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Reconstrução de pterossauros com poliestireno extrudido (24o. cbp)

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Apresentação realizada durante o 24o. Congresso Brasileiro de Paleontologia, em Crato, CE (2 a 6 de agosto, 2015).

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Reconstrução de pterossauros com poliestireno extrudido (24o. cbp)

  1. 1. Reconstrução  de   esqueletos  de  pterossauros   usando  material  leve,   barato  e  reciclável Helder  da  Rocha   www.imaginosaurus.wordpress.com XXIV CONGRESSO  BRASILEIRO   DE  PALEONTOLOGIA 2  a  6  de  agosto  de  2015   Crato,  Ceará
  2. 2. Escultura  científica  em  XPS Paleoescultura   Paleoarte:  arte  paleontológica  +  referências   Referências  são  essenciais  para  justificar  as  decisões:   esqueletos  são  representações  de  teorias  científicas   Processo  científico   Pesquisa  paleontológica  
 +  pesquisa  de  materiais  (teste,  erro,  aprendizagem)  
 +  execução
  3. 3. Reconstruções  de  pterossauros Pesquisa  baseada  em   Fotografias  (uma  ou  mais  visões)   Desenhos  &  diagramas   Descrições,  publicações,  opiniões  de  especialistas   Metas   Precisão  cien3fica  &  nível  de  detalhamento   Leveza  e  resistência   Flexibilidade  para  montar  em  diferentes  posições   Tempo  de  produção  (depende  de  qualidade,  pesquisa,  detalhe)   Crânios:  3-­‐10  dias   Esqueletos  completos:  4-­‐6  semanas
  4. 4. Helder  da  Rocha Paleoescultor  desde  2012   Apenas  pterossauros   Apenas  escultura  em  XPS   3  esqueletos  completos  +  4  crânios  diferentes   Obras  expostas  em  congressos  e  museus   Pterossauros   Guidraco  (esqueleto),  Anhanguera  (crânio),  Tupandactylus   (crânio),  Dsungaripterus  (crânio),  Tupuxuara  (esqueleto),   Caupedactylus  (crânio),  Tapejara  (esqueleto)
  5. 5. Guidraco  venator  (2012) Modelo "frankenstein" sem precisão científica
  6. 6. Anhanguera     piscator  (2012) Baseado em 
 Kellner & Tomida, 2000
  7. 7. Tupandactylus  
 imperator  (2013)
  8. 8. (teeth  still  missing) Dsungaripterus  weii  (2013)
  9. 9. Tupuxuara  leonardii  (2013)
  10. 10. Tupuxuara  leonardii Prêmio  de  escultura  do   concurso  de  paleoarte  do   blog  Colecionadores  de   ossos  (2012)   Exposto  no  I  Simposio  de   Dinossauros  e  Rio  Ptero   2013  (Simposio  Internacional   de  Pterossauros)   Menções  em  blogs  Tetrapod   Zoology  SciaAm  (Darren   Naish)  e  Pterosaur  Heresies   (David  Peters)
  11. 11. Caupedactylus  ybaka   (2013) Fonte: site da Paleodirect
  12. 12. Tapejara   wellnhoferi  (2014) Museu de Dinossauros de Peirópolis, Uberaba, MG Instituto Geológico de Lisboa, Portugal
  13. 13. Características  de  uma  réplica Forma  de  uso   Interno  ou  externo   Exibição  ou  manipulação   Qualidade  (adequação  deve  considerar  a  forma  de  uso)   Precisão  científica  e  nível  de  detalhamento   Resistência   Peso   Durabilidade   Custo  de  manutenção O que deve ser considerado?
