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Neuroscience

Insect-macchina Sistema ibrido: radiocomandato di un coleottero liberamente Volare ( Published: September 2, 2016 doi: 10.3791/54260
Automatic Translation
1, 1
1School of Mechanical and Aerospace Engineering, Nanyang Technological University

Abstract

L'aumento dei dispositivi elettronici digitali di radio-enabled ha spinto l'uso di piccoli registratori neuromuscolari wireless e stimolatori per studiare il comportamento degli insetti in volo. Questa tecnologia consente lo sviluppo di un sistema ibrido insetto-macchina utilizzando una piattaforma di insetto che vive descritto in questo protocollo. Inoltre, questo protocollo presenta la configurazione del sistema e ponti procedure sperimentali gratuiti per valutare la funzione dei muscoli di volo in un insetto untethered. Per la dimostrazione, abbiamo mirato al terzo muscolo ascellare sclerite (3AX) per controllare e raggiungere svolta a sinistra oa destra di un coleottero che vola. Un sottile elettrodo filo d'argento è stato impiantato sul muscolo 3AX su ciascun lato del coleottero. Questi sono stati collegati alle uscite di uno zaino wireless (cioè, uno stimolatore elettrico neuromuscolare) montato sul pronoto del coleottero. Il muscolo è stata stimolata in volo libero, alternando il lato stimolazione (sinistra o destra) oppure variando la stimulatiofrequenza n. Il coleottero si voltò verso il lato ipsilaterale quando il muscolo è stata stimolata ed esposto una risposta graduata ad una frequenza crescente. Il processo di impiantazione e calibrazione del volume del sistema di telecamere capture 3 dimensionale motion devono essere effettuate con cura per evitare di danneggiare il muscolo e perdere traccia del marcatore, rispettivamente. Questo metodo è estremamente utile per studiare volo degli insetti, in quanto contribuisce a rivelare le funzioni del muscolo volo di interesse volo libero.

Protocol

1. Animal Studio

  1. Posteriori singoli coleotteri torquata Mecynorrhina (6 cm, 8 g) in contenitori di plastica separati con biancheria pellet.
  2. Alimentare ogni coleottero una tazza di gelatina di zucchero (12 ml) ogni 3 giorni.
  3. Mantenere la temperatura e l'umidità della stanza allevamento a 25 ° C e 60%, rispettivamente.
  4. Testare la capacità di volo di ogni coleottero prima di impiantare elettrodi a filo sottile.
    1. gettare delicatamente un coleottero in aria. Se lo scarafaggio può volare per più di 10 secondi per 5 prove consecutive, concludere che il coleottero ha capacità di volo regolari e impiegare per esperimenti di volo successivo. Per riprendere il coleottero, spegnere tutte le luci in sala per renderlo scuro. Questo fa sì che il coleottero di interrompere volo.
      Nota: Un coleottero inizia spontaneamente a volare via quando rilasciato nell'aria. E 'meglio condurre gli esperimenti di volo in una grande camera chiusa come quella mostrata in Figura 1 (16 x 8 x 4 m 3), un coleottero volanti si muove molto velocemente (circa 3-5 m / sec) e attira grandi archi quando si gira in aria.

