Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Gelatine-Gehirnform mit Arduino-Synapsen

Vor einiger Zeit hatte ich einen spektakulären Unfall auf meinem Fahrrad. Es gab einen Hund, eine Leine und einen Menschen. Die Leine wirkte wie eine Ziellinie, aber ohne das abtrennbare Segment, das sie für die richtigen Rennen und Marathons verwenden. Ich landete auf meinem (Helm) Kopf. Schwer. Ein paar Stunden später kam ich in die Notaufnahme des örtlichen Krankenhauses und schimpfte zu meiner Frau und stellte immer wieder die gleichen Fragen (und immer wieder). Sie boten mir an, mich eine Weile dort zu lassen, also nahm ich das Angebot an und verbrachte die Nacht.

Ich habe schon lange auf jeder Radtour einen Helm getragen. Es ist immer wieder ein Rätsel, Erwachsene und Kinder ohne richtigen Kopfschutz fahren zu sehen. Ich sehe auch oft Jugendliche mit Skateboard-Helmen, die mit aufgetriebenen Gurten fahren, als ob die Schutzausrüstung auf ihrem Kopf ausreicht, um sie dort zu halten. Warum nicht die Riemen befestigen? Wenn ich keinen Helm an hatte und ordentlich an meinem Noggin befestigt war, würde ich immer noch im Krankenhaus-Ernährungsprogramm sein, wenn ich meinen kurzen Flug überhaupt überlebt hätte.

Als ich in der Notaufnahme schwebte, bekam ich eine Vision: Ein Gehirn mit kleinen Spielzeugobjekten schwebte darin wie Ideen in einem Kopf. Um die Objekte herum blinken Lichter, die als Synapsen dienen. Als ich mich in den Tagen nach meinem Unglück erholte, kehrte das Bild für weitere Verfeinerung zurück. Als ich aus dem Krankenhaus zurückkehrte, bestellte ich zuerst einen Gelatineschimmel in Form eines Gehirns. Es kam sehr schnell an, viel früher, als ich hätte hoffen können. Die meisten meiner nächsten Wochen waren von Arztbesuchen besetzt, und es gab viele Stunden, die nicht viel zu tun hatten. Mit der Idee des Gehirnschimmels zu spielen war ein guter Weg, um nicht zu langweilig zu werden. "Synapsen. Es wird Synapsen brauchen. Lichter werden im Gehirn aufleuchten, so wie die elektrischen Impulse, die unsere Gedanken mit sich tragen. “LEDs würden dafür gut funktionieren, dachte ich. Diese LEDs leuchten nicht einfach wie eine herkömmliche Schaltung auf, sondern müssen zum Blinken gesteuert werden. Ich fing an, Arduino zu untersuchen. Ich habe ein paar Bücher über das Programmieren und Bauen für Arduino: Erste Schritte mit Arduino und Making Things Talk - beide hatten gute Ideen, aber beide hatten nicht genau das, wonach ich gesucht hatte. Ich habe ein paar Suchen für das Lernen von Arduino durchgeführt und habe mir diese großartigen Tutorials zu Arduino-Grundlagen von Lady Ada ausgedacht.

Im Anschluss an die Tutorials habe ich festgestellt, dass viele Informationen aus früheren Streifzügen in Arduino bekannt waren. Die Codebeispiele waren hilfreich. Als ich durchgegangen war, versuchte ich mir vorzustellen, wie diese Tutorials zusammen mit den Schülern im Klassenzimmer verwendet wurden, und stellte fest, dass sie für den Zeitraum einer Unterrichtsstunde zu lang waren.

In der dritten Lektion, in der das Steckbrett und die Möglichkeit vorgestellt wird, dass mehrere LEDs vom Arduino gesteuert werden, bekam ich einige wichtige Codezeilen und erreichte später einen Punkt, an dem sich mein Wunsch nach Code von der Richtung des Tutorials trennte. Ich hatte meinem Array zusätzliche LEDs auf dem Steckbrett hinzugefügt und hatte untersucht, wie sie vom Pin 0 bis Pin 13 an das Arduino angeschlossen wurden. Ich fand, dass sie in jedem der Pins vorhersehbar funktionieren, mit dem zusätzlichen Vorteil, die LEDs zu sehen Die Pins 0 und 1 blinken, wenn das Programm auf den Chip geladen wird. Hier ist der Code, den ich festgelegt habe. Am Mittwoch (Unfall +8) hatte ich die Grundlagen des Programms auf das Steckbrett geschrieben und getestet, um zu zeigen, dass es funktionieren kann. Hier ist der Code, wie er für dieses Projekt endete.

