עיצוב ושימוש של מכשיר להצגת אובייקטים Graspable בסביבת עבודה תלת-ממדית

העיקרון העצבי שבבסיס התפוצה והתפיסה נחקר בהרחבה בעשורים האחרונים, אולם מעט מכשירים פותחו כדי לאפשר שילוב גמיש של שתי התנועות במשימה אחת. על ידי צימוד טבלת סיבוב מותאמת אישית עם מכשיר תרגום תלת מימדי, המנגנון שלנו מאפשר שילוב של עמדות מרובות במרחב תלת מימדי, ואובייקטים בעלי צורה שונה בכל תנוחה. המנגנון שלנו מספק פלטפורמה בעלת ערך לחקר תפקוד הגפיים העליונות והעקרונות העצביים הבסיסיים שלהן.

זה עשוי גם להקל על שחזור בו זמנית של הגעה ותפיסת תנועות בממשק המוח-מכונה. התחל על ידי תיקון שתי מסילות Y על המשטח העליון של המסגרת במקביל, על ידי אבטחת הדום אל המשטח העליון עם ברגים. לאחר מכן, חבר שתי מסילות Y עם פיר מחבר ושני זיווגים של דיאפרגמה.

הדקו את המנעולים של הזיווגים כדי לסנכרן את פירי שתי המסילות. שים שישה אגוזים לתוך החריצים האחוריים של מעקה Z ולצרף צד אחד של מסגרת המשולש הימנית בחלק האחורי של מעקה Z עם ברגים. משוך את מסגרת המשולש לקצה הדיסטלי לפיר והדק את הברגים.

חבר את מסגרת המשולש הימנית האחרת למעקה Z האחר באותו אופן. תקן את הצדדים השניים בזווית ישרה של שתי מסגרות המשולש למ המחוונים של שתי מסילות Y עם ברגים. לאחר מכן, חברו את שתי מסילות ה-Z עם צימוד פיר וסרעפת מחברים, והדקו את מנעולי הצימוד.

חבר את שני לוחות החיבור בצורת T לגב מעקה X עם אגוזים וברגים. לאחר מכן, משוך את שני הלוחות בצורת T לשני הקצוות של מעקה X והדק את הברגים. תקן את שני לוחות החיבור בצורת T על המחוונים של שתי מסילות Z עם ברגים.

הכנס את מנוע ההנעה לתוך חור הפיר של מפחית ההילוכים, והברג את האוגנים שלהם יחד. לבסוף, בורג הטבעת המחברת לקצה הפיר של מעקה X. הכנס את פיר מפחית ההילוכים לתוך הצימוד, והברג את מפחית ההילוכים לטבעת המחברת.

הדק את המנעולים של הצימוד. התחל על ידי הצבת חיישני המגע לתוך החריץ של גוף האובייקט ולתקוע אותם על אזורי מגע מוגדרים מראש עם סרט דו צדדי. העבר את החוטים דרך החור של הלוח האחורי של האובייקט ותקן את לוח הכיסוי על גוף האובייקט עם ברגים.

לאחר מכן, להעביר את החוטים דרך החורים בצדי המסובב, ולבורג את האובייקטים על המסובב. הלחם את קצות החוט של חיישני המגע לקצוות החוט המסתובבים של טבעת ההחלקה החשמלית, ועטוף את המפרקים בקלטת חשמלית. בורג את המארז למ המחוון של מעקה X.

מניחים את המסב בחור התחתון של התיבה. לאחר מכן, לשים את המסובב לתוך המקרה מימין ולהעביר את החוטים של טבעת החלקה חשמלית דרך החור העליון של המקרה. לאחר מכן, הכנס את פיר המתכת לתוך המסב מהחור העליון של המארז, והתאים את מפתח הפיר למפתח של המסובב.

הגדר את טבעת ההחלקה החשמלית סביב פיר המתכת. מניחים את קצה סרגל האיתור בכיוון של טבעת ההחלקה החשמלית כדי למנוע סיבוב של הטבעת החיצונית. הכנס את פיר מנוע הדרך לתוך חור פיר המתכת, ותקן את המנוע בחלק העליון של התיבה עם ברגים.

תקע LED טריקולור על הצד הקדמי של המקרה עם קלטת. לבסוף, לדפוק את הצד הימני על המקרה. הכנס את חוטי הבקרה של חיישני דריכה, LED ומגע ליציאות הדיגיטליות של לוח איסוף נתונים.