2. impianto di elettrodi

  1. Anestetizzare il coleottero ponendolo in un contenitore di plastica pieno di CO 2 per 1 min 13,16,20-24.
  2. Ammorbidire impronte dentarie immergendolo in acqua calda per 10 secondi. Posizionare il coleottero anestetizzato su un blocco di legno e immobilizzarlo con la cera dentale ammorbidita. La cera dentale raffredda naturalmente e solidifica in pochi minuti.
  3. Tagliare i fili d'argento isolati (127 micron di diametro nuda, 178 micron di diametro, quando rivestito con perfluoroalkoxy) in lunghezze di 25 mm da utilizzare come elettrodi a filo sottile per l'impianto.
  4. Esporre 3 mm di argento nuda sfiammando l'isolatore a entrambe le estremità di ogni filo.
  5. Sezionare la superficie superiore della cuticola del coleottero utilizzando una forbice a punta fine di creare un small finestra di circa 4 x 4 mm sulla metepisternum (figura 2c). Nota: Un cuticola morbida color marrone viene quindi esposto, come illustrato nelle figure 2c - e. Il muscolo 3AX si trova sotto la cuticola morbida.
  6. Pierce due fori sulla cuticola marrone esposto usando un perno insetto (dimensione 00) con una distanza di 2 mm tra i due fori (figura 2d).
  7. Inserire due elettrodi a filo (di cui uno elettrodi attivi e uno di ritorno previste al punto 2.4) con attenzione attraverso i fori e impiantare in ogni muscolo 3AX ad una profondità di 3 mm.
  8. Fissare gli elettrodi impiantati e tenerli in atto per evitare il contatto e cortocircuiti facendo cadere la cera d'api fusa sui fori. Se necessario, ridisporre la cera d'api sopra la cuticola toccando la cera con la punta di un saldatore. La cera d'api solidifica rapidamente e rafforza l'impianto.
    Nota: Per verificare se l'impianto è corretta, elitre della barbabietolale può essere sollevato per osservare il movimento del muscolo 3AX durante la stimolazione elettrica.

3. Montaggio zaino senza fili

Nota: Lo zaino consisteva in un armadio a microcontrollore radio una stratificata FR-4 scheda 4 (1,6 x 1,6 cm 2). Lo zaino è stato guidato da un microbattery ai polimeri di litio (3,7 V, 350 mg, 10 mAh). La massa totale dello zaino compresa la batteria era 1,2 ± 0,26 g, che è inferiore alla capacità di carico utile del coleottero (30% di 10 g di peso corporeo). Lo zaino è stato pre-programmato per ricevere le comunicazioni wireless e aveva due canali di uscita.

  1. Pulire la superficie pronoto (rimuovere lo strato di cera sulla cuticola) usando del nastro biadesivo. Quindi, fissare lo zaino sul pronoto del coleottero con un pezzo di nastro biadesivo.
  2. Collegare le estremità degli elettrodi impiantati alle uscite dello zaino.
  3. Avvolgere nastro retro-riflettente intorno al microbattery per produrre un marcatore FOr telecamere motion capture per rilevare.
  4. Fissare la microbattery all'inizio dello zaino con un pezzo di nastro biadesivo in modo che il nastro retroriflettente può essere rilevato da telecamere motion capture.

4. Wireless Control System

Nota: In questo caso, il sistema di controllo senza fili termine comprende un ricevitore per il telecomando, un computer portatile per eseguire il software di controllo di volo personalizzato, una stazione base, lo zaino, e il sistema di cattura di movimento.

