Name: Böcek kontrollü Robot: Bir Mobil Robot Platformu bir Böcek Koku izleme Yeteneği değerlendirin (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-12-19T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min
Description: Keşfedin ipek güvesi ile mobil robot navigasyonunda koku izleme yeteneğini. Böcek kontrollü robotik sistemlerde biyomimetik navigasyon ve duyusal-motor ilişkileri araştırın.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Shigeru Matsuyama'ya saflaştırılmış bombykol sağladığı için teşekkür ederiz. Bu çalışma, Japonya Bilimi Teşvik Derneği KAKENHI (hibe numaraları 22700197 ve 24650090) ve İnsan Sınırı Bilim Programı (HFSP) tarafından desteklenmiştir.

1. Deneysel Hayvan <ol><li> Onların eclosion kadar erkek silkmoths ve pupa (B. mori) tutmak için bir plastik kutu hazırlayın. Put kağıt altındaki havlu ve kutu (Şekil 1A) iç duvarı etrafında karton parçaları. Not: eclosion (Şekil 1A) sırasında kanatlarını uzatırken yetişkin güveler tutmak için karton parçaları gereklidir. </li><li> Put erkek silkmoth (Bombyx mor i) kutusuna pupa ve 16 saat altında eclosion kadar bir kuluçka saklayın: 25 ° C&#39;de karanlık döngüsü: 8 saatlik ışık. NOT: erkek ve dişi pupa karın (Şekil 1B) seks işaretlerle ayırt edilebilir. </li><li> eclosion sonra yetişkin erkek pervane toplamak ve yeni bir kutu içine taşıyabilirsiniz. </li><li> 8 saat ışık: 16 saat altında bir inkübatör içerisinde yetişkin pervane tutun karanlık dönem ve deneyden önce etkinliklerini azaltmak için 15 ° C&#39;ye sıcaklık azalır. </li></ol> 2. silkmoth hayvan zinciri <ol><li> Tethering için bir ekin Fabrikasyon (Şekil 2A) Not: bağlanma onun ucunda ince bir plastik tabakanın bir şerit bir bakır telden oluşur. Bu (Şekil 2B) yürüyüş sırasında toraks dorsal-ventral hareketini sağlar. <ol><li> ince plastik levha bir şerit, 2 × 40 mm hazırlayın (kalınlık: 0.1 mm) ve orta katlayın. </li><li> bir yapıştırıcı ile bir bakır tel ucu katlanmış şerit takın. </li><li> Bir silkmoth toraks bağlı olduğu katlanır şeridin ucu kır. </li></ol></li><li> deney için ışık döneminde (2-8 gün) yetişkin güveler kullanın. Not: feromon hassasiyet kuvvetle sirkadiyen saat 18 bağlıdır. B. mori bir gündüz güve olduğu için, deney ışık dönemde yapılmalıdır. </li><li> Yavaşça dor tüm ölçekler kaldırmaksal ıslak doku (veya pamuklu çubukla) bir parçası kullanarak göğüs (mesonotum) ve mesonotum (Şekil 2C) manikür maruz. </li><li> Ek üzerindeki plastik şeridinde ve küçük bir düz uçlu tornavida ile maruz mesonotum yüzeyinde bir yapışkan yapıştırın ve yapışkan artık yapışkan olana kadar 5-10 dakika bekleyin. Not: Yapışkan kanat menteşe veya forewing tegulae (Şekil 2C) temas etmemelidir. </li><li> eke mesonotum Bond. </li><li> Robotun kokpit içine yerleştirmeden önce gergin güve tutun. Bir stand eki tutun ve güve dinlenmek için ayaklarının altına bir kağıt parçası koyun. </li></ol> 3. Böcek kontrollü Robot <ol><li> Önceki çalışmalarını 16,17,19 dayalı böcek kontrollü robot donanım tasarlayın. Not: Böcek kontrollü robot Captur için bir optik fare sensörü ile hava destekli koşu bandı oluşure böcek hareket, işleme ve motor kontrolü ve iki DC fırçasız motorlar için özel olarak oluşturulmuş AVR tabanlı mikroişlemci tahtaları (Şekil 3 ve 4). Robot 200 msn gecikmeli içinde,% 96 hassasiyet veya daha yüksek top rotasyon esasına göre çalışır. Ayrıca feromon izleme davranışı 16 sırasında silkmoth maksimum ileri hız hareketliliğini (24.8 mm / sn) ve açısal hız (96.3 ° / sn) sağlar. Teknede güve topa düzgün yürümeye ve iki anten tarafından bir koku elde etmek için koşu bandı (Şekil 5A) ve koku dağıtım sistemi (Şekil 5B) hava akımı tasarlanmıştır. koşu bandı hava emiş ve akış kanalı feromon kirlenmesini önlemek için koku verme sisteminin olanlardan ayrılır. </li><li> Önceki çalışmalarını 16 dayalı yerleşik mikroişlemcisi için yazılım tasarlayın. Not: Yerleşik mikroişlemci t hesaplarO bir optik algılayıcı ile ölçülen böcek hareketin robot hareketleri (dönme, Δ x, translasyon, Δ Y; Şekil 6). (Örneğin Δ L = olarak ö; hareket mesafesi (Δ L) ve her bir tekerleğin (sağ, Δ L R sol Δ L L) seyahat mesafesi esas alınarak hesaplanan robotun birim zaman başına açısı (Δθ) çevirin D tekerlekli iki tekerlek (120 mm) arasındaki mesafedir Δ L R) / D tekerlekli, - L L + Δ L R) / 2 ve Δθ = (Δ L L. Δ L, L ve Δ L R daha Δ L L olarak tanımlanmaktadır = Δ L X, L + Δ L Y, L ve Δ L R = Δ L X, R + Δ L Y, R, Δ L x L &lt;/ sub&gt; ve Δ U x, R Δ x tarafından kontrol sol ve sağ tarafta tekerleklerin seyahat mesafeleri ve Δ L y L ve Δ L y, R Δ y tarafından kontrol olanlardır. İdeal olarak, Δ U x, L ve Δ U x, R Δ L x L = -Δ L x R = G Δ x (D tekerleği / D top) ve Δ L y, L ve Δ L y olarak tarif edilmektedir , RG motor kazanç ve D&#39;top oyunu (50 mm) çapı olan Δ L, Y, L = Δ L Y, R = G Δ y olarak tarif edilmektedir. Uygulamada, motorlu kazanç bağımsız robot hareketini kalibre şekilde her iki tarafında (sağ veya sol tekerlek) ile ve her yönde (ileri ya da geri dönme) tarafından ayarlanır. Bağımsız kazançlar ayrıca izinRobotun bir dönüm önyargı oluşturmak için asimetrik motor dönme ayarı (adım 6.1). </li><li> beyaz genişletilmiş polistiren topun yüzeyini yıkamak (kütle: yaklaşık 2 gr; çap: 50 mm) su ile olası koku veya görsel ipuçlarını kaldırmak için. Not: Yeni bir topun yüzeyi topu bacaklarının tutuş sağlar gibi P400 gibi ince taneli zımpara kağıdı, ile roughed edilmelidir. </li><li> Koşu bandı 9 V havayı topu (Şekil 5A) yüzen fan fan açın. bilye dibinden yaklaşık 2 mm yüzer gözlemleyin. </li><li> Bir vida kullanarak, güve ile ekin bakır tel takmak (Şekil 3 inset bakınız) robotun kokpitte bir fikstür (bkz: adım 2). Orta bacakların konumu topu (Şekil 7A) merkezinde olduğundan emin olun. </li><li> b normalde yürümeye güve sağlamak için ekin dikey konumunu ayarlamakherşey. Öncesi ve güve (Şekil 7B) taktıktan sonra aynı yükseklikte topu tutun. Not: ekin bir çok-düşük pozisyon nedeniyle dikey konumda değişikliklere güve üzerindeki baskıyı ekler ve bir çok yüksek pozisyon kararsız yürüme ve sensör arızaları neden ise, basıncı (Şekil 7C) karşı geri yürüme ortaya çıkarır top (Şekil 7D). normal yürüme davranışını kontrol etmek için, bir tek şişirilmiş feromon uyarıcı güve yürüyüş tetiklemek için kullanılan (feromon uyarıcı için, adım 4&#39;e bakınız). bombykol önceki maruziyet silkmoths alıştırır ve onların hassasiyetini (Matsuyama ve Kanzaki, yayınlanmamış veri) azalır çünkü deney uyaran az olması gerektiğini unutmayın. </li></ol> 4. Koku Kaynak Hazırlama Not: Erkek B. Mori conspecific kadın cinsiyet feromonunun ana bileşeni duyarlı (bombykol: (E, Z) -10,12-hexadecadien-1-ol) <s&gt; 20 kadar. bombykol ile deneysel ekipmanların herhangi kirlenme koku izleme davranışı ortaya çıkaran ve güve yanıt etkiler. <ol><li> filtre kağıdı (yaklaşık 10 mm x 10 mm) içindeki bir parça n-heksan (200 ng / | il) içinde çözüldü bombykol çözeltisi 10 ul bırakın. filtre kağıdının birim başına bombykol miktarı 2.000 ng. Not: güve normal yürüme davranışını kontrol bu adımda bir feromon uyarıcı kartuşu hazırlamak. kartuş filtre kağıdının bir parçası bombykol 2.000 ng içeren bir cam Pasteur pipeti olduğunu. Bir ampul Pushing hava içeren bombykol ponponları. </li></ol> 5. Koku Kaynak Yerelleştirme Deneyi <ol><li> 0,7 m / sn ve set rüzgar hızı, bir çekme-hava-tipi rüzgar tüneli (Şekil 8 1800 × 900 × 300 mm, L x G x Y) ve fan açın. Sıcaklık en fazla 20 ° C olduğundan emin olun. </li><li> koku kaynağını ayarlayın (sRüzgar