Van prehistorische dieren is vaak niet meer over dan wat botfragmenten, tanden of stukken schedel. Om uit deze schamele resten een dino of mammoet te reconstrueren, worden steeds vaker digitale modellen en 3D-printers ingezet. Zijn oudere technieken straks overbodig? We vroegen het de experts.

Wegens de verhuizing van het Science Centre Delft staat hij nu in de opslag en straks gaat hij voor een paar maanden naar Naturalis. Maar daarna krijgt hij weer een mooie plek in het nieuwe TU Delft Science Centre: Skull 21, de schedel van een Triceratops prorsus.

Tussen 66 en 68 miljoen jaar geleden was dit nog de kop van een gedrongen plantenetende dinosaurus (formaat forse camper) uit Wyoming in de Verenigde Staten. Althans, een deel van de kop. Skull 21 is namelijk niet alleen opgebouwd uit botmateriaal van miljoenen jaren geleden, maar ook uit laagjes plastic die deze eeuw uit een 3D-printer kwamen rollen.
 

Digitaal model

Digitaal ontwerper Javid Jooshesh uit Rotterdam en wetenschappers van natuurhistorisch museum en onderzoeksinstituut Naturalis in Leiden reconstrueerden de dinoschedel zo waarheidsgetrouw mogelijk door eerst een digitaal 3D-model te maken waar de oorspronkelijke botscherven exact in pasten en daarna de ontbrekende delen te printen.

‘Het is al de derde reconstructie van het dier’, vertelt Jooshesh. Skull 21 werd in 1891 in Wyoming opgegraven, daar vervolgens gereconstrueerd en eind jaren vijftig naar Nederland verscheept. Er ging echter iets mis met het transport, waardoor de schedel uiteindelijk in de vorm van pakweg honderd scherven uit de verpakking kwam.

Paleontoloog Pieter Kruizinga, conservator van het mineralogisch museum van de Technische Hogeschool Delft, maakte de puzzel in 1957 opnieuw. Met de kennis van nu blijkt zijn reconstructie echter voor verbetering vatbaar.
 

3D-scans

En wéér gingen er onderzoekers aan de slag. Ze sloopten het werk van Kruizinga, doken in dino-catalogi, bekeken andere Triceratops-schedels, kregen 3D-scans opgestuurd en sloegen digitaal aan het modelleren tot ze een passend model konden maken.

‘We hebben twee andere, completere Triceratops-schedels als voorbeeld gebruikt’, vertelt Jooshesh. ‘Daar hebben we ankerpunten op gekozen, zoals de toppen van de hoorns, de bovenkant van het nekschild en de kaakgewrichten, en daarna ben ik verhoudingen gaan berekenen.’

Die bleken heel anders te zijn dan die van Skull 21, waarop het team een paar flinke aanpassingen in het ontwerp maakte. Daarna was het een kwestie van passen, meten en digitaal boetseren tot de puzzel weer paste. En vervolgens printen, frezen, boren, plakken en solderen om de boel opnieuw in elkaar te zetten.

De structuur van het botoppervlak werd uit vijftienhonderd foto’s van de echte botten gedestilleerd. Samen met restaurateur Aart Walen van Naturalis bouwde Jooshesh zo een nieuwe versie van Skull 21 met een langere snuit dan zijn voorganger, een groter nekschild en hoorns die meer naar buiten wijzen.
 

Nieuwe generatie dinoreconstructies

Dino-expert Pasha van Bijlert met de geprinte schedel
van een Tyrannosaurus rex voor het Dinosaurus-
museum in Nagasaki.

Met deze upgrade voegt Skull 21 zich bij een nieuwe generatie dinoreconstructies, waarbij het traditionele handwerk is vervangen door computermodellen en 3D-prints.

Ook Triceratops horridus Dirk, een van de topstukken van Naturalis, bestaat deels uit plastic botten. Sommige daarvan zijn gespiegelde onderdelen van Dirk zelf, omdat het bot of schedeldeel maar van één kant van het beest aanwezig was.

Daarnaast gaat het om gescande en digitaal omgevormde botten van andere Triceratopsen. ‘Botten raken vaak wat vervormd door de druk in de ondergrond’, vertelt bewegingswetenschapper en dino-expert Pasha van Bijlert, die een groot deel van deze klus op zich nam. ‘Dat hebben we met het computermodel hersteld.’

 

MEER LEZEN OVER GEPRINTE DINO’S?

Het hele verhaal is te lezen in het septembernummer van De Ingenieur. Koop de digitale versie voor € 7,50, of neem - met een flinke korting van 25 % - een digitaal jaarabonnement van twaalf nummers voor € 69,-.

Ik koop het digitale septembernummer voor € 7,50 

Ik neem een digitaal abonnement voor € 69,-

 

Tekst: Marlies ter Voorde
Openingsfoto: Reconstructie van een Triceratops op ambachtelijke wijze, in het atelier van Remie Bakker. Foto Remie Bakker.