  1. Collegare la stazione base e il ricevitore del telecomando al computer portatile tramite porte USB.
  2. Accendere il sistema di motion capture e collegarlo al computer portatile tramite una porta Ethernet.
  3. Eseguire la taratura del volume agitando la bacchetta di calibrazione (fornito dalla società fornitore del sistema di motion capture) per coprire completamente lo spazio motion capture.
    1. Aprire il software di motion capture dal desktop del portatile. Fare clic e drAG per selezionare tutte le telecamere sul menu "Sistema" del pannello "Risorse".
    2. Fare clic sul menu "Prospettiva 3D" e selezionare "Camera" per passare alla visualizzazione della telecamera. Fare clic sulla scheda "Camera" sul pannello "Strumenti" per mostrare l'impostazione di calibrazione. Fai clic su "Start" sul menu "creare maschere telecamera" per eliminare il rumore dalle telecamere e poi "Stop" dopo il rumore è mascherato in blu.
    3. Fare clic e selezionare "5 Marker Wand & L-Frame" dal menu "Wand" e il menu "L-Frame" sulla scheda "Camera". Impostare il "conte Wand" a 2.500, fai clic su "Start" sul menu "Calibrate Telecamere", e sventolare la bacchetta di calibrazione attraverso l'intero spazio motion capture. Il processo di calibrazione si arresta quando il conteggio raggiunge bacchetta 2.500.
    4. Ripetere il processo di calibrazione se l'errore di immagine (nella parte inferiore della scheda "Camera" del pannello "Strumenti") è superiore a 0,3 fo di qualsiasi fotocamera. Dopo aver calibrato, mettere la bacchetta sul pavimento al centro dello spazio motion capture e fare clic su "Start" sul menu "Imposta volume d'origine" per impostare l'origine dello spazio motion capture.
  4. Verificare la copertura del sistema di motion capture con una prova senza per registrare il tracciato del movimento di un marcatore sventolato da un utente nello spazio motion capture e confermare se il marcatore viene rilevato e monitorato. Se l'indicatore è spesso persa durante il rilevamento, ripetere la calibrazione del volume fino a quando il manichino di prova ha esito positivo.
    1. Fare clic sulla scheda "Capture" sul pannello "Strumenti" e poi "Start" sul menu "Capture" prima agitando il marcatore campione attraverso l'intero spazio motion capture per registrare la sua traiettoria.
    2. Dopo la registrazione, clicca su "Esegue il gasdotto Ricostruire" per ricostruire le posizioni del marcatore e controllare la qualità della registrazione.
  5. Collegare i terminali del MicroBattery (allegato al zaino nel passaggio 3.4) per i piedini di alimentazione dello zaino.
  6. Testare la comunicazione wireless tra il computer portatile e lo zaino con il software di controllo di volo personalizzato. Fare clic sul comando "Start" sul software e verificare lo stato della connessione visualizzato.

Esperimento 5. Volo Libero

  1. Effettuare l'esperimento volo libero in un'arena volo misura 16 x 8 x 4 m 3.
  2. Inserire i parametri appropriati per il software di controllo di volo (tensione, larghezza d'impulso, la frequenza, la durata e la stimolazione). Nota: Per la dimostrazione, abbiamo risolto la tensione di 3 V, durata dell'impulso di 3 msec, e durata stimolo per 1 sec e varia la frequenza da 60 a 100 Hz.
    1. Nella schermata del software, tipo 3 per 3 V nella casella "tensione", 1.000 per 1.000 msec nel box "Stimolazione Durata", 3 per 3 ms nella casella "Pulse Width", e una frequenza desiderata in Hz nel " Frequenza "scatola on la finestra di comando.
  3. Rilasciare il coleottero zaino montato in aria permettendo di volare liberamente all'interno dell'arena di volo. attivare manualmente la stimolazione quando il coleottero entra nello spazio motion capture. Premere il pulsante appropriato di comando (sinistra o destra) sul telecomando per stimolare il muscolo bersaglio sul lato sinistro o destro del coleottero.
    Nota: Una volta che il pulsante viene premuto, il software di controllo di volo in esecuzione sul computer portatile genera il comando e lo invia allo zaino. Lo zaino irradia il stimolo elettrico al muscolo di interesse (sul lato sinistro o destro).
  4. Osservare la reazione del coleottero in tempo reale durante la stimolazione e ricostruire i dati utilizzando il software rappresentazione grafica 3D.
    1. Selezionare una delle prove registrate nella lista di dati della finestra "Maggiolino Display" e fare clic su "Esporta Panda" per copiare i dati di quel processo nella cartella di analisi ed eseguire il modulo di rappresentazione grafica 3D.
    2. Premere il tasto "N" sula tastiera per combinare il segnale di stimolo con la traiettoria registrata. Premere I per mostrare la traiettoria del coleottero con i periodi di stimolazione evidenziati.

