Elektronetka (EMS): 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Svrha ovog projekta bila je usredotočiti se na stvaranje novog, računalno obogaćenog "senzornog proširenja" u obrazovne svrhe, namjera je omogućiti studentima da osmisle i izgrade vlastite senzorne aplikacije, a pritom će naučiti o različitim računalnim znanostima i neuroznanosti. Stvoreni HCI uređaj naziva se elektronetka. Elektroneta je ručni uređaj za električnu stimulaciju mišića za proširenje čula pomoću elektroda i odgovaranje taktilnim izlazom za korisnika.

Ovaj se materijal temelji na radu koji je podržala Nacionalna zaklada za znanost pod grantom 1736051.

Projekt je razvijen u Craft Tech Labu na Sveučilištu Colorado Boulder.

Mislim da je najbolji način za pokretanje ovog Instructablea primjenom elektronetete, što se može vidjeti u gornjem videu. Pomoću elektronetete želio sam omogućiti korisniku prilagođavanje kretnji prstiju s ciljem da korisniku omogući sviranje instrumenata s kojima se nikada prije nije susreo, a onima s paraplegičnom rukom dati mogućnost unaprijed programiranih rutina kalistenike prstiju, naučiti različite položaje prstiju za bacanje bejzbola, kao i da uređaj bude taktilni izlazni uređaj sličan motorima s vibracijama. Iako su to svi vrlo visoki ciljevi, vjerujem da Elektronetka ima sposobnost postići neke od njih.

Kao EMS/TENS uređaj, elektroneta dovršava krug pomoću ljudskog tijela, što ovisno o naponu može uzrokovati nenamjerno skupljanje mišićnih skupina; uzrokujući trzanje prstiju, kretanje ruku, hvatanje ruku i drugo. Elektroneta je relativno prilagodljiv uređaj koji uzima električnu struju iz jedinice TENS ili ručno izrađene jedinice EMS (ako koristite vlastiti uređaj, svakako pokrenite s vrlo niskom strujom i uvijek koristite izmjeničnu struju). Zatim taj signal podijelite na dva kanala, jedan će biti (+), a drugi (-). Na temelju željenog broja elektroda, kanale ćete povezati u releje. Relejima će upravljati Arduino. Konačno, spojite elektrode na druge stezaljke na relejima i implementirajte kôd.

Ako imate bilo kakvih pitanja, želite biti u toku s mojim radom ili samo razbacujete ideje, učinite to na mom Twitteru: @4Eyes6Senses.

UPOZORENJE: Prije uporabe bilo koje vrste uređaja koji šalje napon kroz vaše tijelo, pročitajte sigurnosni list s upozorenjima, svakako pročitajte imate li ugrađene elektroničke uređaje ili slične medicinske probleme i odlučite trebate li izbjegavati, mislim da je EMS cool ali ne tako cool. Imajte na umu da je ovaj Instructable samo za ruku. Ni na koji način nisam odgovoran za bilo kakvu štetu ili probleme koje dobijete korištenjem ovog uređaja. Budite sigurni čitajući EMS i provjerite postoje li opasnosti koje bi vas spriječile u korištenju ovog uređaja.

Pribor

TENS/EMS uređaj (ovo može biti bilo koja TENS ili EMS jedinica, samo provjerite ima li "normalan" način rada i ima li olovne žice)

Višekanalni relejni modul (Za ovaj Instructable koristio sam 16-kanalni relej koji se može pronaći ovdje)

Arduino UNO ili Mega (ovisi o broju releja)

2 autobusa za izradu oplate

Crveni i plavi kabel s vrpcom

Dupont pin i kućište

DC-DC pojačani pretvarač pojačanja (za napajanje releja)

Korak 1: Postavite releje i kabele

Korak 1: Nakon što ste odabrali EMS/TENS jedinicu (za ove instruktore koristim TENS 7000, ali sam koristio i alternative), zamijenite krajeve olovne žice TENS muškim priključcima kućišta. Ponovite to s bilo kojim dodatnim kabelom TENS koji imate, ali ovaj put odrežite stranu utikača jedinice TENS, a ne pin konektore, kasnije ćete ih koristiti.

Korak 2: Uključite nove konektore u jednu sabirnicu, jedan pin utaknite u "+", a drugi u "-". Nije važno koji kabel odaberete za VCC ili GND (slika 2).

Korak 3: Priključite kabele na "+" i "-" strane sabirnice (slike 2, 3 i 4).

Korak 2: Podijelite struju u dva kanala

Korak 1: Odaberite relej koji želite koristiti (za ovaj Instructable koristim 16 -kanalni relej) (slika 1).

Korak 2: Priključite kabele sabirnice "+" u zajednički priključak releja (srednji terminal), a zatim ponovite s kabelima sabirnice "-" na relejima koji se nalaze s druge strane.

Korak 3: Pomoću dodatnih 2 mm pin konektora koje ste izrezali s TENS kabela, spojite ih na NO terminal (desni terminal) (slike 2 i 3). Možete se spojiti na NC terminal (lijevi terminal), kasnije ćete morati samo promijeniti kôd.

Korak 3: Spojite Arduino na releje

Korak 1: Spojite pinove relejne jedinice na Arduino pomoću dugačkog kabela, slobodno odaberite vlastiti položaj pinova, samo ne zaboravite promijeniti kôd kako bi to odražavao.

Korak 2: Ako koristite 16 -kanalni relej, trebat će vam dodatni izvor napajanja za relejnu jedinicu. spojite Arduino 5V i GND (slika 2) na "in" stranu DC pojačala. Postavite izlaz pojačala na 12V, zatim spojite pojačivač na relejnu ploču (slika 2).

Korak 4: Implementirajte kôd i postavljanje elektroda

Uključen je neki početnički kôd koji pokazuje kako upravljati elektronetom pomoću senzora. Ako ste promijenili relejne stezaljke, morat ćete poništiti izraze HIGH i LOW. Dok je Arduino isključen, predlažem da uključite jedinicu TENS i vidite koja razina najbolje odgovara vama ili osobi koja nosi elektronetku. Pazite da ne aktivirate sve više jastučića odjednom jer vam može biti previše za rukovanje, preporučujem aktiviranje samo jednog ili dva seta jastučića odjednom.

Nakon što prenesete kôd na Arduino, htjet ćete početi dodavati elektrode koje će kontrolirati vašu ruku. Predlažem da pročitate fiziologiju ljudskih ruku kako biste vidjeli koje skupine mišića ruku želite kontrolirati (slika 1). Uključio sam i slike mjesta na kojima sam postavio jastučiće za elektrode (slike 2, 3 i 4). Pazite da par "+" i "-" jastučića ostanu na istoj ruci, nemojte ih dijeliti između više dijelova tijela.

Elektronetku možete koristiti i strogo kao taktilni izlazni uređaj. Ako postavite TENS jedinicu dovoljno nisko, trebali biste osjetiti osjećaj sličan vibracijskom motoru, isprobajte!

Korak 5: Gotovo

Sada imate svoju vlastitu elektronetku!

Ako imate dublja pitanja, želite naučiti o ljudskom povećanju, želite biti u toku s mojim radom ili se samo bacati oko ideja, učinite to na mom Twitteru:

@4Eyes6Senses Hvala!