如何制作自己的蟑螂机器人

如何制作自己的蟑螂机器人

如果蟑螂让你手忙脚乱,那就利用神经科学来扭转人与昆虫的力量平衡。小心地给蟑螂触角的神经通电,让蟑螂认为它遇到了障碍物——这种感觉可以操纵它来引导它。这个技巧可以让蟑螂变成得心应手的工具。北卡罗来纳州立大学的工程师 Alper Bozkurt 设想了一个机器人蟑螂网络,协助搜索和救援。与此同时,神经科学家 Greg Gage 和 Tim Marzullo 认为,入侵昆虫可以激励孩子们研究和改进与人类神经系统的电子接口。Gage 和 Marzullo 开发了一款售价 100 美元的 RoboRoach 套件,其中包括昆虫神经外科手术所需的所有技术。但你可以按照以下步骤组装一个类似的套件,并以低成本指挥你自己的六足机器人部队。

机器人

RoboRoach 套件包含电路板和控制器,但您可以从遥控 Hexbug 玩具中破解其基本部件。

电路板
拆下 Hexbug 的电路板。该玩具的红外遥控器可以从远处启动和停止蟑螂触角的电流。

定时器芯片
电流需要以每秒 55 个脉冲的速度流动,才能模拟蟑螂神经元的颤动(并劫持昆虫的感官)。称为 555 定时器的计算机芯片可以完成这项工作。拆下 Hexbug 电路板上的每个电机并焊接上一个定时器。

电池
将 Hexbug 的两节电池替换为一块 12 毫米、三伏锂离子电池。

电容器
为了刺激神经元,电流必须朝各个方向流动。在定时器的输出引脚上添加一个电容器。

电极连接器
从接头上剪下一对三电极片。将一组电极片连到电路板上,将一英寸长的 41 号银线焊接到另一组电极片上。后一组电极片将用强力胶粘到蟑螂的头部,作为电路板的电极连接器。

蟑螂

宠物店通常会出售假死人头蟑螂作为爬行动物的食物。这些体型巨大、行动缓慢的蟑螂是极好的机器人,但最好选择成年蟑螂,以免干扰其成熟过程(是的,蟑螂可以在铺满生菜的玻璃容器中享受机器人时代后的生活)。

冰浴
将蟑螂浸泡在冰水中几分钟以使其麻醉。擦干它的后脑勺并打磨掉一些蜡。用强力胶将电极连接器固定到位。

接线
将左边的银线插入蟑螂胸部约一毫米,位于头部后面的翅膀下方,并用强力胶固定。剪断每根触角,露出一个神经元衬管。将中间的线插入左侧管一毫米,将右侧的线插入右侧管。用强力胶将两根线固定到位。

连接与指挥
将电路板用热胶粘在蟑螂背上,然后将其插入头部连接器。蟑螂醒来后,按下遥控器的左键,让它向右移动,按下右键,让它向左移动。几分钟后,机器人将忽略命令。剥下电路板并剪掉所有电线,以确保长时间使用。

时间:循环治疗3小时,手术20分钟
成本:零件 50 美元 [或套件 100 美元]
难度: 5 分中的 4 分

如需完整的手术说明,请下载此 PDF。以下是创建您自己的 RoboRoach 套件所需的材料。

  • R2/R5(33k欧姆)
  • R3/R6 (18k欧姆)
  • R1/R4 (390欧姆)
  • IC1/IC2 (551定时器)
  • LED1/LED2(刺激时亮起)
  • C1/C4(0.01uF/10nF)
  • C2/C5(0.39uF/390nF)
  • C3/C6 (0.033uF/33nF)
  • C7/C8(10uF)
  • .100 英寸公/母分离式接头
  • 电池 3V 35MAH 12MM

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