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Neuroscience

Sistema híbrido de insectos-máquina: radio control remoto de un escarabajo que vuela libremente ( Published: September 2, 2016 doi: 10.3791/54260
Automatic Translation
1, 1
1School of Mechanical and Aerospace Engineering, Nanyang Technological University

Abstract

El aumento de los dispositivos electrónicos digitales de radio habilitado ha impulsado el uso de pequeñas grabadoras neuromusculares inalámbricas y estimuladores para el estudio de comportamiento de los insectos en vuelo. Esta tecnología permite el desarrollo de un sistema híbrido de insectos-máquina mediante una plataforma de insectos que viven descrito en este protocolo. Además, este protocolo presenta la configuración del sistema y los procedimientos experimentales de vuelo libre para la evaluación de la función de los músculos de vuelo en un insecto sin ataduras. Para la demostración, nos centramos en el tercer músculo axilar sclerite (3AX) para controlar y lograr girando a la izquierda oa la derecha de un escarabajo volador. Un electrodo de alambre de plata fina fue implantado en el músculo 3AX en cada lado del escarabajo. Estos se conectan a las salidas de una mochila inalámbrica (es decir, un estimulador neuromuscular eléctrica) montado en el pronoto del escarabajo. El músculo se estimuló en vuelo libre, alternando el lado de estimulación (izquierda o derecha) o variando la stimulation frecuencia. El escarabajo se volvió hacia el lado ipsilateral cuando el músculo se estimuló y exhibió una respuesta gradual a una frecuencia creciente. El proceso de implantación y calibración del volumen del sistema de cámara de captura de movimiento dimensional 3 deben llevarse a cabo con cuidado para evitar dañar el músculo y perder la pista del marcador, respectivamente. Este método es altamente beneficioso para estudiar el vuelo de insectos, ya que ayuda a revelar las funciones del músculo de vuelo de interés en vuelo libre.

Protocol

1. Estudio de Animales

  1. escarabajos traseros individuales Mecynorrhina torquata (6 cm, 8 g) en envases de plástico por separado con ropa de cama de pellets de madera.
  2. Alimentar cada escarabajo de una taza de gelatina de azúcar (12 ml) cada 3 días.
  3. Mantener la temperatura y humedad de la habitación de crianza, a 25 ° C y 60%, respectivamente.
  4. Prueba de la capacidad de vuelo de cada escarabajo antes de implantar electrodos de alambre fino.
    1. tirar suavemente un escarabajo en el aire. Si el escarabajo puede volar durante más de 10 segundos durante 5 ensayos consecutivos, la conclusión de que el escarabajo tiene capacidad de vuelo regulares y emplearla para experimentos posteriores de vuelo. Para recuperar el escarabajo, apagar todas las luces de la habitación para que sea oscuro. Esto hace que el escarabajo de interrumpir el vuelo.
      Nota: Un escarabajo comienza espontáneamente a volar cuando se liberan en el aire. Es mejor para llevar a cabo los experimentos de vuelo en una habitación grande cerrado tal como el que se muestra en la Figura 1 (16 x 8 x 4 m 3), como un escarabajo volador mueve muy rápido (aproximadamente 3-5 m / seg) y atrae a grandes arcos al girar en el aire.

