DIY制作神经假肢：半只手

sunsili

DIY制作神经假肢：半只手

参与生物医学工程的前沿！用关节手指构建你自己的 DIY 假手，然后使用 Muscle SpikerShield 来控制你的新控制论创作！你会学到什么？

通过这个实验，您将学习如何构建自己的神经假肢 - “机器人手！

背景

在之前的实验中，我们已经学会了如何记录大脑发送到肌肉的电信号，我们也学会了如何捕捉这些电信号，并用它们来控制音乐声音、机器人爪子，甚至其他人！这些都是神经假体的例子。神经假肢是辅助设备，用于帮助患有神经系统疾病或身体损伤的人。它们还可以用来创造新的和令人兴奋的控制系统，以增强人类的能力！

在这个实验中，你将创造你自己的半机械人之手，然后你将用神经系统中的电气系统来控制它。但是，不要止步于此！这些相同的原则可以应用于无数其他项目。事实上，这正是许多非常先进的神经假体的工作方式！你会发现什么？

制作步骤

首先在您的工作站组装您的材料。插入热胶枪使其预热，但需要几分钟后才能使用它。

• 挑选你最喜欢的彩色吸管，用剪刀剪掉它们，直到你至少有 25 个短段（大约指甲的宽度）。在我们的示例中，我们使用两种颜色来识别受尺神经和正中神经刺激的手指。如果您还想在模型中包含此解剖学元素，请选择两种颜色并切割至少 10 种颜色（用于小指和无名指滑轮）和 15 种另一种颜色（用于拇指、食指和中指滑轮）。
  
• 准备好你的短稻草段、你的手和你的热胶枪。开始在你的手指上涂上一点热胶（不要盖住孔）！
• 每涂上一点热胶，就粘在其中一个彩色吸管上。正如您在图片中看到的，我们在小指和无名指上使用黄色吸管，拇指、食指和中指使用红色吸管。你也可以这样做，或者，如果你的创造力对你说话，你可以随心所欲地图案颜色（Infinity Gauntlet Colors 也被批准。
• 继续，直到吸管粘在每个手指的手指上（滑轮），吸管粘在手根（肌腱鞘）上。胶水干燥后，扒掉任何热胶“蜘蛛网”，并确保所有手指关节仍然弯曲并且拳头可以闭合。
• 拿起你的长绳，把它对折。然后，像 S 夹扁的形状一样，将其折叠成三分之二。然后，通过三次切割，在螺纹的每个弯曲处切割一次，您可以将整个长度的螺纹切割成 6 个等长的块。
  
• 将其中一段绳子从手的底部向上穿过手指滑轮。将线从指尖拉出后，使用热胶枪仅用胶水填充最后的吸管段 - 将线锁定到位。让胶水干燥一分钟，然后从手底拉扯绳子。手指应该卷曲！
  
• 按照上面的说明操作手上其余的手指。最后应该剩下 1 根线。
  
• 将手放在一边，让胶水干燥。把你的伺服电机从塑料袋里拿出来，找到最长的白色塑料臂。
• 这一步对于电机的方向很重要：当伺服电机的电线朝向您时，将杠杆臂压入伺服电机齿轮上的位置，使动作臂与伺服电机的矩形主体成 90 度角（或接近它）。如果你有一把小螺丝刀，你可以把它拧到位，但摩擦配合也应该足够好（特别是一旦我们在上面涂上一点热胶！
• 接下来，我们需要测量轻木板上的一个槽以适合伺服电机。使用随附的铅笔，从轻木的右下角向上测量和标记，一直到伺服电机的长边，其方向如图所示。
• 同样，标记伺服电机的宽度。如您所见，我们正在测量轻木底角的一个槽，用于将伺服电机粘在上面。
• 轻木很软，所以你应该能够用剪刀剪掉这一小块木头。先做长切，短切会难一点。如果你不能完全剪开，用剪刀把它剪弱，然后用手弯曲并折断这一小块。
• 此步骤对于电机的方向很重要：将伺服电机粘入此插槽中，并确保从伺服电机出来的电线从尾端出来。
• 接下来，将铅笔粘在伺服电机的动作臂上，在伺服电机的臂上涂上一层胶水，然后将铅笔压入到位。小心不要让胶球从腋下进入伺服电机的齿轮！
• 接下来，在轻木的顶部涂上胶水。这就是我们将粘合您之前创建的手的地方。
• 将手向下按入胶水中。我们建议手指的根部刚好延伸到轻木的末端。
• 修剪挂在手上的松散线，留下大量悬垂的线，但要使长度变平。我们至少保留线长度的一半，因为您从轻木的底部到泡沫手的底部进行测量。
• 用最后一根线在悬垂的线上打一个结。
• 拉紧结。现在，您可以通过拉动线穿过结来调整单个手指的张力，直到手指看起来“绷紧”。
• 将用于在铅笔上打结的线缠绕在靠近铅笔尖端的铅笔上，然后将线热胶固定到位。一旦胶水干了，你就完成了！将手插入 Muscle SpikerShield，插入两节电池。
• 按下红色按钮测试您的手。它应该将手的静止状态从张开变为闭合！故障排除：如果插入时，伺服电机和铅笔立即将手移动到“关闭”位置，您可以使用红色按钮调整起始位置（每次插入时都需要这样做），或者弹出铅笔并将其重置为最初设置的 90 度位置。
• 插入您的橙色电缆并通过弯曲自己的肌肉来控制它！
  

科学博览会项目创意

用简单的伺服电机还能控制什么？使用来自同一套件的材料，您可以创建什么？看看这个“肌肉疲劳计”的例子，它由SpikerShield和伺服电机提供动力，就像你的半机械人手一样！

你能重现这个吗？或者更好的是，你能建造更好的东西吗？什么时候告诉我们你什么时候做！将您的发明通过电子邮件发送给我们 hello@backyardbrains.com

译自：Experiment: Build and Control your own DIY Neuroprosthetic: a Cyborg Hand! (backyardbrains.com)