Как конструкторът „Лего“ помага на учени да изследват насекомите

26.08.2017
26.08.2017 admin

насекоми-лего

Необичаен научен труд се е появил в интернет пространството. Неговите автори са ентомолози, но трудът се отнася колкото за насекомите, толкова и за конструктор „Лего”. Първият автор е Стийн Дюпонт, изследовател в Музеят по естествена история, който специализира в семейство молци, познати като Limacodidae. Той също така е фен на конструкторите „Лего” и твърди, че обича да сглобява джаджи за забавление. Но последният му проект и темата на научен труд, публикуван в научния журнал Zookeys е повече от детска игра. Музеят по естествена история в Лондон има гигантска задача пред себе си – масова дигитализация на обширните си колекции. В следващите пет години музеят планира да сканира повече от 20 милиона екземпляра, а работата ще изисква фотографиране на огромно разнообразие от насекоми, от металическо зелени бръмбари и пеперуди, разноцветни като платно на Моне, до тропически паразитни оси и скакалци от връх Еверест.

 

Но снимането на малки насекоми може да бъде сложна работа. Изображенията с научна стойност трябва да съдържат микродетайли като власинки по крачката, връхчетата на крилца, антенки и други. Събирането на тези детайли е голямо предизвикателство за научните работници в музея, поради това, че екземплярите са изключително крехки и някои от тях са на над 300 години. Всеки път когато бъде вдигнат някой от тези екземпляри, има шанс той да се разпадне, така че ако един ентомолог има намерение да манипулира екземпляр, независимо дали с цел да го изследва или фотографира, има нужда от специални устройства. Въпреки, че на пазара се намират подходящи такива, те обикновено са много скъпи и често не могат да се справят с насекоми с различни размери, казва Дюпонт. Той имал нужда от нещо, което е евтино, портативно и подлежащо на персонализиране, за да може по-лесно да наблюдава крилата на своите молци и пеперуди. От черните и сиви блокчета и свързващи елементи от конструктор „Лего”, той изработва няколко манипулатора за насекоми, които могат да позиционират и завъртят забоден с карфица екземпляр за фотографиране и 3D сканиране и моделиране. Всяка възможна визуална перспектива е постижима чрез тези манипулатори.

лего-учени-и-насекоми

 

Предимството им е, че са евтини, издръжливи и частите им могат да бъдат лесно намерени на много места по света. Те могат да бъдат разглобени, поставени в ръчен багаж и пренасяни при пътуване. Това все още са работещи прототипи, но в публикацията има подробни инструкции как да бъдат сглобени и са свободни за даунлоуд чрез журнала Zookeys. Най-малкият от тези модели съдържа около 30 части, а най-големият модел има повече от 150, но отнема само десет минути да бъде сглобен. След като насекомото бъде поставено на мястото си, като неговата карфица бъде фиксирана в малка тапа от пяна или корк, която от своя страна е закрепена на свързващ щифт, система от зъбни колелца позволява на изследователя да го върти във всяка посока, която пожелае. Дюпонт отбелязва, че редица музеи са заинтересовани от устройствата. Когато го покаже на хората те са доста ентусиазирани, намират го за забавно и са доста оптимистични относно изпробването им.

 

Първоначалната идея за изобретяването на устройство за наблюдение и манипулация на насекоми дошла на Дюпонт в периода на завършването на докторската му степен в Копенхаген, наблюдавайки свой колега, който се мъчел да фотографира закрепен с карфица екземпляр под чашка за наблюдение. Дюпонт намирал за особено влудяващо да наблюдава колегата си да репозиционира насекомото всеки път когато трябва да го снима. Тогава започнал да решава проблема, конструирайки метални манипулатори за насекоми, но в процеса открива, че са доста тромави и неподходящи. При преместването си в Лондон започнал да инкорпорира „Лего” за конструирането на своите изобретения, първоначално поради носталгични чувства към родната му Дания, според собствените му думи.

 

В последствие идеята се оказва изключително добра. Негов колега Иън Оуенс, директор на научния отдел към Музея по естествена история в Лондон, споделя, че е голям почитател на манипулаторите за насекоми от лего и харесва как това може да помогне на хората да започнат да мислят по друг начин за цифровизацията на естествената история. От другата страна на океана, в института Смитсониан, светилото в областта Джонатан Кодингтън споделя, че и той е впечатлен от устройствата, но най-вече от тяхната повратливост и гъвкавост, отколкото от ниската им цена. „Не става толкова въпрос за намаляване на цената, отколкото за притежаване на устройство, което може да прави точно това, което искаш”, твърди той. Творческият порив на Дюпонт не се изчерпва с публикацията на тези лего изобретения. Той споделя, че неговите следващи стъпки са да намери лесен начин да се добави светлинен източник към моделите. Също така той иска да комбинира легото с роботика, за да автоматизира процеса на правене на снимки. В момента той разработва нов дизайн, който ще включва използването на мобилен телефон, позволявайки на изследователите да получат снимка и да я изпратят на колега по бърз и лесен начин. Дюпонт твърди, че може да се получи много качествено изображение по този начин, без да се налага поставянето на ценния екземпляр под микроскоп.

 

 

Call Now Button