2. Electrodo de implantación

  1. Anestesiar al escarabajo colocándolo en un recipiente de plástico llena de CO 2 durante 1 min 13,16,20-24.
  2. Ablandar la cera dental sumergiéndola en agua caliente durante 10 seg. Coloque el escarabajo anestesiado en un bloque de madera e inmovilizarlo con la cera dental ablandada. La cera dental natural se enfría y se solidifica en unos pocos minutos.
  3. Corte los cables aislados de plata (127 micras de diámetro desnudo, 178 m de diámetro cuando se recubre con perfluoroalkoxy) en longitudes de 25 mm para utilizar como electrodos de alambre fino para la implantación.
  4. Exponer a 3 mm de plata desnuda por flameado el aislante en ambos extremos de cada cable.
  5. Diseccionar la superficie superior de la cutícula del escarabajo utilizando una tijera de punta fina para crear un smaventana ll de aproximadamente 4 x 4 mm en la metepisternum (Figura 2c). Nota: una cutícula de color marrón suave se expone entonces, como se muestra en las figuras 2c - e. El músculo 3AX se encuentra debajo de la cutícula suave.
  6. Pierce dos agujeros en la cutícula marrón expuesto utilizando un PIN de insectos (tamaño 00) con una distancia de 2 mm entre los dos agujeros (Figura 2D).
  7. Insertar dos electrodos de alambre (incluyendo uno electrodos activos y uno de retorno preparados en la etapa 2.4) con cuidado a través de los agujeros y implantarlos en cada músculo 3AX a una profundidad de 3 mm.
  8. Asegurar los electrodos implantados y mantenerlos en su lugar para evitar el contacto y cortocircuitos dejando caer cera derretida en los agujeros. Si es necesario, ajustar el flujo de cera de abeja sobre la cutícula tocando la cera de abeja con la punta de un soldador caliente. La cera de abejas se solidifica rápidamente y refuerza la implantación.
    Nota: Para comprobar si el implante es correcta, los élitros de la remolachaLe puede ser levantado para observar el movimiento del músculo 3AX durante la estimulación eléctrica.

3. Asamblea Mochila inalámbrica

Nota: La mochila consistía en un microcontrolador incorporado de radio en una tabla de capas 4 FR-4 (1,6 x 1,6 cm 2). La mochila fue impulsado por un MicroBattery de polímero de litio (3,7 V, 350 mg, 10 mAh). La masa total de la mochila incluyendo la batería fue de 1,2 ± 0,26 g, que es menor que la capacidad de carga útil del escarabajo (30% de 10 g de peso corporal). La mochila se pre-programados para recibir comunicaciones inalámbricas y tenía dos canales de salida.

  1. Limpiar la superficie pronoto (quitar la capa de cera sobre la cutícula) con cinta adhesiva de doble cara. A continuación, coloque la mochila en el pronoto del escarabajo con un trozo de cinta de doble cara.
  2. Conectar los extremos de los electrodos implantados a las salidas de la mochila.
  3. Envuelva la cinta retrorreflectante alrededor del MicroBattery para producir un marcador for cámaras de captura de movimiento para detectar.
  4. Coloque la microbatería a la parte superior de la mochila con un trozo de cinta de doble cara para que la cinta retro-reflectante puede ser detectada por las cámaras de captura de movimiento.

4. Sistema de control inalámbrico

Nota: En este caso, el sistema de control inalámbrico término incluye un receptor para el mando a distancia, un ordenador portátil para ejecutar el software de control de vuelo a medida, una estación base, la mochila, y el sistema de captura de movimiento.

