Över 90 arter av stenfisk fångas kommersiellt utanför västkusten i USA, men vissa djuphavsarter har drabbats hårt av överfiske. För att hjälpa dessa hotade befolkningar att återhämta sig, fiskeriforskare behöver veta hur många fiskar som finns och hur stora de är, så att fiskecheferna kan reglera var och hur många fiskar som kan fångas varje år. Som en del av detta arbete, MBARI samarbetade nyligen med The Nature Conservancy, Moss Landing Marine Laboratories, och andra organisationer för att designa ett nytt kamerasystem för att räkna hotade stenfiskar utanför USA:s västkust.

Många av de hotade stenfiskarna, inbegripet stenfisk av torsk och gulöga, bor i steniga havsbottenområden 50 till 500 meter under ytan. År 2002, US National Marine Fisheries Service skapade Rockfish Conservation Areas för att begränsa kommersiellt fiske i de områden där dessa fiskar lever. I över ett decennium har Nature Conservancy (TNC) har arbetat med fiskare och tillsynsmyndigheter för att ta reda på det bästa sättet att bestämma antalet och storleken på stenfisk inom dessa områden. Denna information är viktig för att förstå hur stenfiskpopulationer har reagerat på skydd.

Varje år, Fiskeritjänstens forskare räknar fisk genom att fiska efter dem - drar trålnät längs botten. Dock, bottentrål fungerar inte bra i de steniga bottenområdena där torsk och gulöga lever. Forskare har också försökt använda krokfiske, men detta är relativt långsamt och kan endast täcka en begränsad del av havsbotten.

En nyare metod för att räkna och dimensionera fisk innebär att kamerasystem sänks ner till havsbotten. TNC använder för närvarande ett kamerasystem med två stereokameror som roterar 360 grader under en 10-minutersperiod, ger panoramautsikt. Tyvärr, detta system är ganska tungt och besvärligt att flytta från en plats till en annan. Det kan också bli instabilt om det landar på grovt, stenig havsbotten. Dessutom, eftersom kamerorna roterar relativt långsamt, systemet kan bara undersöka ett begränsat antal platser varje dag, vilket gör det svårt att studera stora kuststräckor.

2016, på uppmaning av David och Lucile Packard Foundation, som har gett finansiering för några av TNC:s fiskeriprojekt, TNC kontaktade MBARI med tanken på att designa ett innovativt nytt kamerasystem. Elingenjör Chad Kecy, som tidigare hade arbetat med ett fristående undervattenskamerasystem som heter SeeStar, identifierades för att leda detta nya treåriga MBARI-forskningsprojekt, som startade i början av 2017.

Sedan dess har Kecy och andra MBARI -ingenjörer konstruerat och byggt ett prototyp bentiskt observationssystem, som nyligen testades i Monterey Bay och nära Kanalöarna i södra Kalifornien. Detta system kan sänkas ner till botten relativt snabbt. Med mycket vikt i botten och mycket flytning överst, det nya systemet ger en relativt stabil plattform även om det landar på ojämn terräng. Prototypsystemet använder två högupplösta videokameror som kan spela in stereovideo på bara en minut eller två, varefter systemet lyfts från botten och flyttas till en ny plats.

Det bentiska observationssystemet sänks från ett fartyg på en kabel som ger ström till lamporna och kamerorna, och bär video tillbaka till ytan. En nedåtvänd kamera låter forskare se var systemet landar och rikta det till den lämpligaste platsen. Som Kecy uttryckte det, "Det nya systemet liknar ett fjärrstyrt fordon, men utan propeller. "

Kecy tillade, "Vid denna tidpunkt har vi genomfört nästan 50 framgångsrika dyk och fått massor av bra video." Nästa steg är för Rick Starr, medlem av forskarfakulteten vid Moss Landing Marine Laboratories, för att extrahera bildrutor från videon och använda speciell programvara för att sy ihop dessa bilder för att skapa stereobilder. Videon kommer att användas för att identifiera och räkna fisk medan stereobilderna kommer att användas för att bestämma storleken på dessa fiskar.

Under 2018 kommer forskargruppen att bygga ett mer avancerat system som använder åtta kameror (fyra stereopar) för att ge nära 360-graders stereovy över havsbotten. Detta system kommer också att ha mer sofistikerade kamerakontroller och en mer robust tether som gör det möjligt för forskare att spela in och lagra video ombord på fartyget istället för inuti landaren. Om allt går bra, det resulterande systemet kommer att testas till havs under hösten 2018 tillsammans med undersökningar av bottentrålning från Fisheries Service.

Under projektets tredje år, efter att en slutlig konstruktion har godkänts, MBARI-ingenjörer planerar att överföra designen till en ideell organisation, Marine Applied Research and Exploration (MARE), som har teknisk expertis för att driva och underhålla systemet och att genomföra stenfiskundersökningar från båtar upp och nerför Kaliforniens kust.

Det bentiska observationssystemet är bara det senaste exemplet på MBARI -forskning som hjälper andra organisationer att hantera viktiga bevarande- och förvaltningsfrågor i havet. Enligt Mary Gleason, ledande forskare på TNC, "Detta projekt representerar ett viktigt samarbete mellan icke -statliga organisationer [icke -statliga organisationer], fiskare, forskare, ingenjörer, och fiskeförvaltare att utveckla teknik som kan fylla ett viktigt gap i vår förståelse av viktigt fiske och de livsmiljöer de är beroende av. "