Легкий, наушники-администратора системы для управления Звуковая обратная связь в Певчие птицы

Общая цель этой процедуры заключается в создании набора легких наушников для управления слуховой обратной связью у поющей птицы. Это достигается путем предварительного изготовления компонентов, из которых состоит каркас для наушников. Второй шаг – собрать каркас наушников и прикрепить его к голове птицы.

Затем рама снимается и оснащается миниатюрными динамиками и миниатюрным микрофоном, используемым для мониторинга производительности системы. Последним шагом является повторное подключение наушников и использование оборудования для обработки звука в режиме онлайн для нарушения слуховой обратной связи во время пения. В конечном счете, эта виртуальная система слуховой обратной связи облегчает исследование того, как мозг использует сенсорную обратную связь для оптимизации голосового поведения.

Основное преимущество этой техники по сравнению с другими методами повышения пластичности голоса, такими как методы оглушения или подкрепления, заключается в том, что эта парадигма перечисляет исправление ошибок, имитируя натуралистическую вокальную ошибку и позволяя мрачному человеку генерировать корректирующую реакцию. Хотя этот метод был разработан для использования у бенгальских вьюрков, он может быть применен к любому животному, которое использует слуховую обратную связь для регулирования вокального поведения. Чтобы начать изготовление каркаса наушников, вырежьте из углеродного волокна компоненты для перекладины и вкладышей.

Сначала с помощью отрезного круга на инструменте Dremel подготовьте одну перекладину из трех сантиметров полосы из углеродного волокна размером один на три миллиметра. Затем подготовьте вертикальные стойки из 1,5 сантиметра из углепластиковой полосы один на три миллиметра. Наконец, подготовьте два вкладыша из четырехмиллиметрового внутреннего диаметра четырех миллиметров, шестимиллиметрового внешнего диаметра цилиндра из углеродного волокна.

Поскольку компоненты наушников очень маленькие, их обычно собирают и паяют под микроскопом. Соберите перекладину, просверлив два небольших отверстия на расстоянии 4,5 миллиметра друг от друга в центре перекладины с помощью сверла диаметром 1,4 миллиметра. Отверстия должны быть достаточно большими, чтобы вместить винт zero 80

Вставьте 2 0 80 винтов через отверстия и прикрепите шестигранные гайки. Затем отрежьте две шестимиллиметровые полоски шприцевой иглой небольшого диаметра и надрежьте плоскогубцами для лучшей адгезии эпоксидной смолы. Переверните перекладину так, чтобы шестигранные гайки легли сверху, чтобы эпоксидная смола не приклеила наконечник винтов к шестигранным гайкам, нанесите каплю минерального масла на кончик каждого винта.

Важнейшим аспектом этой процедуры является минимизация общего веса устройства для наушников. Этого можно достичь, используя как можно меньше эпоксидной смолы и акрила. Поместите два игольчатых сегмента поверх шестигранных гаек, эпоксидной смолой прикрепите шестигранные гайки друг к другу и к игольчатым сегментам, охватывающим обе.

После того, как эпоксидная смола полностью затвердеет, снимите оба винта после изготовления пенопластовых колец, как описано в письменном протоколе. Прилагаемое к этому видео соберите наушники, приклеив вертикальные стойки к четырехмиллиметровому цилиндру из углеродного волокна. Когда эпоксидная смола застынет, используйте небольшое количество эпоксидной смолы, чтобы приклеить пенопластовое кольцо к концу цилиндра.

Пенопластовое кольцо будет упираться в голову птицы. В этой демонстрации прикрепление наушников показано на манекенеке, а на реальной птице не проводится операция. При проведении хирургического вмешательства первым шагом является обезболивание птицы, как описано в письменной процедуре, поместите птицу в подготовленный стерео приступ и сделайте разрез от 5 до 10 миллиметров на волосистой части головы.

Разрез должен быть по средней линии и простираться спереди на 0,2 миллиметра вперед от места прикрепления мышц шеи в задней части черепа. После натирания открытого черепа 70% этанолом для сушки поверхности кости, используйте держатель зажима из кожи аллигатора, чтобы разместить перекладину таким образом, чтобы эпоксидная смола покрыла шестигранные гайки. Упритесь в верхнюю часть черепа, слегка приподнимите перекладину и приклейте шестигранные гайки к черепу.

Следите за тем, чтобы клей касался только шестигранных гаек, а не самой перекладины. Это позволит снять наушники, открутив винты, оставив только шестигранные гайки, постоянно прикрепленные к голове, как показано здесь, чтобы прикрепить наушники, сдвиньте их вдоль ушных вкладышей, пока поролоновые подушечки не упрются в голову птицы. Используйте зажимы из кожи аллигатора на ушных планках, чтобы плотно прижать поролоновые подушечки к голове птицы.

Это важно для получения хорошей акустической изоляции. Поверните вкладыши так, чтобы вертикальные стойки касались задней части перекладины, оставив место для гнезда соединительной полосы перед столбом, приклейте стойки к перекладине с помощью эпоксидной смолы или акрила, а затем дайте 24 часа, чтобы эпоксидная смола или акрил полностью затвердели, а птица восстановилась. Через 24 часа осмотрите рамы, чтобы убедиться, что поролоновые подушечки плотно прилегают к ушным каналам.

Если уплотнение ослаблено, поролоновые прокладки можно снять и заменить на более крупные. Для улучшения звукоизоляции аккуратно открутите винты с помощью шестигранного ключа 0,05 дюйма и снимите собранные наушники. Каркас из птички для изготовления адаптеров для динамиков.