  1. Conectar la estación base y el receptor del mando a distancia para el ordenador portátil a través de puertos USB.
  2. Encienda el sistema de captura de movimiento y conectarlo a la computadora portátil a través de un puerto Ethernet.
  3. Realizar la calibración de volumen agitando la varita de calibración (proporcionado por la empresa proveedora del sistema de captura de movimiento) para cubrir la totalidad del espacio de captura de movimiento.
    1. Abra el software de captura de movimiento desde el escritorio del ordenador portátil. Haga clic y drag para seleccionar todas las cámaras en el menú "Sistema" del panel "Recursos".
    2. Haga clic en el menú "Perspectiva 3D" y seleccione "Cámara" para cambiar a la vista de la cámara. Haga clic en la pestaña "Cámara" en el panel "Herramientas" para mostrar la configuración de calibración. Haga clic en "Inicio" en el menú "Crear máscaras de la cámara" para eliminar el ruido de las cámaras y luego "Stop" después de que el ruido se enmascara en azul.
    3. Haga clic y seleccione "Marcador de 5 Wand & L-Frame" en el menú "Wand" y el menú "L-Frame" en la pestaña "Cámara". Ajuste el "Conde Wand" de 2500, haga clic en "Inicio" en el menú "Cámaras Calibrar", y agitar la varita de calibración a través de todo el espacio de captura de movimiento. El proceso de calibración se detiene cuando el recuento de varita alcanza 2.500.
    4. Repetir el proceso de calibración de error si la imagen (en la parte inferior de la pestaña "Cámara" del panel "Herramientas") es superior a 0,3 fo cualquier cámara. Después de la calibración, poner la varita en el suelo en el centro del espacio de captura de movimiento y haga clic en "Inicio" en el menú "Configuración de Origen Volumen" para establecer el origen del espacio de captura de movimiento.
  4. Compruebe la cobertura del sistema de captura de movimiento utilizando una prueba simulada para registrar la trayectoria de movimiento de un marcador ondulado por un usuario en el espacio de captura de movimiento y confirmar si se detecta el marcador y de seguimiento. Si el marcador es frecuentemente pierde durante la detección, repetir la calibración volumen hasta que el maniquí de ensayo tiene éxito.
    1. Haga clic en la pestaña de "captura" en el panel "Herramientas" y luego "Inicio" en el menú "Captura" antes de agitar el marcador de la muestra a través de todo el espacio de captura de movimiento para grabar su trayectoria.
    2. Después de la grabación, haga clic en "Ejecuta la tubería Reconstruir" para reconstruir las posiciones del marcador y comprobar la calidad de la grabación.
  5. Conecte los terminales de la Microbialattery (que se adjunta a la mochila en el paso 3.4) para los pines de alimentación de la mochila.
  6. Prueba de la comunicación inalámbrica entre el ordenador portátil y la mochila con el software de control de vuelo personalizado. Haga clic en el comando "Inicio" en el software y comprobar el estado de la conexión mostrada.

Experimento 5. Vuelo Libre

  1. Llevar a cabo el experimento de vuelo libre en una arena de vuelo midiendo 16 x 8 x 4 m 3.
  2. Introducir los parámetros adecuados en el software de control de vuelo (voltaje, anchura de pulso, frecuencia, y duración de estimulación). Nota: Para la demostración, se fijó la tensión de 3 V, ancho de pulso a 3 mseg, y la duración de estimulación a 1 seg y variada la frecuencia de 60 a 100 Hz.
    1. En la pantalla de software, tipo 3 de 3 V en el cuadro de "tensión", 1.000 por 1.000 mseg en la casilla "Duración de estimulación", 3 por 3 m en el cuadro de "ancho de pulso", y una frecuencia deseada en Hz en el " frecuencia "o cuadron la ventana de comandos.
  3. Suelte el escarabajo de la mochila montado en el aire que le permite volar libremente dentro de la arena de vuelo. activar manualmente la estimulación cuando el escarabajo entra en el espacio de captura de movimiento. Pulse el botón correspondiente de comandos (izquierda o derecha) en el control remoto para estimular el músculo deseado en el lado izquierdo o derecho del escarabajo.
    Nota: Una vez que se pulsa el botón, el software de control de vuelo que se ejecuta en el ordenador portátil genera el comando y lo envía a la mochila. La mochila a continuación, emite el estímulo eléctrico al músculo de interés (en el lado izquierdo o derecho).
  4. Observar la reacción del escarabajo en tiempo real durante la estimulación y la reconstrucción de los datos utilizando el software de gráficos 3D.
    1. Seleccione uno de los ensayos registrados en la lista de datos de la ventana "Display Escarabajo" y haga clic en "Exportar Panda" para copiar los datos de dicho ensayo a la carpeta de análisis y ejecutar el módulo de gráficos 3D.
    2. Pulse la tecla "N" en lael teclado para combinar la señal de estímulo con la trayectoria grabada. Pulse I para mostrar la trayectoria del escarabajo con los periodos de estimulación resaltados.

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Representative Results

El procedimiento de implantación de electrodos se presenta en la Figura 2 electrodos de hilo de plata fina se implantaron en el músculo 3AX del escarabajo través de pequeños agujeros perforados en la cutícula suave en el músculo (figuras 2d - e).. Esta cutícula suave se encuentra justo por encima del apodema del músculo basalar después de la eliminación de la parte anterior de la metepisternum (Figuras 2d - c). Los electrodos se fijan entonces mediante cera de abejas (Figura 2f).

