Detección de comportamiento no verbal en interacción humano-robot

Detection of non-verbal behavior in human-robot interaction

Ernesto Adrián Lozano De la Parra (2023, [Tesis de maestría])

La comunicación no verbal desempeña un papel vital en la interacción humana. En el contexto de la interacción humano-robot (IHR), los robots sociales están diseñados principalmente para la comunicación verbal con los humanos, dejando a la comunicación no verbal como un área de investigación abierta. En este trabajo, se presenta una arquitectura flexible y abierta llamada Software Arquitechture for Nonverbal Interaction in Human-Robot Interaction (SANI-HRI) diseñada para facilitar las interacciones no verbales en IHR. Entre sus componentes se encuentra un Cuaderno Computacional P2P basado en navegador web, aprovechado para codificar, ejecutar y compartir programas reactivos. Pueden incluirse modelos de aprendizaje automático para el reconocimiento en tiempo real de gestos, poses y estados de ´animo, empleando protocolos como MQTT. Otro componente clave es un Broker para distribuir datos entre distintos dispositivos físicos, como robots, dispositivos vestibles y sensores ambientales, así como modelos de aprendizaje automático que comprendan diferentes tipos de datos. Se demuestra la utilidad de esta arquitectura mediante tres escenarios de interacción: (i) el primero que emplea la proxémica y la dirección de la mirada para iniciar un encuentro improvisado, (ii) un segundo que utiliza técnicas de visión por computadora para detectar y analizar expresiones faciales y corporales, así como el uso sensores biométricos para obtener datos de ritmo cardiaco durante una rutina de ejercicio, y (iii) un tercero que incorpora el reconocimiento de objetos y Modelos de Lenguaje Grandes para sugerir comidas a cocinar en función de los ingredientes disponibles. Estos escenarios ilustran cómo los componentes de la arquitectura pueden integrarse para abordar nuevos escenarios, en los que los robots necesitan inferir señales no verbales de los usuarios.

Nonverbal communication plays a vital role in human interaction. In the context of Human-Robot Interaction (HRI), social robots are designed primarily for verbal-based communication with humans, making nonverbal communication an open research area. We present a flexible, open framework called Software Architecture for Nonverbal Interaction in Human-Robot Interaction (SANI-HRI) designed to facilitate nonverbal interactions in HRI. Among its components it has a P2P Browser-Based Computational Notebook, leveraged to code, run, and share reactive programs. Machine-learning models can be included for real-time recognition of gestures, poses, and moods, employing protocols such as MQTT. Another key component is a broker for distributing data among different physical devices like the robot, wearables, and environmental sensors and also machine learning models. We demonstrate this framework’s utility through three interaction scenarios: (i) the first one employing proxemics and gaze direction to initiate an impromptu encounter, (ii) a second that uses computer vision techniques to detect and analyze facial and body expressions, as well as the use of biometric sensors to obtain heart rate data during a workout routine, and (iii) a third one incorporating object recognition and a Large-Language Model to suggest meals to be cooked based on available ingredients. These scenarios illustrate how the framework’s components can be seamlessly integrated to address new scenarios, where robots need to infer nonverbal cues from users.

Interacción humano-robot, Comunicación no verbal, Broker MQTT, Notebook computacional, Modelos linguísticos grandes, SANI-HRI Human-robot interaction, Nonverbal communication, Broker MQTT, Computational notebook, Large language models, SANI-HRI INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LOS ORDENADORES SISTEMAS DE RECONOCIMIENTO DE CARACTERES SISTEMAS DE RECONOCIMIENTO DE CARACTERES

Studies of plant hydraulics and water relations in mexican environments: adaptation, physiology, and applications

Estudios sobre hidráulica y relaciones hídricas de plantas en ambientes mexicanos: adaptaciones, fisiología y aplicaciones

RODRIGO MENDEZ ALONZO Mark Olson Horacio Paz Casandra Reyes García CELENE MARISOL ESPADAS MANRIQUE CLARA TINOCO OJANGUREN Santiago Trueba (2022, [Artículo])