tünelinin yukan bombykol ihtiva eden filtre kağıdı) IECE. Not: bulut genişliği TiCI4 17,19 kullanarak deney öncesinde teyit edilmelidir. </li><li> Robotun mikrodenetleyici açın ve Bluetooth üzerinden bir PC&#39;ye bir seri bağlantı kurmak. </li><li> PC ve robot arasında bir arayüz sağlar &quot;Biyoişaret,&quot; adlı bir ısmarlama Java programı başlatın. Not: Ana pencere robot komutları göndermek için düğmeler içerir, parametrelerini yapılandırmak için girdi ve seri haberleşme çıkışı ve küçük kutularını görüntülemek için metin pencereleri. sonraki komutlar video çekimi dışında bu programda gelen düğmeleri tıklayarak gönderilir. </li><li> Belirtilen COM portu sayesinde robot bir komut göndererek bağlantıyı onaylamak ve bir mesaj robot tarafından döndürülen olup olmadığını kontrol etmek &quot;cihazla ilgili&quot; butonuna tıklayın. </li><li> &quot;Memo tıklayınry silme &quot;butonuna onboard flash bellek üzerinde sol önceki lokomosyon verileri silmek için. </li><li> robot varsayılan motorlu kazanımları göndermek için &quot;drivemode1&quot; butonuna tıklayın. Not: Motor kazanç ve böcek hareketlilik ve robot hareketi arasındaki zaman gecikmesi manipülasyonlar bu aşamadan sonra (adım 6.1 ve 6.3, Şekil 9) uygulanır. </li><li> Deney başlayana kadar robot hareketsiz bir komut göndermek için &quot;sürücü yok&quot; butonuna tıklayın. </li><li> Bir başlangıç ​​pozisyonuna (koku kaynağından 600 mm aşağı) de robot koyun ve motor sürücü kurulu anahtarını açın. </li><li> video yakalama başlatmak için kameranızın kayıt düğmesine basın. </li><li> onboard flash bellek top dönme eşzamanlı kaydı ile robot başlatmak için start komutu göndermek için &quot;rec başlangıç&quot; butonuna tıklayın. Robot hareket etmeye başlar ve koku tüy izler gözlemleyin. </li><li> Tıkla&quot;Rec stop&quot; ve robot koku kaynağı lokalize ise robot hareket ve kayıt hem de durdurmak için komutlar göndermek için düğmeler &quot;sürücü yok&quot;. </li><li> video yakalama durdurmak için kameranızın kayıt düğmesine basın. </li><li> İndir bir seri bağlantı ile bilgisayara onboard flash bellekten lokomosyon verileri kaydedildi. Programı kapat. </li></ol> Böcek kontrollü Robot 6. Manipülasyon Not: Her manipülasyon zamanlaması Şekil 9&#39;da gösterilir. <ol><li> Motor kazanımlarının Manipülasyon Not: Bu durum, manipülasyon robotun translasyon ve rotasyon hızı değiştirir. Asimetrik motorlu kazançlar böcekler yanlılık 17 telafi nasıl araştırmak için kullanılabilecek bir dönüm önyargı oluşturmak. <ol><li> Düzenleyerek th tarafından ileri ve her tarafta 17 (Şekil 6B) üzerine motorun geriye dönüş için dönme kazanımlar tanımlayıne yapılandırma dosyası bir metin düzenleyicisi kullanarak &quot;param2.txt&quot; adını verdi. </li><li> yazılım programında düzenlenmiş yapılandırma dosyasını okumak için &quot;set PARAM2&quot; üzerine tıklayın. Sonra, robot manipüle kazanımları göndermek için &quot;drivemode2&quot; üzerine tıklayın. </li></ol></li><li> Motor çıkış inversiyon Not: Bu manipülasyon ikili koku giriş ters benzer bir koşul sağlar (adım 6.4) ve bilateral olfaction önemini araştırmak için kullanılabilir. Fakat motor çıkış inversiyon da onboard güve kendine bağlı görsel hareketi tersine çevirir. Ters kendine bağlı görsel giriş etkisi ters koku giriş 19 ile bir karşılaştırma ile değerlendirilebilir. <ol><li> Her motor için kumanda kabloları geçerek ikili motor kontrolü ters çevirin. </li></ol></li><li> Böcek hareketlilik ve robot hareketi arasındaki zaman gecikmesi manipülasyon. Not: Bu manipülasyonuRobotik koku takibi için duyusal-motor işleme harcanan zaman kabul edilebilir bir süre incelenmesi için izin verir. mikro bir tampon belleğe hareket verilerini depolayan ve sonra belirtilen süre geçtikten sonra işler. Robot 200 msn maksimum iç zaman gecikmesi olduğunu unutmayın; Bu nedenle, gerçek zaman gecikmesi belirtilen zaman gecikmesi artı 200 msn 16,17 olması bekleniyor. <ol><li> ana pencerenin küçük bir kutu giriş (0-10) bir sayı 100-msn adımlarda 0-1.000 msn&#39;den bir gecikme süresini belirtmek için. </li><li> zaman gecikmesi uygulamak için &quot;set gecikme&quot; butonuna tıklayın. </li></ol></li><li> koku giriş Manipülasyon. Not: Bu manipülasyon ikili koku girdi önemini araştırmak için kullanılabilir. Silkmoths bir dalgalanma yönü yüksek konsantrasyon tarafına 22 taraflıdır. <ol><li> emme borusu uçları arasındaki boşluğu değiştirmek veya değiştirmek için konumlarını tersher bir anten tarafından alınan koku konsantrasyonu farkı. </li></ol></li><li> Görsel giriş Manipülasyon Not: Bu manipülasyon koku takibi için görsel girdi rolünü araştırmaktır. <ol><li> sırasıyla, onboard güve yatay ve dikey görme alanı 105 ° ve 90 ° tıkar bir beyaz kağıt ile gölgelik örtün. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Murlis, J., Jones, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fine-scale+structure+of+odor+plumes+in+relation+to+insect+orientation+to+distant+pheromone+and+other+attractant+sources%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Entomol%22%5BJournal%5D)">Fine-scale structure of odor plumes in relation to insect orientation to distant pheromone and other attractant sources.</a> Physiol Entomol. 6, 71-86 (1981).</li>
<li>Vergassola, M., Villermaux, E., Shraiman, B. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%27Infotaxis%27+as+a+strategy+for+searching+without+gradients%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">'Infotaxis' as a strategy for searching without gradients.</a> Nature. 445, 406-409 (2007).</li>
<li>Kowadlo, G., Russell, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robot+Odor+Localization%3A+A+Taxonomy+and+Survey%5BTitle%5D)+AND+%22The+International+Journal+of+Robotics+Research%22%5BJournal%5D)">Robot Odor Localization: A Taxonomy and Survey.</a> The International Journal of Robotics Research. 27, 869-894 (2008).</li>
<li>Hernandez Bennetts, V., Lilienthal, A. J., Neumann, P. P., Trincavelli, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mobile+robots+for+localizing+gas+emission+sources+on+landfill+sites%3A+is+bio-inspiration+the+way+to+go%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+neuroengineering%22%5BJournal%5D)">Mobile robots for localizing gas emission sources on landfill sites: is bio-inspiration the way to go.</a> Frontiers in neuroengineering. 4, 20(2011).</li>
<li>Vickers, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+animal+navigation+in+odor+plumes%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Bull%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of animal navigation in odor plumes.</a> Biol Bull. 198, 203-212 (2000).</li>
<li>Willis, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+plume+tracking+behavior+in+animals+and+mobile+robots%5BTitle%5D)+AND+%22Navigation%22%5BJournal%5D)">Chemical plume tracking behavior in animals and mobile robots.</a> Navigation. 55, 127-135 (2008).</li>
<li>Carde, R. T., Willis, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Navigational+strategies+used+by+insects+to+find+distant%2C+wind-borne+sources+of+odor%5BTitle%5D)+AND+%22J+Chem+Ecol%22%5BJournal%5D)">Navigational strategies used by insects to find distant, wind-borne sources of odor.</a> J Chem Ecol. 34, 854-866 (2008).</li>
<li>Frye, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multisensory+systems+integration+for+high-performance+motor+control+in+flies%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Multisensory systems integration for high-performance motor control in flies.</a> Curr Opin Neurobiol. 20, 347-352 (2010).</li>