La Figura 3 muestra los procedimientos para la construcción de un sistema híbrido de insectos de la máquina usando un escarabajo intacto. Las Figuras 2 y 3b muestran los métodos para la implantación de cables de metal delgada (electrodos de estimulación) en el músculo de interés (por ejemplo, en la figura 2, el músculo 3AX se utilizó en este estudio) yel montaje de una mochila en el pronoto de un escarabajo. Los extremos libres de los cables se insertan en los agujeros en el conector de puente de la mochila, que estaban conectados eléctricamente a las clavijas de entrada / salida del microcontrolador integrado en la mochila (Figura 3c). Por último, una microbatería se montó y el cable de alimentación de la microbatería estaba conectado a los agujeros en el conector de puente que conducen a los terminales de tierra y de alimentación positiva del microcontrolador.

El sistema de control inalámbrico se muestra en la Figura 4. Cuando el usuario presiona un botón de comando en el controlador remoto (Figura 4c), el software de control de vuelo en el ordenador portátil (Figura 4d) genera y envía de forma inalámbrica el comando a la mochila a través de la base estación (Figura 4b). El sistema de captura de movimiento (Figura 4e) detecta la posición (X, Y, y Z) de la remolachaLe y lo marca con una marca de tiempo. Estos datos se alimenta entonces al ordenador portátil, y el software de control de vuelo sincroniza los datos con las señales de estimulación.

Los resultados de control a su vez representativos se muestran en la Figura 5. Se encontró que la activación del músculo 3AX para causar una reducción en la amplitud ritmo ala del lado ipsilateral 13, lo que resulta en el escarabajo de la realización de un giro ipsilateral en vuelo libre. La estimulación eléctrica del músculo 3AX mostró un efecto similar como el escarabajo se volvió hacia el lado ipsilateral cuando el músculo 3AX izquierda o la derecha se estimuló 13. La tasa de giro del escarabajo se calificó como una función de la frecuencia de estimulación.

Figura 1
Figura 1:. Arreglo de arena de vuelo libre de la arena de vuelo libre se organiza endos partes: el espacio de control (3.5 x 8 x 4 m 3) se utilizó para configurar el kit de implantación (microscopio y disección herramientas) y la cabina de control (ordenador, estación de base inalámbrica, y el controlador de la cámara), mientras que el espacio de captura de movimiento ( 12,5 x 8 x 4 m 3) se cubrió con 20 infrarrojo cercano cámaras para registrar la posición (X, y, y Z) del escarabajo. La arena de vuelo estaba equipado con 30 paneles de iluminación (60 x 60 cm 2, 48 W) para que sea tan brillante como condiciones diurnas durante el experimento. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 2
Figura 2:. Procedimiento para la implantación de electrodos El escarabajo fue anestesiado y se inmoviliza con cera dental en un bloque de madera para el procedimiento de implantación. (A - <strong> c) Una pequeña ventana se abrió en el metepisternum del escarabajo para acceder al músculo 3AX. (D) El uso de un pasador de insecto, dos orificios con una distancia de 2 mm se perforó en la cutícula interior que lleva el músculo 3AX. (E) Los electrodos se insertan en los músculos a través de estos agujeros y se mantienen en su lugar con pinzas para garantizar que no se produjo diafonía entre las puntas. . (F - g) Los electrodos fueron fijadas para el escarabajo utilizando cera de abeja Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

