Como tesouros culturais da nação chinesa e componentes vitais do sistema médico moderno, os espécimes de fitoterapia chinesa (CHM) possuem imenso valor científico para preservação e pesquisa.Estes espécimes servem como um pilar fundamental para herdar o conhecimento da Medicina Tradicional Chinesa (MTC) e apoiar o ensino acadêmico e a pesquisa científica.No entanto, os espécimes físicos tradicionais enfrentam numerosos dilemas práticos: são altamente suscetíveis a fatores ambientais que levam ao desbotamento, danos causados por pragas ou mofo;A frequência de utilização de espécimes raros é fortemente restritaO "conservação" e a "utilização" dos recursos educativos estão fortemente em conflito, e um grande número de espécimes não consegue liberar plenamente o seu valor educativo e social pretendido.

O desenvolvimento digital surgiu como o caminho crítico para romper este gargalo.recursos digitais estruturados para a construção de um herbário digital, as instituições podem conseguir a preservação permanente, a recuperação de alta eficácia e o partilha generalizada dos recursos de MHC.Formar os alunos na identificação dos materiais medicinais, e amplia os limites de valor dos espécimes CHM na educação, pesquisa científica e serviços sociais.

Exigências e desafios contemporâneos na herança digital da CHM

As metodologias digitais estão a tornar-se instrumentos vitais para proteger e promover a cultura da MTC.A aquisição e armazenamento digitais de alta precisão podem efetivamente preservar recursos culturais preciosos da MTCPor outro lado, a tecnologia digital abre novos caminhos para a escavação profunda e a utilização inovadora da cultura da MTC.permitir uma partilha e utilização mais amplas.

Figura 1: Ginseng americano (Panax quinquefolius) Espécimen de herbário - Espécimen de material medicinal bruto - Espécimen de pedaço de decocção

Tomando o ginseng americano como exemplo, uma vez que os materiais medicinais chineses são digitalizados,podem ser fornecidas introduções abrangentes que vão desde a planta original até ao material bruto e às peças de decocção.Isto demonstra completamente as características detalhadas dos materiais medicinais, complementando as deficiências do ensino em sala de aula e permitindo que os alunos observem meticulosamente,Assim, aumentando suas capacidades cognitivas e de diferenciação em relação aos materiais CHM e peças de decocção.(Fontes de imagem: Escritório Regulador de Medicina Chinesa do Departamento de Saúde da SARH e Banco de Especimens de Medicina Chinesa da Universidade Batista de Hong Kong).

A nível operacional, as tecnologias tradicionais de digitalização 3D são altamente complexas e exigem técnicos profissionais.Os scanners a laser comuns e os scanners de luz estruturada enfrentam gargalos técnicos óbvios: os scanners a laser exigem uma calibração no local, uma reparação contínua das lacunas do modelo durante o processo de digitalização e não conseguem obter um mapeamento de textura, produzindo apenas modelos em branco,que compromete a reprodução dos perfis de cores essenciais para o CHMOs scanners de luz estruturada exigem o alinhamento e mapeamento manuais da textura, um processo que leva vários dias.Diante de coleções que chegam a dezenas de milhares de objetos em grandes museus e herbaria, as velocidades de processamento das tecnologias tradicionais limitam significativamente a digitalização em larga escala da MTC.

Solução JLM-Lifetech: inovação técnica que rompe gargalos de aplicação

Figura 3: Sistema de construção rápida de amostras digitais 3D (3DDS)

Através de inovações técnicas inovadoras, o Sistema de Construção Rápida de Espécimes Digitais 3D da JLM-Lifetech redefine o paradigma de trabalho da digitalização de amostras CHM.Todo o processo, desde a colocação da amostra até a geração do modelo 3D, requer zero intervenção humana.O software lida automaticamente com a aquisição de imagens, processamento de nuvens de pontos, malhagem e mapeamento de texturas, revolucionando completamente o tradicional,fluxo de trabalho de modelagem complicado que depende de operações manuais por técnicos profissionais.

Figura 4: O sistema completa automaticamente o processamento de nuvem de pontos, malha e textura.

Modelagem de fluxo de trabalho totalmente automatizada

Os utilizadores só precisam de colocar a amostra na plataforma giratória de carregamento e clicar em "One-key Start" para concluir automaticamente todas as fases de processamento.Uma matriz de lentes de alta definição multi-visualização incorporada captura automaticamente os dados 3D completos da amostra sem exigir que a amostra seja virada durante o processo.

