News
ข่าวประชาสัมพันธ์
blog
อัปเดต 15.02.2021
Artec Micro & Space Spider ช่วยสร้างหลักสูตร Virtual Reality Human Osteology แห่งแรกของโลก
สวัสดี!
หลายชั่วโมงหลังจากพบขาที่โผล่ขึ้นมาจากแม่น้ำทางตอนเหนือของแคลิฟอร์เนียเจ้าหน้าที่ของนายอำเภอก็ดำเนินการอย่างรวดเร็ว
พวกเขารีบนำชิ้นส่วนไปให้ผู้เชี่ยวชาญสามคน อายุรเวชแพทย์, นักโบราณคดีและสัตวแพทย์
สองคนแรกเชื่อว่าขาเป็นของมนุษย์ในขณะที่สัตวแพทย์ไม่เห็นด้วยโดยสรุปว่าไม่ใช่มนุษย์
รอยตัดบนกระดูกบ่งบอกว่าขาถูกตัดออกอย่างแรง ด้วยเหตุนี้จึงมีการตัดสินใจว่าต้องเป็นมนุษย์
ทีมค้นหาและกู้ภัยถูกนำมารวมกันอย่างรวดเร็วโดยมีนักสืบและเจ้าหน้าที่ของนายอำเภอ ทุกคนเข้าร่วมสามวันของการต่อสู้อย่างมีระบบเหนือริมฝั่งแม่น้ำและภูมิทัศน์โดยรอบพิสูจน์แล้วว่าไร้ผล
นั่นคือตอนที่นักมานุษยวิทยาทางนิติวิทยาศาสตร์เข้ามาแสดงความคิดเห็นที่ 4 โดยไม่ลังเล ขาถูกระบุว่าเป็นของหมีดำซึ่งส่วนใหญ่ถูกนักล่าทิ้งที่ต้นน้ำ
เหตุการณ์นี้แสดงให้เห็นถึงความจำเป็นที่สำคัญสำหรับเจ้าหน้าที่บังคับใช้กฎหมายและผู้ที่ทำงานร่วมกับพวกเขาในการมีความรู้ในโลกแห่งความเป็นจริงเกี่ยวกับโครงกระดูกมนุษย์
หากมีการปรึกษานักมานุษยวิทยาทางนิติวิทยาศาสตร์หรือคนที่มีความเชี่ยวชาญใกล้เคียงกันตั้งแต่เริ่มแรกจะช่วยประหยัดเวลาทำงานหลายร้อยชั่วโมงและค่าใช้จ่ายหลายพันดอลลาร์
การระบุผิดประเภทนี้เกิดขึ้นนับไม่ถ้วนทุกปีทั่วประเทศและทั่วโลก
ในอดีตวิธีที่เป็นประโยชน์มากที่สุดในการทำความเข้าใจในเชิงลึกเกี่ยวกับโครงกระดูกมนุษย์คือการเข้าเรียนหลักสูตรวิทยากระดูกของมนุษย์ในมหาวิทยาลัยขนาดใหญ่ซึ่งจะนำไปสู่การเรียนแบบสดและห้องปฏิบัติการที่เกี่ยวข้องกับการเก็บกระดูกมนุษย์จริง
สิ่งนี้ไม่สามารถใช้ได้จริงหรือเป็นไปได้เสมอไป แม้ว่าจะเป็นเช่นนั้นในปัจจุบันมีมหาวิทยาลัยเพียงไม่กี่แห่งที่มีคอลเลกชันกระดูกมนุษย์ที่เหมาะสมสำหรับการศึกษาอย่างเพียงพอและใช้วัสดุทดแทนแบบจำลองพลาสติก
เมื่อตระหนักถึงความต้องการที่แพร่หลายนี้นักมานุษยวิทยาด้านนิติวิทยาศาสตร์ชั้นนำของโลกคนหนึ่งกำลังใช้เทคโนโลยีการสแกน 3 มิติที่ล้ำสมัยและเทคโนโลยีล่าสุดใน Virtual Reality (VR) เพื่อพลิกตัวอย่างดังกล่าวกลับหัว
Dennis C.Dirkmaat, Ph.D. เป็นนักมานุษยวิทยาทางนิติวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการรับรองจากคณะกรรมการซึ่งดำเนินโครงการมานุษยวิทยานิติวิทยาศาสตร์ระดับโลกที่ Mercyhurst University ใน Erie, Pennsylvania ตั้งแต่ปี 1991
