Ускоритель частиц помог ученым создать потрясающих 3D-муравьев
Исследователи использовали синхротрон, робототехнику и ИИ для быстрого сканирования и создания детальных 3D-моделей сотен видов муравьев, что открывает новую эру в изучении биоразнообразия
Короткое резюме
Международная команда учёных разработала высокотехнологичную систему, которая за неделю отсканировала 2000 экземпляров и создала интерактивные 3D-модели 800 видов муравьёв. Для этого они использовали синхротронный ускоритель частиц, рентгеновскую визуализацию, робототехнику и искусственный интеллект, что позволило в тысячи раз ускорить процесс по сравнению с традиционными лабораторными КТ-сканерами.
Проект Antscan объединил исследователей из США, Германии и Японии. Специальный робот менял образцы каждые 30 секунд, а ИИ-инструменты, разработанные студентами, автоматически корректировали позы муравьёв на сканах, делая их естественными. Полученные модели с микрометровым разрешением раскрывают внутреннюю анатомию: мышцы, нервную систему, пищеварительные органы и жала.
База данных Antscan уже используется для научных исследований, например, для изучения связи между объёмом кутикулы (защитного слоя экзоскелета) и размером колонии. Проект создаёт «живую библиотеку» биоразнообразия, данные которой доступны публично и могут применяться в науке, образовании и даже кинопроизводстве. Учёные планируют расширять базу и интегрировать эти данные с геномными исследованиями.
Революционная скорость сканирования
Новая система отсканировала 2000 образцов за неделю, в то время как на стандартном лабораторном КТ-сканере аналогичный проект занял бы 6 лет непрерывной работы
Детализация внутренней анатомии
3D-модели с микрометровым разрешением впервые позволили легко изучать мышцы, нервную систему, пищеварительные органы и другие микроскопические структуры муравьёв
Практическое применение данных
Данные Antscan уже использовались в исследовании, опубликованном в Science Advances, для анализа связи между объёмом кутикулы и размером колонии у более чем 500 видов муравьёв
Создание публичной цифровой библиотеки
Необработанные данные и 3D-модели находятся в открытом доступе, формируя основу для будущих крупномасштабных проектов по оцифровке биоразнообразия различных организмов
Текст сгенерирован с использованием ИИ
