Field Trip Schedule

UNAH UK visit – May 2023

On 15th May three UNAH staff – Bio.Walter Castro Aponte, Ing.Juan Quispe Rodriguez and Ing.Santos Herrera Diaz arrived for a two week visit to the Dept.of Physics, in the Cavendish laboratory at the University of Cambridge. This was the first of several planned academic visits to be made by UNAH staff to UCAM. To view the visit programme, please use the link above entitled ‘Field Trip Schedule’.

Visita de la UNAH al Reino Unido - Mayo 2023

El 15 de mayo tres miembros del personal de la UNAH - Bio.Walter Castro Aponte, Ing.Juan Quispe Rodriguez e Ing.Santos Herrera Diaz llegaron para una visita de dos semanas al Dept. de Fisica, en el laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge. Esta fue la primera de varias visitas académicas planificadas que realizará docentes de la UNAH a la UCAM. Para ver el programa de la visita, utilice el enlace anterior titulado ‘Field Trip Schedule’.

Bioacoustics & Biodiversity – field visit to Monks Wood, Woodwalton Fen & Ouse Washes

Demonstration of directional and omnidirectional microphone systems combined with use of digital recorders - a full morning was spent visiting Monks Wood and Woodwalton Fen national nature reserves to demonstrate the use of directional and omnidirectional microphone systems in combination with digital recorders. UNAH staff were required to deploy microphones in the vicinity of birdsong and record it.

Visit to the Ouse Washes to discuss landscape change: the area has been completely reclaimed from the sea in medieval times; climate change: the area is very low lying and below sea-level in places so maintaining the complex drainage system is essential; and habitat restoration: to mitigate the impact of modern farming techniques employing extensive use of fertilisers and pesticides.

In the afternoon, a visit was made to the Trinity Science Park, on the outskirts of Cambridge, to demonstrate the connection between scientific research, technological advance and economic development.

Subsequently, laboratory work demonstrated the use of Adobe audition to edit field recordings of birdsong. Additionally, the development of a sound library and sonographic database was described and demonstrated.

Bioacústica y biodiversidad: visita sobre el terreno a Monks Wood, Woodwalton Fen y Ouse Washes

Demostración de sistemas de micrófonos direccionales y omnidireccionales combinados con el uso de grabadoras digitales - se dedicó una mañana completa a visitar las reservas naturales nacionales de Monks Wood y Woodwalton Fen para demostrar el uso de sistemas de micrófonos direccionales y omnidireccionales en combinación con grabadoras digitales. Los docentes de la UNAH tuvo que colocar los micrófonos cerca del canto de los pájaros y grabarlo.

Visita a los Ouse Washes para debatir sobre el cambio del paisaje: la zona ha sido completamente ganada al mar en la época medieval; el cambio climático: la zona es muy baja y está por debajo del nivel del mar en algunos lugares, por lo que es esencial mantener el complejo sistema de drenaje; y la restauración del hábitat: para mitigar el impacto de las técnicas agrícolas modernas que emplean un uso extensivo de fertilizantes y pesticidas. Por la tarde, se visitó el Trinity Science Park, en las afueras de Cambridge, para demostrar la conexión entre investigación científica, avance tecnológico y desarrollo económico.

Posteriormente, el trabajo de laboratorio demostró el uso de Adobe audition para editar grabaciones de campo del canto de los pájaros. Además, se describió y demostró el desarrollo de una biblioteca de sonidos y una base de datos sonográfica.

Using bioacoustic equipment in Monks Wood / Utilizando el equipo bioacustica en Monks Wood

Nature’s microstructures

The UNAH visitors and P.Newton & E.Barnes from UCAM, used both optical microscopy (in the Wet lab.) and electron microscopy (in the Cavendish microscopy suite) to demonstrate the microscopic structures of butterfly wings to UNAH staff. The use of a field-compatible optical microscope (dino-lite) was also demonstrated and the two varieties of scales on the wing of the morpho didius butterfly – the transparent scales can be seen to overlay the blue scales on the surface of the wing- were explored. We then investigated these structures using electron microscopy (the Helios FIB/SEM), looking at the structures on the surface of both the transparent and apparently blue scales under high magnification. This allowed us to see the expected “Christmas tree” structure on the blue scales, clearly seeing features smaller than 100 nm. We also used a microtome to make a slice of a piece of butterfly wing which was then set in glue and studied this under the electron microscope. These sorts of imaging investigations are critical for understanding the photonic structures in butterfly wing scales and may lead to future developments in technology or environmental sensing.

