Het Verleden Herleven: Hoe 3D-printen Historische Artefacten Reconstrueren

Terwijl 3D-printen grotendeels geassocieerd wordt met productie en prototyping, heeft het ook aandacht gekregen voor zijn vermogen om objecten te reconstrueren, te renoveren en te repareren. Dit maakt het een nogal nuttig hulpbron voor musea, curatoren en historici die op zoek zijn om objecten, artefacten en zelfs fossielen te reconstrueren met behulp van printen, scannen en digitale modellen.

Hier zijn een paar manieren waarop additieve productietechnologieën nieuw leven inblazen in oude artefacten:

Herstel van Monumenten

Afbeeldingscredit: 3D Systems

Zoals de meeste insiders weten, zijn 3D-printers een groot activum geworden in de productie van figurijnen en standbeelden. Door uitbreiding is deze zelfde vaardigheid om te scannen en vormen te creëren een zegen geweest voor de kunst- en beeldherstelsector. Een geweldig voorbeeld komt van de Grote Pagode in Kew Gardens.

Vorig jaar namen restaurateurs in samenwerking met Historic Royal Palaces (HRP) de monumentale taak op zich om de glorie van de 72 drakenstandbeelden aan de Grote Pagode terug te brengen. Deze uitgebreide standbeelden kregen een make-over met behulp van 3D Systems' selectieve lasersintering (SLS) technologie. De draken waren al lang verdwenen door houtrot, wat aangepakt moest worden met de beste moderne technologieën.

3D Systems' On Demand Manufacturing team was in staat om Geomagic software, hun eigen Selective Laser Sintering (SLS) techniek te gebruiken om lichtgewicht, duurzame replica's van de oorspronkelijke draken te creëren bestaande uit DuraForm PA. Hoewel deze versies van verschillende materialen gemaakt waren, waren de restaurateurs in staat om een uiterlijk en gevoel te produceren dat vergelijkbaar was met de oorspronkelijke draken. Deze nieuwe versies zouden niet wegrotten zoals hun voorgangers en waren ook gemakkelijk reproduceerbaar indien nodig.

Echter, beeldherstel kan nog verder gaan…

Schade Reconstructie

Afbeeldingscredit: Chris Warde-Jones / the Telegraph

Zelfs in plaatsen zo woestijnachtig en verdrietig als Syrië, scharrelen archeologen en historici om de menselijke cultuur te behouden. Na grote aanvallen op Palmyra, hadden 꽤 een paar landmarks en cruciale stukken geschiedenis schade opgelopen. Veel artefacten werden gered uit Palmyra's musea nadat de locatie weer in handen was gekomen van Russische en Syrische krijgsmachten. De beschadigde werken en standbeelden werden naar Beiroet en daarna naar Rome gebracht, waar een toegewijd team van experts van het Instituut voor Conservatie en Restauratie (ICR) begon met het werk om ze terug te brengen tot hun oude glorie.

Onder andere restauratieprojecten, gebruikten technici laserscanners om diepgaande structurele data op te halen en waren in staat de ontbrekende aspecten van standbeelden te 3D-printen. Een standbeeld was erger beschadigd, met ongeveer de helft van het gezicht verloren, dus technici creëerden een "prothese" vervanging voor de ontbrekende delen. De prothese werd bevestigd aan de rest van het buste met zes kleine magneetjes, waardoor het gemakkelijk verwijderd kon worden voor het geval de ontbrekende stukken ooit teruggevonden worden.

Een vergelijkbaar project was nodig bij het Opificio delle Pietre Dure in Florence, Italië. Als een van de meest prestigieuze publieke instituten op het vakgebied, bewaart het heel oude kunstwerken. Deze werken hebben vaak meer uitgebreide zorg nodig, weshalb restaurateurs als Mattia Mercante geavanceerde technologieën als 3D-printen en 3D-scannen gebruiken om deze kunstwerken en andere culturele artefacten weer op de been te helpen.