Given the outstanding global progress of research on the hydraulic pathway in plants, and its important role as an indicator of plant mortality risk, we reviewed: (1) the adaptive basis of hydraulic traits and their importance for overall plant function; (2) the number of primary scientific articles on plant hydraulics that have been produced in Mexico in the last 40 years, (3) research related to specific environments in Mexico, and (4) the possible applications of plant hydraulics to natural resource management. Our systematic review included 83 articles. The number of publications per year steadily increased over time, reaching its maximum in 2021. Veracruz and Yucatán are the states where the majority of scientific articles on plant hydraulics have been produced, but for most states less than two publications on this subject appeared in ca. 40 years, and none was found for Oaxaca and Chiapas, the most biodiverse states. In plant hydraulics, the most studied biome in Mexico was the tropical dry forest, followed by crops; trees were the most studied growth-form, followed by herbaceous crops and epiphytes. We point to the need of enhancing research in the interface between plant hydraulic function and remote sensing, as well as developing applications in adaptive forest management and ecological restoration. We hope that this review may ignite a national collaborative effort to quantify critical traits that could inform the hydraulic functioning of Mexican ecosystems, particularly in the underrepresented and highly diverse states of Mexico. © 2022 Sociedad Botanica de Mexico, A.C. All rights reserved.

ADAPTATION DROUGHT VULNERABILITY ECOPHYSIOLOGY PLANT WATER RELATIONS SYSTEMATIC REVIEW BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) ECOLOGÍA VEGETAL ECOLOGÍA VEGETAL

Revisiting the phylogeny and taxonomy of the Pithecellobium clade (Leguminosae, Caesalpinioideae) with new generic circumscriptions

Iván Tamayo-Cen Benjamin Torke JOSE ENRIQUE LOPEZ CONTRERAS GERMAN CARNEVALI FERNANDEZ CONCHA Ivón Mercedes Ramírez Morillo Lilia Lorena Can Itza RODRIGO STEFANO DUNO (2022, [Artículo])

We present the most complete molecular phylogeny to date of the Pithecellobium clade of subfamily Caesalpinioideae. This neotropical group was informally recognised (as the Pithecellobium alliance) at the end of the 20th century by Barneby and Grimes (1996) and includes five genera and 33 species distributed from the southern United States and Caribbean Islands to north-eastern South America. Our aims were to further test the monophyly of the group and its genera and to identify sister group relationships within and amongst the genera. A phylogenetic analysis of nuclear ribosomal DNA sequences (ITS and ETS) was performed. The results provide further support for the monophyly of the Pithecellobium clade. The genera Ebenopsis, Pithecellobium and Sphinga were strongly supported as monophyletic. Havardia and Painteria were found to be non-monophyletic, prompting their re-circumscriptions and the description of two new genera: Gretheria and Ricoa. New combinations are made for the three species transferred to the new genera. © Iván Tamayo-Cen et al. This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited.

FABACEAE INGEAE INGOID CLADE MIMOSOID NEW WORLD PHYLOGENETIC SYSTEMATIC TAXONOMY BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) TAXONOMÍA VEGETAL TAXONOMÍA VEGETAL

Las bromeliáceas epífitas ¿una fuente adicional de agua para vertebrados en selvas estacionales?

Casandra Reyes García CELENE MARISOL ESPADAS MANRIQUE ALFREDO DORANTES EUAN Manuel Jesús Cach Pérez NARCY ANAÍ PEREIRA ZALDÍVAR ROGER ARMANDO ANTONIO ORELLANA LANZA JUAN PABLO PINZON ESQUIVEL (2022, [Artículo])

Las bromeliáceas epífitas han desarrollado mecanismos para obtener agua de la llamada precipitación oculta (neblina y rocío) y para almacenar agua de lluvia en tanques que se forman en las bases de sus hojas. A lo largo de su distribución geográfica existen diversas observaciones de vertebrados que las consumen deshojándolas y masticando las bases de sus hojas. En el presente estudio reportamos estas observaciones para monos, ardillas y aves de las selvas estacionalmente secas de la península de Yucatán. Discutimos cómo dada su alta protección a la herbivoría y bajo contenido de nutrientes, no constituyen un alimento deseable, pero probablemente constituyen una fuente de acceso a agua proveniente de la neblina y el rocío para dichos vertebrados.

