Photoacoustic Fluctuation Sensing and Applications in Focusing Light Through Scattering Media and Imaging

Photoacoustic imaging is based on the photoacoustic effect where ultrasound waves are generated by the transient absorption of light and subsequent thermo-elastic expansion. Photoacoustic imaging and sensing applications have grown significantly in recent years and here we present three novel biomedical applications that have contributed to the field. First, we report a photoacoustic guide star mechanism suitable for wavefront shaping through a scattering wall that is based on the fluctuations in the photoacoustic signals generated in a micro-vessel filled with flowing absorbers. The standard deviation of photoacoustic signals generated from random distributions of particles is dependent on the illumination volume and increases nonlinearly as the illumination volume is decreased. We harness this effect to guide wavefront shaping using the standard deviation of the photoacoustic response as the feedback signal. We further demonstrate sub-acoustic resolution optical focusing through a diffuser with a genetic algorithm optimization routine. Secondly, we report on the use of a novel photoacoustic technique to measure the impulse response of single microbubbles. Individual microbubbles are driven with a broadband photoacoustic wave generated by a nanosecond-pulse laser illuminating an optical absorber. The resulting microbubble oscillations were detected by following transmission of a second laser as it passes twice through the microbubble. The system could even resolve oscillations resulting from a single-shot. As a proof-of-concept study, the size-dependent, linear impulse response of lipid-coated microbubbles was characterized using this technique. This unique method of microbubble characterization with exceptional spatiotemporal resolution opens new avenues for capturing and analyzing microbubble system dynamics. Finally, a photoacoustic contrast mechanism is presented based on the photoacoustic fluctuations induced by microbubbles flowing inside a micro-vessel filled with a continuous absorber. It is demonstrated that the standard deviation of a homogeneous absorber mixed with microbubbles increases non-linearly as the microbubble concentration and microbubble size is increased. This effect is then utilized to perform photoacoustic fluctuation imaging resulting in increased visibility and contrast of a blood flow phantom.</p

Escucha México, Estrategias Gráficas y Cultura Auditiva. Otoño 2022

Este reporte del PAP Escucha México, perteneciente al trabajo realizado durante el periodo de Otoño 2022, cuenta con información detallada sobre los resultados alcanzados en cada uno de los proyectos que integran esta organización en el período anteriormente establecido. Para este proceso en específico, se buscó enfocar la mayor cantidad de esfuerzos posibles a que el 4to Encuentro Internacional de Cultura Auditiva se desarrollara de la mejor forma posible, sin descuidar el trabajo que se siguió realizando en el resto de proyectos. Como resumen general, todos presentaron resultados positivos, pues se tuvo presencia importante en redes sociales, mejor que en periodos anteriores, además de que se combinaron esfuerzos para que el 4to Encuentro tuviera una difusión adecuada y alcanzara a la mayor cantidad de personas posibles, lo que a su vez resultó en eventos llenos de gente interesada en aprender sobre Cultura Auditiva y Discapacidad, ejes temáticos centrales de este PAP.ITESO, A.C

Proyecto de exportación de los servicios de viajes de la agencia Ganesh Tour & Travel a Estados Unidos y Canadá

Proyecto de Aplicación Profesional en el que se trabajó con la empresa Ganesh Tour & Travel, agencia de viajes que ofrece tours a jubilados y pensionados y organiza viajes de empresas y convenciones a un precio competitivo. El proyecto tuvo el objetivo de expandir el segmento de mercado de la agencia a Norteamérica. Se trabajó en una investigación de mercado para identificar las necesidades de viaje de la comunidad LGBT y de adultos mayores de Canadá y Estados Unidos con el fin de atraerlos a México y así aumentar las ventas de la empresa

Fechas de trasplante y productividad del chile habanero con riego por goteo

Se cuantificó el efecto de la fecha de trasplante en la producción del chile habanero y el uso eficiente del agua de riego(UEA)y se determinóla rentabilidad dela producciónen condiciones de riego por goteo y cubierta plástica.El trabajo se desarrolló en Huimanguillo, Tabasco en un suelo Fluvisoléutrico. Se utilizóla variedad Orangeencincofechas de trasplante: 1) 17de septiembre de 2014,2) 30 de septiembre de2014,3)23 de diciembre de 2014, 4) 10 de enero de 2015 y 5) 12de febrero de 2015. Se establecieron cuatro parcelas de validación en el ciclo PV-2016. El trasplante se realizó a los 45días después de la emergenciade las plántulas en charolas, con una densidad de 13400 plantas ha-1. El riego se aplicó con base enla evapotranspiración del cultivo (ETc=ET0Kc)donde la evapotranspiración de referencia (ET0)se estimó con el tanque evaporímetro tipo “A”. Se utilizaron los siguientes coeficientes de cultivo (Kc): 0.4, 0.8y 0.7en la etapa inicial, intermedia y final de desarrollo del cultivo, respectivamente.Se concluye que las fechas de trasplante del 17 de septiembre al 12 de febrero tienen un efecto similar en el rendimiento de frutos a excepción de la fecha 10 de enero, afectada por Phytophthora capsici. En cuanto alaUEA, la fecha de trasplante 30 de septiembre incrementó 16.5% con respecto al 12 de febrero y 33.7% con respecto al 10 de enero.La rentabilidad del cultivofue mayor en las fechas de diciembre y febreroobteniéndoseuna relación beneficio costo de 3.1y 3.5, respectivamente. Palabras clave: Capsicum chinense,Phytophthora capsici, lámina de riego,uso eficiente del agua

Production of oregano (Lippia graveolens Kunth) seedling from seeds in nursery for transplanting