<li>Russell, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Survey+of+robotic+applications+for+odor-sensing+technology%5BTitle%5D)+AND+%22The+International+Journal+of+Robotics+Research%22%5BJournal%5D)">Survey of robotic applications for odor-sensing technology.</a> The International Journal of Robotics Research. 20, 144-162 (2001).</li>
<li>Russell, R. A., Bab-Hadiashar, A., Shepherd, R. L., Wallace, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comparison+of+reactive+robot+chemotaxis+algorithms%5BTitle%5D)+AND+%22Robot+Auton+Syst%22%5BJournal%5D)">A comparison of reactive robot chemotaxis algorithms.</a> Robot Auton Syst. 45, 83-97 (2003).</li>
<li>Ishida, H., Nakamoto, T., Moriizumi, T., Kikas, T., Janata, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plume-tracking+robots%3A+a+new+application+of+chemical+sensors%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Bull%22%5BJournal%5D)">Plume-tracking robots: a new application of chemical sensors.</a> Biol Bull. 200, 222-226 (2001).</li>
<li>Webb, B., Harrison, R. R., Willis, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensorimotor+control+of+navigation+in+arthropod+and+artificial+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Arthropod+Struct+Dev%22%5BJournal%5D)">Sensorimotor control of navigation in arthropod and artificial systems.</a> Arthropod Struct Dev. 33, 301-329 (2004).</li>
<li>Kanzaki, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+does+a+microbrain+generate+adaptive+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Int+Congr+Ser%22%5BJournal%5D)">How does a microbrain generate adaptive behavior.</a> Int Congr Ser. 1301, 7-14 (2007).</li>
<li>Kanzaki, R., Ando, N., Sakurai, T., Kazawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Understanding+and+reconstruction+of+the+mobiligence+of+insects+employing+multiscale+biological+approaches+and+robotics%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Robotics%22%5BJournal%5D)">Understanding and reconstruction of the mobiligence of insects employing multiscale biological approaches and robotics.</a> Adv Robotics. 22, 1605-1628 (2008).</li>
<li>Ravel, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiphasic+on%2Foff+pheromone+signalling+in+moths+as+neural+correlates+of+a+search+strategy%5BTitle%5D)+AND+%22Plos+One%22%5BJournal%5D)">Multiphasic on/off pheromone signalling in moths as neural correlates of a search strategy.</a> Plos One. 8, 61220(2013).</li>
<li>Emoto, S., Ando, N., Takahashi, H., Kanzaki, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insect-controlled+robot-evaluation+of+adaptation+ability%5BTitle%5D)+AND+%22J+Robot+Mechatronics%22%5BJournal%5D)">Insect-controlled robot-evaluation of adaptation ability.</a> J Robot Mechatronics. 19, 436-443 (2007).</li>
<li>Ando, N., Emoto, S., Kanzaki, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Odour-tracking+capability+of+a+silkmoth+driving+a+mobile+robot+with+turning+bias+and+time+delay%5BTitle%5D)+AND+%22Bioinspir+Biomim%22%5BJournal%5D)">Odour-tracking capability of a silkmoth driving a mobile robot with turning bias and time delay.</a> Bioinspir Biomim. 8, 016008(2013).</li>
<li>Gatellier, L., Nagao, T., Kanzaki, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serotonin+modifies+the+sensitivity+of+the+male+silkmoth+to+pheromone%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Biol%22%5BJournal%5D)">Serotonin modifies the sensitivity of the male silkmoth to pheromone.</a> J Exp Biol. 207, 2487-2496 (2004).</li>
<li>Ando, N., Kanzaki, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+behaviour+provides+accuracy+and+flexibility+in+odour+plume+tracking+-+the+robotic+control+of+sensory-motor+coupling+in+silkmoths%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">A simple behaviour provides accuracy and flexibility in odour plume tracking - the robotic control of sensory-motor coupling in silkmoths.</a> J. Exp. Biol. 218, 3845-3854 (2015).</li>
<li>Kaissling, K. E. Insect olfaction. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKaissling%2C+KE+%22Handbook+of+Sensory+Physiology+Vol.+4%22">Handbook of Sensory Physiology Vol. 4</a>. Beidler, L. M. , Springer-Verlag. 351-431 (1971).</li>
<li>Kanzaki, R., Sugi, N., Shibuya, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-generated+zigzag+turning+of+Bombyx+mori+males+during+pheromone-mediated+upwind+walking%5BTitle%5D)+AND+%22Zool+Sci%22%5BJournal%5D)">Self-generated zigzag turning of Bombyx mori males during pheromone-mediated upwind walking.</a> Zool Sci. 9, 515-527 (1992).</li>
<li>Takasaki, T., Namiki, S., Kanzaki, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+bilateral+information+to+determine+the+walking+direction+during+orientation+to+a+pheromone+source+in+the+silkmoth+Bombyx+mori%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">Use of bilateral information to determine the walking direction during orientation to a pheromone source in the silkmoth Bombyx mori.</a> J Comp Physiol. A. 198, 295-307 (2012).</li>
<li>Kanzaki, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coordination+of+wing+motion+and+walking+suggests+common+control+of+zigzag+motor+program+in+a+male+silkworm+moth%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Physiol+A%22%5BJournal%5D)">Coordination of wing motion and walking suggests common control of zigzag motor program in a male silkworm moth.</a> J Comp Physiol A. 182, 267-276 (1998).</li>
<li>Pansopha, P., Ando, N., Kanzaki, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+use+of+optic+flow+during+pheromone+tracking+by+the+male+silkmoth%2C+Bombyx+mori%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Biol%22%5BJournal%5D)">Dynamic use of optic flow during pheromone tracking by the male silkmoth, Bombyx mori.</a> J Exp Biol. 217, 1811-1820 (2014).</li>
<li>Loudon, C., Koehl, M. A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sniffing+by+a+silkworm+moth%3A+Wing+fanning+enhances+air+penetration+through+and+pheromone+interception+by+antennae%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">Sniffing by a silkworm moth: Wing fanning enhances air penetration through and pheromone interception by antennae.</a> J. Exp. Biol. 203, 2977-2990 (2000).</li>
<li>Lebedev, M. A., Nicolelis, M. A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain-machine+interfaces%3A+past%2C+present+and+future%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Brain-machine interfaces: past, present and future.</a> Trends Neurosci. 29, 536-546 (2006).</li>
<li>Ejaz, N., Peterson, K. D., Krapp, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+experimental+platform+to+study+the+closed-loop+performance+of+brain-machine+interfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">An experimental platform to study the closed-loop performance of brain-machine interfaces.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , (2011).</li>
<li>Minegishi, R., Takashima, A., Kurabayashi, D., Kanzaki, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Construction+of+a+brain-machine+hybrid+system+to+evaluate+adaptability+of+an+insect%5BTitle%5D)+AND+%22Robot+Auton+Syst%22%5BJournal%5D)">Construction of a brain-machine hybrid system to evaluate adaptability of an insect.</a> Robot Auton Syst. 60, 692-699 (2012).</li>