כדי לאתחל את התקן התרגום התלת-ממדי ולסובב את הטבלה, משוך את המחוונים של כל מסילות השקופיות ליניאריות לנקודת ההתחלה וסובב את האובייקט הראשון של הטבלה המפנה אל הצד הקדמי של הטבלה המסתובבת. לאחר מכן, הזן את הקואורדינטות של כל המיקומים במטריצה במסמך טקסט. ודא שכל שורה כוללת את הקואורדינטות X, Y ו- Z במיקום אחד המופרדות באמצעות רווח ולאחר מכן שמור את המסמך.

לאחר מכן, פתחו את תוכנת הפרדיגמה, לחצו על 'פתח קובץ' בחלונית 'מאגר' ובחרו במסמך המלל לטעינת מיקומי המצגת בתוכנת הפרדיגמה. בדוק את האובייקטים שיוצגו בניסוי במאגר האובייקטים של תוכנת הפרדיגמה. לאחר מכן, התאימו את הפרמטרים הניסיוניים בחלונית 'פרמטרי זמן' של תוכנת הפרדיגמה.

הגדר תוכנית בסיסית ב- 400 אלפיות שניה, מוטור הפעלה שווה ל- 2000 אלפיות שניה, תכנון שווה ל- 1000 אלפיות שניה, זמן תגובה מרבי שווה ל- 500 אלפיות שניה, זמן הגעה מרבי שווה ל- 1000 אלפיות שניה, זמן החזקה דק שווה ל- 500 אלפיות שניה, Reward שווה ל- 60 אלפיות שניה ו- Error Cue שווה ל- 1000 אלפיות שניה. לאחר מכן, לתקן את כיסא הקוף למסגרת הבנייה אלומיניום. צרף שלושה סמנים רפלקטיביים בקצה הזרוע עם קלטת דו צדדית.

ודא ששלושת הטשים יוצרים משולש קנה מידה. לאחר מכן, בתוכנת הפרדיגמה, לחץ על הפעל כדי להתחיל את המשימה. לחץ על לחצן הקלט בלוח לכידת התנועה של תוכנת Cortex כדי לתעד את המסלולים של שלושת סמנים במשך 60 שניות כאשר הקוף עושה את המשימה.

לחץ על לחצן STOP כדי לסיים את הניסוי. בנה תבנית מעקב של שלושת סמנים על התוכנה באמצעות המסלולים המוקלטים ולשמור את התבנית. לאחר מכן, חבר את חוט הקרקע של המגבר הקדמי לקרקע של מערך המיקרו-אלקטרוד, המושתל בקליפת המוח המוטורית של הקוף.

הכנס את שלבי הראש למחבר של מערך המיקרואלקטרווד. פתח את התוכנה המרכזית של מערכת רכישת האות העצבי. פתח את תוכנת הסינכרון.

לחץ על שלושת לחצני החיבור בלוחות Cerebus, לכידת תנועה ופרדיגמה כדי לחבר את תוכנת הסינכרון עם מערכת רכישת האות העצבי, מערכת לכידת התנועה ותופת הפרדיגמה בהתאמה. לבסוף, לחץ על לחצן הפעל של תוכנת הפרדיגמה כדי להתחיל את המשימה שוב, ואחריו לחצן הקלט בלוח אחסון קבצים של התוכנה המרכזית כדי להתחיל להקליט את האותות העצביים. בדוק את תבנית המעקב השמורת ולחץ על לחצן הקלט בלוח לכידת התנועה של תוכנת Cortex כדי להתחיל להקליט את המסלול של פרק כף היד של הקוף.

המסלול של פרק כף היד במהלך שלב ההגעה בכל הניסויים המוצלחים חולץ וחולק לשמונה קבוצות המבוססות על עמדות יעד. הקצוות של שמונה קבוצות של מסלול יוצר קובואיד, אשר יש את אותו גודל כמו סביבת העבודה קובואיד מוגדר מראש. כאן, היסטימולוס זמן היסטוגרמה מראה שני נוירונים לדוגמה כוונון הן להגיע למיקום אובייקטים מוצג.

הנוירון בחלק העליון מראה סלקטיביות משמעותית במהלך שלבי ההגעה וההחזקה. בעוד הנוירון בתחתית מתחיל לכוונן עמדות וחפצים מאמצע שלב הריצה המוטורית. מכיוון שלתופת הפרדיגמה לא היתה אפשרות לקרוא את מיקומי המנועים, חיוני לאתחל את טבלת המפנה ואת התקן התרגום לפני כל מפגש.

כדי לשלוט באופן מלא מתי הנושא יכול לראות את אובייקט היעד ואת מיקומו, זכוכית הניתנת להחלפה יכולה להיות מותקנת מול המנגנון. על ידי שימוש במנגנונים שלנו, עכשיו זה אפשרי ללמוד את האינטראקציה העצבית בין הגעה ותפיסה של תנועות, אשר עשוי לעזור בו זמנית לפענח את מסלול ההגעה ואת סוגי האחיזה.