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Grabador de plancton en vídeo

Un grabador de plancton de video (VPR) es un sistema de microscopio de video submarino remolcado , que fotografía estructuras de plancton en escala pequeña a fina , desde 50 micrómetros y hasta unos pocos centímetros de tamaño. [1] [2] Un VPR consta de cinco componentes generales: cámaras (con óptica de aumento [3] ), estroboscopio, sensor aditivo y control de vuelo, plataforma submarina y software de interfaz para identificación de plancton. [4]

Aspectos técnicos

Para obtener imágenes de alta calidad y bajo ruido, se utilizan sensores de dispositivo acoplado a carga (CCD) en el sistema de cámara . En el sistema de diseño inicial, las cámaras CCD se montaron en uno de los brazos de la plataforma. Los avances de los últimos años hicieron posible montar el sistema de cámaras en el cuerpo de la plataforma junto con otros sensores y el control de vuelo. La potencia de aumento de las cámaras debe variar; con una gran potencia de aumento en la cámara, podemos obtener resultados de observación detallados en la muestra de plancton, como protozoos que tienen una resolución de <1 μm. Por otro lado, la gran ampliación puede identificar el plancton a nivel de género , mientras que la baja ampliación de la cámara proporcionará los taxones raros y más grandes.

El estroboscopio de xenón (filtrado rojo de 80 W) proporciona a los sistemas VPR la iluminación necesaria para respaldar el trabajo de la cámara de vídeo. Está situado en el otro lado del brazo de la plataforma. Este diseño tiene por objeto proporcionar el área entre la cámara y el estroboscopio como un volumen de agua inalterado para la observación continua en el sistema VPR.

Como sistema complejo, el VPR también puede llevar varios sensores oceanográficos al mismo tiempo, como CTD, transmisómetro, fluorómetro y caudalímetro. Estos sensores permiten al sistema medir la temperatura, la conductividad, la profundidad, la medición del caudal , la fracción de luz en el agua y la fluorescencia .

La carcasa o las plataformas para este instrumento varían según el propósito del estudio. Estas son las plataformas específicas que se han probado y utilizado para montar el VPR:

  1. Dispositivo remolcado
  2. Vehículo submarino operado a distancia (ROV)
  3. Vehículo submarino autónomo (AUV)
  4. Perfilado autónomo de amarre

Las mejoras en el sistema de imágenes para observar, calcular y medir el plancton en el océano permiten la observación detallada de la comunidad específica de plancton. Este desarrollo inicial se llevó a cabo enumerando y contando las fotografías de siluetas de plancton, y luego el resultado se procesa con un paquete de software como Matlab . [5]

Software de imágenes

La parte más importante del VPR es el software de identificación de plancton. Cualquier mejora en el software debería mejorar la tarea requerida que realiza el VPR. En pocas palabras, el software debería tener la capacidad de:

  1. Importar la base de datos de imágenes de plancton al sistema.
  2. Validar el objeto y evaluarlo a partir del fondo de la muestra. Esta cualificación debe incluir la capacidad del software para distinguir entre objetos desconocidos y plancton.
  3. Identificar y clasificar las muestras para que el plancton pueda distinguirse entre sí.
  4. Presentando el resultado en forma de; abundancia, tamaño de distribución y biomasa.

Resultado de la observación

El estudio realizado por Benfield, MC, et al. descubrió que el VPR proporcionó datos comparables sobre la composición taxonómica del plancton en comparación con el estudio físico del plancton realizado por MOCNESS .

La figura del lado derecho nos muestra las tendencias generales en abundancia y la irregularidad en la escala de detalle a lo largo del área de observación.

Ventajas y desventajas

Aunque el VPR tiene el inconveniente de no poder identificar el plancton a nivel de especie, las ventajas de utilizar este instrumento han ido más allá de su limitación para proporcionarnos un resultado conveniente y preciso. El resultado de alta resolución en la observación de taxones de plancton junto con la medición sincronizada de variables ambientales de otro sensor oceanográfico conectado al cuerpo del VPR puede considerarse un hito de este dispositivo. Además, dado que la observación se realiza visualmente fotografiando la muestra, la observación de plancton delicado y especies gelatinosas se puede realizar con precisión sin tener que destruirlas en la red.

Referencias

  1. ^ Benfield, MC, et al. Estimaciones de la distribución de copépodos, pterópodos y larvas de una región estratificada del Banco Georges con mediciones comparativas de un muestreador MOCNESS mediante un grabador de plancton de vídeo. Investigación en aguas profundas, parte II: estudios temáticos en oceanografía, 1996. 43(7-8): pág. 1925-1945
  2. ^ Anónimo. Video Plankton Recorder (VPR). 2010 [citado el 25/10/2010]; disponible en: http://www.whoi.edu/instruments/viewInstrument.do?id=1007#1034.
  3. ^ Cabell, D. y G. Scott. El grabador de plancton en vídeo. 1993; 3:[Disponible en: [1]
  4. ^ Davis, CS, et al., Un grabador de video digital de plancton de tres ejes con arrastre rápido para estudios rápidos de taxones de plancton e hidrografía. Limnología y Oceanografía: Métodos, 2005. 3(FEB.): pág. 59-74.
  5. ^ Benfield, MC, et al., Investigación RAPID sobre identificación automatizada del plancton. Oceanografía, 2007. 20(2): pág. 172-187.

Galería

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