figura 3
Figura 3:. Procedimiento para producir un sistema híbrido de insectos-máquina mediante un escarabajo intacta ingenio (a) El músculo de los intereses de un escarabajo que vive se implantója par de electrodos de alambre de plata. (B) Después de fijar los electrodos con cera de abejas, hemos montado la mochila en el pronoto del escarabajo con cinta adhesiva de doble cara. (C) Los extremos libres de los electrodos se insertan en las salidas de la mochila y se aseguran con cabeceras micropin. (D) Un MicroBattery, que estaba cubierto con cinta retrorreflectante, se montó en la mochila con cinta adhesiva de doble cara y conectado a los pines de alimentación de la mochila. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 4
Figura 4:. Sistema inalámbrico para el experimento de vuelo libre El sistema inalámbrico consta de (a) un escarabajo cyborg, (b) una estación base inalámbrica, (c (d) un ordenador portátil que funciona con un receptor de Bluetooth conectado, y (e) un sistema de captura de movimiento en 3D. Cuando el usuario pulsa el botón de comando en el control remoto, el software de control de vuelo personalizado en la computadora portátil envía el comando de estimulación de forma inalámbrica al escarabajo cyborg través de una estación base que se conecta a la computadora portátil a través de un puerto USB. Una vez que la mochila recibe la orden, se genera una señal de estímulo eléctrica que estimula el músculo. Al mismo tiempo, el sistema de captura de movimiento registra las coordenadas 3D del escarabajo y los alimenta a la computadora portátil para la sincronización con los datos de estimulación. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 5
Figura 5: El comportamiento de la beetle debido a la estimulación eléctrica del músculo 3AX en vuelo libre. (a) El escarabajo se volvió hacia el lado ipsilateral cuando se estimuló el músculo 3AX izquierda o derecha, y el movimiento de giro se calificó como una función de la frecuencia de estimulación. (B) La trayectoria en zigzag del escarabajo volador cuando el músculo 3AX izquierda o la derecha se estimuló en secuencia. Los parámetros del estímulo eran una amplitud de 3 V, un ancho de pulso de 3 ms y una frecuencia de 60-100 Hz. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 6
Figura 6: Propuesta de conjuntos de marcadores para el seguimiento de la orientación 3D (balance, cabeceo y guiñada) del escarabajo de Configuración a través de (a) tres marcadores, (b) cuatro.marcadores, y (c) cinco marcadores. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

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Discussion

El proceso de implantación es importante, ya que afecta a la fiabilidad del experimento. Los electrodos deben ser insertados en el músculo a una profundidad de 3 mm o menos, dependiendo del tamaño del escarabajo (evitando el contacto con los músculos cercanos). Si los electrodos tocan los músculos cercanos, acciones motoras y comportamientos indeseables pueden ocurrir debido a la contracción de los músculos cercanos. Los dos electrodos deben estar bien alineados para asegurar que no se produzcan cortocircuitos. Cuando la fusión y el reflujo de la cera de abejas utilizando un soldador, el experimentador tiene que ser cuidadoso y la soldadura lo más rápidamente posible, ya que el músculo puede ser quemado por el contacto prolongado con altas temperaturas, dando lugar a un mal funcionamiento del músculo. A pesar de la eliminación de la cutícula es necesario para acceder al músculo 3AX, la inserción y el proceso de sellado se realiza en menos de un minuto y se reduzca al mínimo el daño al músculo. Los insectos fueron devueltos a la sala de cría después de los experimentos y podrían sobrevivir durantehasta 3 meses más (final de su vida útil). Para mantener un buen rendimiento del escarabajo, escarabajo debe ser alimentado y se deja reposar durante 3 a 4 horas después de cada 20 intentos consecutivos, como el insecto puede fatigarse después de muchos ensayos de vuelo consecutivos (40 a 50) y puede no ser capaz de abrir sus alas.

En cuanto a la experiencia de vuelo libre, la calibración de volumen para el sistema de captura de movimiento es necesario, ya que afecta la exactitud de seguimiento de trayectoria. Es importante para llenar vista de las cámaras completa de las olas de la varita de calibración con un error de imagen de menos de 0,3 para todas las cámaras para mantener la precisión del sistema de seguimiento de movimiento. Además, la superficie del marcador debe estar limpia, o el sistema de captura de movimiento 3D puede faltar con frecuencia el marcador. Después de la calibración, una prueba simulada debe llevarse a cabo agitando la batería envuelto con cinta retrorreflectante en el volumen definido para comprobar la cobertura del sistema de captura de movimiento. Para las pruebasla precisión de seguimiento de movimiento, que mide la distancia de dos marcadores que se mueven en el campo de vuelo. Los marcadores se fijaron en un tablero de cartón con una distancia de 200 mm entre sí. El tablero se mueve en toda la arena de vuelo para obtener diversas posiciones de los dos marcadores. A continuación, la desviación estándar se calculó que era 1,3 mm (n = 3000).