<li>Martinez, D., Arhidi, L., Demondion, E., Masson, J. B., Lucas, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+insect+electroantennogram+sensors+on+autonomous+robots+for+olfactory+searches%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Using insect electroantennogram sensors on autonomous robots for olfactory searches.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , e51704(2014).</li>
<li>Ortiz, L. I. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22A+mobile+electrophysiology+board+for+autonomous+biorobotics%22">A mobile electrophysiology board for autonomous biorobotics</a>. , The University of Arizona. MS thesis (2006).</li>
<li>Bohil, C. J., Alicea, B., Biocca, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Virtual+reality+in+neuroscience+research+and+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Virtual reality in neuroscience research and therapy.</a> Nat Rev Neurosci. 12, 752-762 (2011).</li>
<li>Dombeck, D. A., Reiser, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real+neuroscience+in+virtual+worlds%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Real neuroscience in virtual worlds.</a> Curr Opin Neurobiol. 22, 3-10 (2012).</li>
<li>Roth, E., Sponberg, S., Cowan, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comparative+approach+to+closed-loop+computation%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">A comparative approach to closed-loop computation.</a> Curr Opin Neurobiol. 25, 54-62 (2014).</li>
<li>Leinweber, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two-photon+calcium+imaging+in+mice+navigating+a+virtual+reality+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Two-photon calcium imaging in mice navigating a virtual reality environment.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , e50885(2014).</li>
<li>Takalo, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+fast+and+flexible+panoramic+virtual+reality+system+for+behavioural+and+electrophysiological+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">A fast and flexible panoramic virtual reality system for behavioural and electrophysiological experiments.</a> Sci Rep. 2, 324(2012).</li>
<li>Bahl, A., Ammer, G., Schilling, T., Borst, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Object+tracking+in+motion-blind+flies%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Object tracking in motion-blind flies.</a> Nat Neurosci. 16, 730-738 (2013).</li>
<li>Bellmann, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optogenetically+Induced+olfactory+stimulation+in+Drosophila+larvae+reveals+the+neuronal+basis+of+odor-aversion+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Optogenetically Induced olfactory stimulation in Drosophila larvae reveals the neuronal basis of odor-aversion behavior.</a> Front Behav Neurosci. 4, 27(2010).</li>
<li>Gaudry, Q., Hong, E. J., Kain, J., de Bivort, B. L., Wilson, R. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Asymmetric+neurotransmitter+release+enables+rapid+odour+lateralization+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Asymmetric neurotransmitter release enables rapid odour lateralization in Drosophila.</a> Nature. 493, 424-428 (2013).</li>
<li>Tabuchi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pheromone+responsiveness+threshold+depends+on+temporal+integration+by+antennal+lobe+projection+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Pheromone responsiveness threshold depends on temporal integration by antennal lobe projection neurons.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 110, 15455-15460 (2013).</li>
<li>Schulze, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamical+feature+extraction+at+the+sensory+periphery+guides+chemotaxis%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">Dynamical feature extraction at the sensory periphery guides chemotaxis.</a> Elife. 4, 06694(2015).</li>
<li>Duistermars, B. J., Chow, D. M., Frye, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flies+require+bilateral+sensory+input+to+track+odor+gradients+in+flight%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Biol%22%5BJournal%5D)">Flies require bilateral sensory input to track odor gradients in flight.</a> Curr Biol. 19, 1301-1307 (2009).</li>
<li>Gomez-Marin, A., Duistermars, B. J., Frye, M. A., Louis, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+odor-tracking%3A+multiple+sensors+for+enhanced+perception+and+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cell+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of odor-tracking: multiple sensors for enhanced perception and behavior.</a> Front Cell Neurosci. 4, 6(2010).</li>
<li>Sakurai, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+single+sex+pheromone+receptor+determines+chemical+response+specificity+of+sexual+behavior+in+the+silkmoth+Bombyx+mori%5BTitle%5D)+AND+%22Plos+Genet%22%5BJournal%5D)">A single sex pheromone receptor determines chemical response specificity of sexual behavior in the silkmoth Bombyx mori.</a> Plos Genet. 7, (2011).</li>
<li>Tripathy, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Odors+pulsed+at+wing+beat+frequencies+are+tracked+by+primary+olfactory+networks+and+enhance+odor+detection%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cell+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Odors pulsed at wing beat frequencies are tracked by primary olfactory networks and enhance odor detection.</a> Front Cell Neurosci. 4, 1(2010).</li>
<li>Daly, K. C., Kalwar, F., Hatfield, M., Staudacher, E., Bradley, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Odor+detection+in+Manduca+sexta+is+optimized+when+odor+stimuli+are+pulsed+at+a+frequency+matching+the+wing+beat+during+flight%5BTitle%5D)+AND+%22Plos+One%22%5BJournal%5D)">Odor detection in Manduca sexta is optimized when odor stimuli are pulsed at a frequency matching the wing beat during flight.</a> Plos One. 8, 81863(2013).</li>
<li>Szyszka, P., Gerkin, R. C., Galizia, C. G., Smith, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-speed+odor+transduction+and+pulse+tracking+by+insect+olfactory+receptor+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">High-speed odor transduction and pulse tracking by insect olfactory receptor neurons.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 111, 16925-16930 (2014).</li>
<li>Harvey, D., Lu, T. F., Keller, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Odor+sensor+requirements+for+an+insect+inspired+plume+tracking+mobile+robot%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of%27The+2006+IEEE+International+Conference+on+Robotics+and+Biomimetics%22%5BJournal%5D)">Odor sensor requirements for an insect inspired plume tracking mobile robot.</a> Proceedings of'The 2006 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics. , 130-135 (2006).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Bir silkmoth tarafından robotun başarılı bir şekilde kontrol için en önemli noktalar güve hava destekli topa düzgün yürümek izin ve stabil topun dönmesi ölçme. Bu nedenle, silkmoth tethering ve uygun pozisyonda topa üzerine monte Bu protokol kritik adımlar vardır. eki ya da topa güve uygunsuz konumlandırılması güve uygunsuz yapışma normal yürüme davranışını bozan ve / veya topun dönmesi ölçmek için optik sensör bir başarısızlık nedenleri üzerinde doğal olmayan baskı, neden olacaktır. polistiren topu pürüzlendirme kaymas...

