Oceanógrafos e engenheiros da Universidade da Califórnia em San Diego colaboraram para modificar um instrumento de oceanografia física comum para ser capaz de obter imagens do zooplâncton enquanto ele desliza pelo oceano.

O robô, apelidado de Zooglider, usa como plataforma um planador desenvolvido pela Scripps conhecido como Spray. Os desenvolvedores de instrumentos Ohman e Scripps equiparam os planadores em forma de torpedo com uma câmera (chamada Zoocam) e um dispositivo que os pesquisadores chamam de Zonar, que reúne dados acústicos sobre o zooplâncton - animais marinhos microscópicos à deriva livre - na forma de um instrumento de sonar. Isso promete uma visão inestimável de como a vida marinha está respondendo às mudanças climáticas.

O coautor Jeffrey Ellen, da Jacobs School of Engineering da UC San Diego, está criando métodos pelos quais os dados de imagem do Zooglider podem ser analisados ​​por meio do aprendizado de máquina.

O Zooglider pode adquirir imagens do zooplâncton a cada cinco centímetros (duas polegadas) até profundidades de 400 metros (1, 300 pés) ou mais, pois canaliza a água do mar para um túnel de amostragem a bordo. O novo instrumento representa um avanço na medida em que permite observações da vida microscópica em seu habitat e fornece informações sobre essa vida no contexto espacial. Isso aumenta a capacidade dos cientistas de adquirir dados quantitativos sobre a vida microscópica em áreas definidas, uma busca fundamental de oceanógrafos biológicos que estudam como os organismos marinhos interagem e são influenciados pela física e química de seus arredores.

"Quase todos os principais processos no oceano - ciclo do carbono, produção pesqueira, florações de algas prejudiciais, acidificação do oceano, desoxigenação - estão ligados diretamente aos animais que flutuam livremente em mar aberto, o zooplâncton, "disse o oceanógrafo biológico Scripps Mark Ohman." Esta é a nossa primeira janela no mundo deles através de um veículo completamente autônomo. Estamos entusiasmados com as novas oportunidades que o Zooglider oferece para visualizar e compreender esses organismos, imperturbável em seu ambiente natural. "

Os dados coletados pelo Zooglider fornecerão conhecimento sobre a dinâmica do zooplâncton que produz informações indiretas sobre o fitoplâncton do qual o zooplâncton se alimenta e sobre os organismos que se alimentam do zooplâncton.

Uma descrição do instrumento aparece na edição de janeiro de 2019 da revista Limnologia e Oceanografia:Métodos .

Oceanógrafos físicos e engenheiros liderados por Russ Davis da Scripps desenvolveram o planador Spray no início da década de 1990. O robô de dois metros (6,5 pés) de comprimento, que pode ser programado de um telefone celular, tem sido usado para detectar e monitorar as condições do El Niño na Califórnia, derramamentos de óleo no Golfo do México, e correntes no Mar de Salomão. Os planadores spray são programados para correr ao longo de transectos, mergulhar e ressurgir como uma gangorra, pois sua flutuabilidade é manipulada por bexigas internas. Enquanto na superfície, os planadores transmitem dados de volta aos pesquisadores.

Oh cara, Davis, o engenheiro de desenvolvimento Jeff Sherman e outros adicionaram um pacote de sensor óptico e um sistema de sonar ao Zooglider. Os autores disseram que escolheram o Spray como uma plataforma em vez de outros tipos de instrumentos marinhos por causa de sua capacidade de minimizar o consumo de energia e permanecer no oceano por períodos de 50 dias ou mais com a adição de sensores mais complexos. Também, seu design causa o mínimo de perturbação nas comunidades microscópicas que observa.

"Mark [Ohman] teve uma ótima ideia de carregar uma câmera altamente ampliada para a parte superior do oceano em planadores para observar o zooplâncton e Jeff [Sherman] e eu nos divertimos muito projetando a longa distância focal Zoocam e montando-a em um planador Spray para fazer Zooglider, "Davis disse." Ainda mais gratificante foi ver como novos fatos sobre o comportamento do zooplâncton foram deduzidos de seus dados. "