菲尼克斯——早上 6 点 30 分左右,仙人掌倒下,群聊亮了。
激光雷达扫描仪——同样的技术可以让自动驾驶汽车创建其环境的 3D 地图——六个月来一直在捕捉巨型仙人掌的日常演变。 2024 年 2 月,他们记录了这座巨像在亚利桑那州广阔的索诺兰沙漠中充满生命力、最终倾斜并最终倒塌的过程。
凤凰城沙漠植物园的展览高级总监劳拉·斯伯丁·贝斯特 (Laura Spalding Best) 表示,WhatsApp 聊天中充满了研究人员、技术人员和艺术家,他们一直在扫描该植物,作为长达数年的艺术和数据项目的一部分。
“这对每个人来说都是如此感人且有意义。(那里)就像是一种兴奋。但同时也非常悲伤,”贝斯特说。 “这就是最终被封装在这段视频中的内容。你看到它正在恶化,但它仍然在这个环境中为周围的一切赋予生命。”
贝斯特描述的视频是花园里一个名为“帧率:沙漠脉冲,” 与伦敦技术精湛的艺术家团体 ScanLAB Projects 合作。它由亚利桑那州独特的沙漠景观的详细 3D 扫描组成,其中有标志性的仙人掌和其他仙人掌,如仙人掌、奥科蒂洛和乔拉——也被称为“跳跃仙人掌”,因为它的脚垫具有神奇的粘住路人的能力。
但它也记录了沙漠边缘的住宅开发项目、挤满牛的奶牛场以及亚利桑那响尾蛇队开幕当天挤满棒球迷的蔡斯球场。
ScanLAB Projects 联合创始人马修·肖 (Matthew Shaw) 表示:“像 Target(停车场)和垃圾填埋场这样的东西,有望对我们作为一个物种所做的一些不太可持续的事情提出质疑。”
沙漠植物的图像被投射在花园植物之间的巨型屏幕上的一个环上。它还在一个墙壁、地板和天花板上都有屏幕的房间里展示,让人们沉浸在艺术之中。该视频配有由帕斯卡·怀斯 (Pascal Wyse) 创作的震撼人心的配乐,主要使用沙漠中发现的材料,如仙人掌脊柱。肖说,这种效果旨在庆祝索诺兰沙漠,同时也是关于人类对其影响的警示故事。
艺术中的科学
这些 3D 图像是通过向景观发射数百万激光脉冲的扫描仪随时间捕获的。
“它们会反射到它们接触到的每个表面,并创建一个完美的空间 3D 模型,”Shaw 说。一年来,技术人员每天都重复这个过程。
扫描结果显示,仙人掌在吸收水分后会不断膨胀,并将手臂伸向更高的天空。他们记录了人类和动物移动的沙漠沙子。鹅卵石抽搐,树枝摇摆,小罗摇摆,杂草爆发,然后干枯死亡。
“我认为我们永远无法想象(沙漠)会像我们发现的那样充满生命,”肖说。
这些激光雷达扫描创建了数十亿个数据点——他们称之为“数字尘埃”——花园的科学家可以将其用于保护工作。
贝斯特说:“由于这是数据驱动的艺术品的本质,而且我们是一个数据驱动的机构,我们现在拥有令人难以置信的增长记录,这是你每天都去同一个现场所无法获得的。”
从这些信息中可以得到什么?
“在某些方面,它只受我们的想象力的约束,”该花园的副总裁兼首席研究官 Kim McCue 说。
麦库已经观察到一种龙舌兰,一种莲座形状的多汁植物,它的叶子在几天内折叠和展开。
“(我们)不知道龙舌兰会这样做,”麦库说。
“问题是,这是否有一个适应性目的?通过打开和关闭莲座丛、龙舌兰的叶子,是否可以保护它们免受高温?”她补充道。
最终,这些数据可能会带来更好的保护工作——但挖掘大量信息可能需要数年时间。
这是有先例的:ScanLAB 工作室之前的作品已被用来制作 科学论文 有关英格兰海岸侵蚀的信息,可用于改善沿海基础设施的保护。
对于参与该项目的人员来说,那只倒下的仙人掌是一个具有开创性的时刻。它倒塌后,激光在接下来的六个月里捕捉到了倒下的仙人掌,它滋养了周围的野生动物,然后又枯萎回到了沙漠景观中。
“激光的一个有趣之处在于它从表面反射的方式可以代表……皮肤下的水量和类似的东西。所以对于这个仙人掌来说,这可能真的非常令人着迷,”肖说。
这些扫描可以为科学家提供有价值的信息,帮助他们了解这些巨人为何死于沙漠,以及如何保护它们。