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

Les étonnantes (et invisibles) signatures des créatures marines - Kakani Katija

Traducteur: Thibaud Thevenet Relecteur: Morgane Quilfen

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

Je m'appelle Kakani Katija, et je suis bio-ingénieure.

I study marine organisms in their natural environment.

J'étudie les organismes marins dans leur environnement naturel.

And what I want to point out,

Vous remarquerez,

and at least you can see this in this visualization,

comme vous pouvez le voir sur cette animation,

is that the ocean environment is a dynamic place.

que le milieu océanique est un environnement dynamique.

What you're seeing are the kinds of currents,

Ce que vous voyez ici sont les différents courants,

as well as the whirls,

et tourbillons,

that are left behind in the ocean because of tides

créés par les océans, dus aux marées,

or because of winds.

ou aux vents.

And imagine a marine organism as living in this environment,

Et pensez aux organismes marins vivant dans ce monde,

and they're trying to undergo their entire lives

et qui agissent toute leur vie

while dealing with currents like these.

en fonction de ces courants.

But what I also want to point out

J'aimerais aussi vous montrer

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

que ces petits organismes créent aussi de petits courants.

And it's these fluid motions that I study.

Et ce sont ces déplacements de fluides que j'étudie.

And we can think about them like being footprints.

On peut se les représenter comme des empreintes.

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

Voici ma chienne Kieran, regardez ses traces de pas.

Footprints provide a lot of information.

Les empreintes fournissent beaucoup d'informations.

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

Non seulement quel type d'organisme les a laissées,

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

elles peuvent aussi nous dire quand elles ont été laissées,

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

mais aussi le type de comportement : cet animal courait-il, ou marchait-il ?

And so terrestrial organisms, like my cute dog Kieran,

De la même façon que les organismes terrestres, comme Kieran,

might be leaving footprints behind in dirt or in sand,

laissent des empreintes derrière eux dans la terre ou le sable,

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

ainsi les organismes marins laissent aussi des empreintes, que nous appelons sillage,

or hydrodynamic signatures,

ou signature hydrodynamique,

in fluid.

dans le fluide.

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

Vous concevrez qu'il est très difficile de voir ces structures

because fluid is transparent.

car le fluide est transparent.

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

Cependant, si l'on ajoute quelque chose au fluide, le rendu est très différent.

And you can see that these footprints that marine organisms create

Et vous pouvez voir que les empreintes créées par ces organismes

are just dynamic.

sont dynamiques !

They are constantly changing.

Elles changent constamment.

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

Et ces organismes marins peuvent aussi prévoir ces signatures.

They can also inform decisions,

Ils peuvent choisir,

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

de continuer ou non d'émettre une signature comme celle-ci

to find a mate or to find food,

pour trouver un compagnon, ou à manger

or maybe avoid these signatures to avoid being eaten.

ou peut-être éviter ces signatures pour éviter d'être mangés.

So imagine the ability to be able

Imaginez si nous étions capables

to not only see or visualize these kinds of signatures,

non seulement de voir ces signatures,

but to also measure them.

mais aussi de les mesurer.

This is the engineering side of what I do.

C'est la partie ingénierie que je réalise.

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

J'ai utilisé un montage de laboratoire

and miniaturized it and basically shrunk it down

que j'ai miniaturisé,

into the use of underwater housings

et placé dans un caisson étanche

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

pour réaliser un appareil utilisable par un plongeur seul.

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

Ainsi, un seul plongeur peut aller partout de la surface à 40 mètres,

or 120 feet deep,

ou 120 pieds, de profondeur,

to measure the hydrodynamic signatures that organisms create.

pour mesurer les signatures hydrodynamiques créées par ces organismes.

Before I begin,

Avant de débuter,

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

j'aimerais vous présenter les conditions que ce genre de mesures requièrent.

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

Pour que cela fonctionne, nous plongeons de nuit,

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

car nous voulons minimiser toute interaction

between the laser and sunlight

entre le laser et la lumière du soleil,

and we're diving in complete darkness

nous plongeons ainsi dans le noir complet

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

car nous ne voulons pas effrayer les organismes que nous étudions.

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

Une fois que nous avons trouvé les organismes intéressants,

we turn on a green laser.

nous allumons un laser vert.

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

Et ce laser illumine alors un film d'eau,

and in that fluid,

et dans ce fluide,

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

se reflètent des particules, que l'on trouve partout dans l'océan.

And so as an animal swims through this laser sheet,

Donc si un animal nage à travers cette feuille de lumière,

you can see these particles are moving over time,

vous pouvez voir que ces particules se déplacent avec le temps,

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

et nous risquons nos vies pour obtenir ce type de données.

