Лицей «Физико-техническая школа» Санкт-Петербургского Академического университета Курсовая работа (отчет по практике) Возможно ли дистанционное управление двигательным поведением насекомых с помощью человека–оператора? Работу выполнили: Воробьёв Валерий (11 Б класс), Кутимский Максим (11 Б класс). Научный руководитель: Баулин Юрий Алексеевич. Место прохождения практики: Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН. Санкт-Петербург 2015
Цель Определить принципиальную возможность управления двигательным поведением насекомого с помощью человека-оператора.
Задачи 1. 2. 3. 4. Сравнить гибридных биороботов (основа которых насекомые) с искусственными системами. Обосновать выбор вида насекомого, как основы гибридного биоробота. Провести анализ сенсорных каналов насекомого, наиболее подходящих для использования в качестве ввода информации, управляющей движением объекта. Определить параметры электрического сигнала, который может быть использован в эксперименте.
Введение Микро-робототехника Механизированные существа http: //roboting. ru/1341 -u-robotov-budut-tarany-v-golove. html Насекомые-гибриды
Возможные подопытные. Представители наших широт Зерновой долгоносик Щетинохвостка http: //www. medical-enc. ru/3/vrediteli_zerna. shtml Усач домовый https: //ru. wikipedia. org/wiki/Усач_домовый http: //elementy. ru/news/431040? page_design=print Листоед http: //dic. academic. ru/dic. nsf/ruwiki/158002
Тропические Американский таракан http: //ru. wikipedia. org/wiki/Таракан_американский Южные Жук – носорог http: //www. tepid. ru/rhinoceros-beetle. html Сага Жук-геркулес Снято в лаборатории. http: //usingpeople. net/dynastes-hercules/ https: //www. flickr. com/photos/invertsfromhell/3881372504/in/photostream/
4 Мадагаскарский таракан 1 2 1) Джонстов орган. 2) Тимпанальные органы. 3) Церкальный орган. 4) Орган зрения 5) Хеморецепторы 3
Виды воздействия на насекомых Вид воздействия Положительные особенности Отрицательные особенности Физическое воздействие Акустическое воздействие. Простота реализации; низкая стоимость создания и проектирования. Сложность реализации направленного воздействия; большие габаритные размеры, большой вес; эффект "привыкания". Для насекомых 12 -100 к. Гц. Воздействие на зрительные органы. Снижение эффекта привыкания, по сравнению с акустическим воздействием; упрощение схемы. Сложность реализации Импульсы длительностью 35 направленного воздействия; мкс в диапазоне 350 -1100 нм большие массогабаритные характеристики; низкая эффективность при воздействии на насекомых. Воздействие электрическим полем. Высокий уровень воздействия на насекомых; Сложность создания направленного воздействия в заданных массогабаритных характеристиках Воздействие электрическими импульсами. Высокий уровень Сложность подведения контроля биообъекта; и закрепления допустимые электродов. массогабаритные характеристики. 0, 5 -0, 8 к. В/м с частотой близкой к частоте колебаний усиков насекомого. Постоянным током или импульсами определенной конфигурации в зависимости от метода.
Места креплений электродов 1 2 1) Место крепления положительного электрода. 2) Место крепления индифферентного(заземляющего) электрода.
Этап 1. Простой генератор импульсов и пульт управления. 1 2 1) 2) 3) 4) Контакты, подводимые к элементу питания. Стимулирующие электроды. Пульт управления. Генератор. 4 3
Этап 2. - Заморозка таракана - Микрооперация Обрезанная антенна.
Этап 3. - Разморозка таракана - Проведение эксперимента
Результаты
ВЫВОДЫ 1. По литературным данным проведено сравнение гибридных биороботов (основа – насекомые) с искусственными системами. 2. Обоснован выбор вида насекомого, как основы гибридного биоробота. 3. Проведен анализ сенсорных каналов насекомого, наиболее подходящих для использования в качестве ввода информации, управляющей движением объекта. 4. Определены параметры электрического сигнала, который может быть использован в эксперименте. 5. Показана возможность управления движением насекомого с помощью выбранных электрических сигналов.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
Скачать презентацию Лицей Физико-техническая школа Санкт-Петербургского Академического университета Курсовая работа
Prezentatsia1.pptx