Bir koku kaynağını bulabilen otonom robotlar, toplumun emniyeti ve güvenliği için önemli olabilir. Felaketzedelerin, bir havaalanındaki uyuşturucu veya patlayıcı maddelerin ve çevreye tehlikeli madde dökülmelerinin veya sızıntılarının tespiti için kullanılabilirler. Şu anda, bu görevler için tamamen iyi eğitimli hayvanlara (örneğin köpekler) güveniyoruz ve robotik koku kaynağı lokalizasyonunun bu hayvanların iş yükünü hafifletmesi güçlü bir şekilde bekleniyor. Bir koku kaynağı bulmak robotlar için zorlu bir iştir çünkü koku maddeleri bir atmosferde aralıklı olarak dağılır1; Bu nedenle, koku konsantrasyonu gradyanının sürekli örneklenmesi her zaman mümkün değildir. Bu nedenle, robotik koku kaynağı lokalizasyonu2-4'ün elde edilmesi için aralıklı koku ipuçlarını kullanan bir arama stratejisi gereklidir.
Koku kaynağı lokalizasyonu, organizmanın hayatta kalması için gereklidir ve yiyecek bulma, çiftleşme ortakları ve yumurtlama bölgeleri gibi görevleri içerir. Düzensiz dağılmış koku maddelerini izlemedeki zorluğun üstesinden gelmek için, organizmalar iki temel davranıştan oluşan çeşitli davranış stratejileri geliştirmişlerdir: koku alımı sırasında yukarı doğru hareket etme ve koku alımının kesilmesi sırasında çapraz akış5,6. Bu reaktif stratejiler böceklerde iyi belgelenmiş ve ayrıca rüzgar yönü ve görüş5-8 gibi diğer modalitelerle birleştirilmiştir. Böcek davranış modelleri, koku kaynağı lokalizasyon yeteneklerinin değerlendirilmesi için davranışsal algoritmaların veya nöral devre modellerinin mobil robotlara uygulandığı robotik3,9-11 için de yararlı örnekler olmuştur10,12-15. Biyomimetik perspektiflerden bakıldığında, bu "aşağıdan yukarıya" yaklaşım kesinlikle biyomimetik robotlar geliştirmenin temel bir yoludur. Bununla birlikte, aşağıdan yukarıya yaklaşım, yararlı bir arama stratejisi elde etmek için bir kısayol değildir, çünkü biyolojik analizler hala devam etmektedir ve böcek davranışlarının arkasındaki duyusal-motor sistemlerin modellenmesi tamamlanmamıştır. Bu nedenle, böyle bir biyolojik sistemin gerçekte bir robotik platformun denetleyicisi olarak nasıl çalıştığı hala bilinmemektedir.
Bu makalede, biyolojik bir sistem tarafından kontrol edilen bir koku izleme mobil robotu geliştirmek için basit bir "yukarıdan aşağıya" yaklaşımın protokolünü gösteriyoruz16,17. Robot, gerçek bir böcek tarafından kontrol ediliyor ve gelecekteki böcek-mimetik robotların bir prototipi olarak kabul edilebilir. Robotun kokpitinde, bağlı bir yetişkin erkek ipek güvesi (Bombyx mori), hava emme tüpleri aracılığıyla her bir antene iletilen dişi cinsiyet feromonuna yanıt olarak hava destekli bir top üzerinde yürüdü. Gemideki güvenin yürümesinden kaynaklanan top dönüşleri optik bir sensör tarafından ölçüldü ve iki tekerlekli robotun hareketine çevrildi. Bu "hibrit" yaklaşımın avantajı, deneycilerin, bir pilot böceğin robot ile gerçek bir koku durumu arasında kapalı bir döngüde olduğu robotik platformda böcek duyusal-motor sisteminin nasıl çalıştığını araştırabilmeleridir. Robotik donanımın manipülasyonu kapalı döngüyü değiştirir; Bu nedenle, böcek kontrollü robot hem mühendisler hem de biyologlar için faydalı bir platformdur. Mühendislik için robot, robotik görevlerin gereksinimlerini karşılamak için biyolojik bir model uygulamanın ilk adımlarını temsil eder. Biyoloji için robot, kapalı bir döngü altında duyusal-motor kontrolünü incelemek için deneysel bir platformdur.

