O Planalto Qinghai-Tibete, conhecido como o "Terceiro Polo da Terra", é um dos pontos de interesse da biodiversidade do mundo.Saussurea involucrata(lótus de neve),Rodiola rosea,Ophiocordyceps sinensisEstas espécies não são apenas componentes críticos do ecossistema Qinghai-Tibetano,Mas também elementos importantes da estratégia nacional de recursos de germoplasma.

Liderado pelo Instituto de Biologia dos Planaltos do Noroeste, Academia Chinesa de Ciências, o Banco Nacional de Germoplasma do Planalto Qinghai-Tibetano é uma plataforma nacional especializada focada em alpinismo, alta altitude,,O projecto tem duas missões principais: primeiro, servir como uma "Arca de Noé" de preservação a longo prazo para espécies endémicas de planaltos; segundo,Fornecer apoio de dados fundamentais para a investigação sobre a conservação da biodiversidade e o desenvolvimento e utilização dos recursos do germoplasma.

• Perda e degradação de espécimes físicos:Os espécimes de insetos são vulneráveis a danos causados por traças, mofo e frágil; os espécimes de herbário desaparecem, encolhem e se deformam com o tempo;e espécimes preservados em líquido sofrem distorção de forma e cor devido à evaporação do conservanteAs espécies endémicas de alta altitude/alpina e os espécimes de tipo do Planalto Qinghai-Tibetão são excepcionalmente raros, enquanto os factores ambientais extremos, tais como o frio elevado e a intensa radiação UV, podem provocar uma redução do número de espécies endémicas.e as fortes flutuações da temperatura diurna causam que os espécimes físicos percam rapidamente a sua morfologia após a recolha..

• Falta de dados morfológicos 3D:A digitalização atual em herbaria e museus de espécimes centra-se principalmente na catalogação de rótulos de espécimes e na captura de fotografia planar 2D.Enquanto isto registra completamente os detalhes da coleção e a aparência geral, ele luta para preservar características taxonômicas 3D-chave, como ângulos de ramificação das veias das asas, depressões de hilos, arranjos espaciais de branquias ou micro-escultura da superfície da semente.

• Partilha de informações limitada pela acessibilidade física:Os espécimes físicos são limitados pelas condições ambientais de armazenamento, políticas de empréstimo e regulamentos de proteção de espécies ameaçadas,dificultando a realização de exames repetidos por investigadores externosA ausência de dados morfológicos 3D dificulta a investigação colaborativa e a comunicação científica pública.

Figura: Gentiana lineata apresentada no "Manual ilustrado de plantas vasculares selvagens no Parque Nacional Sanjiangyuan" compilado pelo Instituto de Biologia do Planalto do Noroeste,Academia Chinesa de Ciências.

Embora o conceito de digitalização 3D seja amplamente reconhecido, as abordagens tecnológicas existentes encontram gargalos quando aplicadas a amostras biológicas,dificultando a implementação em larga escala:

• Escaneamento 3D a laser:Normalmente produz apenas malhas geométricas brancas sem capturar a cor e textura naturais da amostra.Requer um registo manual adicional das texturas de cor, um processo fragmentado com precisão inconsistente.

• Análise de luz estruturada:O campo de visão limitado exige que os operadores virem e examinem repetidamente as amostras antes de as coser.ou espécimes delicados montados em alfinetesO pós-processamento manual para o alinhamento de texturas pode demorar horas a dias por item, faltando escalabilidade para coleções contendo dezenas de milhares de espécimes.

• Fotogrametria manual:A fotogrametria tradicional depende fortemente da experiência do operador para definir ângulos de câmera, distâncias focais e condições de iluminação.As variações entre diferentes operadores levam à precisão inconsistente do modelo e fidelidade da cor, dificultando o cumprimento de requisitos de arquivamento normalizados de nível de investigação.

• amostras sensíveis ao tempo:O ciclo de modelagem tradicional excede muito a janela de conservação eficaz para estas amostras,resultando na perda permanente de dados morfológicos 3D.