เขาได้ดำเนินการส่วนตัวเกือบ 1,000 คดีมานุษยวิทยาทางนิติวิทยาศาสตร์สำหรับเจ้าหน้าที่ชันสูตรศพ, ผู้ตรวจทางการแพทย์และหน่วยงานบังคับใช้กฎหมายและสำนักงานทั่วประเทศเกือบ 100 คน
เมื่อไม่นานมานี้เขาได้รับรางวัลใหญ่สองรางวัลในสาขาวิชาของเขารวมถึงรางวัลที่ปรึกษาดีเด่นคนแรกและรางวัล T. Dale Stewart Award จากความสำเร็จตลอดชีวิตในสาขามานุษยวิทยานิติวิทยาศาสตร์
กรณีมานุษยวิทยาทางนิติวิทยาศาสตร์ที่ Dr. Dirkmaat มีส่วนเกี่ยวข้อง ได้แก่ การกู้คืนซากศพมนุษย์ที่กระจัดกระจายตามพื้นผิว, ลักษณะของร่างกายที่ถูกฝัง, ฉากไฟที่ร้ายแรงและแม้แต่การกู้คืนจากภัยพิบัติจำนวนมาก รวมถึง United Flight 93 ใน Somerset, PA ในเดือนกันยายน 2001 และ Colgan Air ในบัฟฟาโลปี 2009
นอกจากนี้เขายังทำการค้นหาขนาดใหญ่สำหรับฉากทางนิติวิทยาศาสตร์รวมถึงการระบุตัวตนของเหยื่อและการวิเคราะห์การบาดเจ็บของโครงกระดูก Dirkmaat เบิกความในศาล 28 ครั้งในฐานะพยานผู้เชี่ยวชาญ
นักเรียนเก่าของเขาหลายคนได้ไปเป็นผู้ตรวจสอบการตายทางกฎหมายและนักมานุษยวิทยานิติวิทยาศาสตร์มืออาชีพที่ดำเนินโครงการของตนเองทั่วประเทศและต่างประเทศ
ด้วยหลักสูตร VR Human Osteology ของ Dirkmaat ทุกคนทั่วโลกจะได้รับความรู้ที่ครอบคลุมเกี่ยวกับโครงกระดูกมนุษย์โดยการศึกษาด้วยตนเองในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากสิ่งรบกวน 100%
สองปีในการสร้างหลักสูตรนี้มีความละเอียดถี่ถ้วนเท่ากับหลักสูตรห้องปฏิบัติการระดับมหาวิทยาลัย 15 สัปดาห์สำหรับนักมานุษยวิทยาทางชีววิทยาในอนาคตของ Dirkmaat
การทดสอบตามลำดับอย่างรอบคอบระหว่างและหลังบทเรียนแต่ละบทจะทำให้แน่ใจว่าเนื้อหานั้นได้รับการประสานอย่างแน่นหนาในความทรงจำระยะยาว
ด้วยการใช้ชุดหูฟัง Oculus Go หรือ Oculus Quest II VR คุณจะสามารถโต้ตอบกับกระดูก 206 ชิ้นของร่างกายทุกชิ้นในรูปแบบ 3 มิติที่มีความละเอียดสูง
บทเรียนตามความเข้าใจเกี่ยวกับกระดูกของคุณจะเพิ่มขึ้นทีละน้อยตามลำดับที่เหมาะสมที่สุดก่อนอื่นคุณต้องเรียนรู้ชื่อกระดูก, วิธีสะกดและออกเสียง, เข้าใจตำแหน่งของกระดูกในร่างกายจากนั้นคุณจะเรียนรู้คำศัพท์เกี่ยวกับทิศทางทางกายวิภาค
ตลอดช่วงเวลาที่เหลือของหลักสูตรคุณสามารถหยิบกระดูกแต่ละชิ้นซูมเข้าและออก ตรวจสอบได้จากทุกมุมที่เป็นไปได้และเรียนรู้คุณลักษณะเฉพาะของกระดูกแต่ละชิ้นตามความต้องการของคุณ
