Μια διασωθείσα πράσινη θαλάσσια χελώνα (Χελώνια μύδας) που ονομάζεται Charlotte παίρνει το δώρο της καλύτερης κινητικότητας αυτές τις γιορτές. Η Σάρλοτ είναι μια από τις πολλές χελώνες υπό εξαφάνιση που υποφέρουν σύνδρομο φυσαλίδαςένας σοβαρός τραυματισμός που έχει παραλύσει μερικώς τα βατραχοπέδιλα της πλάτης του και τον κάνει να κολυμπάει με την πλάτη του προς τα πάνω αντί για επίπεδη. Χάρη σε μια ομάδα εθελοντών, μηχανικών και ειδικών στην τρισδιάστατη εκτύπωση, ο περίπου 25 έως 30 ετών Το ερπετό που ζει στο Mystic Aquarium στο Κονέκτικατ είναι ο νέος παραλήπτης μιας προσαρμοσμένης ζώνης για να τον βοηθήσει να ανακτήσει κάποια λειτουργικότητα και κινητικότητα.
Τι είναι το «σύνδρομο φυσαλίδων»;
Αν και το όνομα μπορεί να ακούγεται ανόητο, το σύνδρομο φυσαλίδας (ή σύνδρομο θετικής άνωσης) συνοδεύεται από κάποιους σοβαρούς τραυματισμούς στη σπονδυλική στήλη μιας χελώνας. Συνήθως προκαλείται από ένα χτύπημα από ένα σκάφος που μπορεί να οδηγήσει σε ανεπανόρθωτη ζημιά στη χελώνα. Η NOAA υπολογίζει ότι εκατοντάδες χιλιάδες θαλάσσιες χελώνες χτυπιούνται από βάρκες κάθε χρόνο. Οι περισσότερες θαλάσσιες χελώνες που έχουν διασωθεί με σύνδρομο φυσαλίδας δεν μπορούν να απελευθερωθούν πίσω στη φύση λόγω των προβλημάτων κινητικότητάς τους.
«Για τις χελώνες γενικά, η σπονδυλική τους στήλη βρίσκεται ακριβώς κάτω από το κέλυφος», Κλερ Μπολστερλέει ένας ενυδρείος στο Mystic Aquarium και ο σημερινός χειριστής της Charlotte Λαϊκή Επιστήμη. «Έτσι, όταν οι χελώνες χτυπιούνται από βάρκες, τις περισσότερες φορές οι τραυματισμοί πηγαίνουν στη σπονδυλική στήλη τους επειδή είναι άμεσα συνδεδεμένο. Με το χτύπημα της σπονδυλικής στήλης, επηρεάζονται επίσης τα νεύρα του γαστρεντερικού συστήματος. Μπορούν επίσης να χάσουν τη λειτουργία των πίσω πτερυγίων, καθώς αυτά τα νεύρα είναι επίσης κατεστραμμένα.»
Ο αέρας έχει τότε περισσότερες πιθανότητες να παγιδευτεί στο γαστρεντερικό σύστημα και αναγκάζει τη χελώνα να κολυμπά σε μια κατεύθυνση πιο κάθετη στον πυθμένα της θάλασσας αντί να είναι ευθεία. Ο τραυματισμός του Charlotte παρέλυσε μερικώς τα πίσω βατραχοπέδιλά του και αγωνίζεται να ελέγξει την άνωσή του ενώ κολυμπά. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι επισκέπτες του ενυδρείου θα βλέπουν συχνά τον Charlotte να κολυμπά με το κεφάλι κάτω.
«Μπορείτε να δείτε πού είναι παγιδευμένος ο αέρας, ανάλογα με την ημέρα, με βάση τον τρόπο που γέρνει το κέλυφός του καθώς επιπλέει», λέει ο Bolster.
Οι χελώνες όπως η Charlotte με σύνδρομο θετικής άνωσης (ονομάζεται επίσης σύνδρομο πισινός φούσκας) δυσκολεύονται να διατηρήσουν την άνωσή τους όταν κολυμπούν. ΠΙΣΤΩΣΗ: Formlabs.
Σύμφωνα με την αρχική φόρμα πρόσληψης της Σάρλοτ μετά τον αποκλεισμό του στα ανοικτά των ακτών της Τζόρτζια, πιθανότατα χτυπήθηκε από μια βάρκα κάπου γύρω στο 2006 ή το 2007. έφτασε στο Mystic Aquarium το 2008 ως ανήλικος που δεν ήταν ακόμη ώριμος. Του δύσκολο να προσδιοριστεί το φύλο των χελωνώνέτσι η ομάδα υπέθεσε ότι η νεαρή ακόμα Σάρλοτ ήταν γυναίκα. Καθώς ο Charlotte έχει ωριμάσει, έγινε φανερό ότι είναι αρσενικό, γι’ αυτό η ομάδα χρησιμοποιεί τις αντωνυμίες του/της.
Ενώ χειριστές όπως ο Bolster δεν θέλουν να αποδώσουν ανθρώπινα χαρακτηριστικά στα ζώα που τους φροντίζουν, θα περιέγραφε τη Charlotte ως «πεισματάρα, αλλά και πολύ περίεργη».