La producción de orégano en vivero es una opción para la obtención de plantas de buena calidad para trasplante. El propósito del presente estudio fue evaluar el efecto de cinco sustratos y cinco contenedores en el crecimiento y calidad de la planta de orégano. Los sustratos fueron: mezcla comercial BM2 (turba, perlita y vermiculita, 80:10:10), BM2 + arena de río (1:1), BM2 + arena de río (1.5:1), BM2 + perlita + vermiculita (1:1:1) y mezcla de composta + arena de río (1.5:1). Los contenedores incluyeron charolas de poliestireno expandido (PE) de 200, 128 y 76 cavidades, vaso de PE de 250 cm 3 y bolsa de plástico negro de 712 cm 3 (calibre 150 μm ). Se usó un diseño experimental de bloques al azar con arreglo factorial, con cuatro repeticiones por tratamiento. Los sustratos y el tipo de contenedor afectaron el crecimiento y calidad de la planta. Se observó mayor crecimiento de la planta y mayor área foliar en la combinación bolsa y sustrato BM2. Este mismo sustrato y el contenedor bolsa promovieron el índice de calidad de Dickson más alto. La relación peso seco del vástago y peso seco de la raíz fue mayor en los contenedores de mayor volumen

Nutrición del cultivo de papa ("Solanum tuberosum" L.) considerando variabilidad climática en el "Valle del Fuerte", Sinaloa, México

The traditional management of potato cultivation is becoming less functional due to the high climatic variability in the production areas of northwestern Mexico, which provoke an excessive application of inputs, pollution and low profitability. In order to improve this, we generated a methodology that helps to bind the demand of nutrients to the climate through self-adjusting functions based on the concept of degree-day (°D), derived from the extraction curves. The work was carried out in the north of Sinaloa during two autumn-winter agricultural cycles (AW), 2008-2009 and 2009-2010, in the INIFAP-CIRNO-CEVAF. In the first cycle we obtained base curves of nutrient extraction (BC) for the Alpha variety under drip irrigation; in the second cycle we validated the BC with the Fianna variety under surface irrigation by an experiment with three treatments (T) in a randomized complete block arrangement. T1 was fertilization with NPK according to BC (245, 30, 350 kg ha-1) while T2 consisted of fertilization using BC+20% (294, 36, 420 kg ha-1) and T3 consisted of BC-20% (196, 24, 280 kg ha-1). Total nutrient extraction was similar in all treatments; however, the absorption rate was different in the initial stages of cultivation. Because the difference at T2 was significant with respect to tuber yield and quality, the mathematical functions were generated from it, obtaining R2 values greater than 0.8. The methodology was successfully tested on two commercial plots.El manejo tradicional del cultivo de papa es cada vez menos funcional debido a la alta variabilidad climática en las zonas productoras del noroeste de México, provocando aplicaciones excesivas de insumos, contaminación y baja rentabilidad. Para mejorar lo anterior, se generó una metodología que ayuda a acoplar la demanda nutrimental al clima, mediante funciones autoajustables basadas en el concepto grado día (oD) derivadas de las curvas de extracción. El trabajo se desarrolló en el norte de Sinaloa durante dos ciclos agrícolas otoño-invierno (OI): 2008-2009 y 2009-2010, en el INIFAP-CIRNO-CEVAF. En el primer ciclo se obtuvieron curvas base de extracción nutrimental (CB) para la variedad Alpha en riego por goteo; durante el segundo, se validaron las CB con la variedad Fianna en riego por superficie, mediante un experimento con tres tratamientos (T) en un arreglo en bloques completos al azar. El T1 fue la fertilización NPK de acuerdo a CB (245, 30, 350 kg ha-1), en el T2 se fertilizó usando CB+20% (294, 36, 420 kg ha-1) y el T3 consistió en CB-20% (196, 24, 280 kg ha-1). La extracción total de nutrimentos fue similar en los tres tratamientos, sin embargo, la tasa de absorción fue diferenciada en las etapas iniciales del cultivo. Debido a que en el rendimiento y calidad del tubérculo fue significativa la diferencia en el T2, en este se generaron las funciones matemáticas, obteniendo R2 mayores al 0.8. La metodología se probó con éxito en dos parcelas comerciales

VICAL: Global Calculator to Estimate Vegetation Indices for Agricultural Areas with Landsat and Sentinel-2 Data

The vegetation indices (VIs) estimated from remotely sensed data are simple and based on effective algorithms for quantitative and qualitative evaluations of the dynamics of biophysical crop variables such as vegetation cover, leaf area, vigor and development, and many others. Over the last decade, many VIs have been proposed and validated to enhance the vegetation signal by reducing the noise from effects produced either by the soil or by vegetation such as brightness, shadows, color, etc. VIs are commonly calculated from satellite images such as ones from Landsat and Sentinel-2 because of their medium resolution and free availability. However, despite the VIs being fairly simple algorithms, it can take hours to calculate them for an established agricultural area, mainly due to the pre-processing of the images (including atmospheric corrections, the detection of clouds and shadows), size and download time of the images, and the capacity of the computer equipment used. Time increases as the number of images increases. In this sense, the free to use Google Earth Engine (GEE) platform was here used to develop an application called VICAL to calculate 23 VIs map (VIs commonly used in agricultural applications) and time series of any agricultural area in the world with images (cloud-free) from Landsat and Sentinel-2 data. It was found that VICAL can calculate these 23 VIs accurately, and shows the potential of the GEE cloud-based tools using multispectral dataset to assess many spectral VIs. This tool is very beneficial for researchers with poor access to satellite data or in institutions with a lack of computational infrastructure to handle the large volumes of satellite datasets, since it is not necessary for the user writing a single line of code. The VICAL is open-access image analysis platform that can be modified to carry out more complex analysis or adapt it to a specific VI application