Estimating Florida manatee (Trichechus manatus latirostris) abundance using passive acoustic methods

T.A.M.’s contribution was conducted under the ACCURATE project, funded by the U.S. Navy Living Marine Resources program (Contract No. N3943019C2176) with partial support by CEAUL (funded by FCT— Fundação para a Ciência e a Tecnologia, Portugal, through the project UIDB/00006/2020).Manatees are difficult to detect, particularly cryptic populations that inhabit areas with limited water clarity. The effectiveness of using vocal detections to estimate manatee abundance was evaluated in a clear water spring where manatees congregate seasonally. Vocalizations were extracted by a detection classifier that clustered sounds with similar spectral properties. Vocalization counts from recordings in Blue Spring, FL, USA were strong predictors of manatee abundance. The link between independent visual counts and abundance estimates from passive acoustic monitoring was used to provide an estimate of 1.059 (95% confidence interval 0.963–1.127) vocalizations/manatee/5-min, which might be used elsewhere for cue counting of manatees.Publisher PDFPeer reviewe

Acoustic methods improve the detection of the endangered African manatee

The African manatee (Trichechus senegalensis) is an elusive, data-deficient, and endangered species which inhabits marine and freshwater systems throughout Western and Central Africa. A major challenge in understanding the species ecology and distribution is the difficulty in detecting it using traditional visual surveys. The recent invasion of Giant Salvinia (Salvinia molesta) at the most important site for the species in Cameroon further limits their detectability and may restrict their movements and habitat use. To investigate methods’ effectiveness in detecting African manatees, we conducted monthly vessel surveys from which visual point scans, 360° sonar scans, and passive acoustic monitoring were conducted simultaneously at ten locations and over 12 months in Lake Ossa, Cameroon. Manatee detection frequency was calculated for each method and the influence of some environmental conditions on the methods’ effectiveness and manatee detection likelihood was assessed by fitting a binary logistic regression to our data. Detection frequencies were significantly different between methods (p < 0.01) with passive acoustics being the most successful (24.17%; n = 120), followed by the 360° sonar scan (11.67%; n = 120), and the visual point scan (3.33%; n = 120). The likelihood of detecting manatees in Lake Ossa was significantly influenced by water depth (p = 0.02) and transparency (p < 0.01). It was more likely to detect manatees in shallower water depths and higher water transparency. Passive acoustic detections were more effective in uninvaded areas of the Lake. We recommend using passive acoustics to enhance African manatee detections in future surveys

Estimating Florida manatee (<i>Trichechus manatus latirostris)</i> abundance using passive acoustic methods

Manatees are difficult to detect, particularly cryptic populations that inhabit areas with limited water clarity. The effectiveness of using vocal detections to estimate manatee abundance was evaluated in a clear water spring where manatees congregate seasonally. Vocalizations were extracted by a detection classifier that clustered sounds with similar spectral properties. Vocalization counts from recordings in Blue Spring, FL, USA were strong predictors of manatee abundance. The link between independent visual counts and abundance estimates from passive acoustic monitoring was used to provide an estimate of 1.059 (95% confidence interval 0.963–1.127) vocalizations/manatee/5-min, which might be used elsewhere for cue counting of manatees

Influence of ER:YAG laser pulse duration on varnish ablation

W artykule opisano porównanie procesu usuwania werniksu za pomocą długich i krótkich impulsów laserowych. W tym celu opracowano i uruchomiono system laserowy Er:YAG, z aktywną modulacją dobroci za pomocą komórki Pockels'a wykonanej z kryształu LiNbO3. W reżimie Q-modulacji osiągnięto impulsy o energii 11 mJ, czasie trwania 120 ns i częstotliwości repetycji 2 Hz. Długie impulsy laserowe, o czasie trwania powyżej 80 µs, otrzymane były w reżimie generacji swobodnej. Przeprowadzone eksperymenty pokazały, że długie oddziaływanie promieniowania laserowego z werniksem prowadzi do stopienia usuwanego materiału i dalej, do typowych szkodliwych efektów termicznych, takich jak zwęglenie, czy wypalenie. Krótkie oddziaływanie, prowadzi natomiast do czystej ablacji materiału, bez żadnych efektów ubocznych.Comparative studies of varnish ablation with long and short pulses of Er:YAG laser system operated in three regimes are presented. In Q-switched mode, pulses of about 11 mJ in energy and duration of 120 ns at 2 Hz repetition rate were achieved. With Pockels cell switched off, in short and long free-running mode, pulses up to 21 mJ and 80 mJ respectively and durations in the range of 30-60 µs and 80-120 µs respectively, were obtained. Performed experiments have shown, that long interaction results in detrimental thermal effects, whereas short interaction results in clean ablation without any side effects

