The surprising (and invisible) signatures of sea creatures - Kakani Katija

Las huellas sorprendentes (e invisibles) de las criaturas marinas - Kakani Katija

Traductor: Denise RQ Revisor: Sebastian Betti

So my name is Kakani Katija, and I'm a bioengineer.

Me llamo Kakani Katija y soy bioingeniera.

I study marine organisms in their natural environment.

Estudio los organismos marinos, en su entorno natural.

And what I want to point out,

Y quiero comentar,

and at least you can see this in this visualization,

y por lo menos se puede ver en esta presentación,

is that the ocean environment is a dynamic place.

que el entorno marino es un lugar dinámico.

What you're seeing are the kinds of currents,

Lo que ves son las corrientes marinas

as well as the whirls,

y los remolinos

that are left behind in the ocean because of tides

que se forman en el océano debido a las mareas

or because of winds.

o al viento.

And imagine a marine organism as living in this environment,

Imagina los organismos marinos que viven en este entorno

and they're trying to undergo their entire lives

que tratan de sobrevivir toda su vida,

while dealing with currents like these.

lidiando con corrientes como estas.

But what I also want to point out

Pero también quiero comentar

is that small organisms also create small fluid motions, as well.

que estos organismos marinos también crean pequeños movimientos de fluidos.

And it's these fluid motions that I study.

Y estos son los movimientos que yo estudio.

And we can think about them like being footprints.

Podemos pensarlos como huellas.

So this is my dog Kieran, and take a look at her footprints.

Este es mi perro Kieran, mira sus huellas.

Footprints provide a lot of information.

Las huellas dan mucha información.

Not only do they tell us what kind of organism left them,

No solo indican qué tipo de organismo las ha dejado

they might also tell us something about when that organism was there,

sino que también nos dicen cuándo fueron dejadas,

but also what kind of behavior, were they running or were they walking?

el tipo de comportamiento o si el organismo estaba andando o corriendo.

And so terrestrial organisms, like my cute dog Kieran,

Así que los organismos terrestres, como mi querido perro Kieran,

might be leaving footprints behind in dirt or in sand,

pueden dejar huellas en el polvo o en la arena,

but marine organisms leave footprints in the form of what we call wake structures,

pero los organismos marinos las dejan en lo que llamamos estelas

or hydrodynamic signatures,

o huellas hidrodinámicas,

in fluid.

en fluidos.

Now imagine, it's really hard to see these kinds of structures

Es muy difícil de ver este tipo de estructuras,

because fluid is transparent.

porque el líquido es transparente.

However, if we add something to the fluid, we get a completely different picture.

Sin embargo, si añadimos algo al fluido, obtenemos algo completamente diferente.

And you can see that these footprints that marine organisms create

Puedes observar que estas huellas creadas por los organismos marinos

are just dynamic.

son muy dinámicas.

They are constantly changing.

Están en constante cambio.

And marine organisms also have the ability to sense these signatures.

Los organismos marinos también son muy sensibles a estas huellas.

They can also inform decisions,

Las huellas pueden influir en sus decisiones

like whether or not they want to continue following a signature like this

como por ejemplo si quieren seguir o no una huella de este tipo,

to find a mate or to find food,

para encontrar una pareja o comida,

or maybe avoid these signatures to avoid being eaten.

o más bien evitarlas, para sobrevivir.

So imagine the ability to be able

Por lo cual imagina tener la capacidad

to not only see or visualize these kinds of signatures,

de no solo ver estas huellas,

but to also measure them.

sino también medirlas.

This is the engineering side of what I do.

Esta es la parte de ingeniería que aplicamos al proceso.

And so what I've done is I actually took a laboratory technique

De hecho aproveché un método de laboratorio

and miniaturized it and basically shrunk it down

lo reduje y en esencia lo adapté

into the use of underwater housings

para su uso en carcasas sumergibles

to make a device that a single scuba diver can use.

para crear un dispositivo que pueda usar un buzo.

And so a single scuba diver can go anywhere from the surface to 40 meters,

Por lo tanto, cualquier buzo puede sumergirse hasta 40 metros,

or 120 feet deep,

o 120 pies,

to measure the hydrodynamic signatures that organisms create.

para medir las huellas subacuáticas creadas por estos organismos.

Before I begin,

Antes de seguir,

I want to immerse you into what these kinds of measurements require.

me gustaría explicar qué conllevan estas mediciones.

So in order to work, we actually dive at night,

Para que esto funcione, de hecho lo hacemos por la noche,

and this is because we're trying to minimize any interactions

porque queremos minimizar cualquier interacción

between the laser and sunlight

entre el láser y la luz solar

and we're diving in complete darkness

y por lo tanto nos sumergimos en total oscuridad,

because we do not want to scare away the organisms we're trying to study.

porque no queremos asustar a los organismos que intentamos estudiar.

And then once we find the organisms we're interested in,

Después de encontrar los organismos que nos interesa,

we turn on a green laser.

encendemos un láser verde.

And this green laser is actually illuminating a sheet of fluid,

Este láser ilumina una capa de fluido

and in that fluid,

en el cual

it's reflecting off of particles that are found everywhere in the ocean.

se reflejan toda clase de partículas omnipresentes en el mundo marino.