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Representative Results

La procedura di impianto di elettrodi è presentato in figura 2 elettrodi a filo d'argento sottile sono stati impiantati nel muscolo 3AX del coleottero attraverso piccoli fori trafitto sulla cuticola morbida sul muscolo (figure 2d - e).. Questo cuticola morbida si trova appena sopra il apodema del muscolo basalar dopo aver rimosso la parte anteriore del metepisternum (figure 2d - c). Gli elettrodi sono stati poi fissati con cera d'api (figura 2f).

La Figura 3 illustra le procedure per la costruzione di un sistema ibrido insetto macchina utilizzando un coleottero intatta. Figure 2 e 3b illustrano i metodi per impiantare fili metallici sottili (elettrodi di stimolazione) nel muscolo di interesse (per esempio, nella Figura 2, il muscolo 3AX è stato utilizzato in questo studio) emontare uno zaino su pronoto di un coleottero. Le estremità libere dei fili sono stati inseriti nei fori del connettore ponticello sul zaino, che erano collegati elettricamente ai piedini di ingresso / uscita del microcontrollore integrato sullo zaino (figura 3c). Infine, un microbattery stato montato e il cavo di alimentazione della microbattery era collegato ai fori del connettore ponticello conducono ai terminali di terra e di alimentazione positiva del microcontrollore.

Il sistema di controllo senza fili è mostrato in Figura 4. Quando l'utente preme un pulsante di comando sul telecomando (figura 4c), il software di controllo di volo nel computer portatile (figura 4d) genera e invia in modalità wireless il comando per lo zaino attraverso la base stazione (Figura 4b). Il sistema di motion capture (Figura 4e) rileva la posizione (X, Y, e Z) della barbabietolaLe e segna con un timestamp. Questi dati vengono poi alimentati al computer portatile, e il software di controllo di volo sincronizza i dati con i segnali di stimolazione.

Risultati del controllo turn rappresentativi sono mostrati in Figura 5. L'attivazione del muscolo 3AX stato trovato per causare una riduzione della fascia battito ampiezza del lato omolaterale 13, conseguente coleottero eseguendo un turno omolaterale in volo libero. La stimolazione elettrica del muscolo 3AX ha mostrato un effetto simile come il coleottero si voltò verso il lato ipsilaterale quando il muscolo 3AX sinistra o di destra è stato stimolato 13. Il tasso di rotazione del coleottero è stata classificata come una funzione della frequenza di stimolazione.

Figura 1
Figura 1:. Gratis disposizione Arena volo L'arena volo libero è stato organizzato indue parti: lo spazio di controllo (3,5 x 8 x 4 m 3) è stato utilizzato per l'installazione del kit di fissaggio (microscopio e dissezione strumenti) e cabina di regia (computer, stazione base wireless, e il controller della telecamera), mentre lo spazio motion capture ( 12.5 x 8 x 4 m 3) è stata coperta con 20 vicino infrarosso telecamere per registrare la posizione (x, Y, e Z) del coleottero. L'arena di volo è stato dotato di 30 pannelli di illuminazione (60 x 60 cm 2, 48 W) per rendere più brillante come le condizioni di giorno durante l'esperimento. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