What you're going to see

Ce que vous allez voir

is that on the left these two particles images

sur l'image de gauche sont les particules

that shows the displacement of fluid over time,

qui montrent le déplacement du fluide avec le temps,

and using that data,

et en utilisant ces données,

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

on peut calculer la vitesse du fluide,

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

qui est indiquée par l'affichage vectoriel au milieu.

And then we can use that data

Et nous pouvons utiliser ces données

to answer a variety of different questions,

pour répondre à de nombreuses questions,

not only to understand the rotational sense of that fluid,

non seulement comprendre le sens de rotation du fluide,

which you see on the right,

que vous voyez à droite,

but also estimate something about energetics,

mais aussi estimer les énergies,

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

ou les forces exercées sur ces organismes ou sur le fluide,

and also evaluate swimming and feeding performance.

et ainsi évaluer les performances de nage et d'alimentation.

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

Nous avons utilisé cette technique sur différents organismes,

but remember, there's an issue here.

mais rappelez-vous, il reste un problème.

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

Nous ne pouvons étudier que les organismes atteignables par un plongeur.

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

Ainsi, avant de finir, j'aimerais vous parler des prochaines étapes

in terms of these kinds of measurements.

pour ce type de mesures.

And with collaborators at Monterey Bay Aquarium Research Institute,

Avec nos collaborateurs de l'institut de recherche de la baie de Monterey,

we're developing instrumentation to go on remotely opperated vehicles

nous développons un système adaptable sur un véhicule téléguidé

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

afin d'étudier des organismes partout, de la surface jusqu'à 4000m de profondeur,

or two and a half miles.

ou 2,5 miles.

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

Nous pourrons ainsi répondre à d'intéressantes questions,

this is a larvacean,

ceci est une copelata,

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

qui crée un courant nutritif, et pousse le fluide à travers le mucus,

and extracts nutrients.

et extrait ainsi les nutriments.

And then this animal,

Et puis cet animal,

this is a siphonophore,

c'est un siphonophore,

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

ils peuvent atteindre la taille d'un demi-terrain de football.

And they're able to swim vertically in the ocean

Et ils sont capables de nager verticalement dans l'océan

by just creating jet propulsion.

juste en créant un jet propulseur.

And then finally we can answer these questions

On peut ainsi répondre à ces questions :

about how swarming organisms, like krill,

comment les essaims d'organismes, comme le krill,

are able to affect mixing on larger scales.

sont capables de s'associer sur de grandes échelles ?

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

Et c'est de loin l'un des résultats les plus intéressants

that we've collected using the scuba diving device

que nous ayons recueillis avec cet appareil submersible

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

sur ces organismes, en particulier quand ils se déplacent en masse,

are able to generate mixing

et qui sont capables de se grouper

at levels that are equivalent to some other physical processes

de manière similaire à certains processus physiques

that are associated with winds and tides.

associés aux vents et marées.

But before I finish,

Mais avant que je finisse,

I want to leave you all with a question

j'aimerais vous laisser avec une question

because I think it's important to keep in mind

car je pense qu'il est important de se rappeler

that technologies today that we take for granted

que les technologies actuelles, que nous pensons comme acquises,

started somewhere.

sont parties de quelque part.

It was inspired from something.

Elles ont été inspirées de quelque chose.

So imagine scientists and engineers were inspired by birds

Les scientifiques et ingénieurs ont été inspirés des oiseaux

to create airplanes.

pour inventer les avions.

And something we take for granted,

Quelque chose perçu comme acquis,

flying from San Francisco to New York,

voler de San Francisco à New York,

is something that was inspired by an organism.

est quelque chose qui a été inspiré par un organisme.

And as we're developing these new technologies

Et en développant ces nouvelles technologies

to understand marine organisms,

pour comprendre les organismes marins,

what we want to do is answer this question:

nous voulons répondre à cette question :

how will marine organisms inspire us?

comment les organismes marins nous inspireront-ils ?

Will they allow us to develop new underwater technologies,

Nous permettront-ils de développer de nouvelles technologies sous-marines,

like underwater vehicles that look like a jellyfish?

tels des véhicules sous-marins, similaires à des méduses ?

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

Je pense que c'est un moment captivant de l'exploration océanique

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

car nous avons désormais les outils pour répondre à ce genre de questions,

and with the help of you guys at some point,

et avec votre aide, en quelque sorte,

you can apply these tools to answer this kind of question

vous pouvez utiliser ces outils pour répondre à ce genre de questions

and also develop technologies of the future.

et ainsi développer de nouvelles technologies pour le futur.

Thank you.

Merci.