La lección de geología de hoy trata sobre anticlinas.
Los estudiantes pueden leer todo lo que quieran sobre pliegues geológicos, planos axiales, líneas de bisagra, sinclinas antiformales y anticlíneas sinformales. Pero aún puede ser un desafío visualizar de qué están hablando los geólogos.
Una mejor opción es poner las botas en el suelo, como un viaje a la estación de campo de geología Carl F. Vondra de la Universidad Estatal de Iowa, cerca de Shell, Wyoming. La estación de campo se encuentra en la parte centro-norte del estado, en el oesteflanco de las montañas Bighorn. Muy cerca se encuentra la montaña Sheep, un anticlinal conocido y típico.
El río Bighorn ha cortado un cañón a través de la montaña y los estudiantes pueden caminar a lo largo del río para ver bien una sección transversal natural del pliegue geológico expuesto.
Pero la mayoría de los estudiantes no pueden hacer un viaje a Sheep Mountain.
Entonces, los investigadores del estado de Iowa han ideado una nueva opción: Touch Ground.
La aplicación web es de código abierto y gratuita para uso privado a través del GeoFabLab del estado de Iowa. Permite a cualquier persona con una impresora 3-D imprimir fácilmente y rápidamente modelos de terreno de cualquier lugar del planeta, incluido el fondo del océano.
Para demostrarlo, Franek Hasiuk, profesor asistente de geología del estado de Iowa y miembro de la facultad David Morehouse, colocó cuatro baldosas de plástico impreso en 3-D, cada una de aproximadamente 4 pulgadas cuadradas, en el escritorio frente a él.y hay un modelo a escala de Sheep Mountain y su cresta central que se eleva desde la Cuenca Bighorn.
Esa es una herramienta de enseñanza que puede ayudar a los estudiantes a ver y tocar un anticlinal, potencialmente una experiencia más poderosa que estudiar un mapa plano o una pantalla de computadora.
"Esto podría ser un elemento clave para mejorar la forma en que los estudiantes de geociencia se conectan con la estructura de la superficie de la Tierra", dijo Chris Harding, profesor asociado de geología y miembro del programa del estado de Iowa en la interacción computadora humana.
Pero, dijo Hasiuk, para ser realmente útil, tenía que haber una forma rápida, fácil y confiable para que las personas hicieran los modelos del terreno.
Un desafío tecnológico Es difícil crear modelos de terreno en 3-D que se impriman consistentemente bien en cualquier impresora 3-D comercial.
Requiere una comprensión de los sistemas de información geográfica, geometría computacional, software de diseño y fabricación y tecnología de impresión 3D.
El equipo de desarrollo de TouchTerrrain incluye Harding, con experiencia en sistemas de información geográfica; Hasiuk, con experiencia en impresión 3D de muestras geológicas; Alex Renner, estudiante de doctorado en ingeniería mecánica con experiencia en simulaciones para impresión 3D; y LeviBaber, gerente de tecnología de la información de la Facultad de Artes Liberales y Ciencias con experiencia en tecnología de servidores.
Incluso si un maestro tuviera experiencia con sistemas de información geográfica, software de diseño asistido por computadora e impresión en 3D, Harding dijo que puede ser un proceso largo y complejo generar un buen modelo de terreno digital que pueda imprimirse en 3D.
Es un desafío aún mayor crear modelos lo suficientemente grandes para el aula haciendo varios mosaicos de, digamos, el Gran Cañón y ajustándolos a la perfección.
"Nuestra aplicación hace que sea muy fácil crear modelos físicamente grandes al dividir el área deseada en múltiples mosaicos que luego pueden imprimirse en 3D por separado y pegarse para formar un mapa en 3D mucho más grande", dijo Harding.
Modelos para todos Visite el sitio web de Touch Terra http://touchterrain.geol.istate.edu y verá un mapa del terreno con la Montaña de Ovejas de Wyoming dentro de un cuadro rojo.
Puede acercar y alejar ese mapa, moviendo el cuadro rojo a cualquier parte del mundo. Cuando se instala en un área para imprimir, puede ajustar algunas configuraciones simples para que coincidan con su impresora 3D, presione exportar y usted "obtendrá un archivo para su impresora 3-D. Y, si lo desea, el terreno puede exagerarse para acentuar detalles sutiles.
Ajustar los modelos digitales de la aplicación a una impresora 3-D específica puede ser una gran ventaja para los usuarios.
"¿Por qué crear un modelo muy grande y de alta resolución que demore mucho tiempo en procesarse cuando una impresora 3-D solo puede imprimir con una resolución mucho más baja?", Dijo Harding.
¿El costo de los modelos de terreno resultantes?
Operar una impresora 3-D ahora disponible por menos de $ 2,000 cuesta alrededor de $ 1 por hora. Imprimir un modelo de terreno cuadrado de 4 pulgadas generalmente cuesta alrededor de $ 2, dijo Harding.
Los investigadores del estado de Iowa esperan que la facilidad y el bajo costo de los modelos TouchTerrrain permitan a más maestros de geociencia usar materiales impresos en 3D en sus clases. Los siguientes pasos de los investigadores incluyen mejorar las capacidades de la aplicación y crear una forma para que los maestros se conectenubicaciones con conceptos geológicos específicos.
Hasiuk recogió un modelo de terreno de plástico rojo del centro-norte de Iowa, un relieve ondulado conocido como el lóbulo de Des Moines. Dijo que el modelo mostraba los efectos de la actividad glacial y también representaba una de las mejores cosas de Touch Terra.
"No puedes comprar esto en ninguna parte", dijo. "Nadie jamás haría un modelo de terreno del centro de Iowa, pero esto es muy útil si quieres hablar sobre tu entorno".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Iowa . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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