«Σίγουρα ασχολείται πολύ με τις γρατσουνιές της χελώνας», λέει ο Boster. «Έχουν τόσα πολλά νεύρα που διατρέχουν αυτό το πάνω κέλυφος και το ξύσιμο χρησιμεύει ως εμπλουτισμός. Τείνει να μένει στη θέση του όταν το κάνουμε αυτό, οπότε το θεωρούμε ως σημάδι ότι το απολαμβάνει».
Σχεδιάζοντας το λουρί της χελώνας
Για να προσπαθήσουν να βοηθήσουν τη Σάρλοτ, είχαν γίνει κάποιες προσπάθειες να του κάνουν συσκευή αποκατάστασης ή λουρί. Ωστόσο, η Charlotte είχε κάποιες άλλες ιδέες.
«Το προσωπικό του κτηνιάτρου αστειευόταν λέγοντάς του «Σαρλότ Χουντίνι» λόγω όλων των συσκευών που έχουν δοκιμάσει όλα αυτά τα χρόνια». Νικ Γκόντεκμηχανικός και διευθυντής στην εταιρεία τρισδιάστατων εκτυπώσεων Adia, λέει Λαϊκή Επιστήμη.
Τελικά, το Mystic Aquarium αναζήτησε την τεχνογνωσία από την Adia. Η εταιρεία έκανε παλαιότερα προσαρμοσμένες ορθωτικές μπότες για έναν αφρικανικό πιγκουίνο στο ενυδρείοαλλά δεν είχε δουλέψει ποτέ σε ένα έργο με μια χελώνα. Η Adia ένωσε επίσης τις δυνάμεις της με την ομάδα υπολογιστικού σχεδιασμού στη New Balance Athletics. Εκτός από τη δημιουργία των αθλητικών παπουτσιών, η New Balance έχει επίσης εμπειρία στη δημιουργία προσαρμοσμένων σχεδίων που μπορούν να εκτυπωθούν με έναν ευρέως διαθέσιμο 3D εκτυπωτή από φόρμες.
[ Related: How does 3D printing work? ]
«Το πρόβλημα που προσπαθούμε να λύσουμε φαίνεται αρκετά απλό», λέει ο Gondek. «Πρέπει να ζυγίζουμε το πίσω άκρο της χελώνας και να το κάνουμε με τρόπο που να έχει δυνατότητα προσαρμογής για αυτόν τον θύλακα αέρα που είναι παγιδευμένος στο γαστρεντερικό σωλήνα».
Ωστόσο, ακόμη και ένα πρόβλημα που ακούγεται απλό σε ένα χαρτί χρειάζεται ό,τι μπορεί να αποκτήσει. Ακόμα κι αν αυτή η γνώση προέρχεται από έναν εκκολαπτόμενο επιστήμονα στο γυμνάσιο. Η Gabriela Queiroz Miranda ήταν εργάζονται σε μια σταθμισμένη ζώνη που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει τις θαλάσσιες χελώνες με σύνδρομο πισινό ενώ στο γυμνάσιο Minnetonka στη Μινεσότα. Το σχέδιό της μάλιστα της κέρδισε το διάσημο 2019 Βραβείο Ναυτικής Επιστήμης και ήταν α φιναλίστ για το βραβείο Intel ISEF International Science Fair το ίδιο έτος.
“Είμαι πολύ παθιασμένος με τη δημιουργική επίλυση προβλημάτων και τη θαλάσσια ζωή, γι’ αυτό επιδίωξα να συνδυάσω τα δύο δημιουργώντας μια λύση για την άνωση που ήταν καλύτερη για τα ζώα σε αιχμαλωσία.” Κεϊρόζ Μιράντατώρα ένας μηχανικός βόλτας και ασφάλειας στο Universal Orlando Resort στη Φλόριντα, λέει Λαϊκή Επιστήμη.
Εισήχθη στην ομάδα στην αρχή του έργου το 2019, όπου μοιράστηκε το βραβευμένο σχέδιο και τις γνώσεις της με την ομάδα από τη New Balance και την Adia.
«Από εκεί, αρχίσαμε να ορίζουμε παραμέτρους για τη Charlotte προσδιορίζοντας τις βασικές της ανάγκες, συμπεριλαμβανομένης της συγκεκριμένης γεωμετρίας του κελύφους, των προκλήσεων άνωσης και της βιωσιμότητας της υλοποίησης υλικού», λέει ο Queiroz Miranda. «Σαρώσαμε το κέλυφός της και χρησιμοποιήσαμε τα δεδομένα για να σχεδιάσουμε μια ζώνη προσαρμοσμένη στις μοναδικές απαιτήσεις της».