CALAKMUL EPÍFITAS ESPECIES CLAVE NEBLINA ROCIO VERTEBRADOS YUCATAN BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) ECOLOGÍA VEGETAL ECOLOGÍA VEGETAL

Estevia, una alternativa dulce y saludable

MONICA GUADALUPE LOZANO CONTRERAS GENOVEVO RAMIREZ JARAMILLO (2022, [Artículo])

Actualmente la industria alimentaria y farmacéutica ha mostrado gran interés en Stevia rebaudiana, debido a que los edulcorantes que contiene no aportan calorías, además de ejercer efectos beneficiosos sobre la salud humana. El intenso y marcado sabor dulce de la estevia se debe principalmente a compuestos químicos denominados de forma genérica como glucósidos de esteviol, compuestos pertenecientes a la familia de los terpenos, que son 250 a 300 veces más dulces que la sacarosa. Este cultivo es una gran oportunidad para los productores de la península de Yucatán. Este ensayo contribuye a enriquecer el conocimiento sobre la estevia.

ASTERACEAE CONSUMO EDULCORANTE NATURAL GLUCOSIDOS BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) ECOLOGÍA VEGETAL ECOLOGÍA VEGETAL

Evaluación de sobrecarga por cifrado en redes multisalto para la internet de las cosas médicas

Evaluation of encryption overload in multihop networks for the internet of medical things

Adrián Neftalí Sánchez (2022, [Tesis de maestría])

El Internet de las cosas médicas (IoMT por sus siglas en ingles) permitirá habilitar servicios y aplicaciones enfocados a diagnósticos más precisos y mejorar la cobertura efectiva de los sistemas de salud. Para esto, es necesario la recolección y envío de información de salud de las personas a través de sensores que monitorean continuamente los signos vitales de las personas. El envío a través de redes para el internet de las cosas (IoT por sus siglas en ingles) de información de salud plantea varios retos importantes para los sistemas de comunicaciones. Uno de los más relevantes es el de preservar la confidencialidad y privacidad de la información desde su recolección hasta su tratamiento y almacenamiento. Esto es especialmente complejo considerando que los sensores utilizados suelen tener pocos recursos en términos de memoria y capacidad de procesamiento. Por lo tanto se han propuesto una serie de algoritmos que cifran esta información de una manera eficiente usando los recursos limitados con los que cuentan estos dispositivos. Estos algoritmos han sido evaluados desde la perspectiva de consumo de potencia y rendimiento. Sin embargo, no se ha hecho una evaluación de cómo éstos afectan el comportamiento de una red IoMT en su conjunto. El presente trabajo de investigación busca evaluar el comportamiento de la implementación de una red IoMT cuya pila de tecnologías en su capa de seguridad utilice algoritmos de cifrado ligero para proteger información desde el momento de conformación de la red. Para realizar esta evaluación se consideraron 5 candidatos de algoritmos de cifrado ligero del concurso que está llevando a cabo el instituto nacional de estándares y tecnología de los Estados Unidos (NIST por sussiglas en ingles), con los cuales utilizando métricas de red, se evaluó el comportamiento de la red al variar entre los distintos algoritmos de cifrado ligero además de compararlos con una implementación del cifrado por defecto AES-128 y una implementación sin ningún tipo de cifrado. Para realizar las diferentes implementaciones con las que se realizó esta evaluación se utilizó el sistema operativo IoT Contiki-ng el cual fue implementado tanto en dos distintos simuladores (Cooja y Renode) como en el dispositivo físico Sensortag-CC2650.

