ЭкоСКОПЕ

ecoSCOPE и микрораспределения мелких организмов — это оптическая сенсорная система, развертываемая с небольшого дистанционно управляемого аппарата ( ROV ) или по оптоволоконному кабелю для исследования поведения в океане.

Развертывание

невозможно Хотя ROV может быть очень маленьким и тихим, подойти к кормящейся сельди ближе, чем на 40 см, . ЭкоСКОП позволяет наблюдать за кормлением сельди с расстояния всего 4 см. С 40 см жертва сельди ( копеподы ) перед сельдью невидима из-за отклонения света фитопланктоном и микрочастицами в высокопродуктивных водах, где обитает сельдь. С помощью ecoSCOPE хищники освещаются естественным светом, а добыча - световым полотном, проецируемым через второй эндоскоп от стробоскопических светодиодов (2 мс, 100% относительная интенсивность при 700 нм, 53% при 690 нм, 22% при 680 нм). , 4% при 660 нм, 0% при 642 нм).

Для имитации длинного, тонкого рыла саргана, выступающего в охранную сферу настороженной сельди, используется эндоскоп с диаметром кончика 11 мм. Эндоскоп замаскирован для уменьшения яркостного контраста на фоне: верх черный, бока серебристые. Кроме того, передняя часть ROV покрыта зеркалом, отражающим градиент света, напоминающим естественную сцену, и делающим корпус прибора практически невидимым для животных. Второй датчик отображает других веслоногих ракообразных, фитопланктон и частицы при очень большом увеличении. Еще одним преимуществом этих небольших «оптических зондов» является минимальное нарушение поля тока в измерительном объеме, что позволяет с меньшими помехами исследовать микротурбулентность и сдвиг.

Еще видео можно увидеть в статье про атлантическую сельдь .

EcoSCOPE также был использован для измерения динамики частиц в загрязненном устье реки: см. изображение на странице « Частицы (экология)» — еще одна система подводного мониторинга окружающей среды , использующая ориентационную способность молоди стеклянных угрей.

in situ Изображение кормления антарктического криля . Видны зеленый шарик слюны и зеленая фекальная нить — важные компоненты биологического насоса .
Видна маленькая трубочка, идущая из носа.
Фильтрующее кормление антарктического криля, замедленное до 1/12 фактической скорости.

Технические характеристики

EcoSCOPE является продуктом новой инициативы «Ocean Online Biosensors»: синтеза ИТ-сенсорики и сенсорных способностей океанских организмов.

Двенадцать выходов по бокам и вход посередине, перед компакт-диском для сравнения.

На изображении справа изображен центральный блок. На всех четырех углах имеются небольшие входы, через которые поступает вода из разных источников (в данном случае рек и ручьев в Нью-Джерси ). Он течет через небольшой лабиринт и смешивается в центральной камере. Он выходит через небольшую трубку посередине. Стеклянные угри мигрируют через эту маленькую трубку, направляясь в течение. В середине находится вход для угрей. Они проверяют воду разного качества и мигрируют к углу, откуда и выходят.

Деталь смесительной камеры — крупный план мигрирующих стеклянных угрей. Сквозь прозрачную кожу видны жабры и сердце.

По мнению многих ученых, у угрей самый тонкий нос на планете. Они могут ощутить концентрацию в одну часть из 19 триллионов . Это такая же концентрация, как один стакан алкоголя в водах всех Великих озер Америки . Для угрей сенсорные впечатления, вероятно, столь же разнообразны, как и видимые для нас цвета.

Система погружена под воду, а за выходами наблюдает цифровая камера. Программное обеспечение dynIMAGE отслеживает частоту принятия решений на каждый выход. За один день через систему проходят многие тысячи глассилов. По трем выходам в левом нижнем углу подается вода из загрязненных источников (один — резервуар с питьевой водой).

Системы EcoSCOPE уже отслеживают загрязнение воды и его влияние на поведение рыб и планктона в Европе и США). В будущем ожидается постоянное развертывание ecoSCOPE онлайн в рамках проекта LEO Projekt недалеко от Нью-Йорка , доступного для общественности. Были также проведены испытания с питьевой водой различного качества и с растворами стоков сока разных проб рыб .

Изображение in situ волокон Aurelia aurita из Балтийского моря, показывающее добычу, вероятно, веслоногих раков, притянутых к телу путем сокращения волокон в виде штопора.
Очень молодые личинки атлантической сельди в типичной косой плавательной позе - животное справа вверху в классической S-образной форме начальной фазы нападения, вероятно, веслоногих ракообразных остатки желтка - на прозрачном животном очень хорошо видны в середине
Глассил на онлайн- микроскопе in situ в проекте LEO .
Глассил при переходе от океанской к пресной воде; пресная вода течет слева направо. Glasseels чрезвычайно сложно визуализировать, поскольку они прозрачны; увидеть историю жизни угря .