3D打印首次呈現(xiàn)海豚眼中人類形象
魔猴君 科技前沿 3303天前
海豚是世界上最迷人的動(dòng)物之一,這在很大程度上是由于它們的聰明以及喜歡與人類接觸。那么人類在它的眼中形象時(shí)什么樣的呢?作為一種水下生物,海豚很大程度上主要依靠其出色的聽力,它甚至可以通過自己產(chǎn)生聲音的回聲來確定對(duì)象的形狀。
如今,來自美國邁阿密和英國的海豚專家已經(jīng)掌握了這種聲波成像技術(shù)——也叫回聲定位(echolocation)從——并且3D打印出了海豚通過他們的回聲所“看”到的人類形象。
研究人員利用海豚的回聲定位創(chuàng)建的第一個(gè)3D打印的人像——“一只海豚的眼中所見!”
這個(gè)有趣的成果是由SpeakDolphin的海豚專家完成的,SpeakDolphin是一家旨在擴(kuò)大海豚和人類之間溝通的非盈利性研究組織。它是Jack和Donna Kassewitz夫妻于2000年成立的,迄今已經(jīng)獲得了很多有趣的研究突破。
但是,這一次肯定是最引人注目的。Jack Kassewitz說:“十幾年來,我們一直在與海豚溝通?!彼忉屨f,海豚聽力是很好,它通過回聲定位,單憑聲音就能夠辨別出對(duì)象的大量細(xì)節(jié)?!爱?dāng)發(fā)現(xiàn)海豚不用暴露在回聲定位實(shí)驗(yàn)中,僅憑錄下的海豚聲音就能夠以92%的準(zhǔn)確率識(shí)別出對(duì)象時(shí),我們就開始尋找這種能夠通過聲音來看到對(duì)象的方式?!彼忉尩?。
Kassewitz夫婦得到了聲波成像工具CymaScope的發(fā)明者John Stuart Reid的幫助,首先嘗試他們能夠通過海豚的聲音錄音看到什么?!癈ymaScope是首個(gè)將聲音和震動(dòng)轉(zhuǎn)化為可視化圖像——也被稱為聲流學(xué)(cymatics)的儀器。”Reid解釋說。它使得用戶將水表面的聲波振動(dòng)轉(zhuǎn)化為視覺形象?!爱?dāng)海豚使用它的高頻聲束掃描對(duì)象時(shí),每個(gè)短促的滴答聲就捕獲一幅靜止的圖像,有點(diǎn)類似于相機(jī)拍照?!彼a(bǔ)充說。
從本質(zhì)上說,Reid認(rèn)為,海豚使用的是一種天然的3D掃描儀。所以基于同樣原理,Reid使用這些回聲定位錄音來捕獲清晰可辨的二維圖像,使用這些錄音海豚可以正確地定位一個(gè)花盆、一個(gè)立方體、一個(gè)加號(hào)標(biāo)志,甚至一個(gè)人類。這些圖像隨后被傳給3D Systems,由后者將這些2D圖像結(jié)合在一起,形成一個(gè)可3D打印的.vrml文件,然后在該公司的Projet 660 3D打印機(jī)上打印出來。就這樣,海豚的視覺被活生生地展現(xiàn)在了真實(shí)世界里。
海豚專家們對(duì)這一結(jié)果興奮不已。“當(dāng)3D Systems的團(tuán)隊(duì)首次成功地打印出一個(gè)(海豚看到的)立方體時(shí)我們已經(jīng)感到很興奮?!彼麄冋f:“而當(dāng)看到這個(gè)3D打印出的人像時(shí)我們都說不出話了。這是有史以來第一次,我們能夠清楚地知道鯨目動(dòng)物通過聲音看到了什么。幾乎每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都給我們帶來了有著更多細(xì)節(jié)的更多圖片?!?
那么,海豚研究人員們的下一步計(jì)劃是什么呢?雖然這個(gè)3D打印的、能夠證明海豚看到和它們溝通方式的有形證據(jù)很酷,而現(xiàn)在他們?cè)噲D發(fā)現(xiàn)的是海豚是如何在自己的群體中共享這些定位圖像的——也就是他們的語言功能是什么。