El Centro de Instrumentación Oceanográfica (CIO) de la Universidad de Concepción, centro de servicios especializado en instrumentación y calibración de sensores marinos, patrocina tres proyectos de investigadores jóvenes, con el objetivo de apoyar nuevos talentos y el desarrollo de tecnologías.

Se trata de tres proyectos de desarrollo tecnológico vinculados a la oceanografía operacional y ciencias del mar.

Nadin Ramírez, director ejecutivo de CIO expresó la relevancia para el Centro: “Es importante trabajar en cerrar brechas existentes, como en aumentar capacidades para medir variables relevantes o hacerlo a mayores profundidades”, comentó.

Proyecto Cámara de medición de consumo de oxígeno in situ

Para esta medición, la brecha consiste en que, tradicionalmente, se extraen organismos de su ambiente natural, de modos lo menos invasivo posible, pero agregando estrés que afecta los resultados. Rocío Barrios, estudiante de Doctorado en Sistemática y Biodiversidad de la Universidad de Concepción, con el apoyo de CIO, se encuentra diseñando una cámara respirométrica in situ, para medir consumo de oxígeno por organismos acuáticos, reduciendo el estrés, midiéndolo en su ambiente real. “El consumo de oxígeno es un “proxy” o indicador del metabolismo de los organismos para mantenerse vivos, permitiendo estimar sus requerimientos, su tolerancia a variaciones ambientales y la energía necesaria para sus funciones vitales, datos relevantes para proyectar los efectos de un ambiente sujeto a cambio climático. La idea es medir el oxígeno consumido, pero en el medio real del organismo”, contextualizó Rocío. Se trataría de las primeras mediciones de este tipo en Latinoamérica con un dispositivo pequeño, de bajo costo y liviano, para transportarlo fácilmente. Este prototipo podrá medir consumo de oxígeno de organismos que habitan hasta 100 metros de profundidad. “En CIO me han apoyado con el diseño, en idear, pensar y planear el dispositivo. Me han aportado con su experiencia desde la ingeniería y la oceanografía”, comentó.

Este proyecto comenzó hace 3 años, con el respaldo de la Beca ANID Doctorado y diversos institutos e iniciativas.

Se espera realizar las primeras pruebas de esta “cámara respirométrica in situ” durante el mes de abril, en la costa de Dichato, en la Estación de Biología Marina de la UdeC, con el apoyo de CIO (www.ciochile.org).

Turbidímetro de alta sensibilidad

Andrea Sepúlveda es ingeniera física de la Universidad de Santiago de Chile (USACH). Llegó a CIO trabajando en su tesis de pregrado junto a Víctor Villagrán. Luego, se adjudicó un Fondo de Valorización de la Investigación Universitaria (VIU) y de manera paralela un Fondo Semilla Inicia.

Su proyecto inicial comenzó con el desarrollo de un turbidímetro, instrumento para medir turbidez, variable que se refiere a la cantidad de partículas que se encuentran en el agua. En esa tesis de pregrado vio los métodos de medición, cómo lograr alta sensibilidad y analizando el emisor, receptor y las metodologías para alcanzarlas.

Luego, con el VIU se buscó alcanzar la alta sensibilidad, a través del método de modulación de señal de la luz emitida. “La luz recibida nosotros electrónicamente la tomamos y se logra la alta sensibilidad dependiendo de su frecuencia. También logramos el empaquetamiento del dispositivo, es independiente energéticamente, tiene su propio registrador de datos y es telemétrico. Se trata de una versión beta, la que debemos probar en el océano”, agregó.

Además de la oceanografía, puede servir en la industria de la salmonicultura, para cumplir la norma en el impacto medioambiental. También existen normativas para la calidad del agua en el consumo humano, por ende apunta a la potabilización del agua. Además, de residuos para el tratamiento de aguas servidas.

“Buscamos la medición correcta y de manera más económica. CIO me apoyó muchísimo, sobre todo mi profesor Víctor Villagrán. Quería un proyecto relacionado con agua, instrumentación, óptica, electrónica y relacionado con el medio ambiente. Me ayudaron con el espacio y a realizar las calibraciones”, explicó.

Automatización para despliegue de equipos oceanográficos

Kellan Escribano es ingeniero mecánico de la UdeC y su área de trabajo tiene relación con automatizar procesos en el despliegue de equipos. También consiguió el Fondo VIU. En concreto, junto con el respaldo de CIO, desarrollan sistemas de liberación autónomos. Estos se podrían utilizar para desencadenar la liberación del peso muerto o liberar un tipo de elástico para cerrar una botella oceanográfica para la toma de muestras de agua.

La idea es automatizar este tipo de movimientos mecánicos a través de cambios de presión. Esto se traduce en la utilización de un equipo preconfigurado, su trayecto hasta cierta profundidad, que libere el peso muerto y luego, sea capaz de subir a la superficie, de manera automática.

Su proyecto se llama Auto-Flot, un dispositivo que funciona por medio de la presión, es autónomo y no requiere conexión con la superficie. Este equipo se puede agregar a un dispositivo para cerrar una red de zooplancton o también, se puede adaptar para cerrar una botella oceanográfica.

Finalmente, el rol de CIO en el avance de conocimientos es fundamental y por ello, contar con tres profesionales jóvenes que trabajen en la disminución de brechas existentes en las ciencias marinas es fundamental.

“Atraer a investigadores jóvenes constituye una gran alianza, ya que apoyamos su formación y ellos retribuyen dejando un desarrollo que es aplicable a las líneas de investigación que estamos apoyando de otros institutos. Nos interesa que la calidad de la investigación en Chile sea cada vez mejor. Hacemos el vínculo entre investigadores jóvenes y otros centros, para que consigan recursos, triangulando diferentes actores para que desarrollen en conjunto las preguntas que tenemos del ambiente”, finalizó Nadín Ramírez.

Alianzas estratégicas y proyecciones

CIO se relaciona con sus usuarios de formas muy diversas. A lo largo de sus tres años de ejecución ha colaborado con más de 20 instituciones, nacionales como internacionales, académicas, centros de investigación, consultoras ambientales y empresas del rubro, entre las que destacan el Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada (SHOA) y el Instituto de Fomento Pesquero (IFOP).

Algunos de los servicios que presta el CIO son: el mantenimiento de equipamiento científico, incluyendo la calibración y verificación de equipos CTD; análisis de muestras; campañas oceanográficas; procesamiento de datos; y arriendo de equipamiento oceanográfico. Además, CIO tiene la capacidad de ofrecer soluciones a determinados desafíos tecnológicos, a través de Ingeniería aplicada, proporcionada por su Unidad de Innovación Tecnológica.

Complementariamente, el CIO apoya proyectos de investigadores jóvenes y centros de investigación emergentes, con el fin de contribuir con el desarrollo de la investigación oceanográfica en Chile.