La instalación de ensayo de vuelo libre (figuras 1 y 4) nos permite rastrear la posición (X, Y y Z) de un insecto volador junto con una marca de tiempo. Dado que sólo un único marcador se une al escarabajo y el sistema de captura de movimiento 3D sólo detecta ese marcador, el escarabajo es tratado como una partícula o un punto de masa. Como tal, los datos de la escarabajo volador tiene información de posición, pero carece de la orientación. Por lo tanto, el análisis cinemático partir de los datos de posición del escarabajo proporciona sólo la velocidad de traslación y la aceleración a lo largo de los ejes X, Y, y Z de los ejes sin velocidad angular o la aceleración angular enrotaciones alrededor de los ejes de guiñada, cabeceo y eventos. Múltiples marcadores fijos en un escarabajo (tal como la que se muestra en la Figura 6) debe ser utilizado para el sistema de captura de movimiento en 3D para tratar el insecto volador como un cuerpo rígido y la rotación de registro y datos de traducción. Sin embargo, el experimentador debe tomar nota de la contribución de estos marcadores a la cinética de un escarabajo volador, debido a que el marcador no es un pequeño trozo de cinta, pero debe ser lo suficientemente grande como para ser detectada por el sistema de cámara con pérdida de seguimiento mínimo. Tal disposición y la unión de múltiples marcadores pueden aumentar significativamente su masa y momento de inercia 25. Además, el tamaño de la arena de vuelo se puede ajustar tan grande como sea posible dentro del rango de cobertura del sistema de rastreo de movimiento para reducir las limitaciones para el comportamiento de vuelo libre del escarabajo. Para este papel, el tamaño de la arena de vuelo se define en función de la cobertura máxima del sistema de captura de movimiento (12,5 x 8 x 4 m 3).

por ejemplo., El músculo basalar para un giro contralateral 7 y el músculo 3AX para el próximo giro ipsilateral 13. Además, ciertas partes del sistema nervioso de un insecto puede inducir diversas reacciones. Estimulación del lóbulo óptico puede inducir la iniciación de vuelo de 7, mientras que la estimulación de las antenas puede inducir giro contralateral en un insecto caminando 12. Por otra parte, podemos cambiar la función de la mochila de ser un estimulador eléctrico a una grabadora electromiografía para registrar las actividades de un insecto durante su comportamiento natural 3,26.

La estimulación vuelo libre del escarabajo ayudó a revelar y confirmar la función natural del músculo 3AX por enabliobservaciones ng de la reacción instantánea del insecto se mueve libremente en el aire. Dicha información no está disponible en condiciones atados 11,13,27-30. El comportamiento de un insecto se ve limitada en condiciones atados y puede ser diferente de la de vuelo libre, que posiblemente lleve a una comprensión incorrecta del comportamiento de los insectos. Por lo tanto, la estimulación de vuelo libre de uso de esta técnica es una fuerte herramienta para la validación de las hipótesis extraídas de experimentos atados. Por otra parte, un sistema híbrido de insectos-máquina es superior a la corriente artificial aleteo robots en términos de capacidades de la locomotora y el consumo de energía 13,17,31,32.

sistemas híbridos de insectos-máquina pueden reemplazar robots artificiales en el futuro, ya que heredan la estructura compleja y flexible y las capacidades de la locomotora de un insecto de vida y reducir el tiempo de producción del proceso de fabricación. Diversas capacidades locomotoras pueden ayudar a un sistema de insectos-máquina híbrida para operar máseficientemente en espacios reducidos que implican la combinación de caminar y volar, por ejemplo, en misiones de rescate. Además, los sistemas híbridos de insectos-máquina potencialmente se pueden utilizar como una herramienta para el control de insectos en agricultura ya que puede ser capaz de mezclar en las colonias de insectos naturales y ayudan a controlar sus actividades.

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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

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Sistema híbrido de insectos-máquina: radio control remoto de un escarabajo que vuela libremente (<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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