La meseta de Qinghai-Tibet, conocida como el "Tercer Polo de la Tierra", es uno de los puntos críticos de la biodiversidad del mundo.Salchichas y salchichas(Loto de nieve),Las plantas de la familia Rhodiola,Ophiocordyceps sinensis y sus derivadosEstas especies no sólo son componentes críticos del ecosistema de la meseta Qinghai-Tibet,Pero también elementos importantes de la estrategia nacional de recursos de germoplasma.

Dirigido por el Instituto Noroeste de Biología de la Meseta, Academia de Ciencias de China, el Banco Nacional de Germoplasma de la Meseta Qinghai-Tibetano es una plataforma nacional especializada enfocada en la investigación de las regiones alpinas, de gran altitud y de alta altitud.,El proyecto tiene dos misiones clave: primero, servir como un "Arca de Noé" de conservación a largo plazo para las especies endémicas de las mesetas;proporcionar apoyo basado en datos para la investigación sobre conservación de la biodiversidad y el desarrollo y utilización de los recursos de germoplasma.

• Pérdida y degradación de las muestras físicas:Las muestras de insectos son vulnerables a daños por polillas, moho y fragilidad; las muestras de herbario se desvanecen, se encogen y se deforman con el tiempo;y las muestras conservadas en líquido sufren distorsión de forma y color debido a la evaporación del conservanteLas especies y ejemplares de tipo endémicos de la meseta Qinghai-Tibet, de gran altitud y alpina, son excepcionalmente raros, mientras que los factores ambientales extremos, como el alto frío y la intensa radiación UV, pueden afectar a la calidad de la vida.y las fluctuaciones severas de la temperatura diurna que provocan que los especímenes físicos pierdan rápidamente su morfología después de la recogida.

• Falta de datos morfológicos 3D:La digitalización actual en herbarías y museos de especímenes se centra principalmente en catalogar las etiquetas de especímenes y capturar fotografía plana 2D.Mientras que esto registra completamente los detalles de la colección y la apariencia general, lucha por preservar características taxonómicas 3D clave, como ángulos de ramificación de las venas de las alas, depresiones de hilos, arreglos espaciales de branquias o microescultura de la superficie de las semillas.

• Compartir información restringida por la accesibilidad física:Las muestras físicas están limitadas por las condiciones del ambiente de almacenamiento, las políticas de préstamos y las regulaciones de protección de especies en peligro,dificultando la realización de exámenes repetidos por parte de investigadores externosLa ausencia de datos morfológicos en 3D dificulta la investigación colaborativa y la comunicación científica pública.

Figura: Gentiana lineata que aparece en el "Manual ilustrado de plantas vasculares silvestres en el Parque Nacional Sanjiangyuan" compilado por el Instituto del Noroeste de Biología de Platea,Academia de Ciencias de China.

Aunque el concepto de digitalización 3D es ampliamente reconocido, los enfoques tecnológicos existentes encuentran cuellos de botella cuando se aplican a muestras biológicas,dificultando la implementación a gran escala:

• Escaneo 3D con láser:Por lo general, solo emite mallas geométricas blancas sin capturar el color y la textura naturales de la muestra.Requiere un registro manual adicional de las texturas de color, un proceso fragmentado con precisión inconsistente.

• Escaneo de luz estructurada:El campo de visión limitado requiere que los operadores vuelvan y escanean repetidamente las muestras antes de coserlas.o ejemplares delicados montados en alfileresEl postprocesamiento manual para la alineación de texturas puede tardar horas o días por artículo, sin escalabilidad para colecciones que contienen decenas de miles de especímenes.

• Fotogrametría manual:La fotogrametría tradicional se basa en gran medida en la experiencia del operador para establecer ángulos de cámara, distancias focales y condiciones de iluminación.Las variaciones entre los diferentes operadores conducen a la precisión inconsistente del modelo y la fidelidad del color, lo que dificulta el cumplimiento de los requisitos estandarizados de archivo de investigación.

• Muestras sensibles al tiempo:El ciclo de modelado tradicional excede con creces la ventana de conservación efectiva para estas muestras,que resulte en la pérdida permanente de los datos morfológicos 3D.

