Inkaani edeltävä kivirakenne Länsi-Boliviassa oli kerran niin vaikuttava, että Espanjan valloittajat sanoivat sen loistavuuden "käsittämättömäksi" vuonna 1549. Siitä lähtien vuosisatojen ryöstö on vähentänyt entisen henkeäsalpaavan rakennuksen hajallaan raunioksi, mutta tutkijat palauttivat hiljattain valtavan rakenne entiseen loistoonsa - 3D-mallina.
Pumapunku (paikallisen alkuperäiskannan "puman portti" tai "jaguarin portti"), rakennus oli osa muinaista kaupunkia Tiwanakua, Andien vilkasta metropolia A.D. 500: sta A.D. 1000: seen.
Tutkijat kaivoivat syvälle Pumapunkua koskeviin historiallisiin tietoihin, jotka tutkijat olivat yhdistäneet yli 150 vuoden ajan, käytännössä rekonstruoimalla mitä he pystyivät muistiinpanoista, kuvauksista, kuvista ja johtolankoista, jotka olivat jättäneet paikan päälle romahtuneisiin kiveihin ja perustalevyihin. Lopulta täydellinen Pumapunku ilmestyi ensimmäistä kertaa vuosisatojen ajan - ensin digitaalisena mallina, sitten 3D-tulostettuna 4 prosentin mittakaavassa, Los Angelesin Kalifornian yliopiston arkeologi Aleksei Vranich kertoi uudessa tutkimuksessa.
Rakennuksen osien 3D-tulostamismallien avulla Vranich ja hänen kollegansa voisivat tutkia, kuinka rakenteet saattavat sopia yhteen kokeilun ja virheen kautta. Tätä prosessia on paljon vaikeampi tehdä virtuaalisilla malleilla - jotka ovat vähemmän intuitiivisia manipuloida ja tulkita - ja tutkimuksen mukaan on mahdotonta toteuttaa raunioiden massiivisilla kivillä.
Vranichin tulokset eivät vain esittäneet lähes täydellistä Pumapunkua, vaan toimittivat myös "vankan todisteen", joka kielsi jatkuvia huhuja siitä, että sivusto rakennettiin vierailemalla maan ulkopuolella - ns. Uskovat väittivät, että sen arkkitehtuuri oli erilainen kuin muilla tunnetuilla rakennelmilla maan päällä, joten ulkomaisten arkkitehtien on pitänyt suunnitella se, Vranich selitti.
Kun yhden rakennuksen malli koottiin, sen muoto oli "välittömästi tunnistettavissa" mallina, joka löytyi rakennuksista kahdelta läheltä, Vranich kirjoitti tutkimuksessa.
Pumapunku oli kokonaistunteessaan massiivisen, T-muotoisen alustan vieressä suuri laaja-alainen kattorakenne ja luiska, ja siinä oli Vranichin mukaan yksittäisistä kivestä veistettyjä yhdyskäytäviä ja ikkunoita.
Mutta satojen vuosien aikana kompleksi ryösti yhä uudelleen. Vaikka vuoden 2006 jälleenrakennustyöt olivatkin hyvin suunniteltuja, se vain pahensi tilannetta. Projektin arkeologit painostivat voimakasta poliittista painostusta lopettaa nopeasti, ja tulokset eivät vastanneet arkeologista tilannetta, mikä lisäsi hämmennystä siitä, miltä Pumapunku näytti aiemmin, Vranich kertoi.
"Yhtään kiveä ei ole paikallaan", Vranich kertoi Live Sciencelle sähköpostissa. "Kaikki lohkot on siirretty tai niitä ei ole koskaan sijoitettu tarkoitettuun paikkaan. Useat ovat kadonneet ja toiset vaurioituneet voimakkaasti." Ja koska kompleksin suunnittelun ajateltiin olevan ainutlaatuinen, ei ollut muita esimerkkejä rekonstruoinnista, Vranich selitti.
Uutta tutkimusta varten ryhmä pitki mittauksia ja historiallisten tiedostojen viitteitä "eri kielillä ja vaihtelevalla luettavuudella" kääntämällä tulokset virtuaaliselle malliohjelmalle, joka keskittyi fragmenttien geometriaan.
"Tämän piti olla millimetrin tarkkuudella", Vranich sanoi sähköpostissa.
Sen jälkeen he painottivat 150 kappaletta, erottivat ne arkkitehtuuriosiksi ja järjestivät sitten koon, muodon ja paksuuden mukaan huomaamalla, olivatko ne koristeellisia vai onko niissä uria metallipidikkeiden pitämiseksi.
Tämän jälkeen palat koottiin suurelle laatalle, joka edustaa Pumapunkun keskustaa, mitta - 4 prosentin asteikolla - 10 tuumaa leveä, 59 tuumaa pitkä (30 senttimetriä ja 155 cm). Tutkijat kokosivat rakennukset kuin ne olisivat palapeli, ja painettujen kappaleiden tuntokyky auttoi heitä intuitiivisesti selvittämään, kuinka ne sopivat yhteen tutkimuksen mukaan.
"Toisinaan uusi sopivuus löytyy ja lisätään kumulatiivisesti tietokoneen virtuaalimalliin", Vranich sanoi. Tätä mallia koskevat muutokset ovat edelleen käynnissä, koska Boliviassa mitataan uusia lohkoja ja tiedot ladataan verkossa.
Sivuston 3D-mallien tulostaminen on paljon halvempaa kuin uusien kaivausten konkurssointi; Pumapunkun 3D-painetun mallin kokonaiskustannukset olivat vain noin 1200 dollaria, Vranich kertoi. Digitaalisten mallien luominen ja online-arkistointi tekee sivustosta myös tutkijoiden käytettävissä muualla maailmassa, hän lisäsi.
Ja tämänkaltaisten suurten kompleksien tutkimiseksi pienoismallit tarjoavat ainutlaatuisen mahdollisuuden kokeilla, miten eri rakenneosat voidaan koota, mitä muuten olisi mahdotonta tutkia. Tämä tarjoaa "tuoreita ja usein odottamattomia näkemyksiä" kaukaisen menneisyyden sivilisaatioiden tuottamille yksityiskohtaisille rakenteille, Vranich kirjoitti tutkimuksessa.
Tulokset julkaistiin verkossa 13. joulukuuta avoimessa julkaisussa Heritage Science.
Alkuperäinenly julkaistu päällä Elävä tiede.