3D-Scannen für die Bildung | CHECK.point eLearning
Neue Ansätze

3D-Scannen für die Bildung

Artyom Yukhin, CEOLuxembourg, Oktober 2017 - Wissen ist Macht: Eine gute Bildung sichert das langfristige Überleben des Einzelnen sowie der Gesellschaft. Bildung verleiht Selbstbewusstsein, macht fit für die Zukunft und steigert die Zufriedenheit. 3D-Scanner leisten einen wichtigen Beitrag für eine Zukunft, die aufs Lernen und Erfahren ausgerichtet ist – und zum Artenschutz tragen sie ebenfalls bei. 

Modernes Museum: Anfassen erwünscht

Versetzen Sie sich in die Haut eines blinden oder sehbehinderten Museumsbesuchers, dessen andere Sinne stärker ausgeprägt sind als die eines Sehenden. Aufgrund des "Nur gucken, aber nicht anfassen"-Prinzips in den meisten Museen und Ausstellungen, das sich mit der Empfindlichkeit der Ausstellungsstücke erklären lässt, haben Blinde weniger vom einem Besuch. Bis jetzt. Denn im Nationalen Etruskischen Museum von Marzabotto und im Nationalen Archäologischen Museum von Ferrara wurden mit dem Streifenlichtscanner Artec Eva 3D-Modelle von Originalstücken erstellt. Beim 3D-Druck wurden möglichst gleiche oder zumindest ähnliche Materialien wie beispielweise Keramik, Marmor oder Bronze verwendet. Mithilfe dieser Duplikate können nun Menschen, die schlecht oder gar nicht sehen, historische Ausstellungsstücke sinnlich ertasten und erfühlen. In Kombination mit Fühlkarten und Audioguides wird die Vergangenheit damit lebendiger als jemals zuvor – auch für Sehende. 

Schädelgalerie: Fossilien sorglos betrachten

Auch Studierende der Biologie und Archäologie kommen dank Scannern in den Genuss von Vorteilen, zum Beispiel im interaktiven 3D-Schädelmuseum der St. Cloud State University in Minnesota. Bei diesem Projekt scannte die Universität Säugetierschädel ein, um deren Merkmale zu untersuchen und zu vergleichen. Gibt es gemeinsame entwicklungsgeschichtliche Vorfahren?

Kleinere Tierschädel brauchten zum Scannen circa eine Stunde, da sie kleinteilig sind und insgesamt rund acht Scans nötig waren, um alle Details – etwa Zähne – aus verschiedenen Winkeln einzufangen. Dies, so Mark Gill, Visualization Engineer und Leiter des Visualization Lab (VizLab) der St. Cloud State University, sei erst mit dem mobilen 3D-Scanner Artec Spider möglich geworden. "Bevor wir die beiden Scanner besaßen, hatten wir einfach keine Möglichkeit, solche Aufgaben zu bearbeiten", sagt er. "Wir haben zwar Modeling-Tools eingesetzt und die meisten unserer Modelle per Hand erstellt. Die exakte Nachbildung echter Gegenstände erwies sich dabei allerdings oft als sehr schwierig. Die Scanner, die wir bisher benutzt haben, sind zudem eher für den Consumer-Bereich gedacht und eignen sich mehr für sehr große Objekte."

Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Für Schüler, Studenten und Interessierte eröffnen sich ungeahnte Möglichkeiten. Von nun an können sie sorglos Fossilien und wertvolle Fundstücke betrachten, ohne Angst haben zu müssen, diese zu beschädigen. Auf diese Weise ist ein entspanntes Lernen mit allen Sinnen möglich. Mehr noch: Museen, Schulen und andere Lehreinrichtungen könnten physische Kopien der Funde erhalten. 

Digitaler Artenschutz: Bewusstsein schaffen 

Die 3D-Scanner helfen aber nicht nur Menschen, sondern auch Tieren. Stichwort: Artenschutz. Threeding.com, ein Start-up-Unternehmen für 3D-Druckmodelle, setzt sich zum Beispiel für die dreidimensionale Digitalisierung von über 40 bedrohten Vogelarten ein. Als seltene Arten gelten zum Beispiel der Seeadler, der Nachtreiher oder die Waldohreule. Das Ziel des Projekts besteht darin, der Öffentlichkeit die 3D-Modelle der Vögel im 3D-Druckformat zur Verfügung zu stellen und so auch das Bewusstsein für diese vom Aussterben bedrohten Arten zu schärfen. Denn physikalische Anschauungsobjekte hinterlassen mehr Eindruck als graue Theorie und einfache Bilder. Durch realitätsgetreue Nachbildungen soll der Abschuss dieser Vögel überflüssig werden und so zum Erhalt der Artenvielfalt beitragen. 

Trix: 13 Meter großer Dinosaurier als 3D-Druck auf Weltreise

Aber auch ein Blick in die Vergangenheit lohnt sich: Im US-Bundesstaat Montana wurde im Jahr 2013 zum Beispiel eines der drei vollständigsten Skelette eines Tyrannosaurus Rex entdeckt. Über 80 Prozent der Knochen des 66 Millionen Jahre alten Dinosauriers konnten sichergestellt werden – vom fast zwei Meter großen Schädel bis hin zu winzigen Schwanzwirbeln. Alle wichtigen Knochen waren vorhanden, der Zustand des Fossils übertraf alle Erwartungen – eine paläontologische Sensation! Der Fund bekam den Kosenamen "Trix" verpasst. Erstmals fanden die Forscher auch einen kleinen Knochen, der von der Ohrmuschel zum Innenohr führt. Um "Trix" für kommende Generationen zu erhalten, stellte das Naturalis Biodiversity Center im niederländischen Leiden in Kooperation mit Valentin Vanhecke von 4Visualization ein 3D-Modell des Dinosaurierskeletts her. Beim Digitalisieren des gesamten Tieres und bei Einzelknochen benutzte Valentin Vanhecke 3D-Scanner.