O JLM-Lifetech 3D Digital Specimen Rapid Construction System integra uma matriz de imagem óptica de alta precisão, aquisição de imagem automatizada e algoritmos inteligentes de reconstrução 3D.Simplifica a modelagem 3D profissional num processo de três passos.Em apenas 15 minutos, ele gera um gêmeo digital 3D em cores de alta fidelidade de 720 graus, fornecendo uma qualidade de pesquisa, não desbotada,e base de dados morfológicos 3D compartilháveis remotamente para a conservação da biodiversidade do Planalto Qinghai-Tibetano e a construção de bancos de germoplasma.

• Modelagem automatizada de um clique para arquivamento contínuo de lotes:Algoritmos inteligentes integrados executam automaticamente a aquisição de imagem  cálculo de nuvem de pontos  otimização de malhas  mapeamento de textura,com um diâmetro de diâmetro não superior a 50 mm,O tempo de modelagem por espécime é aproximadamente de 15 a 20 minutos.

  • Valor de aplicação de plateau:O banco de germoplasma contém um grande número de espécimes esperando para serem digitalizados; este sistema suporta modelagem rápida de vários lotes para impulsionar continuamente o progresso.

• 720° Aquisição de ângulo completo não destrutiva:Uma matriz de lentes única e um design de campo de luz capturam dados de ângulo completo em uma única foto sem virar a amostra, evitando o desgaste de amostras preciosas.

  • Valor de aplicação de plateau:O planalto produz numerosos espécimes frescos, frágeis e facilmente danificados.permitindo a digitalização segura de cada espécime raro.

• Restauração de cores de alta fidelidade e microstrutura fina:O sistema reproduz com precisão as principais características taxonómicas, tais como a morfologia do hilum, as texturas das veias das asas, as dobras epidérmicas e a cor da secção transversal dos materiais medicinais.O software também suporta medições 3D virtuais (longo, largura, ângulo, área projetada, profundidade da ranhura, etc.), servindo directamente à investigação morfométrica e taxonómica numérica.

  • Valor de aplicação de plateau:As plantas alpinas possuem frequentemente acumulações especiais de pigmentos adaptadas à intensa radiação UV (por exemplo, os pêlos brancos lanosos do lótus da neve ou os rizomas vermelhos doRodiolaEstas características de cor são indicadores críticos para a taxonomia e adaptação ecológica; a restauração de cores de alta fidelidade garante que esta informação vital nunca seja perdida.

• Exportação de formato universal + Módulo de gestão do herbário digital:Exporta diretamente formatos 3D OBJ universais e suporta impressão 3D. Integrado com um módulo de gerenciamento de herbário digital, permite exibição e compartilhamento on-line em vários terminais,e conexão com dispositivos interativos imersivos para expandir as capacidades de investigação e comunicação científica.

  • Valor de aplicação de plateau:Os colaboradores remotos podem visualizar remotamente os modelos 3D através de links compartilhados sem viajar para o planalto.reduzir drasticamente os custos de colaboração e eliminar as barreiras geográficas.

Figura: Digitalização dos recursos do germoplasma conduzida pelo Instituto de Biologia do Planalto do Noroeste usando o Sistema de Construção Rápida de Espécimes Digitais 3D da JLM-Lifetech.

Conservação da biodiversidade

• Estações de levantamento da biodiversidade nas reservas naturais

• Centros de salvamento da vida selvagem e estações de monitorização da origem/doença da epidemia

• Salas de colheita de amostras de vetores de quarentena aduaneira/quarentena sanitária (identificação de espécies invasoras)

• Museus de História Natural e bases de educação científica

Aplicações dos recursos do germoplasma

• Bancos nacionais e provinciais de germoplasma biológico selvagem

• Niteróias de germoplasma de culturas e explorações de preservação de recursos genéticos

• Niterói de recursos de plantas medicinais e museus de espécimes de medicina tradicional chinesa

• Herbarios/repositórios de espécimes nos departamentos de botânica, zoologia e entomologia das universidades e institutos de investigação