Вставьте наконечник для пипетки длиной 5,2 сантиметра и диаметром от пяти миллиметров до одного миллиметра в обрезной кусок баллона из углеродного волокна. Затем разрежьте наконечник пипетки на один миллиметр дальше конца цилиндра. Снимите наконечник с цилиндра и обрежьте его так, чтобы общая длина адаптера составила три миллиметра.

Далее соедините динамики, припаяв пятисантиметровый отрезок изолированного провода 36 калибра к положительной и отрицательной клеммам обеих колонок. Для сборки акустического микрофонного компонента наклейте полосу электроизоляционной ленты с одной стороны одного динамика и наклейте эпоксидной смолой наушники микрофона, сверху припаяйте провод заземления от микрофона к минусовой клемме на динамике. Затем поместите эпоксидную смолу как динамик, так и компонент микрофона динамика в более широкий конец каждого адаптера.

И динамик, и порт микрофона просто поместится внутри пипетки. Убедитесь, что эпоксидная смола не закрывает ни один из портов. Аккуратно вставьте адаптеры в наушники.

Приклейте каждый адаптер к наушнику с небольшой каплей эпоксидной смолы. Чтобы изготовить соединительную планку, отрежьте сегмент гнезда соединительной планки, состоящий из четырех клемм, и поместите контрольную метку на один из углов гнезда. Расположите соединительную планку возле одного из вертикальных столбов, припаяйте провода динамика и микрофона к контактам.

Используйте оме для проверки на короткое замыкание на разъеме, зачистите и при необходимости отремонтируйте разъем эпоксидной смолой. Прикрепите к раме наушников для сбора, фильтруйте сдвиг ямы и усиливайте акустический вход. Во-первых, повесьте всенаправленный конденсаторный микрофон прямо над клеткой для птицы.

Предварительное усиление и низкие частоты. Отфильтруйте этот сигнал и введите его в гармонизатор. Используйте модуль пит-шифтера на гармонизаторе для генерации смещенного акустического сигнала.

Усилите этот сигнал и направьте его через коммутатор и гибкий провод в положительный канал на динамике наушников. Затем обеспечьте питание микрофона телефона, прикрепив девятивольтовую батарею к стене звуковой коробки для птиц. Подключите плюсовую клемму аккумуляторной батареи к V-образному каналу через коммутатор и гибкий провод, подключив отрицательную клемму аккумулятора к общей массе на оборудовании обработки сигналов.

Подключите это общее заземление к заземлению динамика и микрофона телефона. Для калибровки усиления обратной связи. Готовые наушники прикрепите к шестигранным гайкам на голове птицы с помощью винтов ноль 80

Когда птица начнет петь, запишите три канала данных, включая клетку, микрофон, смещенный сигнал без смещения и микрофон телефона, как показано на схеме, которую можно найти в письменном протоколе. Сопровождая это видео, изучите звук, записанный с микрофона телефона. Этот канал будет записывать наложение виртуальной обратной связи, воспроизводимой через динамик наушников, и фактическое пение птицы, просачивающееся непосредственно в кадр наушников.

Отрегулируйте настройку амплитуды усилителя динамика таким образом, чтобы виртуальная звуковая обратная связь была на 15–20 децибел громче, чем сигнал прямой утечки. Контролируйте производительность системы, проверяя наушники два раза в день, чтобы убедиться, что оба динамика и микрофон работают должным образом. Показывать. Вот пример хорошо откалиброванной системы, в которой сигнал, регистрируемый микрофоном наушников, преобладает сигнал со сдвигом высоты тона, а не сигнал прямой утечки.

Здесь в сигнале, записанном через микрофон наушников в момент, обозначенный вертикальной красной линией на спектрограмме, доминирует сигнал со смещенной высотой тона, который представлен красным графиком в спектре мощности. Это контрастирует с естественной вокализацией птицы, которая представлена черным участком в спектре мощности. Результаты показывают, что в звуке, достигающем уха птицы, преобладает смещенная обратная связь, репрезентативный эксперимент, проведенный на взрослом бенгальском вьюрке.

Система наушников использовалась для увеличения слуховой обратной связи на один полутон в течение 16 дней. Эта манипуляция привела к постепенному снижению высоты тона всех семи слогов песни. Это изменение в вокально-моторной программе привело к уменьшению слуховых ошибок, испытываемых птицей, демонстрируя зависимость птицы от слуховой обратной связи для исправления очевидных голосовых ошибок.

Когда сдвиг высоты тона был удален после 16-го дня, тон песни в конечном итоге вернулся к исходному уровню. Эти данные типичны тем, что отражают неполную адаптацию. Здесь, несмотря на то, что высота слуховой обратной связи была смещена на 1,0 полутона, птица изменила высоту своей песни всего на 0,4 полутона у разных видов и неполных систем.

Адаптация является нормой, когда виртуальная обратная связь используется для возмущения одной сенсорной модальности, и в нынешней парадигме, вероятно, отражает частичную зависимость от неаудиторских слуховых сигналов. Как певчие птицы оценивают свое текущее вокальное исполнение. После освоения наушники можно собрать и прикрепить за два рабочих дня.

Еще раз повторюсь, важно помнить, что нужно использовать как можно меньше эпоксидной смолы или акрила, чтобы свести к минимуму общий вес наушников.