Estudo do teste de Scott via técnicas espectroscópicas: um método alternativo para diferenciar cloridrato de cocaína e seus adulterantes

Cocaine is usually seized mixed with a wide variety of adulterants such as benzocaine, lidocaine, caffeine, and procaine. The forensic identification of cocaine in these street drug mixtures is normally performed using colorimetric testing kits, but these tests may suffer from interferences, producing false-positive results. Here, we describe the use of analytical techniques including attenuated total reflection Fourier transform infrared (ATR-FTIR) and ultraviolet-visible (UV-VIS) spectroscopies to distinguish between cocaine and other adulterants (lidocaine, promethazine, powdered milk and yeast) that yield positive results on the Scott test using the thiocyanate cobalt reagent. A further 13 substances were also analyzed using the Scott test.

Physical Realization of an Optical Automatic Target Recognition System

In the modern warfare there is an active development of a new trend connected with a robotic warfare. One of the critical elements of robotics warfare systems is an automatic target recognition system, allowing to recognize objects, based on the data received from sensors. This work considers aspects of optical realization of such a system by means of NIR target scanning at fixed wavelengths. An algorithm was designed, an experimental setup was built and samples of various modern gear and apparel materials were tested. For pattern testing the samples of actively arm engaged armies camouflages were chosen. Tests were performed both in clear atmosphere and in the artificial extremely humid and hot atmosphere to simulate field conditions.

Joustavan särmäyssolun kehittäminen

Tässä diplomityössä esitellään robotisoinnin teoria ja robottisolun oheislaitteet, vaihtoehdot, toiminta ja turvallisuus. Joustavalla tuotantosolulla tarkoitetaan automaattista valmistusjärjestelmää, jossa on useita toisiinsa liitettyjä koneita yhteisellä ohjausjärjestelmällä. Solun komponentteja ovat tuotantolaitteet ja -koneet, ohjausjärjestelmät, valvontalaitteet ja anturit, toimi- ja säätölaitteet sekä ohjelmointijärjestelmä. Joustavaa tuotantosolua voidaan kehittää tehostamalla työntekijöiden koulutusta, ohjelmointia, asetusten tekemistä ja layouttia. Diplomityöhön liittyvä kehitystehtävä koskee heinäveteläisen alihankintakonepajan, Metalliset Oy:n, tuotannon tehostamista robotisoinnin avulla. Metalliset Oy:n joustavan särmäyssolun kehittämiskeinoiksi valittiin nykyisen järjestelmän tehostaminen, uuden tuotantosolun luominen olemassa olevia laitteita hyödyntäen ja tulevaisuuden tuotantosolun kehittäminen. Vertailussa parhaimmaksi osoittautui uuden tuotantosolun luominen olemassa olevia laitteita hyödyntäen.

Uuden robottisolun ohjelmointitavan mahdollisuudet pienille ja keskisuurille yrityksille

Robotin ohjelmointi on aikaa vievää ja tarvitsee robotin ohjelmoinnin tuntevan operaattorin toimimaan robotin opettajana. Saadakseen robottisolun kustannustehokkaaksi operaattorilla olisi hyvä olla useampi solu hoidettavanaan samaan aikaan. Tämä ei ole suuri ongelma suurille yrityksille, joissa voi olla kymmeniä robottisoluja. Jos kyseessä on pieni tai keskisuuri yritys, automatisointi-investointi voi jäädä tekemättä ohjelmoinnin vaikeuden aiheuttaman ongelman vuoksi. Diplomityössä keskityttiin tutkimaan robotisointia pienten ja keskisuurten yritysten kannalta. Teoriaosassa on keskitytty robottisolun suunnittelun kannalta tarvittaviin perustietoihin robotin rakenteesta, ohjausjärjestelmästä, ohjelmoinnista sekä turvallisuudesta. Näiden perustietojen lisäksi on huomioitu hitsauksen automatisointia sekä taluttamalla ohjelmoitavan robottisolun tekninen konsepti. Taluttamalla ohjelmoitavan robottisolun konseptin käsittelyosassa on myös perehdytty taluttamalla ohjelmoinnin vaatimiin komponentteihin kuten voima/vääntö-anturi. Robottisolun suunnittelu on tehtävä koneasetuksen vaatimusten mukaan. Turvallisuus osiossa on käsitelty koneasetuksen vaatimuksia koneensuunnittelulle ja käytännön osassa on käsitelty Winnovan taluttamalla ohjelmoitavan robottisolun suunnittelua koneasetuksen ohjeiden mukaan. Käytännön osassa on tutkittu taluttamalla ohjelmoinnin tuomia etuja muihin ohjelmointimenetelmiin nähden sekä suoritettu investointilaskelmat taluttamalla ohjelmoitavasta ja opettamalla ohjelmoitavasta robottisolusta. Koetuloksista nähdään taluttamalla ohjelmoinnin olevan nopeampi ja yksinkertaisempi tapa ohjelmoida robottia kuin opettamalla ohjelmointi. Investointilaskelmien vertailusta nähdään taluttamalla ohjelmoinnin tulevan opettamalla ohjelmointia edullisemmaksi vaihtoehdoksi käyttökustannusten edullisuuden ansiosta.