  14. 14. Processos  de  escultura Aditivo     Processo  de  adicionar  material  (ex:  cerâmica,  metal)   Subtrativo     Processo  de  remover  material  (ex:  pedra)   Molde  (ex:  peça  +  molde  de  silicone  +  resina)   Permite  reproduzir  peças  originais   Permite  reproduzir  réplicas  a  baixo  custo
  15. 15. Paleoescultura  em  XPS Muito  leve,  durável,  resistente,  para  exibição  interna   Pode  ser  construida  robusta,  para  manuseio  (+  pesado)   Fácil  de  esculpir  detalhes,  permite  precisão  de  medidas  (mais   fácil  em  modelos  grandes)   Durável,  não  retém  umidade,  não  encolhe   Relativamente  resistente,  flexível;  resistência  e  flexibilidade   pode  ser  aumentada  com  massa  acrílica  e  epoxi   Escultura  aditiva  e  subtrativa  +  técnicas  mistas   "Desenho"  em  3D:  réplica  por  comparação  (sem  moldes)
  16. 16. Desvantagens Curva  de  aprendizado  da  técnica  exige  habilidades  manuais   Processo  artesanal   Cada  peça  tem  que  ser  construída  todas  as  vezes   Peças  precisam  ser  copiadas  (por  comparação)  sem  moldes   Resistência  é  relativa   Suficiente  para  instalações  e  manuseio  simples   Insuficiente  para  uso  externo  e  manuseio  "teste  de   resistência"   Adequado  para  uso  interno
  17. 17. Alternativas Gesso,  resina,  fibra  de  vidro   Ideal  para  usar  moldes   Cera  e  galvanoplastia   Madeira,  papel  e  cartão   Também  reciclável;  processo   de  construção  mais  seguro   Pedra  (escultura  subtrativa),   metal  (aditiva),  etc.   Escultura  digital  3D  +  impressão   3D  em  metal,  resina,  PVC  ...   Técnicas  mistas Kai-Xiang Xhong Philippe Pasqua Chicago O´Hare
 by Field Museum (fibra de vidro) (papelão reciclado) (cromo) Jeffrie Parker (3D printer)
  18. 18. Escultura  e  modelagem  com  XPS Aditiva  (modelado  em  folhas  finas)  e  subtrativa  (esculpido   com  estilete  e  fogo  em  blocos  grossos)   Cópia  por  comparação  (não  usa  moldes)   Preferencialmente  oca   Muito  mais  leve  (só  contém  ar)   Para  objetos  com  muito  espaço  interno  (vértebras  grandes)   pode-­‐se  criar  uma  estrutura  (esqueleto)  interna
  19. 19. Material XPS  :  Poliestireno  extrudido   Fácil  de  modelar   Fácil  de  cortar  (com  estilete)   Não  é  "isopor"    (EPS:   poliestireno  expandido)   Difícil  de  cortar  com  estilete   Frágil  (difícil  trabalhar  com   folhas  finas,  peças  ocas,  etc.)
  20. 20. Leve  e  resistente Resistente  a  tensão   Compressão  reduz  fragilidade,
 amolece  o  material  permitindo  
 amassar,  dobrar  e  modelar   Folhas  finas  permitem  modelar  ossos  ocos   Tapejara  crânio:  90g  
 Completo:  300  -­‐  350g   Tupuxuara  crânio:  250g  
 Completo:  950g
  21. 21. Barato Bloco  "Depron"  120cm  x  60cm  x  2.5cm  ~R$20   Menos  densa,  mais  grossa,  para  detalhes   Onde  encontrar:  Lojas  de  construção  e  lixo   Folha  "Pluma"  42cm  x  60cm  x  0.2-­‐0.5cm  ~R$12,00   Várias  densidades,  fina,  para  modelar,  textura,  etc.   Onde  encontrar:  Papelarias,  bandejas  de  alimentos   Reciclado:  R$0
  22. 22. Reciclável Encontrado  no  lixo   Bandejas  de  alimentos   Isolamento  térmico  /  acústico   Não  é  material  bio-­‐degradável  e  é  fabricado  em   larga-­‐escala  para  uso  temporário   A  reciclagem  do  XPS  para  construção  de   réplicas  duráveis  é  ecologicamente  correto
  23. 23. Processo  relativamente  seguro Baixa  toxicidade  (para  uso  com  fogo)   Atóxico  para  manuseio  e  modelagem  sem  queimar   Aquecimento  para  amolecer  e  dar  textura  (sem  queimar)  libera   CO2  e  vapor;  queima  libera  menos  gases  tóxicos  que  madeira   Aspirar  o  pó  (liberado  ao  lixar  o  XPS)  é  mais  tóxico   Muito  menos  tóxico  que  gesso,  resina  ou  fibra  de  vidro   Baixa  flamabilidade   Possui  retardante  de  chama:  não  propaga  o  fogo   Precauções   Para  usar  fogo,  trabalhar  sempre  em  ambiente  ventilado   Usar  máscara  ao  lixar
  24. 24. Aplicações Esqueletos  levíssimos   Fáceis  de  transportar  e  instalar:  fios  de  nylon   e  clipes  de  papel   Ideal  para  instalações  temporárias,  eventos   Menos  custos  de  seguro  e  instalação
