Digitalização 3D: Uma Nova Maneira de Identificar Insetos

Os insetos são super importantes pro nosso planeta. Existem mais de um milhão de tipos de insetos conhecidos pelos humanos, mas tem muito mais esperando pra ser descoberto. Estima-se que a gente só identificou cerca de 15 a 20 por cento de todas as espécies de insetos. Os insetos oferecem serviços essenciais na natureza, como a polinização, que ajuda as plantas a se reproduzirem, e a reciclagem de nutrientes, que mantém nossos ecossistemas saudáveis. Mas, alguns insetos também podem espalhar doenças e agir como parasitas.

A imensidão de espécies de insetos significa que os cientistas precisam se esforçar pra identificar e descrever cada um. Esse processo é importante pra entender a Biodiversidade- a variedade de vida na Terra. Infelizmente, muitos Taxonomistas experientes (cientistas que se especializam em identificar espécies) estão se aposentando, e menos novos especialistas estão sendo treinados. Isso é um problema porque, sem taxonomistas habilidosos, fica mais difícil identificar e estudar as espécies de insetos. A mudança climática e as atividades humanas também estão colocando muitas espécies de insetos em risco, aumentando a necessidade de monitoramento e pesquisa.

#Uma Nova Abordagem pra Identificação

Um método inovador que pode ajudar na identificação de insetos se chama escaneamento fotogramétrico tridimensional (3D). Essa técnica permite que os cientistas criem modelos 3D detalhados de insetos rapidamente e a baixo custo. Comparado a métodos tradicionais como a microscopia eletrônica ou escaneamento Micro-CT, o Escaneamento 3D é mais fácil de usar e exige menos treinamento especializado. Também cria modelos que podem ser compartilhados digitalmente, reduzindo a necessidade de preservar e transportar espécimes físicos.

O escaneamento 3D já foi usado em várias áreas, incluindo o estudo de fósseis e a catalogação de diferentes tipos de insetos. Ao criar modelos 3D, os pesquisadores podem analisar características importantes dos insetos sem precisar manter amostras físicas. Isso pode ajudar a preservar os espécimes restantes enquanto ainda fornece acesso a pesquisadores que precisam examiná-los.

#O Estudo de Pesquisa

Em um estudo recente, os pesquisadores queriam ver quão eficaz é o escaneamento 3D pra identificar insetos. Eles testaram a tecnologia escaneando 10 espécimes de insetos diferentes, escolhidos pra mostrar uma variedade de tamanhos e formas de corpo. Os espécimes incluíam vários grupos de insetos, como besouros, borboletas, moscas e gafanhotos. Os pesquisadores usaram um escâner Artec Micro, que produz modelos com alta definição.

Cada espécime foi preparado pra escaneamento sendo limpo e revestido com um spray especial pra reduzir o brilho. O processo de escaneamento envolveu rotacionar o escâner em torno do espécime e tirar várias imagens, que foram então unidas pra criar um modelo 3D completo. Os modelos finais foram avaliados por medidas corporais específicas, como comprimento, largura e volume.

#Como funciona a Identificação

Pra identificar os insetos, os pesquisadores criaram uma chave baseada em características importantes que os cientistas usam pra categorizar diferentes grupos. Eles atribuíram notas a cada espécime, variando de zero (indeterminável) a cinco (espécie específica). O objetivo era determinar o nível taxonômico mais baixo que poderia ser identificado com confiança usando os modelos 3D.

Os pesquisadores plotaram diferentes medidas de tamanho corporal contra as notas de identificação pra descobrir quando a resolução das características se torna limitada. Eles descobriram que o escâner Artec poderia identificar a maioria dos espécimes no nível da família ou inferior, o que é considerado um padrão para monitorar ambientes de água doce. No entanto, alguns espécimes menores, como os percevejos de morcego e as moscas de morcego, não puderam ser identificados.

#Resultados do Estudo

O estudo revelou que, dos 10 espécimes, sete puderam ser identificados até o nível da família ou melhor. Os insetos menores tiveram dificuldade em fornecer características distintas o suficiente, resultando em notas de identificação mais baixas. Limites de medidas corporais foram estabelecidos, com valores indicando o tamanho mínimo onde as características poderiam ser resolvidas de forma eficaz. Além disso, o estudo destacou limitações como a dificuldade em resolver detalhes finos, como áreas de pelos densos nos insetos.

#Principais Conclusões

Os pesquisadores descobriram que o escâner 3D Artec resolveu efetivamente muitas características importantes necessárias para a identificação de insetos. Isso é valioso dado o número decrescente de taxonomistas. O estudo também apontou que, embora a tecnologia tenha vantagens significativas, ela tem limitações que precisam ser superadas-especialmente com insetos pequenos ou aqueles com características complexas.

O estudo sugere que pesquisas futuras devem expandir essas descobertas incluindo mais espécies de insetos de diferentes famílias pra ver como a tecnologia funciona em geral. Isso também ajudaria a construir um banco de dados de características que pode apoiar os esforços de identificação no futuro.

Receber imagens detalhadas de fotografias de alta resolução pode enriquecer ainda mais esses modelos e tornar o processo de identificação ainda melhor.

#Comparando Tecnologias

Comparado a outros métodos de imagem de alta tecnologia, o escâner 3D Artec oferece vários benefícios. Ele permite que os usuários manipulem o modelo pra vê-lo de qualquer ângulo e dêem zoom pra examinar detalhes pequenos de perto. Além disso, é mais acessível pra comprar e operar, tem tempos de processamento menores e exige menos treinamento especializado do que seus concorrentes.

Os próximos passos pra melhorar essa técnica envolvem testes cegos onde os taxonomistas identificam espécimes usando esses modelos 3D sem conhecimento prévio do que estão vendo. Isso poderia refinar como o escâner é usado e demonstrar seu potencial pra aumentar a capacidade na identificação de espécies.

Avanços recentes incluem novas plataformas de escaneamento 3D de código aberto, que poderiam permitir comparações entre diferentes tecnologias pra ver qual funciona melhor pra identificar espécies.

#Conclusão

A aplicação da tecnologia de escaneamento 3D na taxonomia de insetos mostra potencial. Ela não só oferece uma abordagem alternativa pra identificar espécies, mas também pode ajudar a lidar com as crescentes preocupações sobre a perda de expertise taxonômica. À medida que essa tecnologia continua a evoluir, ela tem o potencial de contribuir pra esforços de conservação, aumentar a conscientização sobre a biodiversidade dos insetos e apoiar a identificação de novas e raras espécies.

Ao empregar esses métodos e expandir a pesquisa, os cientistas podem trabalhar pra proteger a rica diversidade de insetos e garantir que eles continuem desempenhando seus papéis vitais em nossos ecossistemas.