Mobile Teleoperation of a Mobile Robot

This thesis describes the design and implementation of a graphical application on a mobile device to teleoperate a mobile robot. The department of information technology in Lappeenranta University conducts research in robotics, and the main motivation was to extend the available teleoperation applications for mobile devices. The challenge was to port existing robot software library onto an embedded device platform, then develop a suitable user interface application that provides sufficient functionality to perform teleoperation tasks over a wireless communication network. This thesis involved investigating previous teleoperation applications and conducted similar experiments to test and evaluate the designed application for functional activity and measure performance on a mobile device which have been identified and achieved. The implemented solution offered good results for navigation purposes particularly for teleoperating a visible robot and suggests solutions for exploration when no environment map for the operator is present.

Learning Robot Environment through Simulation

Traditionally simulators have been used extensively in robotics to develop robotic systems without the need to build expensive hardware. However, simulators can be also be used as a “memory”for a robot. This allows the robot to try out actions in simulation before executing them for real. The key obstacle to this approach is an uncertainty of knowledge about the environment. The goal of the Master’s Thesis work was to develop a method, which allows updating the simulation model based on actual measurements to achieve a success of the planned task. OpenRAVE was chosen as an experimental simulation environment on planning,trial and update stages. Steepest Descent algorithm in conjunction with Golden Section search procedure form the principle part of optimization process. During experiments, the properties of the proposed method, such as sensitivity to different parameters, including gradient and error function, were examined. The limitations of the approach were established, based on analyzing the regions of convergence.

Design and development of the architecture of an agricultural mobile robot

Parameters such as tolerance, scale and agility utilized in data sampling for using in Precision Agriculture required an expressive number of researches and development of techniques and instruments for automation. It is highlighted the employment of methodologies in remote sensing used in coupled to a Geographic Information System (GIS), adapted or developed for agricultural use. Aiming this, the application of Agricultural Mobile Robots is a strong tendency, mainly in the European Union, the USA and Japan. In Brazil, researches are necessary for the development of robotics platforms, serving as a basis for semi-autonomous and autonomous navigation systems. The aim of this work is to describe the project of an experimental platform for data acquisition in field for the study of the spatial variability and development of agricultural robotics technologies to operate in agricultural environments. The proposal is based on a systematization of scientific work to choose the design parameters utilized for the construction of the model. The kinematic study of the mechanical structure was made by the virtual prototyping process, based on modeling and simulating of the tension applied in frame, using the.

Realidade virtual e robótica em cirurgia: aonde chegamos e para onde vamos?

Minimally Invasive Surgery, Telesurgery, Robotics and Virtual Reality represent the technological frontiers that have revolutionized operating practices nowadays. These new technologies aim at improving the quality of assistance offered to patients; thus, they demand from the medical staff more effective measures as far as scientific research, training and expenditure of time and financial resources are concerned. In the past, surgeons have led several medical revolutions, such as the use of antiseptic surgical methods by Semelweiss, the use of anesthesia by Warren, antibiotic therapy, the transplants and the onset of the minimally invasive surgery by Mouret and Perissat. The objective of this article is to present the outreach of this new technology which comprises minimal access, computing, robotics and teletransmission. We have concluded that the new technologies developed in the medical field in the last decades, will offer new options and challenges for the treatment of the surgical patient, leading the scientific knowledge to a new era, the one of the virtual environment.

Design and implementation of robot gripper interface

This thesis presents a design for an asynchronous interface to Robotiq adaptive gripper s-model. Designed interface is a communication layer that works on top of modbus layer. The design contains function definitions, finite state machine and exceptions. The design was not fully implemented but enough was so that it can be used. The implementation was done with c++ in linux environment. Additionally to the implementation a simple demo program was made to show the interface is used. Also grippers closing speed and force were measured. There is also a brief introduction into robotics and robot grasping.

Four-arm single docking full robotic surgery for low rectal cancer: technique standardization

The authors present the four-arm single docking full robotic surgery to treat low rectal cancer. The eight main operative steps are: 1- patient positioning; 2- trocars set-up and robot docking; 3- sigmoid colon, left colon and splenic flexure mobilization (lateral-to-medial approach); 4-Inferior mesenteric artery and vein ligation (medial-to-lateral approach); 5- total mesorectum excision and preservation of hypogastric and pelvic autonomic nerves (sacral dissection, lateral dissection, pelvic dissection); 6- division of the rectum using an endo roticulator stapler for the laparoscopic performance of a double-stapled coloanal anastomosis (type I tumor); 7- intersphincteric resection, extraction of the specimen through the anus and lateral-to-end hand sewn coloanal anastomosis (type II tumor); 8- cylindric abdominoperineal resection, with transabdominal section of the levator muscles (type IV tumor). The techniques employed were safe and have presented low rates of complication and no mortality.

