3D打印首次呈現(xiàn)海豚眼中人類(lèi)形象

魔猴君  科技前沿   3308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(lèi)接觸。那么人類(lèi)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(tīng)力，它甚至可以通過(guò)自己產(chǎn)生聲音的回聲來(lái)確定對(duì)象的形狀。

如今，來(lái)自美國(guó)邁阿密和英國(guó)的海豚專(zhuān)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(guò)他們的回聲所“看”到的人類(lèi)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(jiàn)！”

這個(gè)有趣的成果是由SpeakDolphin的海豚專(zhuān)家完成的，SpeakDolphin是一家旨在擴(kuò)大海豚和人類(lèi)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(shuō)：“十幾年來(lái)，我們一直在與海豚溝通?！彼忉屨f(shuō)，海豚聽(tīng)力是很好，它通過(guò)回聲定位，單憑聲音就能夠辨別出對(duì)象的大量細(xì)節(jié)。“當(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(kāi)始尋找這種能夠通過(guò)聲音來(lái)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(guò)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(chēng)為聲流學(xué)（cymatics）的儀器?！盧eid解釋說(shuō)。它使得用戶(hù)將水表面的聲波振動(dòng)轉(zhuǎn)化為視覺(jué)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(lèi)似于相機(jī)拍照?！彼a(bǔ)充說(shuō)。

從本質(zhì)上說(shuō)，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(lái)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(lèi)。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(lái)。就這樣，海豚的視覺(jué)被活生生地展現(xiàn)在了真實(shí)世界里。

海豚專(zhuān)家們對(duì)這一結(jié)果興奮不已?！爱?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(shuō)：“而當(dāng)看到這個(gè)3D打印出的人像時(shí)我們都說(shuō)不出話(huà)了。這是有史以來(lái)第一次，我們能夠清楚地知道鯨目動(dòng)物通過(guò)聲音看到了什么。幾乎每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都給我們帶來(lái)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(yǔ)言功能是什么。