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

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

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

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)

Guidraco  venator  (2012)

Modelo "frankenstein" sem precisão científica

Anhanguera    piscator  (2012)

Baseado em Kellner & Tomida, 2000

Tupandactylus   imperator  (2013)

(teeth  still  missing)

Dsungaripterus  weii  (2013)

Tupuxuara  leonardii  (2013)

Tupuxuara  leonardiiPrêmio  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)

Caupedactylus  ybaka  (2013)

Fonte: site da Paleodirect

Tapejara  wellnhoferi  (2014)

Museu de Dinossauros de Peirópolis, Uberaba, MG

Instituto Geológico de

Lisboa, Portugal

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?

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

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)

DesvantagensCurva  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

AlternativasGesso,  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´Hareby Field Museum (fibra de vidro)

(papelão reciclado)

(cromo)

Jeffrie Parker (3D printer)

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

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.)

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

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

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

Processo  relativamente  seguroBaixa  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

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

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

Trabalhando  com  XPSDobrando  e  amassando  

Derretendo,  adicionando  textura,  modelando  com  fogo

Tupandactylus imperator

Tupuxuara leonardii

Ponto  de  partida:  "esboço"  em  3D

Textura  e  corAquecer  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

+  proteçãoEpoxi  líquido  +  verniz  fosco

É opcional!Vantagem: aumenta a resistênciaDesvantagens: introduz brilho e perde texturas

Exemplos

1. Construção  de   Tupuxuara  leonardii  

2. Construção  de   Tapejara  wellnhoferi

(Baixe apresentações completas e veja descrições maisdetalhadas dos processos em imaginosaurus.wordpress.com)

Pesquisa:  TupuxuaraFotos  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

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

Material:  5mm  XPS  foam  board

1.0  x  1.2  m

Transfer  to   foam  board

Cut  out

Paste  together  &  let  dry

I  call  this  a  3D  sketch

Stained  with  coffee

Palate

External  3D  details  based  on  photos  of  the  Iwaki  specimen  Internal  3D  details  based  on  articles  (Pinheiro  &  Schultz  2012)

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)

Assemble

Hollow  vertebra

Compare

Compare  to  source

Thoracic  vertebrae  w  fused  ribs

Notarium

Studying  the  sources

Distal  &  proximal  syncarpals

Bone  ends

Ulna:  roll

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 inposterior 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 inan 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 reachingits 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 posteriorsection 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 isolatedaxis (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, cervicalvertebra 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, ncneural 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

ScalingReplica is 25% larger than reference size of young individual

51

Bone constructionFully documented at http://imaginosaurus.wordpress.com/2013/08/28/imaginary-pterosaur-7-finished/

52

SMNK PAL 1137 limestone slabApproximate reconstruction (using bones of one pterosaur)

53

Neurocranium version 1replica of SMNK PAL 1137

http://imaginosaurus.wordpress.com/2013/07/06/unfinished-tapejara-skull/

54

Cervical vertebrae

Sources: 4 specimens (SMNK, IMCF Tapejara and Tupuxuara, AMNH)

55

Cervical vertebrae

http://imaginosaurus.wordpress.com/2013/07/15/tapejara-cervical-vertebrae/

56

Fingers

http://imaginosaurus.wordpress.com/2013/08/01/tapejaras-hands-and-feet/

57

Pectoral girdle

http://imaginosaurus.wordpress.com/2013/08/19/tapejara-pectoral-girdle/

58

Feet

http://imaginosaurus.wordpress.com/2013/08/01/tapejaras-hands-and-feet/

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

OficinaRealizada  durante  24o.  Congresso  Brasileiro  de  Paleontologia  usando  técnicas  descritas  nesta  apresentação  

12  horas  (3  dias)  -­‐  15  participantes

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

helder.darocha@gmail.com

+55 11 992 910 567

Obrigado!