<table><tbody><tr><td>Erkek yetişkin ipek güvesi (Bombyx mori)</td><td></td><td></td><td>Yumurtadan geri veya pupa olarak satın alın.</td></tr><tr><td>Kuluçka makinesi</td><td>Panasonic</td><td>MIR-254</td><td>Pupa veya yetişkin ipek güvelerini 238 L sabit bir sıcaklıkta saklayın.</td></tr><tr><td>Plastik kutu</td><td>Sunplatec</td><td>O-3</td><td>Pupa veya yetişkin ipek güvelerini saklayın, 299 & kez; 224 & kez; 62 mm L & kez; W ve zamanlar; H.</td></tr><tr>Ataşman için 2 mm çapında <td>bakır tel</td><td></td><td></td><td>. Herhangi bir sert çubuk, ipek güvesi bağlamak için ataşmanı yapmak için bir alternatif olarak kullanılabilir.</td></tr><tr><td>Plastik levha</td><td>Kokuyo</td><td>VF-1420N</td><td>0,1 mm kalınlığında tepegöz filmi olarak satılmaktadır. Ataşmanın ucunda kullanın.</td></tr><tr><td>Forseps</td><td>Bir</td><td>5SA</td> olarak <td>Toraks üzerindeki pulları çıkarın.</td></tr><tr><td>Yapıştırıcı</td><td>Konishi</td><td>G17</td><td>Ataşmana bir ipek güvesi yapıştırın.</td></tr><tr><td>Böcek kontrollü robot</td><td>Özel</td><td></td><td>Rulman, hava destekli bir koşu bandı, bir optik sensör, özel yapım AVR tabanlı mikrodenetleyici kartları ve iki DC fırçasız motor. 8 & tarafından desteklenmektedir; AA ve 3 & kez; 006P piller.</td></tr><tr><td></td><td>Mikrodenetleyici Atmel</td><td>ATMEGA8</td><td>Böcek kontrollü robotun bir bileşenidir.</td></tr><tr><td>DC üfleyici</td><td>Nidec</td><td>A34342-55</td><td>Hava destekli koşu bandında bir topu yüzdürmek için böcek kontrollü robotun bir bileşeni.</td></tr><tr><td>DC fan</td><td>Minebea</td><td>1606KL-04W-B50</td><td>Koku içeren havayı emmek için böcek kontrollü robotun bir bileşeni.</td></tr><tr><td>Optik fare sensörü</td><td>Agilent teknolojileri</td><td>HDNS-2000</td><td>Optik bir fareden (M-GUWSRSV, Elecom, Japonya) elde edilen böcek kontrollü robotun bir bileşeni.</td></tr><tr><td>Fırçasız motor</td><td>Maxon</td><td>EC-45</td><td>Tekerleği sürmek için böcek kontrollü robotun bir bileşeni.</td></tr><tr><td>Beyaz polistiren top</td><td></td><td></td><td>- Böcek kontrollü robotun bir bileşeni. Çap 50 mm, kütle yaklaşık 2 g.</td></tr><tr><td>Bombykol: (E, Z) -10,12-hekzadecadien-1-ol</td><td>Shin-Etsu kimyasal</td><td></td><td>Özel sentezi.</td></tr><tr><td>n-hekzan</td><td>Wako</td><td>085-00416</td><td>Bombykol için çözücü.</td></tr><tr><td>Rüzgar tüneli</td><td>Özel</td><td></td><td>Çekme havası tipi, 1.800 ve kez; 900 ve kez; 300 mm L ve kez; W ve zamanlar; H.</td></tr><tr><td>BioSignal program</td><td>Custom</td><td></td><td>- Böcek kontrollü robot ile bir PC arasında Bluetooth üzerinden seri iletişim kurmak için kullanılan bir program. Robotu başlatmak/durdurmak için komutlar göndermek veya motor özelliklerini yapılandırmak için kullanılır.</td></tr><tr><td>Video kamera</td><td>Sony</td><td>HDR-XR520V</td><td>Robot hareketlerini yakalayın.</td></tr></tbody></table>