Óxido nítrico e peptídeo atrial natriurético na predição de complicações da gestação

OBJETIVO: verificar a acurácia das dosagens séricas maternas do peptídeo atrial natriurético (ANP) e óxido nítrico (NO) para predição de complicações da gravidez. MÉTODOS: a casuística compreendeu 49 mulheres primigestas. As gestantes foram incluídas no estudo na 18ªsemana, momento em que foi coletada a amostra sangüínea para a realização das dosagens séricas. O ANP foi dosado pelo método de radioimunoensaio, utilizando kits Euro-dianostica (2000), considerando anormais valores superiores a 237,4 pg/mL (percentil 95). A dosagem do NO foi realizada pelo método de quimiluminescência, sendo considerados como anormais valores superiores a 17,8 µmol/L (percentil 95). Para análise estatística, utilizaram-se o teste t não pareado para a análise das variáveis quantitativas contínuas de distribuição normal; o teste de Mann-Whitney para amostras quantitativas não-paramétricas; o teste exato de Fisher na avaliação dos parâmentros qualitativos; e o teste de Pearson na avaliação das correlações. RESULTADOS: os dados não mostraram diferença significativa na concentração sérica do ANP, considerando o grupo que apresentou complicações gestacionais e/ou perinatais (média de 139,3±77,1 pg/mL) e o grupo controle (média de 119,6±47,0 pg/mlL), e nem na concentração sérica do NO, entre o grupo com complicações gestacionais e/ou perinatais (média de 11,1±4,6 µmol/L) e o grupo controle (média de 10,0±3,4 µmol/L). CONCLUSÕES: os resultados mostram que o ANP e o NO não foram bons indicadores de complicações da gestação.

Morphological features and vascularization study of caprine cyclic corpus luteum

Corpus luteum is a temporary endocrine gland that regulates either the estrous cycle and pregnancy. It presents extreme dependency on the adequate blood supply. This work aims to evaluate goat corpus luteum (CL) vascular density (VD) over the estrous cycle. For that purpose, 20 females were submitted to estrus synchronization/ovulation treatment using a medroxyprogesterone intra-vaginal sponge as well as intramuscular (IM) application of cloprostenol and equine chorionic gonadotrophine (eCG). After sponge removal, estrus was identified at about 72hs. Once treatment was over, female goats were then subdivided into 4 groups (n=5 each) and slaughtered on days 2, 12, 16 and 22 after ovulation (p.o). Ovaries were collected, withdrawn and weighted. CL and ovaries had size and area recorded. Blood samples were collected and the plasma progesterone (P4) was measured through RIA commercial kits. The VD was 24.42±6.66, 36.26±5.61, 8.59±2.2 and 3.97±1.12 vessels/mm² for days 2, 12, 16 and 22 p.o, respectively. Progesterone plasma concentrations were 0.49±0.08, 2.63±0.66, 0.61±0.14 and 0.22±0.04ng/ml for days 2, 12, 16 e 22 p.o, respectively. Studied parameters were affected by the estrous cycle phase. Values greater than 12 p.o were observed. In the present work we observed that ovulation occurred predominantly in the right ovary (70% of the animals), which in turn presented bigger measures than the contra lateral one. There is a meaningful relationship between the weight and size of the ovary and these of CL (r=0.87, r=0.70, respectively, p<0.05). It is possible to conclude that morphology of goat's ovaries and plasma progesterone concentration changed according to estrous cycle stages. We propose these parameters can be used as indicators of CL functional activity.

Teste imunoenzimático com base em anticorpo monoclonal para a detecção de anticorpos contra os herpesvírus bovino tipos 1 e 5

