海洋生物利用先进的视觉技术进行生命科学研究

海洋生命的研究为生物学家和研究人员提供了许多独特的挑战,希望了解更多关于海底发现的所有生物的更多信息。

海洋生物学的高级愿景今天,许多海洋生物学家专注于研究珊瑚礁及其在海洋环境中的作用。由于它们的植物和动物人群多样化和生产性,有时被称为“海的热带雨林”。事实上,珊瑚礁支持25%的海洋生物,即使他们只占据了1%的海底。

珊瑚礁为动植物提供了栖息地,为陆地上的城市提供了防波堤,为人类提供了食物、药品和收入来源。不断升高的海洋温度导致了珊瑚白化,这是一种珊瑚驱逐它们赖以生存的藻类的事件。这危害了珊瑚礁和依赖珊瑚礁的动植物的健康。由于珊瑚礁对海洋生态系统贡献巨大,研究这些珊瑚礁如何以及为什么会白化是保护和保存这些栖息地的关键部分。

了解珊瑚漂白

海洋生物学家一直在努力寻找准确图像珊瑚组织的技术。珊瑚组织是一种复杂的结构,许多成像技术可能会损害生活珊瑚。一旦海洋生物学家了解珊瑚组织,它们就会更好地配备逆转珊瑚漂白。

McCormick工程学院的一支团队使用逆光学相干断层扫描(ISOCT),机器视觉技术来测量珊瑚骨架的密度分布。ISOCT技术允许海洋生物学团队学习和监控珊瑚生活。

ISOCT使用激光器扫描生物珊瑚并以3D分辨率记录其光学特性。断层技术对珊瑚物种的统计质量分布提供了更明显的清晰度,并量化了珊瑚内的化学浓度。

Scripps海洋学机构的团队正在使用3D成像技术以及Viscore,是一种自定义可视化软件,可以实时探索实验室中的珊瑚礁。这些技术允许研究人员在虚拟现实中学习和探索珊瑚礁的3D地图。这有助于研究团队更好地了解珊瑚礁,是否研究团队在水中。

3D成像地图珊瑚礁恢复

海洋生物学家正在使用3D成像技术来映射和监控苏格兰的珊瑚礁。由于损坏,珊瑚礁在16年前宣布了海洋保护区。该团队使用BioCam,组合的3D立体声相机和激光扫描仪,从而产生海底的巨大视觉重建。通过这种专业技术,他们可以获得更准确,更详细的珊瑚礁图像,并获得更广泛的珊瑚礁的健康意识。

机器愿景有助于海洋生物学家更好地了解并监控成千上万植物和动物的珊瑚礁。3D成像系统允许海洋生物学家调查海底的大面积,以毫米级分辨率而不会损坏生活珊瑚。这些先进的成像系统可能在珊瑚礁的未来研究中的监测和保护工作中发挥重要作用。