die 3D-Bilder von Fröschen zeigen einige der seltensten Froscharten, wie den Panama-Stummelfußfrosch (Atelopus zeteki) sowie auch häufiger vorkommende Arten wie einen Hornfrosch der Gattung Ceratophrys. Sie wurden in der Wildnis der Philippinen von Forschern der University of Oklahoma gescannt, aber auch im Zoo von Atlanta, der Amphibian Foundation und an der UMass Amherst. Das photogrammetrische Verfahren fügt digitale 2D-Fotos zu 3D-Modellen mit Software wie Autodesk ReMake zusammen.

Digital-Life-Director Irschick  und sein Team hoffen, dass die 3D-Modelle lebender Tiere Naturschutz, Wissenschaft und Forschung fördern werden,  und die Tiere bekannt zu machen, und zwar nicht nur die gefährdeten Arten, sondern auch jene, die für die Ökosysteme besonders bedeutsam sind. Fotografin Christine Shepard, Mitglied des Digital Life Teams, glaubt, dass Digital Life einen großen Schritt vorwärts unternommen habe, das Erbe dieser Frösche in einem Rennen gegen die Zeit zu bewahren.

Schrumpfende Populationen, hohe Biodiversität

Mark Mandica, Executive Director der Amphibian Foundation, Partner des Frogs of the World-Projekts, sieht die Amphibien als ein gutes Musterbeispiel für das Digital Life-Projekt. Abgesehen von der weltweit schrumpfenden Population repäsentierten die Frösche die größte Biodiversität, welche die Natur zu bieten habe. Frösche wiesen schier endlose Farb-und Mustervariationen, verschiedenste Formen und Größen auf.

John Mendelson, wissenschaftlicher Direktor am Zoo von Atlanta, macht darauf aufmerksam, dass rund 38 Prozent aller Amphibien erheblichen Bedrohungen durch Landentwicklung, Klimawandel und Chytridpilze ausgesetzt seien. Cameron Siler von der University of Oklahoma sieht den Wert der digitalen Repliken auch darin, dass sie zeigten, wie vielversprechend der Einsatz der 3D-Technologie für das Bewahren der Exemplare für Biodiversität und museumsbasierte Forschung sei.  

Das Digital Life-Team plant, weitere 3D-Modelle einer Reihe von Froscharten zu erschaffen, sowohl in der Natur als auch über Zoos und Sammler. Beastcam MACRO wurde teilweise gefördert vom Center for Evolutionary Materials an der UMass Amherst.

Bild: „Frogs of the World“ ist eine neue Initiative des Digital Life-Teams auf seiner Website. Erstmals kam 3D-Technologie zum Einsatz, um 3D-Modelle einiger der am meisten gefährdeten Froscharten zu erhalten. Credit: Digital Life/David McIntyre

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