Creating of periodic structures with direct laser interference litography

W pracy przedstawiono metodę bezpośredniej, laserowej litografii interferencyjnej do modyfikacji przypowierzchniowej warstwy materiałów. Zmiana topografii oraz mikrostruktury powierzchni prowadzi do wielu korzystnych zmian właściwości materiału, poczynając od zmian typowo mechanicznych, takich jak zmiana współczynnika tarcia, po zmiany właściwości optycznych, magnetycznych i innych. W artykule opisano dwukanałowy impulsowy układ laserowy na krysztale Nd:YAG z Q-modulacją, generujący impulsy o czasie trwania 8-10 ns oraz energii 1,5 J w każdym kanale. Laser służył do naświetlania struktur interferencyjnych na powierzchni różnych materiałów. Ramiona dwukanałowego układu laserowego stanowiły jednocześnie interferometr Macha-Zehndera. Zaprezentowano również wybrane struktury periodyczne jedno- oraz dwuwymiarowe, wytworzone w warunkach impulsowego naświetlania powierzchni metali, półprzewodników, polimerów oraz tzw. warstw diamentopodobnych. We wnioskach przedyskutowano potencjalne obszary zastosowania technologii bezpośredniej, laserowej litografii interferencyjnej.In this article a direct laser interference lithography method is described. This method is one of the best solutions for top surface of material modifications – changes of topography and microstructure. These changes lead to many beneficial modifications of material properties from mechanical ones like change of friction coefficient to change of optical or magnetic properties etc. In the article we introduce laser system based on Nd:YAG crystal with Q-modulation, generating pulses of 8-10 ns duration with maximal energy 1,5 J in each channel. The laser was used to produce interference structures on surfaces of photo-active materials. Two chanels of interferometer laser system make simultaneously Mach-Zehnder interferometer. We intruduce periodical structures (1D and 2D) created on surfa ces of polimers, metals, and DLC type surfaces. In the conclusion, possibile practical applications of manufactured structures are shown

Mikrozasobniki olejowe-metoda laserowego drążenia oraz próby aplikacji

Paper presents a method of laser drilling of oil microcontainers at the smooth surface of cylinder sleeve of piston combustion engine. During the process of normal exploitation, system of piston-rings-cylinder is lubricated by oil introduced together with fuel (two-stroke engine) or by oil mist spattered by connecting rod. The largest wear of sleeves placed directly in the engine framework or wet, unloaded sleeves takes place in the upper part of cylinder. So far, most common method of cylinder smooth surface finishing is honing, resulting in cross shaped honing scratches with diverse microgeometry, forming oil pockets which decrease friction. Utilization of laser beam show other possibilities. Method of laser honing is characterized by high regularity of honing grooves depth and spacing, which is not possible using traditional methods. Combined classical and laser honing has been utilized in the present investigations. Oil microcontainers were plotted by laser drilling of point pockets in the upper cylinder sleeve part of aircraft engine ASz-62IR. Source of radiation was Nd:YAG laser with pulse energy of 1 J and repetition rate of 10 Hz. As result of finish honing for compensate ruggedness performed during the laser tooling (the outflow), "Plateau" surfaces of the parameter of the surface roughness Rz = from 1 to 2 fim have been obtained.W pracy przedstawiono metodę laserowego drążenia mikrozasobników olejowych na powierzchni gładzi tulei cylindrowej tłokowego silnika spalinowego. W procesie normalnej eksploatacji tłok-pierścienie-cylinder są smarowane bądź smarem wprowadzonym do cylindra łącznie z paliwem (silniki dwusuwowe), bądź mgiełką oleju rozpryskiwanego przez korbowody. Zużycie tulei wykonanych bezpośrednio w kadłubie silnika oraz w tulejach mokrych nieobciążonych jest największe w górnej części cylindra. Dotychczas powszechnie stosowaną metodą przy obróbce wykańczającej gładzi cylindrów jest honowanie w wyniku którego otrzymujemy krzyżowy układ rys honowniczych o zróżnicowanej mikrogeometrii stanowiące kieszenie olejowe zmniejszające tarcie. Nowe możliwości wyłoniły się dzięki wykorzystaniu promienia laserowego. Metoda laserowego honowania charakteryzuje się dużą regularnością rowków honowniczych, co do ich głębokości jak i odstępu niemożliwą do uzyskania tradycyjnymi metodami. W badaniach własnych zastosowano kombinację honowania klasycznego i laserowego. Laserowo nanoszono przez drążenie mikrozasobniki olejowe w postaci punktowych kieszeni w górnej części tulei, tam gdzie zużycie jest największe. Mikrodrążenie zasobników olejowych wykonano na tulei cylindrowej silnika lotniczego ASz-62IR. W badaniach wykorzystano laser Nd-YAG o energii w impulsie 1J i repetycji 10Hz. W wyniku honowania wykańczającego służącego do wyrównania powstałych podczas obróbki laserowej nierówności (wypływek), powierzchnie "Plateau" o parametrze chropowatości powierzchni Rz = od 1 do 2 fim zostały uzyskane