Os herpesvírus bovino tipos 1 (BoHV-1) e 5 (BoHV-5) são agentes virais genética e antigenicamente relacionados, associados com diversas manifestações clínicas em bovinos, incluindo doença respiratória, genital, neurológica e abortos. Estudos epidemiológicos indicam que esses vírus estão amplamente disseminados no rebanho bovino brasileiro. O diagnóstico sorológico, que permite identificar animais portadores da infecção latente, se constitui em importante ferramenta para monitoramento individual e de rebanho. O presente artigo relata a padronização de um teste imunoenzimático do tipo ELISA, com base em anticorpo monoclonal (AcM), para a detecção de anticorpos séricos que reagem contra BoHV-1 e/ou BoHV-5. Inicialmente, determinou-se o AcM mais adequado para a sensibilização das placas, as diluições apropriadas do antígeno e dos soros-teste e o ponto de corte do ensaio. Após a padronização, o ensaio foi validado testando-se 506 amostras de soro bovino, previamente testadas para anticorpos neutralizantes contra BoHV-1 e/ou BoHV-5 pela técnica de soroneutralização (SN). Comparando-se com os resultados da SN frente a BoHV-1, o teste de ELISA apresentou sensibilidade e especificidade de 96,6% e 98,3%, respectivamente. Os valores preditivos positivo e negativo foram de 97,6%, a concordância foi de 97,6% e o índice de correlação kappa entre os testes foi de 0,95, o que indica uma excelente concordância. Comparando-se com os resultados da SN frente o BoHV-5, o ELISA apresentou 94,3% de sensibilidade; 97,9% de especificidade; 97,1% de valor preditivo positivo e 95,9% de valor preditivo negativo. Para BoHV-5, a concordância entre os testes foi de 96,4% e o índice de correlação foi de 0,92, também excelente. Esses resultados demonstram que o teste padronizado apresenta sensibilidade e especificidade adequados para o diagnóstico sorológico das infecções por BoHV-1 e BoHV-5 em nível individual e de rebanho. Dessa forma, o ensaio pode se constituir em alternativa para o teste de SN e para os kits de ELISA importados.

Desenvolvimento e avaliação de um teste ELISA indireto para o diagnóstico sorológico do mormo em equídeos

O mormo é uma enfermidade infecto-contagiosa de caráter agudo ou crônico que acomete principalmente os equídeos, causando enormes prejuízos na cadeia produtiva do cavalo. Para controlar a enfermidade o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) instituiu medidas sanitárias obrigatórias em todo território nacional que incluem o diagnóstico oficial pela fixação do complemento (FC), maleinização e sacrifício dos animais positivos. Os kits atuais utilizados no diagnóstico da doença são importados, dificultando e encarecendo sua aplicação na rotina. Objetivou-se com este estudo padronizar um teste de ELISA indireto utilizando o extrato protéico de Burkholderia mallei isolada a partir de equídeo portador no estado de Pernambuco. As amostras foram cultivadas em ágar sangue 10%, incubada por 48h a 37°C; posteriormente caracterizou-se fenotípica e genotipicamente uma das colônias isoladas, e em seguida a cultivou em BHI para enriquecimento; logo após, esta foi repicada para o meio Dor-set Henley o qual foi incubado a 37ºC sob 60rpm por oito semanas. Para padronização do teste utilizou-se o Conjugado Proteína G Peroxidase Sigma na diluição de 1:90.000, com soros diluídos em 1:100 e o antígeno em 1:400. Utilizou-se 60 soros como controle negativo testados frente à FC para determinação do ponto de corte o qual ficou em 0,042nm. Feitas as padronizações, foram testadas 300 amostras, onde 99% (297) foram concordantes com os resultados obtidos na FC. Ao final, o ensaio apresentou 100% de sensibilidade e 98,2% de especificidade com valores preditivo positivo e negativo de 97,7% e 100%, respectivamente. O teste de concordância kappa foi 0,98 e a repetibilidade intra e interplaca ficaram em 8,8 e 10,3%, respectivamente. Diante dos resultados obtidos durante os ensaios, conclui-se que o teste de ELISA indireto pode ser utilizado como uma ferramenta de diagnóstico eficiente. Entretanto, mais ensaios devem ser realizados visando consolidar a confiabilidade do referido teste.

Determinação de valores de referência séricos para os eletrólitos magnésio, cloretos, cálcio e fósforo em ovinos das raças Dorper e Santa Inês

Resumo: A ovinocultura no Brasil é uma atividade em grande expansão e, com o aumento da demanda mundial por carne ovina, aumentou-se o interesse no monitoramento da sanidade do rebanho, utilizando diversas ferramentas como auxiliares no diagnóstico clínico, tais como os intervalos de referência séricos. Os elementos minerais constituem 2 a 5,5% do corpo dos vertebrados, exercendo diversas funções no organismo. O objetivo deste trabalho foi obter intervalos de referência para os eletrólitos magnésio, fósforo, cloreto e cálcio para ovinos das raças Dorper e Santa Inês. Foram coletados soros de 487 animais clinicamente sadios, sendo 146 da raça Dorper e 341 da raça Santa Inês. Os eletrólitos foram mensurados utilizando-se kits comerciais. Os dados foram analisados quanto à raça, sexo e idade, e os intervalos de referência determinados. Os resultados revelaram diferenças significativas nos intervalos de referência obtidos para os eletrólitos cálcio e magnésio na variável raça, e para o eletrólito fósforo na variável faixa etária e, quando confrontados com valores de referência já publicados, comprovou-se a existência de diferença estatística significativa entre os mesmos em todos os analitos estudados.