böcek kontrollü robot: bir mobil robot platformu bir böcek koku izleme yeteneği değerlendirin

Insect-controlled Robot: A Mobile Robot Platform to Evaluate the Odor-tracking Capability of an Insect

Robotik koku kaynağı lokalizasyonu, koku kaynaklarını bulmak organizmanın hayatta kalması için önemli bir görev olduğundan, zorlu ve biyolojik bilginin katkıda bulunması beklenen bir alan olmuştur. Böcekler, koku takibi ile ilgili olarak iyi çalışılmış organizmalardır ve davranışsal stratejileri, değerlendirme için mobil robotlara uygulanmıştır. Bu "aşağıdan yukarıya" yaklaşım, biyomimetik robotlar geliştirmenin temel bir yoludur; Bununla birlikte, biyolojik analizler ve davranışsal mekanizmaların modellenmesi hala devam etmektedir. Bu nedenle, böyle bir biyolojik sistemin gerçekte robotik bir platformun denetleyicisi olarak nasıl çalıştığı hala bilinmemektedir. Bu soruyu cevaplamak için, yetişkin bir erkek ipek güvesinin (Bombyx mori) koku uyaranlarına yanıt olarak bir robot araba kullandığı böcek kontrollü bir robot geliştirdik; Bu, gelecekteki bir böcek-mimetik robotun prototipi olarak kabul edilebilir. Robotun kokpitinde, bağlı bir ipek güvesi hava destekli bir topun üzerinde yürüdü ve optik bir sensör topun dönüşlerini ölçtü. Bu dönüşler iki tekerlekli robotun hareketine çevrildi. Bu "hibrit" yaklaşımın avantajı, deneycilerin robotun herhangi bir parametresini manipüle edebilmesidir, bu da böceklerin koku izleme yeteneğinin değerlendirilmesini sağlar ve robotik koku takibi için yararlı öneriler sunar. Ayrıca, bu manipülasyonlar, bir pilot böceğin duyusal-motor ilişkisini değiştirmenin invaziv olmayan yollarıdır ve uyarlanabilir davranışları anlamak için yararlı bir teknik olacaktır.

Biz burada bir koku kaynağının başarılı lokalizasyonu için gerekli olan böcek kontrollü robotun temel özelliklerini sunuyoruz. robot ve silkmoths, koku verme sisteminin etkinliği ve doğru ikili koku alma ve görsel verilerin önemini karşılaştırılması incelenmiştir. Özgürce yürüyüş kelebekler ve böcek kontrollü robot arasındaki koku izleme davranışları karşılaştırılması Şekil 10A ve B gösterilmi...

Bir koku kaynağı yerelleştirilmesine yeteneği böcek hayatta kalmak için gerekli olan ve yapay koku izleme için geçerli olması bekleniyor. Böcek kontrollü robot gerçek bir silkmoth tarafından tahrik ve bir robot platform üzerinden böceklerin koku izleme yeteneği değerlendirmek için bize sağlar edilir.

Böcek kontrollü Robot: Bir Mobil Robot Platformu bir Böcek Koku izleme Yeteneği değerlendirin

Robotic odor source localization has been a challenging area and one to which biological knowledge has been expected to contribute, as finding odor ...