The Internet of medical things (IoMT) will enable services and applications focused on more accurate diagnoses and improve the effective coverage of health systems. For this, it is necessary to collect and send people’s health information through sensors that continuously monitor people’s vital signs. Delivering health information over internet of things networks (IoT) poses several significant challenges for communications systems. One of the most relevant is to preserve the confidentiality and privacy of the information from its collection to its treatment and storage. This is especially complex considering that the sensors used tend to have few resources in terms of memory and processing capacity. Therefore, a series of algorithms have been proposed that encrypt this information efficiently using the limited resources available to these devices. These algorithms have been evaluated from the perspective of power consumption and performance. However, no assessment has been made of how these affect the behavior of an IoMT network as a whole. This research work seeks to evaluate the behavior of an implementation of an IoMT network whose stack of technologies in its security layer uses lightweight encryption algorithms to protect information from the moment the network is formed. To carry out this evaluation, 5 candidates for lightweight encryption algorithms from the contest being carried out by National Institute of Standards and Technology (NIST) were considered, with which, using network metrics, the behavior of the network was evaluated for different lightweight encryption algorithms in addition to comparing them. with an implementation of the default encryption AES-128 and an implementation without any encryption. To carry out the different implementations with which this evaluation was carried out, the IoT Contiki-ng operating system was used, which was implemented both in two different simulators (Cooja and Renode) and in the physical device Sensortag-CC2650.

IoT, IoMT, Contiki-NG, WSN, 6LoWPAN, RPL, IPv6, DTLS, TLS, PSK, TinyDTLS, CoAP, CC2650, CC2538, Grain-128AEAD, Xoodyak, ASCON, GIFT-COFB, TinyJambu, AES-128 IoT, IoMT, Contiki-NG, WSN, 6LoWPAN, RPL, IPv6, DTLS, TLS, PSK, TinyDTLS, CoAP, CC2650, CC2538, Grain-128AEAD, Xoodyak, ASCON, GIFTCOFB, TinyJambu, AES-128 INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES

Propiedades fisicoquímicas del aceite de semillas de Jatropha curcas de poblaciones silvestres en México

NIDIA ARAIZA LIZARDE MIGUEL ANGEL ANGULO ESCALANTE TEODORO REYNOSO GRANADOS MARIA MAGDALENA ORTEGA NIEBLAS Lilia Alcaráz Meléndez Pedro Cruz Hernández (2015, [Artículo])

"Existe la necesidad de estudiar fuentes renovables de energía a partir de plantas oleaginosas con este potencial. La semilla de Jatropha curca se caracteriza por su alto contenido de aceite. En México solo existen estudios enfocados en evaluar las propie-dades fisicoquímicas del aceite de J. curcas silvestre y cultivada en la región sur. El objetivo de este trabajo, fue evaluar las propiedades fisicoquímicas del aceite de J. curcas silvestre en tres ecotipos del estado de Sinaloa (noroeste de México) y su aplicación en la elaboración de biodiesel. Los resultados obtenidos fueron que el contenido de aceite del germen fue de 52 a 56%. La viscosidad, densidad específica, índice de acidez, peróxido, yodo y refracción no mostraron diferencias significativas en las semillas colectadas en los tres ecotipos en estudio. Los ácidos grasos saturados más abundantes fueron el palmítico (4 a 6%) y esteárico (3 a 4%). Los ácidos grasos insaturados más abundantes fueron el oleico (44 a 46%) y linoleico (42 a 44%). Las características fisicoquímicas del aceite de J. curcas de Sinaloa son similares a las del sur de México y otros países, esto sugiere que el germoplasma del noroeste del país podría ser considerado para su conservación, aprovechamiento racional y producción de biodiesel."

"The need for studying sources of renewable energy is important starting from potential oleaginous plants. Jatropha curcas seed is characterized by its high oil content. In Mexico studies are focused on evaluating the physicochemical properties of J. curcas oil in wild plants cultivated in the southern region. The objective of this study was to evaluate these properties in three ecotypes of wild J. curcas of Sinaloa and their oil application in biodiesel production. The oil content of the germ was found to be 52 to 56%. Viscosity, density, acidity index, peroxide, iodine, and refraction showed no signif-icant differences in the seeds collected from the three ecotypes in our study. The most abundant saturated fatty acids were palmitic (4 to 6%) and stearic (3 to 4%). The most abundant unsaturated fatty acids were oleic (44 to 46%) and linoleic (42 to 44%). Physi-cochemical characteristics of J. curcas oil of Sinaloa specimens are similar to those of southern Mexico and other countries, which suggest that the germplasm of the north-western part of the country could be considered for conservation, rational utilization, and biodiesel production."

