Foto: Thomas van de Kamp

Úvod do fascinujícího světa 3D modelování mravenců

Vědci z University of Maryland ve spolupráci s Karlsruhe Institute of Technology (KIT) v Německu vyvinuli pokročilý systém, který umožňuje rychlé skenování mravenců a jejich převod do detailních 3D modelů. Tento projekt, známý jako Antscan, využívá synchrotronový urychlovač částic, rentgenové zobrazování, robotiku a umělou inteligenci k vytvoření interaktivních digitálních rekonstrukcí, které reprezentují 800 druhů mravenců.

Autor původního článku: redakce

Technologie za projektem Antscan

Projekt Antscan umožnil vědcům skenovat 2 000 exemplářů mravenců během pouhého týdne, což by s tradičními laboratorními CT skenery trvalo šest let nepřetržitého provozu. Díky této technologii mohou vědci zkoumat vnitřní detaily, jako jsou svaly, nervový systém, trávicí orgány a žihadlový aparát, s mikrometrovým rozlišením.

Vedoucí projektu Evan Economo a Thomas van de Kamp spojili síly s Julianem Katzkem, absolventem Economovy laboratoře na Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) v Japonsku, aby vytvořili tuto revoluční metodu. Katzke uvedl, že díky nastavení na KIT bylo možné skenovat 2 000 exemplářů za jediný týden.

Využití a dopady Antscan databáze

Rostoucí databáze Antscan se již ukázala jako užitečná pro vědecké studie. Například v prosinci 2025 byla data z Antscan použita k výzkumu, zda kolonie mravenců těží více z mnoha menších dělníků nebo z menšího počtu jedinců se silnějšími těly. Výzkum zkoumal vztahy mezi objemem kutikuly, velikostí kolonie a evoluční diverzifikací u více než 500 druhů mravenců.

Ekonomo plánuje pokračovat v rozšiřování databáze skenováním dalších exemplářů a spoluprací se studenty informatiky na UMD, aby aplikovali tyto AI techniky na nové biologické datové sady. „Tato práce nás posouvá dále do éry velkých dat, kde zachycujeme, analyzujeme a sdílíme tvary a formy organismů,“ řekl Economo.

Podpora a financování výzkumu

Výzkum byl podpořen řadou mezinárodních organizací a grantových agentur, včetně německého Ministerstva pro výzkum a vzdělávání, Ministerstva vědy, výzkumu a umění Bádensko-Württemberska, Německé výzkumné nadace, Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University, Japonské společnosti pro podporu vědy, Australské výzkumné rady a dalších.

Závěr a budoucí perspektivy

Projekt Antscan představuje významný krok vpřed v digitalizaci biologické rozmanitosti. Díky této technologii mohou vědci nejen lépe porozumět fyzickým vlastnostem mravenců, ale také propojit tyto informace s genetickými daty, což může přinést nové poznatky o evoluci a diverzitě života na Zemi.