En spredt præ-inkan-stenstruktur i det vestlige Bolivia var engang så imponerende, at dens storslåb blev beskrevet som "ufattelig" af spanske erobrere i 1549. Siden da reducerede århundreder af plyndring den tidligere betagende bygning til spredte ruiner, men forskere gendannede for nylig den enorme struktur til sin tidligere pragt - som en 3D-model.
Kendt som Pumapunku ("porten til pumaen" eller "porten til jaguaren" på det lokale oprindelige sprog) var bygningen en del af den antikke by Tiwanaku, en travl Andesmetropol fra A.D. 500 til A.D. 1000.
Forskere gravede dybt ned i historiske optegnelser på Pumapunku, som lærde havde konsolideret i løbet af 150 år, praktisk talt rekonstrueret, hvad de kunne fra noter, beskrivelser, billeder og spor, der blev efterladt i de tumlede sten og fundamentplader på stedet. Til sidst optrådte en komplet Pumapunku for første gang i århundreder - først som en digital model, derefter 3D-trykt i 4 procent skala, rapporterede Alexei Vranich, en arkæolog ved University of California, Los Angeles, i en ny undersøgelse.
Ved hjælp af 3D-udskrivningsskala modeller af bygningsdelene kunne Vranich og hans kolleger undersøge, hvordan strukturer kan have passet sammen gennem prøve og fejl. Denne proces er meget vanskeligere at gøre med virtuelle modeller - som er mindre intuitive til at manipulere og fortolke - og er umulige at udføre med ruinernes massive klipper, ifølge undersøgelsen.
Vranichs resultater præsenterede ikke kun en næsten fuldstændig Pumapunku, de leverede også "et solidt bevismateriale", der ignorerede vedvarende rygter om, at stedet blev bygget af besøgende udenrigsfolk - såkaldte troende hævdede, at dens arkitektur var i modsætning til andre kendte strukturer på Jorden, så det må have været konstrueret af fremmede arkitekter, forklarede Vranich.
Men da modellen til en bygning blev samlet, var dens form "umiddelbart genkendelig" som et design fundet i bygninger på to nærliggende steder, skrev Vranich i undersøgelsen.
I sin storhedstid var Pumapunku et betydeligt kompleks af pladser og ramper, der grænsede op til en massiv, T-formet platform, og det indeholdt gateways og vinduer udskåret fra en enkelt stenblokke, ifølge Vranich.
Men gennem hundreder af år blev anlægget plyndret igen og igen. Omstruktureringsindsatsen i 2006, skønt de var velmenende, gjorde det kun værre. Projektets arkæologer var under intenst politisk pres for at afslutte hurtigt, og resultaterne stemte ikke overens med den arkæologiske fortegnelse, hvor de så endnu mere forvirring over, hvordan Pumapunku plejede at se ud, rapporterede Vranich.
"Der er ikke en enkelt sten på plads," fortalte Vranich til Live Science i en e-mail. "Alle blokke er blevet flyttet, eller blev aldrig placeret på det tilsigtede sted. Flere er tabt, og andre er blevet kraftigt beskadiget." Og da kompleksets design blev anset for at være unikt, var der ingen andre eksempler til at informere om deres genopbygning, forklarede Vranich.
I den nye undersøgelse overskred teamet målinger og referencer fra historiske poster "på forskellige sprog og forskellige grader af læsbarhed", og oversatte resultaterne til et virtuelt modelleringsprogram, der fokuserede på fragmenternes geometri.
"Dette skulle være millimeternøjagtighed," sagde Vranich i e-mailen.
Derefter udskrev de 150 stykker, adskilte dem i arkitektoniske sektioner og organiserede dem derefter efter størrelse, form og tykkelse, idet de bemærkede, om de var pyntet, eller hvis de havde riller til metalklemmer.
Stykkerne blev derefter samlet på en stor plade, der repræsenterede Pumapunkus centrale platform, og målte - i 4 procent skala - 10 inches bred med 59 inches lang (30 centimeter x 155 cm). Forskerne samlet bygningerne, ligesom de ville være et puslespil, og den trykbare karakter af de trykte stykker hjalp dem med at intuitivt opdage, hvordan de passer sammen, ifølge undersøgelsen.
"Lejlighedsvis vil en ny pasform blive fundet og tilføjet i en kumulativ til den virtuelle model på computeren," sagde Vranich. Justeringer af denne model er stadig i gang, da nye blokke måles på stedet i Bolivia, og oplysningerne uploades online.
Udskrivning af 3D-modeller af et websted er en langt billigere virksomhed end bankrulning af nye udgravninger; de samlede omkostninger for den 3D-trykte model af Pumapunku var kun omkring $ 1.200, rapporterede Vranich. At skabe digitale modeller og arkivere dem online gør webstedet også tilgængeligt for forskere i andre dele af verden, tilføjede han.
Og for at undersøge store komplekser som denne tilbyder miniature modeller en unik mulighed for at eksperimentere med, hvordan de forskellige strukturelle stykker kan samles, hvilket ellers ville være umuligt at udforske. Dette giver "frisk og ofte uventet indsigt" i de detaljerede konstruktioner produceret af civilisationer fra den fjerne fortid, skrev Vranich i undersøgelsen.
Resultaterne blev offentliggjort online 13. december i åbent tidsskriftet Heritage Science.
Originally offentliggjort på Live videnskab.