Microestructuras de la naturaleza

Los visitantes de la UNAH y P. Newton y E. Barnes de la UCAM utilizaron microscopía óptica (en el laboratorio Wet) y microscopía electrónica (en la sala de microscopía Cavendish) para demostrar al personal de la UNAH las estructuras microscópicas de las alas de las mariposas. También se demostró el uso de un microscopio óptico compatible con el campo (dino-lite) y se exploraron las dos variedades de escamas del ala de la mariposa morpho didius -las escamas transparentes pueden verse superpuestas a las escamas azules de la superficie del ala-. A continuación, investigamos estas estructuras mediante microscopía electrónica (el Helios FIB/SEM), observando las estructuras de la superficie tanto de las escamas transparentes como de las aparentemente azules con gran aumento. Esto nos permitió ver la esperada estructura de “árbol de Navidad” en las escamas azules, viendo claramente características menores de 100 nm. También se utilizó un micrótomo para cortar un trozo de ala de mariposa, que se fijó con pegamento y se estudió al microscopio electrónico. Este tipo de investigaciones son fundamentales para comprender las estructuras fotónicas de las escamas de las alas de las mariposas y pueden dar lugar a futuros desarrollos tecnológicos o de detección medioambiental.

W.Castro preparing samples for analysis using an electron mciroscope / W.Castro preparando muestras para análisis en el microscopio electrónico

Sediments

Three researchers from the University of Huanta, Peru were trained over three days to obtain information from the major chemical elements contained in sediment from the river bed and banks of the rio Cachi and three of its tributaries: rio Opanaccay, Huanta and Huamanguilla-Iguian. The samples were collected during the field visit in March 2023. On the first day, the visitors were introduced to the equipment in the Cavendish laboratory for analysing inorganic samples (See photo A. below). It is important when using such sensitive equipment to place emphasis on the condition of the atmosphere and temperature of the samples.

On the second day, the researchers were introduced to the techniques for analysing the sediment samples. In Figure B. the researchers were introduced to analysing the iron/iron-oxide components in the sediment samples from their magnetic behaviour (See photo B. below). Every training session was followed by discussions and questions to ensure the researchers had understood the explanations.

The third day was devoted to hands on activities in the lab. The researchers were trained in handling the samples, placing them in the sample holder and using the equipment. Photo C. below shows the research visitors preparing the samples and mounting them in the holder sample. Photo D. below shows the researchers training in using the equipment. The major chemical composition of the samples were obtained by energy dispersive X ray (EDX) spectroscopy. The results showed that the main elemental composition of the samples were Si, Al, Ca, Na and O, corresponding with deposits of aluminium-silicates which are typical of sediments and sands.

Sedimentos

Tres investigadores de la Universidad de Huanta fueron capacitados durante tres días para obtener información de los principales elementos químicos contenidos en sedimentos del lecho y riberas del río Cachi y tres de sus afluentes: río Opanaccay, Huanta y Huamanguilla-Iguian. Las muestras fueron recogidas durante la visita de campo en marzo de 2023. El primer día, los visitantes fueron introducidos a los equipos del laboratorio Cavendish para el análisis de muestras inorgánicas (Ver foto A. abajo). Es importante, cuando se utiliza un equipo tan sensible, hacer hincapié en el estado de la atmósfera y la temperatura de las muestras.

El segundo día, los investigadores se familiarizaron con las técnicas de análisis de las muestras de sedimentos. En la figura B., los investigadores aprendieron a analizar los componentes de hierro y óxido de hierro de las muestras de sedimentos a partir de su comportamiento magnético. Cada sesión de formación iba seguida de debates y preguntas para asegurarse de que los investigadores habían entendido las explicaciones.

