Neurophysiologische Untersuchungen in den letzten 100 Jahren enorm unser Wissen über das Nervensystem Struktur und Funktion erweitert. Allerdings hat die Mehrheit der Nervensystem Forschung bislang auf die Verwendung von isolierten Präparaten oder zurückhaltend Untertanen verlassen. Zwar gibt es viele erfolgreiche Bemühungen um die neuronale Aktivität von frei lebenden Tier 2-5 aufnehmen, stellt die biorobotic Ansatz ein wertvolles Werkzeug für Nervensystem Manipulation ermöglichen, um zu testen Systemebene Neurowissenschaften Hypothesen 6. Simulierte Nervensysteme, die auf Roboter kann experimentell manipuliert werden und ermöglichen die Erweiterung der Software-Modellierung der physischen Welt. Dieser Ansatz wurde auch in der akademischen Welt 7,8 umgesetzt, aber der Prozess des Aufbaus eine biomimetische Roboter zum Testen von Hypothesen kann teuer und zeitaufwändig sein. Wir präsentieren eine Methode, um die biorobotic Ansatz unter Verwendung eines handelsüblichen Robotik k ausführenes (LEGO Mindstorms NXT 2.0). Das Ziel dieser Methode ist es, eine schnelle und effiziente Möglichkeit, Systeme Ebene Neurowissenschaften Hypothesen über Roboter 9 oder bio-hybriden 10 verkörpert neuronalen Netzes Simulationen testen bereitzustellen. Beschleunigung des Prozesses vom Hypothese zu experimentieren verbessert Produktivität in der Forschung. Die einfache LEGO Mindstorms-Plattform bietet eine Testumgebung für biomimetische Sensoren und neuronale Netze, die wir mit den amerikanischen Hummer (Homarus americanus) demonstrieren als Modellorganismus. Das Verfahren bietet auch eine leistungsfähige Hands-on-pädagogisches Werkzeug im Klassenzimmer als Studenten entwerfen und zu manipulieren Nervensystem für ihre eigenen Roboter 11.
Das übergeordnete Ziel dieser Methode besteht darin, Nervensystemsimulationen auf einer Robotikplattform schnell zu prototypisieren und zu testen. Dies wird erreicht, indem neuronale Netzwerksimulationen auf der Lego Mindstorms NXT-Plattform ausgeführt und Vergleichstests parallel zum Tiermodell durchgeführt werden. Zunächst wird ein Roboter als Plattform für die Nervensystemsimulation konstruiert.
Ein hypothetisches neuronales Netzwerk, das auf einer neuroethologischen Studie basiert, wird anschließend entwickelt und auf die robotische Plattform programmiert. Es werden ethologische Studien durchgeführt, um die Leistung des hypothetischen neuronalen Netzwerks mit der des tierischen Nervensystems zu vergleichen. Mängel im Modell können identifiziert werden und dessen weitere Entwicklung beeinflussen; Hypothesen der Neurowissenschaften auf Systemebene können durch direkte Manipulation von Simulationsparametern überprüft werden.
Hallo, ich bin Dan Bluestein vom Marine Science Center der Northeastern University. Hier werden wir eine Methode zur schnellen Umsetzung von Nervensystem-Simulationen auf einer robotischen Plattform demonstrieren. Durch die Entwicklung dieses Verfahrens für ein