רובו רוץ ' - 💡 Fix My Ideas

רובו רוץ '

רובו רוץ '


המחבר: Ethan Holmes, 2019

דו"ח באג: RoboRoach לוקח הפסקה ראויה לאחר הדגמה ציבורית בבית קפה בוודס הול, מסה.

אתה מתעורר עם הרצון לעשות קצת הנדסה עצבית. אתה פותח את טרמיום החרקים שלך, מוציא את החיפושית הפרחונית שלך, את עש הטבק שלך, או את המקקים שלך, ומדליק מתג על החרק. עם השלט הרחוק שלך, אתה מתחיל לנווט את החרק מסביב לחדר.

אמנם זה אולי נשמע כמו מדע בדיוני, חרקים נשלט מרחוק כבר סביב במשך 15 שנים. החל בסוף שנות התשעים, שתי קבוצות חוקרים (באוניברסיטת טוקיו ובאוניברסיטת מישיגן) השיגו שליטה ראשונית על מקקים. העבודה האמריקאית נעשתה עם המטרה הסופית של יצירת "רובוטים היברידיים" מסוגל לעשות ניטור אסון הסיור והסיור. העבודה פורסמה בכתבי עת מסחריים קטנים וקיבלה כמה עיתונות, אך לא נעשתה מעיניה. המחקר נמוג בסופו של דבר, כאשר המדענים עובדים על הרפתקאות אחרות.

שנים לאחר מכן, שתי אוניברסיטאות נוספות (קורנל ו UC ברקלי) השיגו הצלחה ראויה להצלחה, ולחצו על עבודות הוכחת הקונספט שלהן בחיפושיות מעופפות ועשים, תוך שימוש בטכניקה מודרנית של אלקטרודות קטנות וטכניקות כירורגיות חדשניות.

מגניב? מוזר? מהפכני? נורא? זה תלוי במצב שלך. אולי אתה בהשראת אלה חרקים cyborgs ואתה רוצה לעבוד על ניסויים כאלה גם כן. למרבה הצער, אלא אם כן אתה נמצא באחד מארבעת מעבדות המחקר האלה (סך של אולי 15 אנשים בעולם) לא תהיה לך גישה לציוד הנרחב ולמימון הממשלתי הנדרש כדי לבנות את ממשק חרקת הרובוט שלך.

חרק רובוט חרק ממשק

נשמע לגמרי לא הוגן? אתה במזל. בשנתיים האחרונות, אנחנו בחצר האחורית פועלים לעבוד על נוירוטקולוגיה שנמצאה רק במעבדות מחקר מתקדמות לסטודנטים בכל הגילאים (טוב, בעיקר מעל גיל 12). על ידי יצירת ציוד זול וקל לשימוש, אנו מאפשרים לכל אחד לעשות ניסויים נוירוטיים ולהאיץ את הבנתנו את מערכת העצבים.

עבור הפרוייקט האחרון שלנו, רצינו לפתח סופר-בעלות נמוכה "RoboRoach" כדי להדגים עקרונות של neurostimulation לסטודנטים. פרויקט זה החל כמשימה עיצובית בכירה שניהלנו בחסות אוניברסיטת מישיגן ב -2010. מטעמי עלות לא רצינו לבנות את מעגלי השלט הרחוק שלנו מאפס, לכן סרקנו חנויות צעצועים לצעירים, הזול ביותר במעגל שליטה מרחוק נוכל למצוא (עבודה קשה, אבל מישהו צריך לעשות את זה). התמקמנו ב- Hexbug Inchworm, כאשר המעגל הוא אור (1 גרם), פועל על 3 וולט בלבד (כדי שנוכל להשתמש בסוללת תא קטנה), יש 2 דרגות חופש, ועלות של 20 דולר בלבד.

כדי לנווט את RoboRoach, הסרנו את המעגל מן הצעצוע והאכיל את הפלט בקר המנוע לתוך אנטנות ג'וקים באמצעות חוטי כסף דק מאוד (0.003 "קוטר, או 40 מד). הרקמה העצבית בתוך האנטנות מחפשת פעימות ביפזיות (הן + ו - פולסים מרובעים), אבל הקסבוג מעצים את המנועים שלה עם זרם ישר (זרם ישר). הצלחנו להמיר את האות הזה באמצעות טיימר הנפוצים ביותר, 555 (למעשה, בן דוד נמוך כוח, 551). על ידי קביעת התצורה של שבב קוצב הזמן למצב אסטרלי והצבת קבל על הפלט (הסרת DC היסט), הצלחנו להפוך את מעגל הממריצים לספק פולסים 55Hz. זה נכון בטווח נוירונים מעדיפים.