ตามที่ Dirkmaat กล่าวว่า "หลักสูตรนี้ไม่เพียงแต่จะเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับผู้ที่ทำงานในสาขากฎหมายยาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงทุกคนที่สนใจอาชีพด้านการแพทย์วิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพเวชศาสตร์การกีฬา, กายวิภาคศาสตร์และวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ความเชี่ยวชาญที่ชัดเจนในด้านกระดูกของมนุษย์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อสาขาวิชาเหล่านี้และอื่น ๆ อีกมากมาย"
โมเดล 3 มิติที่เหมือนจริงทั้งหมดที่แสดงในหลักสูตร VR Human Osteology ถูกสร้างขึ้นจากการสแกนกระดูกมนุษย์ที่แท้จริงด้วยเครื่องวัดขนาดเล็ก
เครื่องสแกน 3 มิติระดับมืออาชีพ ระดับมาตรวิทยาสองเครื่องที่ใช้ในการจับกระดูกเหล่านี้คือ Artec Space Spider แบบพกพาและ Artec Micro แบบตั้งโต๊ะ
ใช้เวลาเพียงไม่กี่นาทีในการจับกระดูกแต่ละชิ้น Space Spider ถูกนำมาใช้ในการสร้างแบบจำลอง 3 มิติของกระดูกที่ใหญ่กว่าของร่างกายเช่น กะโหลกศีรษะ, กระดูกแขนและขา ในขณะที่ Micro ซึ่งสแกนวัตถุขนาดเล็กได้ถึง 10 ไมครอน ความแม่นยำจับกระดูกที่เล็กกว่ารวมถึงมือและเท้า, กระดูกสันหลัง, ฟันและอื่น ๆ อีกมากมาย
หนึ่งในผู้ออกแบบหลักสูตรนี้คือ Anthony Lanfranchi นักศึกษานิติมานุษยวิทยาของ Mercyhurst University กล่าวว่า "ไม่กี่ปีที่ผ่านมาตอนที่ฉันเลือก Space Spider ครั้งแรกฉันไม่เคยใช้เครื่องสแกน 3 มิติมาก่อน แต่มันง่ายมากที่จะเรียนรู้ ในอดีตเราจัดทำเอกสารเกี่ยวกับกระดูกผ่านการถ่ายภาพโดยการถ่ายภาพกระดูกและลักษณะต่าง ๆ จากมุมต่าง ๆ และแม้กระทั่งการสร้างแท่งหินทันตกรรมที่มีคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องมากที่สุด และสำหรับการวัดกระดูกจริง ๆนั้นทำได้ด้วยคาลิปเปอร์และเทปวัด"
Lanfranchi กล่าวต่อว่า "แต่ภาพถ่ายไม่ได้สื่อถึงกระดูกได้ดีเสมอไปและอาจมีการสูญเสียเครื่องหมาย, สีหรือลักษณะสำคัญบางอย่างในกระบวนการนี้ได้อย่างง่ายดาย ในการวัดกระดูกด้วยตนเองคุณจะต้องทำการวัดหลาย ๆ ครั้งและใช้เวลานานหากคุณต้องการผลลัพธ์ที่ยอมรับได้ แต่เพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด? หากคุณพิจารณาโครงสร้างและพื้นผิวของกระดูกที่โค้งงอและเป็นธรรมชาติก็เป็นไปไม่ได้เลยที่จะวัดสิ่งเหล่านี้อย่างแม่นยำด้วยเทคโนโลยีเก่า"
"แต่เครื่องสแกน 3 มิติของ Artec สามารถจับภาพได้อย่างสมบูรณ์แบบไม่ว่าจะเป็นพื้นผิวที่ยาวและกว้างของโคนขา, รอยเย็บที่มีลักษณะคล้ายเกลียวจำนวนมากและส่วนที่ลึกของกะโหลกศีรษะหรือกระดูกเล็ก ๆ ของมือและเท้า ในไม่กี่นาทีฉันสามารถสอนนักเรียนใหม่เกี่ยวกับเทคโนโลยีในการสแกนกระดูกหรือโครงสร้างทางกายวิภาคและทำการวัดที่แม่นยำให้ต่ำกว่าความแม่นยำในระดับมิลลิเมตร แม้ว่าคุณจะวัดบนพื้นผิวโค้งหลาย ๆ แบบ การวัดด้วยตนเองไม่ได้ใกล้เคียงกับสิ่งที่การสแกน Artec 3D สามารถให้ได้" Lanfranchi กล่าวย้ำ