figura 2
Figura 2:. Procedura per l'impianto di elettrodi Il coleottero è stato anestetizzato e immobilizzato con cera dentale su un blocco di legno per la procedura di impianto. (A - <strong> c) Una piccola finestra è stata aperta sulla metepisternum del coleottero per accedere al muscolo 3AX. (D) Uso di un pin insetto, due fori con una distanza di 2 mm sono stati trafitto sulla cuticola interna che porta il muscolo 3AX. (E) Gli elettrodi sono stati inseriti nei muscoli attraverso questi fori e conservati in luogo con una pinzetta per garantire che non si è verificato crosstalk tra le punte. . (F - g) Gli elettrodi sono stati poi fissati al coleottero utilizzando cera d'api Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 3
Figura 3:. Procedura per la produzione di un sistema ibrido insetto-macchina con un coleottero intatto spirito (a) Il muscolo di interesse su un coleottero che vive è stato impiantatodue ettari di elettrodi a filo d'argento. (B) Dopo aver fissato gli elettrodi con cera d'api, abbiamo montato lo zaino sul pronoto del coleottero con nastro biadesivo. (C) Le estremità libere degli elettrodi sono stati inseriti nelle uscite dello zaino e fissati con intestazioni MicroPin. (D) Un microbattery, che è stato coperto con del nastro retro-riflettente, è stato montato sullo zaino con del nastro biadesivo e collegato ai pin di alimentazione dello zaino. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 4
Figura 4:. Sistema wireless per sperimentare il volo libero Il sistema wireless è costituito da (a) un coleottero cyborg, (b) una stazione base wireless, (c (d) un laptop operante con un ricevitore Bluetooth collegato, e (e) un sistema di motion capture 3D. Quando l'utente preme il pulsante di comando sul telecomando, il software di controllo di volo personalizzato sul portatile invia il comando di stimolazione in modalità wireless al coleottero cyborg attraverso una stazione base che viene collegato al computer portatile tramite una porta USB. Una volta che lo zaino riceve il comando, genera un segnale di stimolo elettrico che stimola il muscolo. Allo stesso tempo, il sistema di motion capture registra le coordinate 3D del coleottero e li invia al computer portatile per la sincronizzazione con i dati di stimolazione. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 5
Figura 5: Il comportamento del beetle data la stimolazione elettrica del muscolo 3AX in volo libero. (a) Il coleottero rivolta al lato omolaterale quando il muscolo 3AX sinistra o destra è stata stimolata, e il movimento rotatorio è stato classificato come una funzione della frequenza di stimolazione. (B) Il percorso a zig-zag del coleottero volo quando il muscolo 3AX sinistro o destro è stato stimolato in sequenza. I parametri di stimolo erano un'ampiezza di 3 V, una larghezza di impulso di 3 ms, e una frequenza di 60-100 Hz. Si prega di cliccare qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 6
Figura 6: Proposto set marcatori per il monitoraggio l'orientamento 3D (rollio, beccheggio e imbardata) della configurazione coleottero utilizzando (a) tre marcatori, (b) quattro.marcatori, e (c) cinque marcatori. Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.

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Discussion

Il processo di impianto è importante, in quanto compromettono l'affidabilità dell'esperimento. Gli elettrodi devono essere inseriti nel muscolo ad una profondità pari o inferiore a seconda delle dimensioni del coleottero (evitando il contatto con muscoli adiacenti) 3 mm. Se gli elettrodi si toccano i muscoli circostanti, azioni motorie indesiderate e comportamenti si possono verificare a causa della contrazione dei muscoli vicini. I due elettrodi devono essere ben allineati per garantire che non si verifichino cortocircuiti. Nella fusione e cera d'api reflow utilizzando un saldatore, sperimentatore deve essere attento e saldare il più rapidamente possibile, poiché il muscolo può essere bruciato dal contatto prolungato con elevate temperature, provocando malfunzionamenti del muscolo. Anche se la rimozione della cuticola è necessario per accedere al muscolo 3AX, l'inserimento e il processo di tenuta richiede meno di un minuto ed è stato riusciti a ridurre al minimo i danni al muscolo. Gli insetti sono stati restituiti alla sala allevamento dopo gli esperimenti e potrebbero sopravvivere perfino a più di 3 mesi (fine del loro tempo di vita). Per mantenere buone prestazioni del coleottero, il coleottero dovrebbe essere alimentato e lasciato riposare per 3-4 ore dopo ogni 20 prove consecutive come l'insetto può diventare affaticato dopo molte consecutivi prove di volo (40 a 50) e non può essere in grado di aprire le sue ali.