Fatty acid, ecotype, fatty acid, physicochemical analysis Ácidos grasos, biodiesel, ecotipos, análisis fisicoquímicos, Jatropha BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOQUÍMICA LÍPIDOS LÍPIDOS

Assessing the Spatiotemporal Relationship between Coastal Habitats and Fish Assemblages at Two Neotropical Estuaries of the Mexican Pacific

VICTOR MANUEL MURO TORRES FELIPE AMEZCUA MARTINEZ Gerogina Ramírez Ortiz FRANCISCO JAVIER FLORES DE SANTIAGO Felipe Amezcua Linares Yareli Hernández Álvarez (2022, [Artículo])

"Differences in fish assemblages’ structures and their relations with environmental variables (due to the variations in sampled seasons, habitats, and zones) were analyzed in two adjacent estuaries on the north Pacific coast of Mexico. Environmental variables and fish catches were registered monthly between August 2018 and October 2020. Multivariate analyses were conducted to define habitats and zones based on their environmental characteristics, and the effect of this variability on fish assemblages’ composition, biomass, and diversity (α and β) was evaluated. A total of 12,008 fish individuals of 143 species were collected using different fishing nets. Multivariate analyses indicated that fish assemblages’ structures were different between zones due to the presence, height, and coverage of distinct mangrove species. Additionally, depth and salinity showed effects on fish assemblages’ diversity (α and β-nestedness), which presented higher values in the ocean and remained similar in the rest of the analyzed zones and habitats. These results and the differences in species replacement (β-turnover) indicate the singularity of fish assemblages at estuaries (even in areas close to the ocean) and the necessity to establish local management strategies for these ecosystems."

mangrove forests, marine protected areas, alpha diversity, beta diversity, multivariate analyses CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGRARIAS PECES Y FAUNA SILVESTRE DINÁMICA DE LAS POBLACIONES DINÁMICA DE LAS POBLACIONES

Frutos de Jarilla caudata: alimento y fuente de ingresos para familias campesinas del estado de Jalisco, México

Mario Felipe González González JAVIER VIOQUE JUAN FRANCISCO ZAMORA NATERA (2023, [Artículo])

El género Jarilla (Caricaceae) cuenta con sólo tres especies, dos de ellas son endémicas a México. Los frutos de estas especies son utilizados como alimento por diferentes comunidades rurales de México, sin embargo, poco se conoce sobre la composición nutricional o fitoquímica de estos frutos. En el estado de Jalisco, crece J. caudata en matorrales xerófitos y bosques caducifolios. Campesinos de escasos recursos económicos recolectan sus frutos en estado inmaduro para su autoconsumo, sin embargo, otros prefieren recolectarlos y obtener ingresos económicos mediante su comercialización a intermediarios, quienes posteriormente los venden en mercados o tianguis locales.

CARICACEAE ESPECIES ENDEMICAS ETNOBOTANICA FRUTOS COMESTIBLES RECURSOS FITOGENETICOS BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) ECOLOGÍA VEGETAL ECOLOGÍA VEGETAL

Visita del mono araña (Ateles geoffroyi) a las flores de Ceiba pentandra: ¿Quién se beneficia de esta interacción?

JORGE MANUEL DZUL CAUICH MIGUEL ANGEL MUNGUIA ROSAS (2023, [Artículo])

Los monos araña (Ateles geoffroyi) son consumidores especialistas de frutos. Sin embargo, en temporada de escasez de frutos, suelen complementar su dieta con otros elementos como flores, hojas, corteza, insectos, néctar e incluso, suelo. La ingesta de néctar de A. geoffroyi se ha reportado en flores de diversas especies de árboles tropicales; sin embargo, generalmente destruyen o remueven las flores durante esta actividad. En este ensayo, reportamos por primera vez la conducta del mono araña como posible polinizador accidental de las flores de Ceiba pentandra (L.) Gaertn (Malvaceae) en una selva de la península de Yucatán

ARBOLES TROPICALES POLINIZACION POLINIZACION ACCIDENTAL PRIMATES BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) ECOLOGÍA VEGETAL ECOLOGÍA VEGETAL