หลังจากสแกนกระดูกที่มีความละเอียดสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้ Lanfranchi จะประมวลผลกระดูกเหล่านั้นในซอฟต์แวร์ Artec Studio
ขั้นตอนการทำงานของเขานั้นง่ายมาก: คลิกที่เครื่องมือ Lasso ก่อนเพื่อลบสัญญาณรบกวนเล็ก ๆ ที่มีอยู่ออกจากนั้นใช้ Sharp Fusion และเพิ่มพื้นผิว
จากนั้นการสแกนก็พร้อมสำหรับการส่งออกในรูปแบบต่าง ๆ ในอดีตสิ่งนี้ใช้เวลานานกว่าในปัจจุบันมาก
ในคำพูดของ Lanfranchi "การเพิ่มพื้นผิวให้กับการสแกนขนาดใหญ่ครั้งหนึ่งของเรามักจะเป็นจุดที่ทำให้ฉันต้องลุกขึ้นมาทำงานอื่นประมาณหนึ่งชั่วโมงจากนั้นจึงกลับมาเพื่อส่งออกการสแกน ตอนนี้ด้วย Artec Studio 15 ฉันใช้เวลาเพียง 30 นาทีในการทำทุกอย่าง การสแกนทั้งหมดและการประมวลผลการสแกนนั้นทั้งหมด มันเป็นเรื่องมหัศจรรย์อย่างแท้จริง"
Lanfranchi เริ่มใช้ Artec Micro ในต้นปี 2020 เขาพบว่าเครื่องสแกนเดสก์ท็อปอัตโนมัติทั้งใช้งานง่ายและสะดวก
"หลังจากนั้นเพียงไม่กี่ชั่วโมงฉันก็หาค่าที่ดีที่สุดสำหรับการเก็บกระดูกและฟันขนาดเล็กที่เรามีในคอลเลกชันของเรา ในอีกไม่กี่สัปดาห์ข้างหน้าเราสามารถสแกนองค์ประกอบต่าง ๆ กว่า 400 ชิ้นได้อย่างง่ายดายรวมถึงกระดูกมนุษย์ที่เล็กกว่ากระดูกสัตว์และการประกอบฟันของมนุษย์"
นอกเหนือจากการใช้ในหลักสูตร VR Human Osteology แล้วการสแกนขนาดเล็กเหล่านี้ร่วมกับการสแกน Space Spider ยังถูกใช้เพื่อสร้างหลักสูตรเสมือนจริงสำหรับการฝึกอบรมนักศึกษาแพทย์และทันตแพทย์ตลอดจนนักมานุษยวิทยาทางนิติวิทยาศาสตร์และชีววิทยาและอื่น ๆ
เวลาอาจไม่ดีกว่านี้ ในคำพูดของ Lanfranchi "นี่เป็นประโยชน์อย่างยิ่งในปีนี้เนื่องจาก Covid-19 และข้อจำกัดในการเข้าถึงคอลเลกชันกระดูกของมนุษย์ที่สร้างขึ้นเพื่อเรา ถ้าไม่ใช่เพราะความสามารถในการสแกนอย่างรวดเร็วของ Artec Micro และ Space Spider และการประมวลผลที่รวดเร็วของ Artec Studio 15 เมื่อพูดถึงการสร้างคอลเลกชันโครงกระดูกมนุษย์เสมือนจริงก็ไม่มีทางที่เราจะเปลี่ยนคอลเลกชันกระดูกที่กว้างขวางของเราได้อย่างมั่นใจ เป็นโมเดล 3 มิติที่พร้อมสำหรับ VR อย่างรวดเร็ว"
Dirkmaat และทีมของเขากำลังทำงานกับแอปต่าง ๆ ที่จะใช้โมเดล Space Spider และ Micro 3D