Come per l'esperimento volo libero, calibrazione del volume per il sistema motion capture è necessario, poiché colpisce il monitoraggio traiettoria precisione. È importante riempire visivo delle telecamere completo delle onde del bacchetta calibrazione con un errore immagine inferiore a 0,3 per tutte le telecamere per mantenere la precisione del sistema di inseguimento del movimento. Inoltre, la superficie del marcatore deve essere pulita, o il sistema motion capture 3D può spesso perdere il marcatore. Dopo la calibrazione, una prova senza dovrebbe essere effettuata agitando la batteria avvolta con nastro retro-riflettente nel volume definito controlla la copertura del sistema di motion capture. per il testla precisione di rilevamento del movimento, abbiamo misurato la distanza di due marker si muovono in campo volo. I marcatori sono stati fissati su un cartoncino con una distanza di 200 mm fra loro. La scheda è stata spostata in tutta la scena volo per ottenere diverse posizioni dei due marcatori. La deviazione standard è stato quindi calcolato di 1,3 mm (n = 3.000).

L'impianto di prova volo libero (figure 1 e 4) ci permette di tenere traccia della posizione (X, Y e Z) di un insetto volante con un timestamp. Poiché solo un singolo indicatore è collegato al coleottero e il sistema di motion capture 3D rileva solo indicatore, il coleottero è trattata come una particella o un punto di massa. In quanto tale, i dati dal coleottero volante ha informazioni di posizione, ma manca l'orientamento. Pertanto, l'analisi cinematica dai dati posizionali del coleottero fornisce solo la velocità di traslazione e accelerazione lungo gli assi X, Y, e Z assi senza velocità angolare o accelerazione angolarerotazioni attorno agli assi di imbardata, beccheggio e rollio. Marcatori multipli fissati su un coleottero (come quello illustrato in figura 6) deve essere usato per il sistema di motion capture 3D per trattare l'insetto volante come un corpo rigido e la rotazione record di dati e di traduzione. Tuttavia, il sperimentatore deve prendere atto del contributo di questi marcatori per la cinetica di un coleottero che vola, perché il marcatore non è un piccolo pezzo di nastro, ma deve essere abbastanza grande per essere rilevata dal sistema di telecamere con perdita minima di monitoraggio. Una tale disposizione ed il collegamento di più marcatori possono aumentare notevolmente la sua massa e momento d'inerzia 25. Inoltre, la dimensione dell'arena volo può essere impostato più grande possibile all'interno del campo di copertura del sistema di inseguimento del movimento per ridurre i vincoli al comportamento libera volo del coleottero. In questo documento, la dimensione dell'arena volo si stabilisce in relazione la massima copertura del sistema di cattura del movimento (12,5 x 8 x 4 m 3).

per esempio., Il muscolo basalar per un turno controlaterale 7 e muscolare 3AX per una svolta omolaterale 13. Inoltre, alcune parti del sistema nervoso di un insetto possono indurre varie reazioni. La stimolazione del lobo ottico può indurre iniziazione volo 7, mentre la stimolazione delle antenne può indurre svolta controlaterale in un insetto camminare 12. Inoltre, possiamo modificare la funzione dello zaino dall'essere un elettrostimolatore ad un registratore elettromiografia per registrare le attività di un insetto durante il suo comportamento naturale 3,26.

La stimolazione volo libero del coleottero ha contribuito a rivelare e confermare la funzione naturale del muscolo 3AX da enabliosservazioni ng della reazione istantanea dell'insetto muoversi liberamente in aria. Tali informazioni non sono disponibili in condizioni tethered 11,13,27-30. Il comportamento di un insetto è vincolato in condizioni frenati e può essere diversa da quella in volo libero, che possano portare ad una comprensione errata del comportamento degli insetti. Così, la stimolazione volo libero con questa tecnica è un forte strumento per convalidare le ipotesi tratte da esperimenti legato. Inoltre, un sistema ibrido insetto-macchina è superiore alla corrente artificiale sbattere robot in termini di capacità locomotiva e il consumo energetico 13,17,31,32.