El tercer día se dedicó a actividades prácticas en el laboratorio. Se enseñó a los investigadores a manipular las muestras, colocarlas en el portamuestras y utilizar el equipo. La foto C. muestra a los investigadores visitantes preparando las muestras y colocándolas en el portamuestras. La foto D. muestra la formación de los investigadores en el uso del equipo. La composición química principal de las muestras se obtuvo mediante espectroscopia de dispersión de energía de rayos X (EDX). Los resultados mostraron que la composición elemental principal de las muestras era Si, Al, Ca, Na y O, correspondiendo con depósitos de aluminio-silicatos que son típicos de sedimentos y arenas.

A.UNAH visitors receiving explanations about the equipment for analysing inorganic samples / Visitantes de la UNAH reciben explicaciones sobre el equipo de análisis de muestras inorgánicas.

B.UNAH researchers are introduced to equipment for analysing iron/iron-oxide components in the sediment samples from their magnetic behaviour / Los investigadores de la UNAH conocen los equipos para analizar los componentes de hierro/óxido de hierro de las muestras de sedimentos a partir de su comportamiento magnético.

C.UNAH visitors preparing and mounting the sediment samples / Los investigadores de la UNAH preparando y colcando las muestras de sedimentos.

D.UNAH researchers training in using the equipment / Los investigadores de la UNAH reciben entrenamiento en el uso del equipo.

Remote Sensing

On the first day, we looked at the UK drone pilot license requirements and drone mission planning. The visitors took the UK CAA theory exam and all successfully obtained their UK Drone Pilot licenses. We then talked about the extensive pre-planning that goes into preparing a drone mission – with respect to both the legal side and the logistics of flying over a region of interest.

On the second day, we looked at data post-processing. We looked at four common (free) softwares for data analysis:

1. WebODM was used to aggregate drone footage from a mission we had performed in Huanta, in March 2023. With all the images, we created an orthophoto (large map) that we were able to export to other software.
2. Google Earth Pro was used to investigate historical satellite data of the area (what the countryside and fields looked like 20 years ago).
3. QGIS was used to import the orthophoto we created using WebODM and used spectral band algebra to compile a vegetation index. We calculated and visualised the health of the plants on a tomato farm we had visited in March 2023. (See final image below).
4. Google Earth Engine was used to show how we can undertake more intensive investigations using satellite data. We looked at many different indices (vegetation, water, elevation, slope, hillshade) and we looked at an introduction to using statistical analysis to categorise different land types.

Teledetección

El primer día estudiamos los requisitos para obtener la licencia de piloto de drones en el Reino Unido y la planificación de misiones con drones. Los visitantes realizaron el examen teórico de la CAA británica y todos obtuvieron con éxito sus licencias de piloto de drones del Reino Unido. A continuación, hablamos de la exhaustiva planificación previa que hay que realizar para preparar una misión con drones, tanto en lo que respecta al aspecto legal como a la logística de sobrevolar una región de interés.

El segundo día estudiamos el postprocesamiento de datos. Examinamos cuatro programas informáticos comunes (gratuitos) para el análisis de datos:

1. WebODM se utilizó para agregar imágenes de drones de una misión que habíamos realizado en Huanta, en marzo de 2023. Con todas las imágenes, creamos una ortofoto (mapa grande) que pudimos exportar a otro software.
2. Google Earth Pro se utilizó para investigar datos históricos de satélite de la zona (cómo eran el campo y los campos hace 20 años).
3. Se utilizó QGIS para importar la ortofoto creada con WebODM y se utilizó el álgebra de bandas espectrales para elaborar un índice de vegetación. Calculamos y visualizamos la salud de las plantas en una granja de tomates que habíamos visitado en marzo de 2023. (Ver imagen final abajo).
4. Se utilizó Google Earth Engine para mostrar cómo podemos llevar a cabo investigaciones más intensivas utilizando datos de satélite. Estudiamos muchos índices diferentes (vegetación, agua, elevación, pendiente, relieve) y vimos una introducción al uso del análisis estadístico para categorizar diferentes tipos de terreno.

UNAH visitors with their drone ‘pilots licenses’ / Visitantes de la UNAH con su “licencias de pilotos” de drones.