חקירות neurophysiological במהלך 100 השנים האחרונות הרחיבו מאוד את הידע של מבנה מערכת עצבים ובתפקוד שלנו. עם זאת, הרוב המכריע של מחקר מערכת עצבים עד כה הסתמך על השימוש בתכשירים בודדים או נושאים מאופקים. אמנם יש כבר הרבה מאמצים מוצלחים להקלטת פעילות עצבית מהתנהגות בעלי חיים 2-5 באופן חופשי, גישת biorobotic מספקת כלי רב ערך כדי לאפשר למניפולצית מערכת עצבים על מנת לבדוק מערכות השערות מדעי המוח ברמת 6. מערכות עצבים מדומה הפועלות על רובוטים ניתן להשפיע באופן ניסיוני ולאפשר הרחבה של תוכנת מודלים לעולם הפיזי. גישה זו יושמה גם בעולם האקדמי 7,8 אבל בתהליך של בניית רובוט biomimetic לבדיקת השערה יכול להיות יקר זמן רב. אנו מציגים שיטה לביצוע גישת biorobotic באמצעות רובוטיקה K זמין מסחריזה (לגו Mindstorms NXT 2.0). המטרה של שיטה זו היא לספק דרך מהירה ויעילה לבדיקת מערכות ברמת השערות מדעי המוח ברובוטית או 9 סימולציות רשת עצביות ביולוגיות היברידיות 10 גלומות. מאיץ את התהליך מהשערה לניסוי משפר את הפרודוקטיביות מחקר. פלטפורמת Mindstorms לגו פשוט מספקת מיטת בדיקה לחיישני biomimetic ורשתות עצביות שבו אנו מדגימים באמצעות לובסטר האמריקאי (Homarus americanus) כאורגניזם מודל. השיטה מספקת גם עוצמה הידיים על כלי חינוכי בכיתה כתלמידים יכולים לתכנן ולתפעל מערכות עצבים לרובוטים 11 משלהם.
המטרה הכוללת של שיטה זו היא לבצע אב-טיפוס ובדיקה מהירה של סימולציות של מערכת העצבים על גבי פלטפורמה רובוטית. דבר זה מושג על ידי הרצת סימולציות של רשתות נוירונים על פלטפורמת Lego Mindstorms NXT, וביצוע בדיקות השוואה במקביל עם המודל החיי. ראשית, נבנה רובוט שישמש כפלטפורמה עבור סימולציית מערכת העצבים.
לאחר מכן, פותחת רשת עצבית היפותטית המבוססת על מחקר נוירו-אתולוגי, והיא מתוכנתת על פלטפורמת הרובוטיקה. מחקרים אתולוגיים נערכים כדי להשוות את ביצועי הרשת העצבית ההיפותטית לאלו של מערכת העצבים של בעל החיים. ניתן לזהות ליקויים במודל, אשר ישמשו בסיס לפיתוחו העתידי; כמו כן, ניתן לבחון היפותזות של מדעי העצבים ברמת המערכת באמצעות מניפולציה ישירה של פרמטרי הסימולציה.
שלום, אני דן בלואושטיין מהמרכז למדעי הימים באוניברסיטת נורת'איסטרן. כאן נדגים גישה להטמעה מהירה של סימולציות של מערכת העצבים על גבי פלטפורמה רובוטית. באמצעות פיתוח פרוצדורה זו לשימוש בערכה רובוטית הזמינה מסחרית, הפכנו את הגישה הביו-רובוטית הזו למדעי המוח לזולה, יעילה ונגישה לחוקרים ללא ניסיון בהנדסת רובוטיקה.
גישה זו מתאימה גם לכיתות בתיכון ובמכללה, כדי לשמש כבסיס לתוכנית לימודים מעשית המבוססת על חקר בביו-רובוטיקה. השלב הראשון בבניית פלטפורמת הרובוט הוא בחירת אורגניזם מודל למחקר המיוצג היטב בספרות הנוירו-אתולוגית. חסרי חולבקים הם בדרך כ