Wenn die LEDs auf dem Steckbrett vorhanden sind, funktioniert die Prüfung der Idee in Ordnung, aber sobald sie sich bewährt hat, besteht der nächste Schritt darin, sie zuverlässiger und haltbarer zu machen. Zu diesem Zweck habe ich geflochtene Drähte an jede der LEDs gelötet. Ich habe etwas verdrilltes CAT-5-Kabel verwendet, das ich in meinem Aufbewahrungsbehälter für Kabel und Leiter aufbewahre. Jedes Kabelpaar zu den LEDs ist etwa 10 Zoll lang und bietet ausreichend Abstand, um eine Verbindung zur Platine herzustellen. Alle negativen Leitungen sind mit einer Wärmeschrumpfung über der Lötverbindung bedeckt, und dann werden beide Leitungen mit einem Wärmeschrumpfschlauch bedeckt, um die Verbindungen voneinander zu trennen. Der äußere Schlauch war steifer als der innere, also habe ich sie erhitzt und um 90 Grad gebogen, um sie später flacher zu installieren. Ich habe einen 1k Ohm Widerstand in Reihe mit der gemeinsamen Masse für die LEDs geschaltet, um den Strom zu begrenzen.

Der Gelatineteil der Mission wurde auf dem Rückweg von einem weiteren Termin aus erledigt. Ich habe viele schöne Farben und leckere Aromen bekommen. Beim Kauf der Gelatine habe ich nur eine Option von der Stange genommen, aber später wurde mir klar, dass man wirklich ein besonderes Rezept mischen sollte. Was ich hätte tun sollen, war, es mit zusätzlicher Gelatine zu dotieren, um den gegossenen Kleber viel fester zu machen. Ein weiterer Fehler, den ich bei diesem ersten Gelatineformprojekt gemacht hatte, bestand darin, vor dem Gießen kein Trennmittel in die Form zu bringen. Es war schwieriger, die Form von ihrem Inhalt zu trennen, als es eigentlich sein sollte. Letztendlich benutzte ich ein warmes Handtuch über der Form, um den äußeren Rand zu schmelzen. Dies hatte die Wirkung, die Oberfläche zu erweichen. Antihaft-Kochspray hätte geholfen.

Eines der ursprünglichen Konzepte der Vision bestand darin, Dinge im Gehirn zu haben. Die Dinge wären, woran die Person denkt. Ich wusste, dass ich Tiere wollte, und war neugierig, was sonst noch verfügbar war. Auf dem Heimweg hielt ich eines Tages im Handwerksladen an, um meine Tiere zu sammeln. Ich habe diese kühlen Tuben mit Plastiktieren gefunden. Sie sind denen ähnlich, aus denen meine Tochter hervorgegangen ist, und wir haben sie zu ihren Cousins ​​in Malawi geschickt. Diese neuen hatten jedoch den zusätzlichen Vorteil, dass sie mehr als nur Tiere waren. Ich musste mich davon abhalten, alle Wale, Autos, Lastwagen und vieles mehr zu sammeln. Für all diese Gedanken wäre nicht genug Platz. Ich entschied mich für Dinosaurier, Safaritiere und…Platz mit Astronauten, Weltraumstationen und Raketen. Es wäre cooler gewesen, wenn es Laika gegeben hätte, den ersten AstroDog, aber einen Affen im Weltraumanzug hatte.

Zu diesem Zeitpunkt waren alle Teile des Gehirnpuzzle vorhanden. Brain Schimmel-Check… Viel Gelatine-Check… Ideen, die im Gehirn schweben-Check… Programmierte Synapsen-Check

Am Morgen der Enthüllung hatte ich ein paar lose Enden zu binden. Das Gehirn musste gegossen werden, und die Synapsen mussten auf der Basis angebracht werden. Ich hatte noch ein paar LEDs hinzugefügt, und es wäre schön, auch diese zu programmieren.

Die Gelatine musste mit den darin eingebetteten Tieren eingestellt werden. Dies würde mindestens drei Güsse erfordern, da ich auf allen Ebenen des Gehirns Dinge haben wollte. Beim Mischen habe ich eine Kombination aus Eis zum Kühlen verwendet und die Form in den Gefrierschrank gestellt. Dies half, den Prozess zu beschleunigen. Die Plastiktiere sanken nach unten, konnten aber in die bereits unterlegte Schicht eingeklemmt werden.

Als wir vor dem Abendessen im Haus meiner Eltern ankamen, machte ich mich daran, die LEDs in ein Stück des Kartons zu legen, in dem die Form geliefert wurde. Mit meinem Warranty Voider steckte ich Löcher in den Karton und steckte die LEDs ein. Etwas Aluminiumfolie half dabei, eine reflektierende Oberfläche zu schaffen. Das Beste an einem Stand war eine hölzerne Clementinenbox aus dem Keller. Das Einwickeln der Baugruppe in eine Plastikfolie half dabei, die Elektronik von der nassen Gelatine fernzuhalten. Das Umschalten des Jumpers auf externe Stromversorgung des Arduino bedeutete, dass er an die Wand angeschlossen werden konnte, anstatt über USB mit Strom versorgt zu werden.

Wenn Sie also beim nächsten Mal eine Vision von kleinen Objekten sehen, die um ein gelatinöses Gehirn schweben, können Sie vielleicht Ihren Arduino Duemilanove ausbrechen und ein paar Synapsen bilden, um Ihre Vision besser zu veranschaulichen.

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