پرینتر سه بعدی و باستان‌ شناسی

باستان ‌شناسی رشته‌ای است که با آثاری دارای اهمیت تاریخی بی‌نظیر سروکار دارد. اغلب اوقات، این اشیاء نیز باید با احتیاط بسیار مورد استفاده قرار گیرند. این امر باستان شناسان را محدود می کند که این اشیاء و آثار را تجزیه و تحلیل کنند و اکتشافات جدیدی در مورد ارتباط آنها با تاریخ باستان انجام دهند که با استفاده از فناوری های جدید ارتباط پرینتر سه بعدی و باستان‌ شناسی نیز برقرار شده است.

برای دستیابی به رمز و راز این اشیاء رشته باستان شناسی به فناوری چاپ سه بعدی و اسکن سه بعدی روی آورده است. این فناوری ها دقیقاً چگونه در باستان شناسی مورد استفاده قرار می گیرند و چه مزایایی دارند؟ آیا برای یک متخصص چاپ سه بعدی امکان کار با یک باستان شناس محلی وجود دارد؟ اینها سوالاتی هستند که در ادامه به آنها می پردازیم.

ما در این مقاله بحث خود را به حوزه پرینتر سه بعدی و باستان‌ شناسی محدود می‌کنیم با این حال، بسیاری از چالش‌هایی که باستان‌شناسان با آن‌ها روبرو هستند در زمینه‌های مشابهی مانند دیرینه‌شناسی و انسان‌شناسی نیز وجود دارد که توسط فناوری چاپ سه بعدی و به وسیله پرینتر های سه بعدی قابل حل خواهد بود.

عدم ریسک تخریب و مطالعه ی آسان

در تمامی زمینه های تحقیقاتی و مطالعاتی نیاز به بررسی فسیل های باستانی و آثار تاریخی است ، مشکل این اشیاء و مصنوعات این است که به راحتی آسیب می بینند، حتی زمانی که با احتیاط زیاد حمل و نقل و استفاده شود . حتی لمس یک شئ با دست می تواند باعث واکنش های شیمیایی مخرب شود که پرینتر سه بعدی و باستان‌ شناسی در کنار یک دیگر به حل این مشکل می پردازند.

این ماهیت شکننده آثار باستان شناسان را برای مطالعه دقیق آنها دشوارتر می کند. این مصنوعات باید به روش‌های مختلف اندازه‌گیری و بررسی شوند تا اطلاعاتی در مورد تاریخچه آنها رمزگشایی و کشف شود.

یک تکنیک قدیمی تر این است که باستان شناسان از این آثار باستانی قالب می سازند تا از آنها کپی کنند. در حالی که این کار، هدف از ایجاد مدل‌هایی به مقیاس 1:1 از اشیاء تاریخی و باستانی را محقق می‌کند، این تکنیک هنوز هم منجر به آسیب زدن به اشیاء و مصنوعات می‌شود. همچنین زمان گیر است و قالب هایی با عمر محدودی را ایجاد می کند .

این امر نیاز به یک روش درست و حفاظت شده که سریع‌تر، دقیق‌تر، دائمی‌تر باشد و امکان رسیدگی ملایم ‌تر با اشیاء و مصنوعات را فراهم کند، برجسته می‌کند. ترکیب اسکن سه بعدی و پرینت سه بعدی در قالب ارتباط پرینتر سه بعدی و باستان‌ شناسی برای حل این مشکل، منحصر به فرد است.

مطالعات موردی

یک نمونه برجسته از اسکن سه بعدی که برای حفظ و تجزیه و تحلیل یک شی تاریخی استفاده می شود، مورد اسکلت لوسی، یک انسان پیش از هومو ساپینس است که در اتیوپی یافت شد،. در حالی که به طور عادی و به خودی خود جالب بود، بقایای اسکلت قبلاً آسیب دیده بودند به طوری که بخش های قابل توجهی از آن گم شده بود.

اسکلت یافت شده ی لوسی – یک انسان پیش از هومو ساپینس

مدل سه بعدی تکمیل شده ی لوسی – یک انسان پیش از هومو ساپینس

مدل سه بعدی خام لوسی – یک انسان پیش از هومو ساپینس

برای پر کردن شکاف اطلاعاتی، بقایای اسکلتی اسکن سه بعدی شدند تا تبدیل به یک مدل دیجیتالی و سه بعدی شود. سپس بازسازی دیجیتالی سه بعدی با انعکاس بخش هایی از اسکلت که هنوز دست نخورده بودند انجام شد. اطلاعات سایر بقایای فسیل شده نیز برای تکمیل مدل مجازی سه بعدی استفاده شد. از طریق این روش، مصنوعات آسیب دیده همچنان می توانند تکمیل شوند، البته فقط در یک پلتفرم دیجیتال و مبتنی به فناوری سه بعدی

پرینتر سه بعدی و باستان‌ شناسی نوین

همچنین موقعیت هایی وجود داشته است که پرینت سه بعدی و مدل سازی با سایر فناوری ها برای حفظ آثار ترکیب شده است. در مورد مومیایی‌های یافت شده در مصر، یک اسکن اشعه ایکس برای نشان دادن ظاهر بقایای اسکلتی نسبتاً به خوبی انجام شد. سپس اینها در یک  بستر سه بعدی مدلسازی و چاپ شدند و مطالعه و نمایش آنها را آسانتر کرد.

از طریق مدل های چاپ شده توسط پرینتر سه بعدی، مردم می توانند بقایای یک مومیایی را بدون آسیب زدن خود آن تماشا کنند .

اشتراک گذاری مدل های تاریخی

در دانشگاه دنور (Denver) ، چاپ سه بعدی به طور کامل در مطالعات باستان شناسی استفاده می شود . از طریق کمک‌های موزه‌های سراسر جهان، دانشجویان می‌توانند نسخه‌های سه بعدی خود را از اشیاء و مصنوعات باستانی در آزمایشگاه نوآوری دانشگاه چاپ کنند.

یک نمونه خاص از این برنامه یک کپی پرینت سه بعدی از یک چراغ روغنی رومی است که به دانش آموزان اجازه می دهد جزئیاتی مانند نوع روغن استفاده شده در لامپ و جنسیت شخصی که قرار است آن را حمل کند را استنباط کنند.

اینها تنها برخی از صدها نمونه از این هستند که چگونه اسکن سه بعدی و پرینت سه بعدی در باستان شناسی مفید هستند. این یکی از رشته های تحصیلی است که به راحتی از این فناوری و همه مزایایی که می تواند ارائه دهد استقبال کرده است.