3D打印首次呈現海豚眼中人類形象

魔猴君  科技前沿   3405天前

海豚是世界上最迷人的動物之一，這在很大程度上是由于它們的聰明以及喜歡與人類接觸。那么人類在它的眼中形象時什么樣的呢？作為一種水下生物，海豚很大程度上主要依靠其出色的聽力，它甚至可以通過自己產生聲音的回聲來確定對象的形狀。

如今，來自美國邁阿密和英國的海豚專家已經掌握了這種聲波成像技術——也叫回聲定位（echolocation）從——并且3D打印出了海豚通過他們的回聲所“看”到的人類形象。

研究人員利用海豚的回聲定位創建的第一個3D打印的人像——“一只海豚的眼中所見！”

這個有趣的成果是由SpeakDolphin的海豚專家完成的，SpeakDolphin是一家旨在擴大海豚和人類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：“十幾年來，我們一直在與海豚溝通。”他解釋說，海豚聽力是很好，它通過回聲定位，單憑聲音就能夠辨別出對象的大量細節。“當發現海豚不用暴露在回聲定位實驗中，僅憑錄下的海豚聲音就能夠以92%的準確率識別出對象時，我們就開始尋找這種能夠通過聲音來看到對象的方式。”他解釋道。

Kassewitz夫婦得到了聲波成像工具CymaScope的發明者John Stuart Reid的幫助，首先嘗試他們能夠通過海豚的聲音錄音看到什么。“CymaScope是首個將聲音和震動轉化為可視化圖像——也被稱為聲流學（cymatics）的儀器。”Reid解釋說。它使得用戶將水表面的聲波振動轉化為視覺形象。“當海豚使用它的高頻聲束掃描對象時，每個短促的滴答聲就捕獲一幅靜止的圖像，有點類似于相機拍照。”他補充說。

從本質上說，Reid認為，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花盆、一個立方體、一個加號標志，甚至一個人類。這些圖像隨后被傳給3D Systems，由后者將這些2D圖像結合在一起，形成一個可3D打印的.vrml文件，然后在該公司的Projet 660 3D打印機上打印出來。就這樣，海豚的視覺被活生生地展現在了真實世界里。

海豚專家們對這一結果興奮不已。“當3D Systems的團隊首次成功地打印出一個（海豚看到的）立方體時我們已經感到很興奮。”他們說：“而當看到這個3D打印出的人像時我們都說不出話了。這是有史以來第一次，我們能夠清楚地知道鯨目動物通過聲音看到了什么。幾乎每一個實驗都給我們帶來了有著更多細節的更多圖片。”

那么，海豚研究人員們的下一步計劃是什么呢?雖然這個3D打印的、能夠證明海豚看到和它們溝通方式的有形證據很酷，而現在他們試圖發現的是海豚是如何在自己的群體中共享這些定位圖像的——也就是他們的語言功能是什么。