El sistema de construcción rápida de muestras digitales 3D de JLM-Lifetech integra una matriz de imágenes ópticas de alta precisión, adquisición automática de imágenes y algoritmos inteligentes de reconstrucción 3D.Simplifica el modelado profesional 3D en un proceso de tres pasosEn tan sólo 15 minutos, genera un gemelo digital en color 3D de alta fidelidad de 720 grados, proporcionando una calidad de investigación, sin desvanecimiento,y la base de datos morfológicos 3D compartible de forma remota para la conservación de la biodiversidad de la meseta Qinghai-Tibet y la construcción de bancos de germoplasma.

• Modelado automatizado de un solo clic para el archivo continuo de lotes:Los algoritmos inteligentes integrados ejecutan automáticamente la adquisición de imágenes  el cálculo de nubes puntuales  la optimización de malla  el mapeo de textura,con una capacidad de transmisión superior a 300 W,El tiempo de modelado por muestra es de aproximadamente 15-20 minutos.

  • Valor de aplicación de la meseta:El banco de germoplasma contiene un gran número de muestras que esperan ser digitalizadas; este sistema admite un modelado rápido de varios lotes para impulsar continuamente el progreso.

• 720° Adquisición no destructiva en ángulo completo:Una matriz de lentes única y un diseño de campo de luz capturan datos de ángulo completo en una sola toma sin voltear la muestra, evitando el desgaste de muestras preciosas.

  • Valor de aplicación de la meseta:La adquisición no destructiva de este sistema elimina los riesgos físicos de manejo,permitiendo que cada espécimen raro sea digitalizado de forma segura.

• Color de alta fidelidad y restauración de microstructura fina:El sistema reproduce con precisión las características taxonómicas clave, como la morfología del hilum, las texturas de las venas de las alas, los pliegues epidérmicos y el color de la sección transversal de los materiales medicinales.El software también admite mediciones 3D virtuales (longitud, anchura, ángulo, área proyectada, profundidad de ranura, etc.), que sirven directamente a la investigación morfométrica y taxonómica numérica.

  • Valor de aplicación de la meseta:Las plantas alpinas suelen poseer acumulaciones especiales de pigmento adaptadas a la intensa radiación UV (por ejemplo, los pelos blancos lanudos del loto de nieve o los rizomas rojos del lotus de nieve).Las plantas de la familia RhodiolaEstas características de color son indicadores críticos para la taxonomía y la adaptación ecológica; la restauración de color de alta fidelidad asegura que esta información vital nunca se pierda.

• Se trata de un sistema de gestión de los herbarios.Exporta directamente los formatos 3D universales OBJ y admite la impresión 3D. Integrado con un módulo de gestión de herbario digital, permite la visualización y el intercambio en línea a través de múltiples terminales,así como la conexión a dispositivos interactivos inmersivos para ampliar las capacidades de investigación y comunicación científica.

  • Valor de aplicación de la meseta:Los colaboradores remotos pueden ver de forma remota los modelos 3D a través de enlaces compartidos sin necesidad de viajar a la meseta.reducir drásticamente los costes de colaboración y eliminar las barreras geográficas.

Figura: Digitalización de los recursos del germoplasma realizada por el Instituto de Biología de la Meseta del Noroeste utilizando el Sistema de Construcción Rápida de Especimenes Digitales 3D de JLM-Lifetech.

Conservación de la biodiversidad

• Estaciones de estudio de la biodiversidad en reservas naturales

• Centros de rescate de vida silvestre y estaciones de vigilancia de la fuente de la epidemia o de la enfermedad

• Cuartos de muestras de vectores de cuarentena aduanera/sanitaria (identificación de especies invasoras)

• Museos de historia natural y bases de educación científica

Aplicaciones de los recursos del germoplasma

• Bancos nacionales y provinciales de germoplasma biológico silvestre

• Enfermerías de cultivos con germoplasma y explotaciones de conservación de recursos genéticos

• Viveros de plantas medicinales y museos de especímenes de la medicina tradicional china

• Herbarios/repositorios de especímenes en los departamentos de botánica, zoología y entomología de universidades e institutos de investigación