  25. 25. Outros  materiais Massa  de  modelagem  (emulsão  de  polímero   acrílico  à  base  de  água)   Cola  de  isopor,  epoxi  (araldite),  tintas,   tingimento  natural  (cinzas,  café),  etc.   Opcional:  revestimento  em  epoxi
  26. 26. Trabalhando  com  XPS Dobrando  e  amassando   Derretendo,  adicionando  textura,  modelando  com  fogo Tupandactylus imperator Tupuxuara leonardii
  27. 27. Ponto  de  partida:  "esboço"  em  3D
  28. 28. Textura  e  cor Aquecer  XPS  altera  a  textura   Áspera  (microcrateras)   Permite  a  aderência  da   massa  acrílica   Massa  acrílica  à  base  de  água   Fica  mais  leve  com  o  tempo   (evaporação)     Pigmentos  misturados  à  massa   acrílica  (tintas,  corantes   naturais):  cinzas  e  café
  29. 29. +  proteção Epoxi  líquido  +  verniz  fosco É opcional! Vantagem: 
 aumenta a resistência Desvantagens: 
 introduz brilho e perde texturas
  30. 30. Exemplos 1. Construção  de  
 Tupuxuara  leonardii   2. Construção  de  
 Tapejara  wellnhoferi (Baixe apresentações completas e veja descrições mais
 detalhadas dos processos em imaginosaurus.wordpress.com)
  31. 31. Pesquisa:  Tupuxuara Fotos  de  IMCF  1502  (IWAKI,  JP):  Tudo  menos  pelvis,  carpos,  tarsos,   dedos,  vértebras  dorsais  e  pré-­‐pubis   Outras  fontes:  artigos  e  consulta  especializada   Detalhes  limitados  à  precisão  das  fotos Este é um resumo da apresentação: Making of Tupuxuara leonardii Veja mais em http://www.slideshare.net/helderdarocha/the-imaginary-pterosaur-makingof-tupuxuara-leonardii
  32. 32. Source:  ICMF  1502  (Iwaki,  JP) Resolution  of  skull   details  is  limited   since  the  fossil  is  not   fully  prepared   Will  use  other   sources  &  infer   appearance  as   closely  as  possible
  33. 33. Material:  5mm  XPS  foam  board 1.0  x  1.2  m
  34. 34. Transfer  to  
 foam  board
  35. 35. Cut  out
  36. 36. Paste  together  &  let  dry I  call  this  a  3D  sketch
  37. 37. Stained  with  coffee
  38. 38. Palate External  3D  details  based  on  photos  of  the  Iwaki  specimen   Internal  3D  details  based  on  articles  (Pinheiro  &  Schultz  2012)
  39. 39. Height  (without  mandible):  34  cm   Height  (with  mandible):  36  cm   Width:  12.5  cm   Length  :  103  cm   Weight:  250  g   Time  to  produce:  5  days Further  improvements  may  include   • Fixes  (in  case  better  sources  are  provided)   • Resistance  (layers  of  epoxi  –  which  will  also  triple  the  weight)
  40. 40. Assemble Hollow  vertebra
  41. 41. Compare
  42. 42. Compare  to  source
  43. 43. Thoracic  vertebrae  w  fused  ribs
  44. 44. Notarium
  45. 45. Studying  the   sources
  46. 46. Distal  &  proximal  syncarpals
  47. 47. Bone  ends
  48. 48. Ulna:  roll
  49. 49. Pesquisa:   Tapejara   1.  SMNK  PAL  1137  Tapejara  wellnhoferi  (Germany)   2.  AMNH  24440  Tapejara  wellnhoferi  (USA)   3.  IMCF  1061  Tapejara  wellnhoferi  (Japan)   4.  MN  6595-­‐V  Tapejara  wellnhoferi  (holotype)   +  8  fontes osseous labyrinth is well defined, leaving a deep depression on the endocast around the floccular lobes. The preserva- tion of a small portion of the lateral semicircular canal suggests that this structure would have completely sur- rounded the flocculus. Quadrate The right quadrate is complete but lies unfused to the other elements of the skull. The bone is formed by two branches, orientated dorsoventrally and mediolaterally, and con- nected by a thin diagonal laminae of bone to give the element an L-shaped appearance in its posterior aspect (Fig. 2; plate 3). The dorsoventrally directed branch is 2.4 times the length of the horizontal branch; the dorsal ter- mination of the former being smooth and well rounded in posterior view and preserving an oval shaped cross section. The ventrolateral margin of the bone forms the articular facet for the mandible where a pronounced sulcus runs in an anteromedial direction. A left quadrate of a comparable size to that described above is also present in the concretion but the vertical branch is broken only just dorsal to its base. Mandible The mandible is edentulous and preserves a short sym- physis only 44 mm in length, formed by the completely co-ossified contralateral rami. The dorsal face of the symphysis is transversely concave and