Technological applications of laser micro-machining to modification of surface layer of combustion engine cylinder liner

W pracy przedstawiono wyniki wstępnych badań laboratoryjnych i technologicznych stali 38HMJ azotowanej jarzeniowo poddanej modyfikacji laserowej. Do modyfikacji warstwy wierzchniej gładzi cylindrów wykorzystano mikroobróbkę laserową, mającą na celu poprawę jej makro- i mikrogeometrii (mikrodrążenie zasobników olejowych w górnej strefie tulei laserem Nd:YAG ze specjalnym systemem ogniskowania). Badaniom porównawczym poddana została topografia powierzchni ukształtowana na drodze tradycyjnej obróbki mechanicznej oraz zmodyfikowanej w wyniku mikroobróbki laserowej. Badania wstępne zmodyfikowanych gładzi tulei cylindrowych obejmowały: dobór najlepszych parametrów mikroobróbki laserowej, badania topografii powierzchni, badania struktury, twardości oraz składu chemicznego w mikroobszarach.Results of preliminary laboratory and technology tests of 38HMJ glow nitrided steel after laser modification are presented in the paper. To modification of surface layer of cylinder liner was used laser micro-machining in order to improving its macro- and micro- geometry (micro-drilling of oil containers in the top zone of the liner by Nd:YAG laser with special focusing system). To comparison investigations was putted surface topography of surface shaped on the way traditional machining as well as modified one as result of laser micro-machining. The preliminary investigations of modified cylinder bearing surface of cylinder liners were included: selection of the best parameters of laser micro-machining, investigations of surface topography, investigations of structure, hardness as well as chemical constitution in micro-zones

Gullo’s syndrome – case report

Benign pancreatic hyperenzymemia (BPH) or Gullo’s Syndrome is a persistent elevation of pancreatic enzymes activity, observed for at least one year, with no pancreatic disorder. This diagnosis is extremely important because it allows us to avoid many unnecessary examinations performed during the diagnostic process. We present a case of a 25-year-old man who was admitted for recurrent elevated lipase and amylase serum values over a time period of 2 years who presented with non-specific abdominal complaints. Interestingly, his routine tests showed sustained elevated serum amylase and lipase activity. He was intensively diagnosed due to pancreatic hyperenzymemia, but no pancreatic disease was detected. The observation lasted two years. The serum lipase and serum amylase levels continued to increase after that time. This diagnosis requires attention because BPH can be the first symptom of pancreatic cancer

Laser interference patterning of diamond-like carbon layers for directed migration and growth of smooth muscle cell depositions

Seeding of cells on functional, biocompatible scaffolds is a crucial step in achieving the desired engineered tissue. The authors show the constructional solutions of the Nd:YAG pulse laser system with the Q-switch modulation for direct and interferential shaping of the surface of biocompatible materials. The two-channel interference system is distinguished by high control, simplicity and repetitiveness regarding laser energy level and dimensions of the surface structures. The experiments were conducted on hard, biocompatible substrates of amorphous carbon (diamond-like carbon, DLC) and were preliminarily tested on smooth muscle cell depositions