Door de tools van 3D-modellering en digitale sculpting toe te passen, probeerden ze de meest getrouwe reconfiguratie mogelijk te bereiken. "Digitale scanning en modelleren garanderen een grotere eerbied voor de oorspronkelijke artistieke stijl," zei Mercante. "Restaurateurs zijn kunsttechnici, geen schilders of beeldhouwers – de interpretatieve en creatieve aspecten mogen ons werk niet beïnvloeden."

Historische Architectuur & Ontwerp

Het recreëren van gebouwen en modellen is altijd een grote trek van 3D-printen geweest, dus het is geen wonder dat musea beginnen in te zetten op dit potentieel voor grote schaal tentoonstellingen. Met de hulp van 3D-printen reconstruheer het Cincinnati Museum Center een S-schaalmodel van het centrum van de stad zoals het stond in de jaren 1940, compleet met Carew Tower, City Hall, Plum Street Temple, de Roebling Bridge en trammen die door de straten ratelden.

De realistische recreatie bevat bekende zichten, geluiden en zelfs geuren, en weergeeft een ouder beeld van de geschiedenis en cultuur van de stad. De indrukwekkende recreatie gebruikte een mix van veel productietechnologieën om een 4.000 vierkante voet display te creëren. De totale tentoonstelling bevat meer dan 1.200 gebouwen, 18 rijdende locomotieven, vier operationele hellingen, meer dan 500 voertuigen en 2.000 mensen.

De display is nog niet compleet en breidt nog steeds uit in grootte en bereik. Het biedt veel inzicht in de architectuur en geschiedenis van het verleden, terwijl het een immersieve, fysieke ervaring creëert voor bezoekers van het museum.

Fossielen Recreëren

Afbeeldingscredit: Dušan Hein, TASR (Slovaaks Opstandmuseum)

Musea over de hele wereld leggen veel inspanningen in digitalisering en 3D-modellen vanwege de manier waarop ze hun in staat stellen fossielonderdelen te voltooien en te bevestigen met geprint componenten. Fossielen zijn al moeilijk genoeg om te vinden, maar er een in goede vorm bewaard vinden is bijna onmogelijk. In deze gevallen gaat een beetje inventiviteit een lange weg om bezoekers van musea het volledige plaatje te geven.

Het Slovaakse Opstandmuseum (SNP) en de Smithsonian hebben dergelijke projecten met groot effect uitgevoerd. Dinosaurusfossielen zijn een cruciaal onderdeel van elk museum, maar deze botten kunnen erger beschadigd zijn of cruciale gewrichten hebben die dringend steun nodig hebben. Hier komen 3D-printers om de hoek kijken en geven ze educatieurs en paleontologen de tools om deze tentoonstellingen te verbeteren.

Maar dinosaurusbotten zijn niet de enige manier waarop het verleden herleefd wordt. Wetenschappers gebruikten 3D-scans om de gehele stemweg van een mummie in kaart te brengen, en gebruikten dergelijke modellen om de stemorganen te recreëren met een 3D-printer. Deze kunstmatige larynx kan lucht door de synthetische stemligamenten laten lopen, wat een enkele klinkerklank creëert in de stem van de dode Egyptenaar, volgens bevindingen gepubliceerd in het tijdschrift Scientific Reports.

De stemorganen in kwestie behoorden ooit tot een priester die leefde in Thebe tijdens de turbulente heerschappij van Ramesses XI. De gemummificeerde lijk werd ongeveer 200 jaar geleden gevonden en aan een museum in het Verenigd Koninkrijk verkocht, waar het ontwold werd en de Leeds-mummie gedoopt. Nu gebruiken onderzoekers het als basis voor dit soort experimenteel onderzoek. Hoewel de tract alleen enkelvoudige klinkerklanken kan produceren, is het een verbazingwekkende prestatie.

Op deze manieren laten ze ons de bestudering van geschiedenis verjongen en bieden ze ons een beter begrip van het verleden met futuristische technologieën.