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    Un poisson, deux poissons—en utilisant un nouveau système de caméra conçu par MBARI pour compter les sébastes

    Un prototype à deux caméras du système d'observation benthique sur un navire de recherche dans la baie de Monterey. Crédit :Chad Kecy © 2017 MBARI

    Plus de 90 espèces de sébastes sont pêchées commercialement au large de la côte ouest des États-Unis, mais certaines espèces d'eaux profondes ont été gravement touchées par la surpêche. Pour aider ces populations menacées à se rétablir, les scientifiques halieutiques doivent savoir combien de poissons il y a et quelle est leur taille, afin que les gestionnaires des pêches puissent réglementer où et combien de poissons peuvent être pêchés chaque année. Dans le cadre de cet effort, MBARI s'est récemment associé à The Nature Conservancy, Laboratoires marins de Moss Landing, et d'autres organisations pour concevoir un nouveau système de caméra pour compter les sébastes menacés au large de la côte ouest des États-Unis.

    De nombreux sébastes menacés, y compris la morue bovine et le sébaste aux yeux jaunes, vivent dans des zones de fond rocheux de 50 à 500 mètres sous la surface. En 2002, le National Marine Fisheries Service des États-Unis a créé des zones de conservation des sébastes pour limiter la pêche commerciale dans les zones où vivent ces poissons. Depuis plus d'une décennie, The Nature Conservancy (TNC) a travaillé avec les pêcheurs et les organismes de réglementation pour trouver le meilleur moyen de déterminer le nombre et la taille des sébastes dans ces zones. Cette information est essentielle pour comprendre comment les populations de sébaste ont réagi à la protection.

    Chaque année, Les chercheurs du Service des pêches comptent les poissons en les pêchant, en traînant des chaluts le long du fond. Cependant, les chaluts de fond ne fonctionnent pas bien dans les zones de fond rocheux où vivent la morue et les yeux jaunes. Les scientifiques ont également essayé d'utiliser la pêche à la ligne et à l'hameçon, mais cela est relativement lent et ne peut couvrir qu'une partie limitée du fond marin.

    Une nouvelle méthode de comptage et de dimensionnement des poissons consiste à abaisser les systèmes de caméras jusqu'au fond marin. TNC utilise actuellement un système de caméra avec deux caméras vidéo stéréo qui tournent à 360 degrés sur une période de 10 minutes, offrant une vue panoramique. Malheureusement, ce système est assez lourd et maladroit pour se déplacer d'un endroit à un autre. Il peut également devenir instable s'il atterrit sur un terrain rugueux, fond rocheux. En outre, parce que les caméras tournent relativement lentement, le système ne peut sonder qu'un nombre limité de sites chaque jour, ce qui rend difficile l'étude de grandes étendues de littoral.

    La morue bovine (en haut) et le sébaste aux yeux jaunes (en bas) sont deux espèces surexploitées qui trouvent refuge dans les zones de protection des sébastes. Crédit :MBARI

    En 2016, sous l'impulsion de la Fondation David et Lucile Packard, qui a financé certains des projets de pêche de TNC, TNC a contacté MBARI avec l'idée de concevoir un nouveau système de caméra innovant. Ingénieur électrique Chad Kecy, qui avait déjà travaillé sur un système de caméra sous-marine autonome appelé SeeStar, a été identifié pour diriger ce nouveau projet de recherche MBARI de trois ans, qui a démarré début 2017.

    Depuis lors, Kecy et d'autres ingénieurs de MBARI ont conçu et construit un prototype de système d'observation benthique, qui a été récemment testé dans la baie de Monterey et près des îles anglo-normandes en Californie du Sud. Ce système peut être abaissé vers le bas assez rapidement. Avec beaucoup de poids en bas et beaucoup de flottaison en haut, le nouveau système fournit une plate-forme relativement stable même s'il atterrit sur un terrain accidenté. Le système prototype utilise deux caméras vidéo haute définition qui peuvent enregistrer une vidéo stéréo en seulement une minute ou deux, après quoi le système est soulevé du fond et déplacé vers un nouvel emplacement.

    Le système d'observation benthique est descendu d'un navire sur un câble qui alimente les lumières et les caméras, et ramène la vidéo à la surface. Une caméra orientée vers le bas permet aux chercheurs de voir où le système atterrit et de le diriger vers l'endroit le plus approprié. Comme Kecy l'a dit, "Le nouveau système ressemble beaucoup à un véhicule télécommandé, mais sans propulseurs."

    L'ingénieur MBARI Chad Kecy vérifie les vidéos et les données lors d'un déploiement test du système d'observation benthique. Crédit : Institut de recherche sur l'aquarium de la baie de Monterey

    Kecy a ajouté, "À ce stade, nous avons effectué près de 50 plongées réussies et obtenu beaucoup de bonnes vidéos." La prochaine étape est pour Rick Starr, membre de la faculté de recherche des laboratoires marins de Moss Landing, pour extraire des captures d'images de la vidéo et utiliser un logiciel spécial pour assembler ces images afin de créer des images stéréo. La vidéo sera utilisée pour identifier et compter les poissons tandis que les images stéréo seront utilisées pour déterminer la taille de ces poissons.

    En 2018, l'équipe de recherche construira un système plus avancé qui utilise huit caméras (quatre paires stéréo) pour fournir des vues stéréo à près de 360 ​​degrés du fond marin. Ce système disposera également de commandes de caméra plus sophistiquées et d'une attache plus robuste qui permettra aux chercheurs d'enregistrer et de stocker des vidéos à bord du navire plutôt qu'à l'intérieur de l'atterrisseur. Si tout va bien, le système résultant sera testé en mer à l'automne 2018 parallèlement aux relevés au chalut de fond du Service des pêches.

    Au cours de la troisième année du projet, après l'approbation d'une conception finale, Les ingénieurs MBARI prévoient de confier la conception à une organisation à but non lucratif, Recherche Appliquée et Exploration Marine (MARE), qui possède l'expertise technique pour exploiter et entretenir le système et pour mener des relevés de sébastes à partir de bateaux le long de la côte californienne.

    Le système d'observation benthique n'est que le dernier exemple de recherche MBARI aidant d'autres organisations à résoudre d'importants problèmes de conservation et de gestion de l'océan. Selon Mary Gleason, scientifique principal à TNC, « Ce projet représente une collaboration importante entre les ONG [organisations non gouvernementales], pêcheurs, des chercheurs, ingénieurs, et les gestionnaires des pêches pour développer une technologie qui pourrait combler une lacune clé dans notre compréhension des pêches importantes et des habitats dont elles dépendent. »

    Cette illustration montre les principaux composants proposés pour le système d'observation benthique à 8 caméras, à construire en 2018. Crédit :Chad Kecy © 2017 MBARI




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