is directed antero- ventrally at an angle of 18°, starting at a point 45 mm posterior of the rostral tip (Fig. 2; plate 4B). The ventral margin is almost straight but forms a sagittal crest reaching its maximum depth at the symphysis. In its dorsal aspect the bone appears as an elongate triangle, three times as long as it is wide (Fig. 2; plate 4) while the posterior section containing the articular facet is missing. Cervical vertebrae Four procoelous vertebra, identified as elements of the cervical series, are observed in various states of preserva- tion (Fig. 4). Two of these are attributed to the middle cervical column (Fig. 4f–o) while a third is identified as the 7th cervical. The remaining element represents the isolated axis (Fig. 4a–e). Fig. 4 Cervical elements of Tapejara wellnhoferi, SMNK PAL 1137, where: A–E axis in lateral (A), anterior (B), posterior (C), dorsal (D) and ventral view (E); F–J cervical vertebra in lateral (F), anterior (G), posterior (H), dorsal (I) and ventral view (J); K–O, cervical vertebra in lateral (K), anterior (L), posterior (M), dorsal (N) and ventral view (O); P–T, 7th cervical vertebra in lateral (P), anterior (Q), posterior (R), dorsal (S) and ventral view (T). f foramen, nc neural canal, ns neural spine, pe postexapophysis, pre preexapoph- ysis, pz postzygapophysis, prz prezygapophysis, vc vertebral condyle K. Eck et al. Este é um resumo da apresentação: Making of Tapejara wellnhoferi Veja mais em http://www.slideshare.net/helderdarocha/the-imaginary-pterosaur-making-of-tapejara-wellnhoferi
  50. 50. Scaling Replica is 25% larger than reference size of young individual 51
  51. 51. Bone construction Fully documented at 
 http://imaginosaurus.wordpress.com/2013/08/28/imaginary-pterosaur-7-finished/ 52
  52. 52. SMNK PAL 1137 limestone slab Approximate reconstruction (using bones of one pterosaur) 53
  53. 53. Neurocranium version 1
 replica of SMNK PAL 1137 http://imaginosaurus.wordpress.com/2013/07/06/unfinished-tapejara-skull/ 54
  54. 54. Cervical vertebrae Sources: 4 specimens (SMNK, IMCF Tapejara and Tupuxuara, AMNH) 55
  55. 55. Cervical vertebrae http://imaginosaurus.wordpress.com/2013/07/15/tapejara-cervical-vertebrae/ 56
  56. 56. Fingers http://imaginosaurus.wordpress.com/2013/08/01/tapejaras-hands-and-feet/ 57
  57. 57. Pectoral girdle http://imaginosaurus.wordpress.com/2013/08/19/tapejara-pectoral-girdle/ 58
  58. 58. Feet http://imaginosaurus.wordpress.com/2013/08/01/tapejaras-hands-and-feet/ 59
  59. 59. Conclusões Reconstruções  esculturais  de  pterossauros  usando  XPS  são   uma  alternativa  às  soluções  tradicionais   Material  barato,  leve,  reciclável  e  fácil  de  obter   Processo  menos  tóxico  que  métodos  tradicionais   Réplicas  relativamente  resistentes  e  detalhadas;  adequadas   para  uso  interno   Trabalho  é  artesanal:  não  produz  "cópias":  trabalho  é  repetido   a  cada  reconstrução  mesmo  que  idêntica;  não  usa  moldes  -­‐   peça  precisa  ser  recriada  por  comparação  a  original  ou  fotos
  60. 60. Oficina Realizada  durante  24o.  Congresso  Brasileiro  de  Paleontologia   usando  técnicas  descritas  nesta  apresentação   12  horas  (3  dias)  -­‐  15  participantes
  61. 61. Referências Reconstruções  de  pterossauros  (Helder  da  Rocha)   The  Imaginary  Pterosaur:  http://imaginosaurus.wordpress.com  
 É  um  blog,  e  deve  ser  lido  de  trás  para  frente.  Os  posts  contém  todo  o  processo   de  construção  dos  pterossauros,  que  foi  descrito  em  detalhes  durante  a  sua   construção,  com  referências  de  pesquisa  paleontológica  e  de  materiais   The  Imaginary  Pterosaur:  Making  of  Tupuxuara  leonardii.  March  2013.  
 http://www.slideshare.net/helderdarocha/the-imaginary-pterosaur-makingof-tupuxuara-leonardii   The  Imaginary  Pterosaur:  Making  of  Tapejara  wellnhoferi.  August  2014.
 http://www.slideshare.net/helderdarocha/the-imaginary-pterosaur-making-of-tapejara-wellnhoferi   Referências  paleontológicas  (artigos,  fontes  de  fotografias,  etc.),   específicas  de  cada  projeto,  estão  incluídas  nas  apresentações  acima
  62. 62. helder.darocha@gmail.com +55 11 992 910 567 Obrigado!

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