Bu deneyin genel amacı, bir mobil robotun denetleyicisi olarak kullanılan bir böceğin koku izleme yeteneğini değerlendirmektir. Bu yöntem, biyomimetik mobil robot navigasyonunda böceklerin nasıl kullanılacağı gibi biyomedik alanındaki temel zorluklara çözüm sunabilir. Bu tekniğin temel avantajı, bir böceği doğrudan bir mobil robotun denetleyicisi olarak kullanabilmemiz ve onun bir koku kaynağını bulma yeteneğini değerlendirebilmemizdir.Araştırmacıların, üzerindeki bir böceğin duyusal-motor ilişkisini robotik manipülasyonla değiştirebilmeleri sayesinde, bu tekniğin doğurguları diğer davranışların ardındaki biyolojik mekanizmaların anlaşılmasına kadar uzanmaktadır. Deneye başlamak için öncelikle iki ila sekiz günlük yetişkin bir ipekböceği güvesi seçin. Kütikülü açığa çıkarmak için ıslak bir mendil veya pamuklu çubuk kullanarak mesonotum üzerindeki tüm pulları nazikçe temizleyin.Ek aparatın ucundaki plastik şeride bir yapıştırıcı sürün. Ardından, kanat menteşesine veya ön kanat tegulalarına dokunmamaya dikkat ederek, açıkta kalan mesonotum yüzeyine bir miktar yapıştırıcı sürün. Yapıştırıcı yapışkanlığını kaybedene kadar beş ila on dakika bekleyin.Güvenin mesonotumu tutucuya yapıştırı

insect-controlled-robot-mobile-robot-platform-to-evaluate-odor

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

Bu video makalede, istikrarlı ve denetlenebilir geometrileri odorant degradelerin inşaat sağlayan yeni bir yöntem açıklanmaktadır. Biz kısaca bu gradyanlar koku alma kusurları (tam ve kısmi anosmi) ekrana nasıl kullanılabileceğini göstermek ve daha ince kemotaksis davranış özelliklerini incelemek için.

Yüksek çözünürlüklü Ölçüm Drosophila Larva Koku-Driven Davranış

Burada bir koku manyetik halata (OMT) aparat için, satın alınan video görüntüsü nasıl optimize etmek için açıklayın. Ayrıca, görsel-koku alma füzyon eğitimi için iki örnek deneysel protokolleri açıklar.

Drosophila Uçuş sırasında Görme aracılığı Koku Takibi

Dikey bir T-labirent salgılanan eklembacaklıların davranışsal tepki içlin tarif edilmektedir. Salgılanan iki potansiyel koku alanlara maruz kaldığında deneyci denekler tarafından gerçekleştirilen seçimler ölçmek için sağlar. Her ikisi için çekim ve koku maddesi arasından itme bu cihaz ile ölçülebilir.

Koku için Arthropod Tepki için Dikey T-labirent Seçim Testi

Otonom robotlarda elektroantennogramlar (EAG'ler) şeklinde böcek antenleri kullanmak için bir protokol açıklıyoruz. Deneysel tasarımımız, bir gün içinde sabit kayıtlara izin verir ve 10 Hz'e kadar bireysel koku yamalarını çözer. Koku aramaları için EAG sensörlerinin verimliliği, bir robotu bir koku kaynağına doğru sürerken gösterilmiştir.

Koku Aramalar için Otonom Robotlar Böcek elektroantenogram Sensörleri kullanarak

Biz otomatik olarak ve doğru tespit saymak ve onların uçan sesi göre böcekler uçan sınıflandırmak ucuz, noninvazif sözde-akustik optik sensörler kullanan bir sistem önerdi.

Ucuz Sensörler ile Böcek Tespit ve Sınıflandırma Uçan

Bu protokol, bir böcek-makine hibrit sistemi oluşturma ve uçan bir böceğin dönme hareketini kontrol etmek için gerekli olan uçuş kaslarının kablosuz elektrik stimülasyonunu gerçekleştirme sürecini tanımlar.

Böcek-makine Hibrid Sistem: Serbest Uçan Beetle Uzaktan Radyo Kontrol (<em&gt; Mercynorrhina torquata</em&gt;)

Bu iletişim kuralı--dan geleneksel bilgisayarları kullanan geleneksel web kamera video böcek anten ve hortum pozisyonların kare kare takibi için yeni yazılım, SwarmSight, kullanma adımları açıklar. Ücretsiz, açık kaynak yazılım çerçeveler yaklaşık 120 kez insanlar daha hızlı işler ve insan doğruluğu daha iyi at gerçekleştirir.

SwarmSight: Gerçek zamanlı izleme böcek anten hareketleri ve hortum uzantısı refleks bir ortak hazırlık ve geleneksel donanım kullanarak

Burada, koku böcekler ile davranış deneyleri aracılı için inşaat ve bir rüzgar tüneli kullanımını açıklar. Rüzgar Tüneli tasarım çeşitli yöntemler ve olmayan görsel uyaranlara tarafından koku kaynakları serbest kolaylaştırır. Rüzgar Tüneli deneyler davranışsal etkin uçucu kimyasalları tanımlamak için önemli yöntemlerdir.

Koku için bir rüzgar tüneli böcek davranış deneyleri aracılı

Bu çalışma, silkmoth antenlerine dayanan biyo-hibrit koku tespit eden bir drone için deneysel protokoller sönmektedir. Spiral-surge algoritması kullanılarak koku kaynağı lokalizasyonu için tasarlanmış bir biyo-hibrid drone'un yapısına ek olarak, silkmoth antenli deneysel bir elektroantennogram cihazının çalışması sunulmaktadır.

Koku Kaynağı Lokalizasyonu için Silkmoth Anteni Kullanan Elektroantenografi Tabanlı Biyo-hibrid Koku Tespit Drone

Biz nöronal kontrolü genel prensiplerini araştırmak için bir kapalı döngü fly-makine arayüzü kullanır.

Beyin-makine Arayüzler Kapalı döngü Performans Çalışması için Deneysel Bir Platform

Keşfedin ipek güvesi ile mobil robot navigasyonunda koku izleme yeteneğini. Böcek kontrollü robotik sistemlerde biyomimetik navigasyon ve duyusal-motor ilişkileri araştırın.

Böcek kontrollü Robot: Bir Mobil Robot Platformu bir Böcek Koku izleme Yeteneği değerlendirin

Daha fazla video keşfet