Figura 5: Fluxo de trabalho de modelagem do sistema de construção rápida de amostras digitais 3D

Durante a fase de processamento de dados, o sistema utiliza algoritmos avançados para completar automaticamente o alinhamento da nuvem de pontos, otimização da malha e mapeamento de textura sem qualquer intervenção humana.Este fluxo de trabalho automatizado reduz drasticamente o tempo de digitalização de um único espécime de várias horas usando métodos tradicionais até15 minutos., o que representa um aumento múltiplo da eficiência.

Fidelidade de cores de alta precisão

Para satisfazer os rigorosos requisitos de precisão de cor da identificação CHM,O sistema utiliza calibração automática de cores combinada com a tecnologia de aquisição de array multi-lente para executar automaticamente o mapeamento de textura, assegurando uma taxa de fidelidade de cores desuperior a 95%Se é o tom vermelho escuro deSalvia miltiorrhiza(Danshen) ou a secção transversal amarela brilhante deScutellaria baicalensis(Huangqin), o sistema reproduz com precisão as cores verdadeiras e autênticas dos materiais medicinais, fornecendo uma base confiável para a identificação digital.

Figura 6: Modelo 3D deLycium barbarum(Goji berry) construído por este sistema reproduz precisamente a sua cor e rugas epidermais.

Captura precisa de detalhes microscópicos

O sistema oferece uma reprodução de alta fidelidade das características mínimas dos materiais medicinais chineses em uma gama completa de720 ^ aproximadamenteAs características microscópicas, tais como a morfologia do hilumLycium barbarumou a distribuição de pontos de glândulas na superfície deSchisandra chinensis(Wuweizi) são precisamente recriados no modelo digital, permitindo aos investigadores observá-los e inspeccioná-los de qualquer ângulo num ambiente virtual.

Figura 7: Modelo tridimensional da secção transversal deAstragalus membranaceus(Huangqi) construído por este sistema recria precisamente o contraste de cor e textura entre sua casca (floema) e madeira (xilema),O projeto tem como objectivo a criação de um espaço de trabalho para os jovens e a criação de um espaço de trabalho para os jovens.Jin Jing Yu Lan)).

Suporte para secção virtual e medição precisa

Os usuários podem realizar secções virtuais ao longo de qualquer plano do modelo 3D de alta precisão gerado para produzir secções transversais 2D correspondentes.Rolos, e ângulos podem ser conduzidos, permitindo a quantificação não destrutiva das estruturas geométricas internas da amostra e fornecendo uma "línea" para análise profunda de pesquisa científica.

Figura 8: O modelo apresenta um sistema de coordenadas 3D capaz de medir dados em qualquer plano.

Expansão profunda dos cenários de aplicação

Os modelos digitais fornecem um poderoso apoio ao pessoal de pesquisa científica e ensino para escavar profundamente e reutilizar criativamente a cultura da MTC.Realidade Aumentada (RA), e a Realidade Mista (MR) podem ser aproveitadas para forjar ambientes de experiência virtual imersivos que podem ser ouvidos, vistos e sentidos,reforçar o interesse do público pela cultura da MTC e acelerar a utilização e transformação do seu valor cultural.

Resumo

O sistema de construção rápida de amostras digitais 3D da JLM-Lifetech fornece uma solução revolucionária para a preservação permanente, pesquisa científica, educação acadêmica,e herança inovadora de espécimes CHMO avanço fundamental deste sistema reside na realização rápida,Modelagem automatizada – reduzindo o tempo de execução do processo de várias horas nos métodos tradicionais para aproximadamente 15 minutos – reduzindo significativamente a dependência de operadores especializados, rompendo barreiras técnicas e dependências de recursos humanos.

Com base nos modelos 3D de alta precisão gerados, o sistema facilita a escavação profunda de valor em pesquisa, ensino e herança cultural.Suporta observação em ângulo completo e análise morfológica precisa de espécimes, aumentando a eficiência da investigação de identificação; fornece recursos digitais reutilizáveis para a educação em sala de aula, aliviando efetivamente a pressão de desgaste sobre as amostras físicas;e expande significativamente as fronteiras de comunicação da cultura da medicina chinesa através de vários formatos de apresentação inovadores.