החבילה הכוללת הסופית, הכוללת את המחבר, סוללה 2016, שלנו 551 מעגלים מותאמים אישית, פלטפורמת Hexbug, שוקל 7 גרם. מקק גדול במשקל 3 גרם יכול לשאת כלפי מעלה של 9 גרם במשך 10 דקות ניסויים. התרמיל ניתק, כך שהמקק רק לובש אותו באופן זמני (כאשר לא מחובר לחשמל, החרק חופשי לאכול חסה טרייה, שותה מים, מכין תינוקות, מתרוצץ בחושך, ועושה מה שתיקנים עושים וחושבים עליו).

כיצד לנווט מקק

כדי לקבל את המקק כדי להפעיל בעת ריצה, אנו מנצלים את התנהגויות המנוע הטבעי שלה. מקקים כמו לרוץ ליד הקיר. כאשר האנטנה שלהם מתחככת במשהו, הם מסתובבים כך שהם מקבילים אליו. זהו חלק מ"מנגנון הבריחה "שלהם. הפולסים הביפסיים מעיפים את הבאג וחושבים שהוא חש מברשת על אחד האנטנה שלו, על ידי גירוי העצבים שבדרך כלל מעבירים מידע על דברים שהאנטנה נוגעת בהם. הפעימות גורמות לעצבים לירות הודעות חשמליות (הנקראות "דוקרנים") למוח. התוצאה הסופית היא כי מקק יהיה להפעיל בכיוון ההפוך של האנטנה שאנו מפעילים באמצעות גירוי.

כמו ביולוגים, אנחנו חייבים להדגיש כי ג'וקים הם לא באמת רובוטים. יש להם תפקוד מלא מערכות העצבים המציגים כמה מאפיינים נפלאים כמו למידה הסתגלות. הסיבה

המחקר מעולם לא נדחף בסופו של דבר הוא כי חרקים בסופו של דבר ללמוד להתעלם הגירוי. המוח שלנו (כמו גם שלהם) בסופו של דבר להתעלם דברים שאין להם הרלוונטיות ההתנהגותית (דברים לא לפגוע ולא לעזור לנו). לאחר כ 10 ניסויים גירוי, מקק מפנה תגובה ניכרת פוחתת, ולבסוף מפסיק את כולם יחד.

אבל - אם התיקן ממוקם בחזרה לכלוב שלו במשך כמה שעות, הוא שוכח את הגירוי עובד שוב. אחרי כשבוע, עם זאת, הגירוי מפסיק לפעול לחלוטין. אנחנו לא יודעים למה, אבל אנחנו חושדים שזה קרוב לוודאי בגלל ביופולינג של האלקטרודות.

ערכת RoboRoach

עם זאת, אנו שמחים לדווח כי לאחר שנה של עבודת פיתוח, יש לנו עובד טיפוסים ואנחנו מתחילים להפגין ולהפיץ את ערכות התיקון שלנו בשלט רחוק לחובבים, בתי ספר תיכוניים, ואוניברסיטאות. אנו גאים גם לומר שהפרויקט היה במימון עצמי, ועלות האב טיפוס הכוללת (לא כולל כוח מוח ועבודה כמובן) בשנה האחרונה הייתה בשכונה של 1,000 דולר.

ישנם יתרונות חינוכיים אמיתיים אלה ביו רובוטים. טכניקות אותו השתמשו RoboRoach משמשים גם בגירוי מוחי עמוק (DBS) לטיפול במחלת פרקינסון ובשתלים שבלול כדי לשחזר את השמיעה חירשים. מכשירים קליניים אלה עדיין גולמיים יחסית ויש להם הרבה מקום לשיפור. אם יותר ויותר מהנדסים וביולוגים צעירים עובדים על בעיות של ממשקים עצביים, אולי רנסנס ב neurotechnology וטיפול נגעים במערכת העצבים יכולה להתרחש.

אנו מקווים כי מה שהיה לנו להוציא כסף משלמי המסים ושנים של זמן שלנו בבית הספר לתואר שני ללמוד (כלומר, neurophysiology של המוח יונקים) יהפוך נגיש וידע משותף בבית הספר התיכון במשך 20 השנים הבאות.

אם ברצונך לקבל מידע נוסף, בקר אותנו בכתובת roboroach.backyardbrains.com.



אתה עשוי להתעניין

תשומת לב יצרני ההון!

תשומת לב יצרני ההון!


The StrandMaus הוא מחווה בגודל ביס ל Strandbeest קלאסי של יאנסן

The StrandMaus הוא מחווה בגודל ביס ל Strandbeest קלאסי של יאנסן


10 של המועדפים שלנו DIY עץ קישוט פרויקטים

10 של המועדפים שלנו DIY עץ קישוט פרויקטים


השבוע הזה ב ביצוע: Cyber ​​Stylings, גרבי מחשב, ובניית עם בלונים

השבוע הזה ב ביצוע: Cyber ​​Stylings, גרבי מחשב, ובניית עם בלונים






פוסטים אחרונים