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Intracellular Signaling Cascades01:24

Intracellular Signaling Cascades

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Once a ligand binds to a receptor, the signal is transmitted through the membrane and into the cytoplasm. The continuation of a signal in this manner is called signal transduction. Signal transduction only occurs with cell-surface receptors, which cannot interact with most components of the cell, such as DNA. Only internal receptors can interact directly with DNA in the nucleus to initiate protein synthesis. When a ligand binds to its receptor, conformational changes occur that affect the...
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Classifying Matter by Composition03:35

Classifying Matter by Composition

89.8K
Matter: Pure Substances and Mixtures
According to its composition, the matter can be classified into two broad categories — pure substances and mixtures. 
A pure substance is a form of matter that has a constant composition throughout with uniform properties. For example, any sample of sucrose has the same composition and same physical properties, such as melting point, color, and sweetness, regardless of the source from which it is isolated. 
A mixture is composed of two or...
89.8K
Rab Cascades01:25

Rab Cascades

3.5K
Rab GTPases act in a regulated cascade during membrane fusion, helping the lipid bilayers mix. The Rab family of proteins are active when bound to GTP, and inactive when bound to GDP. Hence, they act as guanine nucleotide-dependent molecular switches. Rab-GTP recognizes and binds to long or short-range tethering proteins to capture the target vesicle. These tethers coordinate with SNAREs on the vesicle and the target membrane to assemble the trans SNARE complex that locks the mixing bilayers.
3.5K
Classifying Matter by State02:49

Classifying Matter by State

102.7K
Chemistry is the study of matter and the changes it undergoes. Matter is anything that has mass and occupies space. Matter is all around us; the air, water, soil, mountains, even our bodies are all examples of matter. Matter is divided into three states — solid, liquid, and gas — that are commonly found on earth. The fourth state of matter, plasma, occurs naturally in the interiors of stars. 
102.7K
Cascaded Op Amps01:16

Cascaded Op Amps

1.1K
Operational amplifiers (op-amps) are versatile electronic components that can be interconnected in a cascade - one after another in a linear sequence. This cascading is possible due to their infinite input resistance and zero output resistance, allowing them to maintain their input-output relationships even when connected in series.
In a cascaded system, each op-amp is referred to as a stage. The output of one stage drives the input of the subsequent stage. As the input signal passes through...
1.1K
MAPK Signaling Cascades01:07

MAPK Signaling Cascades

8.0K
Mitogen-activated protein kinase, or MAPK pathway, activates three sequential kinases to regulate cellular responses such as proliferation, differentiation, survival, and apoptosis. The canonical MAPK pathway starts with a mitogen or growth factor binding to an RTK. The activated RTKs stimulate Ras, which recruits Raf or MAP3 Kinase (MAPKKK), the first kinase of the MAPK signaling cascade. Raf further phosphorylates and activates MEK or MAP2 Kinases (MAPKK), which in turn phosphorylates MAP...
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Detección de jacinto de agua para mapeo de navegación autónoma mediante clasificador en cascada de segmentación de

D Saranyaraj1, N Govardanan2, Sri Nirmal Kumar3

  • 1School of Computer Science and Engineering, Vellore Institute of Technology, Chennai, Tamil Nadu, India. saranyaraj.d@vit.ac.in.

Scientific reports
|January 21, 2026
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

El sistema de catamarán autónomo detecta y elimina eficazmente el jacinto de agua invasor utilizando IA. Esta solución de diseño abierto y bajo costo ofrece un manejo escalable y ecológico de malezas acuáticas para cuerpos de agua pequeños.

Palabras clave:
navegación autónomasegmentación de imágenesreconocimiento de patronesUNetclasificador VGG19jacinto de agua

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Área de la Ciencia:

  • Robótica y Automatización; Ciencias Ambientales; Inteligencia Artificial

Sus antecedentes:

  • El jacinto de agua (Eichhornia crassipes) es una maleza acuática altamente invasora que causa daños ecológicos y económicos significativos a nivel mundial.; Los métodos de eliminación existentes suelen ser costosos, requieren mucha mano de obra o alteran el medio ambiente.; Existe la necesidad de soluciones eficientes, específicas y sostenibles para el manejo de la vegetación acuática en cuerpos de agua pequeños y medianos.

Objetivo del estudio:

  • Desarrollar y evaluar un sistema de catamarán autónomo de bajo costo para detectar y eliminar mecánicamente el jacinto de agua.; Implementar un sólido pipeline de percepción impulsado por IA para la identificación y localización precisa de la vegetación.; Demostrar la eficacia del sistema en condiciones del mundo real para el manejo práctico de malezas acuáticas.

Principales métodos:

  • Se construyó una embarcación catamarán de casco gemelo de 75 cm utilizando PETG impreso en 3D, equipada con motores gemelos de CC sin escobillas y un recolector de cinta transportadora.; Se implementó un pipeline de percepción con UNet para la segmentación de imágenes y VGG19 para la clasificación en un NVIDIA Jetson Nano para la detección en tiempo real.; La navegación autónoma se logró mapeando los resultados de la detección a los cuadrantes de la imagen y emitiendo comandos de timón para centrar los objetivos.

Principales resultados:

  • El modelo UNet logró un coeficiente Dice medio de 0.906 y una IoU media de 0.831 para la segmentación de vegetación acuática.; El clasificador VGG19 identificó con precisión el jacinto de agua con un 96 % de precisión, 0.97 de precisión, 0.95 de recuperación y una puntuación F1 de 0.96.; Las pruebas de campo en Chennai, India, demostraron una operación autónoma estable, una navegación eficaz y la recolección exitosa de hasta 25 kg de biomasa en diversas condiciones.

Conclusiones:

  • El sistema de catamarán autónomo desarrollado proporciona una solución eficaz y de bajo costo para la eliminación específica del jacinto de agua.; El sistema de percepción impulsado por IA garantiza la detección y discriminación precisas de las malezas invasoras.; Esta tecnología escalable de diseño abierto apoya la gestión sostenible de los ecosistemas acuáticos y se alinea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible 6 y 9 de la ONU.