Ορισμένες πρώιμες λύσεις οδηγούν σε μολύνσεις μέσα στο κέλυφος, έτσι η ομάδα έπρεπε να βρει έναν τρόπο για να στερεώσει τα βάρη χωρίς να προκαλέσει μόλυνση. Έπρεπε επίσης να είναι άνετο, αλλά όχι πολύ εύκολο για τη Charlotte να φύγει. Το τελικό αποτέλεσμα είναι ο προσαρμοσμένος μηχανισμός καλωδίωσης που χρησιμοποιεί σήμερα η Charlotte. Συνολικά, χρειάστηκαν πέντε χρόνια και αρκετές προσπάθειες για να γίνει σωστά το σχέδιο.
Ο Charlotte είδε να συνηθίζει να κολυμπά στη νέα του ζυγισμένη ζώνη. ΠΙΣΤΩΣΗ: Formlabs.
Η νέα ζώνη της Charlotte είναι κατασκευασμένη από Formlabs Nylon 11 CF Powder. Αυτό το υλικό γεμάτο με ανθρακονήματα λειτουργεί όταν ένα αντικείμενο πρέπει να είναι ισχυρό και άκαμπτο, αλλά και να παραμένει ελαφρύ.
«Ο Σάρλοτ έμοιαζε με τη Ferrari των ιμάντων χελωνών όταν του τοποθέτησαν», γελάει ο Γκόντεκ.
Η ομάδα χρησιμοποίησε τον τρισδιάστατο εκτυπωτή Formlabs Fuse, εν μέρει λόγω της ιστορίας του με την εκτύπωση μεγάλων αντικειμένων για ζώα. Παλαιότερα χρησιμοποιήθηκαν από ZooTampa στη Φλόριντα για να δημιουργήσει ένα προσθετικό για ένα μεγάλο κεράτινο. Η Charlotte ζυγίζει αυτήν τη στιγμή 138 κιλά και θα συνεχίσει να μεγαλώνει, επομένως η ζώνη που χρειάζεται για να ταιριάζει στο σκελετό του.
Καλύτερη ποιότητα ζωής
Η ομάδα στο Mystic έχει ήδη αρχίσει να βλέπει θετικά αποτελέσματα από το λουρί. Χρησιμοποιείται ως μορφή φυσικοθεραπείας, όπου η Charlotte το φοράει για λίγες ώρες κάθε μέρα. Ως αποτέλεσμα, τα πίσω βατραχοπέδιλά του αρχίζουν να κινούνται λίγο περισσότερο και η ουρά του αρχίζει να ισιώνει λίγο.
«Είναι συνηθισμένο για μια ενήλικη αρσενική πράσινη χελώνα να έχει μια εντελώς επίπεδη ουρά», λέει ο Bolster. «Η ουρά του αυτή τη στιγμή είναι κυρτή από κάτω λόγω του τραυματισμού του και βλέπουμε λίγο περισσότερο αυτή την ουρά να ισιώνει».
Η ζώνη βοηθά επίσης τον Charlotte να εξισώσει την άνωσή του και να μην κοιμάται πλέον με τον πισινό του στον αέρα. Οι θαλάσσιες χελώνες γενικά κοιμούνται στην επιφάνεια του νερού ή κάτω από βράχους ή υφάλους στη φύση.
«Τον βλέπουμε επίσης να μπορεί να κολυμπάει λίγο πιο ουδέτερα, κάτι που είναι πολύ θετικό σημάδι, γιατί μπορούμε να τον δούμε να επιστρέφει σε μια τυπική συμπεριφορά χελώνας», εξηγεί ο Bolster.
Ο τελικός στόχος αυτού του έργου είναι να βοηθήσει άλλες χελώνες που έχουν ανάγκη, φέρνοντας το σε κλίμακα και δημιουργώντας έναν τρόπο που τα ενυδρεία και τα κέντρα αποκατάστασης μπορούν να δημιουργήσουν ψηφιακά λουριά για τις χελώνες που φέρνουν.
«Όσον αφορά τη μηχανική, το πιστεύω [this project] ήταν μια εξαιρετική υπενθύμιση σχετικά με τη χρηστικότητα», λέει ο Queiroz Miranda. «Οι χρήστες εδώ είναι θαλάσσιες χελώνες και κτηνίατροι, επομένως η συσκευή πρέπει να είναι εύκολη για τους κτηνιάτρους –που δεν είναι μηχανικοί– να προσαρμόζονται όπως χρειάζεται και να είναι άνετη για να βελτιώσει πραγματικά την ποιότητα ζωής των θαλάσσιων χελωνών».
Κερδίστε τις διακοπές με τους οδηγούς δώρων της PopSci
VIA: Πηγή Άρθρου
Greek Live Channels Όλα τα Ελληνικά κανάλια: Βρίσκεστε μακριά από το σπίτι ή δεν έχετε πρόσβαση σε τηλεόραση; Το IPTV σας επιτρέπει να παρακολουθείτε όλα τα Ελληνικά κανάλια και άλλο περιεχόμενο από οποιαδήποτε συσκευή συνδεδεμένη στο διαδίκτυο. Αν θες πρόσβαση σε όλα τα Ελληνικά κανάλια Πατήστε Εδώ
Ακολουθήστε το TechFreak.GR στο Google News για να μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις τεχνολογίας.
