A tecnologia digital 3D ajuda os paleontólogos a construir modelos de dinossauros a partir de fósseis

O Taurovenator (cujo nome de gênero significa “caçador de touros”) foi originalmente denominado Taurovenator violantei e descrito em 2016; a descrição inicial baseou-se em um espécime de osso pós-orbital (da região temporal) proveniente da Formação Huincul, na Argentina. O animal é classificado entre os grandes terópodes carcarodontossaurídeos e apresenta afinidades morfológicas e semelhanças com outros predadores gigantes da América do Sul, como o Giganotosaurus e o Mapusaurus. Nos últimos anos, o trabalho de campo e as pesquisas em andamento, conduzidos por diversos estudiosos e equipes, ampliaram significativamente nossa compreensão sobre a espécie.

O Dr. Fernando Novas e o Prof. Marcelo Pablo Isasi são os principais participantes da pesquisa sobre o Taurovenator. Eles sãopesquisadores do CONICET (Conselho Nacional de Pesquisa Científica e Técnica da Argentina) epossuem um extenso histórico de colaboração e publicações com colegas nacionais e internacionais sobre a paleobiota da Patagônia e outras faunas sul-americanas — por exemplo, pesquisas relacionadas à descoberta do Kostensuchus atrox, um crocodilo formidável de cerca de 70 milhões de anos atrás, encontrado na Patagônia.

Dr. Fernando Novas (à direita) e o Prof. Marcelo Pablo Isasi (à esquerda)

Crânio completo do Kostensuchus atrox, medindo quase 50 centímetros de comprimento

Na descoberta e nos trabalhos subsequentes sobre o Taurovenator, instituições, fundações e empresas locais também participaram da produção e exibição de modelos — por exemplo, a Fundación Azara e a empresa especializada em impressão 3D Dryada.

Fluxo de trabalho digital: como transformar fósseis em modelos imprimíveis

No projeto de reconstrução do Taurovenator, os pesquisadores adotaram as seguintes etapas principais, que também são os processos mais comuns nos trabalhos atuais de digitalização paleontológica:

• Digitalização 3D e fotogrametria eficientes:

Os pesquisadores utilizaram principalmente o scanner 3D SHINING 3D EinScan Pro HD, em conjunto com a fotogrametria, para obter modelos 3D. Esse método permite a coleta de dados sem causar danos aos preciosos fósseis. O EinScan Pro HD gera nuvens de pontos densas e produz modelos de alta resolução. O uso de luz azul estruturada garante alta precisão, e seu design multifuncional o torna adequado para objetos de diferentes tamanhos e materiais, além de oferecer alta velocidade de digitalização. Combinado com um grande número de fotografias de alta definição tiradas com câmeras, o modelo 3D do dinossauro foi fielmente reconstruído.

Digitalização 3D com o EinScan Pro HD, um scanner 3D multifuncional de luz estruturada

• Modelagem e restauração anatômica:

No software 3D, os pesquisadores limparam os dados digitalizados (redução de ruído, reparo de partes quebradas), aplicaram espelhamento digital (para gerar os lados ausentes) e reconstruíram a montagem do esqueleto na tela. Essa etapa exigiu tanto o conhecimento anatômico dos paleontólogos (posicionamento dos ossos, inferência da postura) quanto as habilidades de modelagem dos engenheiros digitais.

Reconstrução de detalhes do esqueleto de dinossauros com base em dados digitalizados

• Impressão3D :

Como o animal era muito grande, não foi possível imprimir seu esqueleto completo em uma única peça dentro da câmara de uma impressora convencional. A equipe de pesquisa dividiu o esqueleto digital em várias partes menores, adequadas ao tamanho da impressora e de fácil montagem. Cada parte foi projetada com articulações digitais para posterior encaixe. As peças foram então impressas uma a uma usando impressoras FDM com materiais comuns, como o PLA.

Os modelos impressos em 3D em seções serão montados juntos

• Pós-processamento, reforço e montagem:

Após a impressão, as peças exigiram a remoção das estruturas de suporte, polimento e união por fusão a quente. Para aumentar a resistência dos ossos, a equipe de produção inseriu hastes metálicas dentro dos ossos impressos como suportes e, em seguida, preencheu as cavidades com uma resina rígida de poliuretano de dois componentes para aumentar a rigidez. Por fim, cada osso foi montado na estrutura metálica geral em uma postura pré-definida, resultando em um esqueleto de exposição completo e autônomo.

O modelo exposto na exposição

O valor da tecnologia de digitalização e impressão 3D na paleontologia

Após a digitalização, os modelos digitais podem substituir a necessidade de manusear frequentemente os fósseis originais. As réplicas impressas podem ser utilizadas para pesquisa ou exposições, enquanto os originais são preservados em ambientes mais seguros. Isso reduz os riscos aos espécimes originais durante a exibição e, ao mesmo tempo, amplia o alcance da educação científica do público. Além disso, os arquivos 3D podem ser facilmente compartilhados on-line, permitindo que pesquisadores de todo o mundo acessem remotamente modelos de alta precisão para estudos morfológicos, medições ou ensino, aumentando significativamente a eficiência da colaboração.

Para a geração mais velha de paleontólogos, isso pode parecer quase inacreditável: os esqueletos de dinossauros não são mais apenas produtos de moldes de gesso e fundições de resina, mas agora podem ser modelados em um computador e “cultivados” em uma impressora.

Como afirmou oprofessor Marcelo Isasi: “Essa nova tecnologia marcará um ponto de inflexão no desenvolvimento das técnicas paleontológicas na Argentina.”