sistemi ibridi Insect-machine possono sostituire i robot artificiali in futuro, in quanto ereditano la struttura complessa e flessibile e capacità di locomotiva di un insetto che vive e ridurre il tempo di produzione del processo di fabbricazione. Varie funzionalità locomotiva può aiutare un sistema di insetto-macchina ibrida per operare in modo piùefficiente in spazi ridotti che comportano la combinazione di camminare e volare, ad esempio, in missioni di salvataggio. Inoltre, i sistemi ibridi insetto-macchina possono potenzialmente essere utilizzati come strumento per il controllo degli insetti in agricoltura come può essere in grado di fondere in colonie di insetti naturali e contribuire a controllare le loro attività.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Mecynorrhina torquata beetle Kingdom of Beetle Taiwan 10 g, 8 cm, pay load capacity is 30% of the body mass
Aproval of importing and using by Agri-Food and Veterinary Authority of Singapore (AVA; HS code: 01069000, product code: ALV002).
Wireless backpack stimulator Custom TI CC2431 micocontroler
The board is custom made based on the GINA board from Prof. Kris Pister’s lab. The layout of GINA board can be found at    https://openwsn.atlassian.net/wiki/display/OW/GINA
Wii Remote control Nintendo Bluetooth remote control to send the command to the operator laptop
BeetleCommander v1.8 Custom. Maharbiz group at UC Berkeley and Sato group at NTU Establish the wireless communication of the backpack and the operator laptop. Configure the stimulus parameters and log the positional data. Visualize the flight data.
GINA base station Kris Pister group at UC Berkeley TI MSP430F2618 and AT86RF231
Motion capture system VICON T160 8 cameras for a flight arena of 12.5 m x 8 m x 4 m
Motion capture system VICON T40s 12 cameras for a flight arena of 12.5 x 8 x 4 m
Micro battery Fullriver  201013HS10C  3.7V, 10 mAh
Retro reflective tape Reflexite V92-1549-010150 V92 reflective tape, silver color
PFA-Insulated Silver Wire  A-M systems 786000 127 µm bare, 177.8 µm coated, 3 mm bare silver flame exposed at tips
SMT Micro Header  SAMTEC FTSH-110-01-L-DV 0.3 mm x 6 mm, bend to make a 3 mm long slider to secure the electrode into the PCB header.
Beeswax Secure the electrodes
Dental Wax Vertex Immobilize the beetle
Insect pin ROBOZ RS-6082-30 Size  00; 0.3 mm Rod diameter; 0.03 mm tip width; 38 mm Length 
Make electrode guiding holes on cuticle
Tweezers DUMONT RS-5015 Pattern #5; .05 mm x .01 mm Tip Size; 110 mm Length
Dissecting and implantation
Scissors ROBOZ RS-5620 Vannas Micro Dissecting Spring Scissors; Straight; 3mm Cutting Edge; 0.1 mm Tip Width; 3" Overall Length 
Dissecting and implantation
Potable soldering iron DAIYO DS241 Reflow beeswax
Hotplate  CORNING PC-400D Melting beeswax and dental wax
Flourescent lamp Philips TL5 14W Light the entire flight arena with 30 panels (60 x 60 cm2). Each panel has 3 lamps.
14 W, 549 mm x 17 mm 

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Insect-macchina Sistema ibrido: radiocomandato di un coleottero liberamente Volare (<em&gt; Torquata Mercynorrhina</em&gt;)
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Vo Doan, T. T., Sato, H.… More

Vo Doan, T. T., Sato, H. Insect-machine Hybrid System: Remote Radio Control of a Freely Flying Beetle (Mercynorrhina torquata). J. Vis. Exp. (115), e54260, doi:10.3791/54260 (2016).

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