And so as an animal swims through this laser sheet,

Así que cuando un animal nada por esta capa láser iluminada,

you can see these particles are moving over time,

vemos estas partículas en movimiento

and so we actually risk our lives to get this kind of data.

por lo cual estamos arriesgando nuestras vidas para obtener este tipo de datos.

What you're going to see

Lo que verás

is that on the left these two particles images

a la izquierda, son imágenes de las partículas en cuestión

that shows the displacement of fluid over time,

que muestran el desplazamiento del fluido a lo largo del tiempo,

and using that data,

y con esta información

you can actually extract what the velocity of that fluid is,

podemos deducir la velocidad del fluido,

and that's indicated by the vector plots that you see in the middle.

que se indica mediante los vectores que vemos en el medio.

And then we can use that data

Y luego podemos usar estos datos

to answer a variety of different questions,

para responder a toda clase de cuestiones diferentes,

not only to understand the rotational sense of that fluid,

no solo para calcular la dirección de rotación de este fluido,

which you see on the right,

visible a la derecha,

but also estimate something about energetics,

sino también para calcular algo en materia de energía,

or the kinds of forces that act on these organisms or on the fluid,

o el tipo de fuerzas que actúan sobre estos organismos o el fluido

and also evaluate swimming and feeding performance.

y también evaluar funciones como la natación y alimentación.

We've used this technique on a variety of different organisms,

Hemos usado esta técnica con muchos organismos,

but remember, there's an issue here.

pero recuerda que tenemos un problema aquí.

We're only able to study organisms that a scuba diver can reach.

Solo podemos estudiar los organismos hasta donde un buzo puede llegar.

And so before I finish, I want to tell you what the next frontier is

Antes de concluir, quiero comentar cuál es la próxima frontera

in terms of these kinds of measurements.

en cuanto a este tipo de mediciones.

And with collaborators at Monterey Bay Aquarium Research Institute,

Con la ayuda de colaboradores

del Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterrey,

we're developing instrumentation to go on remotely opperated vehicles

estamos desarrollando herramientas para operar vehículos en forma remota

so we can study organisms anywhere from the surface down to 4000 meters,

para estudiar los organismos hasta 4000 metros de profundidad,

or two and a half miles.

o dos millas y media.

Por lo tanto podemos responder preguntas interesantes sobre estos organismos.

And so we can answer really interesting questions about this organism,

this is a larvacean,

Como este Larvacea,

that creates a feeding current and forces fluids through their mucus house

que crea una corriente de alimentación, fuerza los fluidos a través de su mucosa

and extracts nutrients.

y extrae nutrientes.

And then this animal,

O de este animal,

this is a siphonophore,

que es un sifonóforo,

and they can get to lengths about half the size of a football field.

que puede viajar a distancias de hasta la mitad de un campo de fútbol

And they're able to swim vertically in the ocean

y que puede nadar verticalmente en el océano

by just creating jet propulsion.

con la ayuda de la propulsión a chorro.

And then finally we can answer these questions

Y, por último, podemos responder cuestiones

about how swarming organisms, like krill,

sobre los grupos de organismos en movimiento como el krill

are able to affect mixing on larger scales.

capaces de mezclarse a gran escala.

And this is actually one of the most interesting results so far

Y esto es uno de los resultados más interesantes hasta la fecha

that we've collected using the scuba diving device

que pudimos recolectar usando los dispositivos de buceo, es decir,

in that organisms, especially when they're moving in mass,

estos organismos, especialmente cuando se mueven en masa,

are able to generate mixing

pueden mezclarse

at levels that are equivalent to some other physical processes

de maneras muy similares a otros fenómenos físicos

that are associated with winds and tides.

normalmente asociados a vientos y mareas.

But before I finish,

Antes de concluir

I want to leave you all with a question

quiero preguntar algo

because I think it's important to keep in mind

ya que considero importante recordar

that technologies today that we take for granted

que las tecnologías que hoy damos por sentado

started somewhere.

se desarrollaron en alguna parte,

It was inspired from something.

se inspiraron en algo.

So imagine scientists and engineers were inspired by birds

Los científicos e ingenieros se inspiraron en las aves

to create airplanes.

para crear aviones.

And something we take for granted,

Y algo que damos por sentado

flying from San Francisco to New York,

como un vuelo de San Francisco a Nueva York

is something that was inspired by an organism.

es algo que se inspiró en un organismo.

And as we're developing these new technologies

A medida que desarrollamos estas nuevas tecnologías

to understand marine organisms,

para entender los organismos marinos,

what we want to do is answer this question:

queremos responder esta pregunta:

how will marine organisms inspire us?

¿Cómo nos inspiran los organismos marinos?

Will they allow us to develop new underwater technologies,

¿Nos permitirán desarrollar nuevas tecnologías subacuáticas

like underwater vehicles that look like a jellyfish?

como por ejemplo vehículos submarinos que imitan una medusa?

I think it's a really exciting time in ocean exploration

Creo que este es un momento emocionante en la exploración marina

because now we have the tools available to answer this kind of question,

porque ahora tenemos las herramientas necesarias

para responder a estas preguntas,

and with the help of you guys at some point,

y también, su ayuda,

you can apply these tools to answer this kind of question

al aplicar estas herramientas para responder a tales preguntas

and also develop technologies of the future.

y desarrollar las tecnologías del futuro.

Thank you.

Gracias.