Возможно вы слышали историю о том, как в начале декабря 2023 года в Великобритании откопали гигантское ископаемое. Впервые на скалах Юрского побережья Дорсета – объекта всемирного наследия, состоящего из скал триасового, юрского и мелового периодов, был обнаружен череп плиозавра – древней морской рептилии юрского периода, и нашел его охотник-любитель Фил Джейкобс.
В самом деле, эта находка была подтверждена в шоу «Аттенборо и гигантское морское чудовище», которое вышло на канале BBC 1 января и после которого знаменитый натуралист сэр Дэвид Аттенборо решил исследовать это ископаемое. Но знаете ли вы, что для того, чтобы изучить и визуализировать этого так называемого морского чудовища, использовалась 3D-печать?
Чтобы разобраться в том, как именно применялась 3D-печать, важно понять, почему эта находка была настолько важной. Этот двухметровый череп со 130 зубами является одним из самых крупных и хорошо сохранившихся подобных экземпляров, и его бы так никогда и не обнаружили, если бы его случайно не выбросило на берег.
Pliosauroidea, которых чаще всего называют плиозаврами и которых окрестили «морскими тираннозаврами», были высшими хищниками в юрский и меловой периоды. Однако вокруг этих гигантских существ полно загадок, особенно по части их способа передвижения с учетом их размера, отсюда и название «морское чудовище».
Окаменелый череп плиозавра
Создание гигантского 3D-печатного морского чудовища
Как вы можете видеть на изображении окаменелого черепа, у плиозавров была довольно сильная челюсть. Сила укуса могла достигать 33 000 ньютонов. Это невероятное количество с учетом того, что самым сильной челюстью среди животных на сегодняшний день обладает морской крокодил, чья сила укуса составляет лишь 16 000 ньютонов, тогда как, для сравнения, сила укуса обычного человека - всего 700 ньютонов.
Кроме того, они были довольно быстрыми и перемещались с помощью четырех мощных плавников. Именно эти плавники вводили ученых в ступор, так как никто не мог понять, как настолько огромное существо могло перемещаться с их помощью в воде. И вот здесь важную роль сыграли доктор Люк Маскатт и Джеймс Хогг.
В настоящее время доктор Люк Маскатт является лаборантом Имперского колледжа Лондона и работает над изучением плезиозавров (семейства, к которому принадлежат плиозавры). Он пришел к этому после получения докторской степени и своего открытия в 2017 году, которое сыграло решающую роль в вопросе о том, как эти существа использовали свои плавники.
Он дал этому объяснение: «Мы обнаружили, что плезиозавры использовали плавниковую двигательную систему, при которой все четыре плавника работали вместе, толкая их, таким образом. Эта система уникальна, поскольку все остальные плавниковые животные, например, пингвины и черепахи, используют для перемещения в воде только два передних плавника, а задние плавники и ноги им нужны для управления траекторией движения. Мы смогли изучить данный феномен, создав такую систему без головы и хвоста и установив ее на платформе.»
И тем не менее, эта работа застопорилась, даже несмотря на то, что он собирался создать полноценного робота. Но ситуация изменилась после встречи с Джеймсом Хоггом, который недавно открыл Йоркширский музей естественной истории в Шеффилде и согласился поддержать работу доктора Маскатта. Да, так оно и было, пластины тела этой невероятной свободноплавающей роботизированной копии (или просто «кожа») были изготовлены из металла с помощью 3D-принтера в Йоркширском музее естественной истории.
Он пояснил, почему команда решила обратиться к аддитивным технологиям: «Прелесть 3D-печати в том, что большая часть работы заключается в компьютерном проектировании. Как только все будет идеально выполнено на компьютере, вы просто печатаете это без лишней возни, не считая сборки, небольшой шлифовки и покраски.»
3D-печатное «Морское чудовище» плиозавр плавает в бассейне
Финальная версия робота способна плавать в современном волновом бассейне Имперского колледжа, и его показали не только сэру Дэвиду, но и миллионам людей в прямом эфире. Таким образом, зрители получили более четкое представление о том, как это «морское чудовище» на самом деле перемещалось в реальной жизни, то есть с помощью 3D-печати у них получилось перенести прошлое в будущее.
И они не планируют останавливаться на этом! Доктор Маскатт планирует изменить дизайн плиозавра, которого ласково прозвали Флип, так, чтобы он мог совершать более реалистичные движения своими плавниками, и, хотелось бы надеяться, определить скорость этого существа, а также разобраться в том, как его голова и шея участвовали в управлении траекторией движения.
Для этого будет использоваться 3D-печать, которая поможет воссоздать тонкие внутренние костные структуры плавников плезиозавра, что позволит более точно имитировать гибкость плавников. Этому также поспособствует изменения в технологии печати. Через Create3D доктор Маскатт заручился спонсорской поддержкой FormLabs, а это значит, что для большей точности следующие элементы будут выполнены из ТПУ (термопластичного полиуретана) или какого-то другого гибкого полимера.