ซึ่งรวมถึงแอปเฉพาะสำหรับเจ้าหน้าที่บังคับใช้กฎหมายเพื่อช่วยป้องกันการระบุอย่างไม่ถูกต้องเกี่ยวกับโครงกระดูกของมนุษย์และที่ไม่ใช่มนุษย์โดยเจ้าหน้าที่ในสนาม
แอปนี้จะนำเสนอโมเดล 3 มิติที่เหมือนจริงของกระดูกมนุษย์สำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกันกับแบบจำลอง 3 มิติของโครงกระดูกที่ไม่ใช่มนุษย์เช่น กวาง, หมีแรคคูน, วัว, หมู ฯลฯ
จากข้อมูลของ Lanfranchi กล่าวว่า "ทุก ๆ วันทั่วประเทศตำรวจกำลังติดต่อกับนักมานุษยวิทยาทางนิติวิทยาศาสตร์และถามพวกเขาว่ากระดูกที่พวกเขาพบนั้นเป็นของมนุษย์หรือไม่ โดยปกติคำตอบคือ "ไม่" และมักจะมาพร้อมกับการประเมินสัตว์ที่น่าจะเป็นกระดูกมากที่สุด แต่เมื่อเจ้าหน้าที่มีแอปพลิเคชันนี้พวกเขาจะสามารถตรวจสอบได้อย่างรวดเร็วว่ากระดูกเป็นของมนุษย์หรือไม่"
เนื่องจากมหาวิทยาลัยเปลี่ยนไปเรียนทางไกลในช่วงต้นปี Lanfranchi และเพื่อนร่วมชั้นของเขาจึงต้องเข้าเรียนในชั้นเรียนวิทยากระดูกของมนุษย์
นั่นหมายความว่าสำหรับส่วนห้องปฏิบัติการของชั้นเรียนนักเรียนไม่มีอะไรมากไปกว่าภาพถ่ายกระดูกที่จะอ้างอิงและศึกษา
Lanfranchi สะท้อนให้เห็นถึงประสบการณ์ที่น่าวิตกว่า "นี่เป็นเรื่องยากมากสำหรับพวกเราทุกคนและสำหรับบางคนสิ่งที่พวกเขาเรียนรู้แทบจะไม่สามารถนำไปสู่กระดูกที่แท้จริงได้เมื่อเรากลับไปที่ห้องทดลองพร้อมกับของสะสมในที่สุด"
Lanfranchi เน้นย้ำถึงความสำคัญของการสแกน 3 มิติในการศึกษาทางนิติวิทยาศาสตร์โดยกล่าวว่า "ในหลักสูตรนิติวิทยาศาสตร์มากกว่าสองสามหลักสูตรทั่วประเทศ แม้ในช่วงเวลาที่ไม่มีการระบาดของโรคแทนที่จะทำงานโดยตรงกับกระดูก นักเรียนจะได้รับเพียงแค่ตำราเรียนที่มีรูปถ่ายของกระดูก ฉันไม่สงสัยในใจว่าการสแกน 3 มิติเช่น จาก Space Spider และ Micro เป็นเครื่องมือการเรียนรู้ที่ดีกว่าการถ่ายภาพแบน ๆ บนหน้ากระดาษ ฉันจะบอกว่าการสแกนเช่นเดียวกับที่มีประสบการณ์ในหลักสูตร VR เช่นเดียวกับเราจะทำงานได้ดีพอ ๆ กับการศึกษากระดูกจริงด้วยตัวเอง คุณไม่ได้ถูกจำกัดด้วยชั่วโมงห้องปฏิบัติการที่จำกัด คุณสามารถทำงานได้ด้วยตัวเองตราบเท่าที่คุณต้องการ"
Lanfranchi กล่าวต่อว่า "เนื่องจากหลักสูตร VR คุณมีชุดกระดูกของตัวเองพร้อมให้คุณใช้งานได้ตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันและสามารถตรวจสอบได้มากเท่าที่คุณต้องการ ไม่มีความเสี่ยงต่อความเสียหายของกระดูก และคุณได้รับการสอนโดยอาจารย์ผู้ชำนาญซึ่งรู้ว่าโครงกระดูกมนุษย์เรียนรู้ได้ดีที่สุดอย่างไร Dr. Dirkmaat รวบรวมหลักสูตรโดยใช้ลำดับบทเรียนที่มีประสิทธิภาพสูงสุด นั่นคือสิ่งที่ล้ำค่า"
แล้วพบกันใหม่!