Σύμφωνα με το Τμήμα Άμυνας των Ηνωμένων Πολιτειών, η ενεργοποίηση του εγκεφάλου σας με ηλεκτρισμό μπορεί να μετατρέψει τους αρχάριους σε εμπειρογνώμονες - οτιδήποτε. Η εφαρμογή του ρεύματος στον εγκέφαλο - γνωστή ως transcranial Direct Stimulation (tDCS) - έλαβε χρηματοδότηση από το DARPA, κι αλλα. Και μπορείτε να δημιουργήσετε το δικό σας με περίπου $ 10 σε μέρη, απλά εργαλεία και κάποια εμπειρία συγκόλλησης.
Το tDCS εφαρμόζει ένα μικρό ρεύμα από μια μπαταρία 9v στον εγκέφαλο. Αυτή η διέγερση απέδειξε ότι ενισχύει τις ανθρώπινες νοητικές δυνάμεις (έχεις να ακούσεις επεισόδιο NYC Radiolab με τίτλο "9 Volt Nirvana" αν είσαι σκεπτικιστής) . Η εφαρμογή αυτού του ρεύματος σε διαφορετικά μέρη του εγκεφάλου μπορεί να δώσει στους χρήστες του προσωρινή (και ενίοτε μόνιμη ) γνωστική ενίσχυση. Η έρευνα δείχνει ότι το tDCS λειτουργεί επίσης για την κατάθλιψη, το άγχος και ως βοήθημα διαλογισμού. Το πιο διάσημο τμήμα του εγκεφάλου - η αποκαλούμενη περιοχή F3 - προσφέρει έως και 40% βελτίωση σε συγκεκριμένες κατηγορίες μάθησης. Δυστυχώς, οι μακροχρόνιες επιδράσεις στη νευροπλαστικότητα, την εγκεφαλική λειτουργία και άλλες, παραμένουν άγνωστες.
Η πορεία προς την εγκεφαλική αύξηση παραμένει γεμάτη με κινδύνους - που γεννιούνται είτε από την ικανότητά σας για λάθος όσο και από τις άγνωστες μακροχρόνιες επιδράσεις της τεχνητής νευρικής διέγερσης. Χρησιμοποιήστε αυτόν τον οδηγό για δικό σας κίνδυνο! Δεν μπορώ να τονίσω αρκετά ότι οι χρήστες ασκούν τον υψηλότερο βαθμό ασφάλειας κατά την κατασκευή της δικής τους συσκευής tDCS. Διαβάστε το τμήμα σχετικά με την "Τοποθέτηση ηλεκτροδίων" στο κάτω μέρος αυτού του άρθρου.
Μπορεί να σας σκοτώσει;
Στη δεκαετία του '60, ένας αμερικανικός ναυτικός ναυτικός πειραματίστηκε με μια μπαταρία 9V - τυχαία, έσπρωξε αρνητικά και θετικά ηλεκτρόδια από την επιφάνεια του δέρματός του και το έδεσε σε μια μπαταρία 9V. Όπως αποδείχθηκε, το αίμα (το οποίο περιέχει σίδηρο) προσφέρει πολύ μικρή ηλεκτρική αντίσταση. Ως βιολογικά πλάσματα, οι οργανισμοί μας εκτελούν ηλεκτρική ενέργεια σαν ένα κύκλωμα. Πολλά από τα εσωτερικά μας όργανα λαμβάνουν ηλεκτρικό ρεύμα από το μυαλό μας. Ένα συνεχές ρεύμα μπορεί να διακόψει αυτό το σήμα, προκαλώντας καρδιακή ανεπάρκεια.
Επιπλέον, δεν γνωρίζουμε τίποτα για τις μακροπρόθεσμες επιδράσεις του tDCS στην ανθρώπινη φυσιολογία. Ενώ το ηλεκτρικό ρεύμα μιας μπαταρίας 9V δεν είναι πολύ καθόλου όταν εφαρμόζεται σε μια γλώσσα, η εσωτερική εφαρμογή είναι θανατηφόρα.
Βήμα 0: Το Inthinkerator MK. Σχεδιάζω
Η συσκευή tDCS που κατασκευάζουμε σε αυτόν τον οδηγό, το Inthinkerator MK. Εγώ, είναι από το χρήστη Kulty του Reddit / r / tdcs. Η φύση ανοιχτού κώδικα του σχεδιασμού της Kulty μας επιτρέπει να δανειστεί και να την τροποποιήσουμε.
Από την πλευρά μου - ως ερασιτέχνης χομπίστας - ο σχεδιασμός φαίνεται καλός. Περιλαμβάνει σύντομη προστασία και είναι ασφαλέστερη από άλλες εμπορικές συσκευές όπως το Foc.us (η επισκόπηση του Foc.us Foc.us tDCS Ακουστικό Επισκόπηση και Giveaway Foc.us tDCS Ακουστικό Επισκόπηση και Giveaway Η συσκευή $ 249 Foc.us πυροβολεί μια ηλεκτρική τρέχοντας στον εγκέφαλο - ενισχύοντας τις γνωστικές ικανότητές του. Διαβάστε περισσότερα). Με την κατάλληλη τεχνική κατασκευής, ο κίνδυνος δημιουργίας βραχυκυκλώματος είναι πολύ, πολύ χαμηλός. Λάβετε υπόψη ότι ο σχεδιασμός έρχεται χωρίς εγγύηση και θα μπορούσε ενδεχομένως να τηγανίσει το μυαλό σας - σας ειδοποιήθηκε.
Βήμα 1: Απαιτούμενα εξαρτήματα
- Διακόπτης εναλλαγής
- 2x αντίσταση Ohm 3.3 Ohm
- 1k Ohm αντίσταση
- Αντίσταση 680 Ohm
- 500 Ohm Trim. Ποτενσιόμετρο
- 5k Ohm ποτενσιόμετρο
- Λευκό ή μπλε φως LED
- 2N3904 NPN τρανζίστορ
- Κουτί έργου
- Κόκκινο μπανάνα
- Μαύρο βύσμα μπανάνας
- LED Bezel
- 9V κλιπ μπαταρίας
- Βύσμα δυναμικού
- 9V μπαταρία (προτείνω επαναφορτιζόμενη μπαταρία)
- Συμβατό καλώδιο συμβατό με μπανάνα
Το συνολικό κόστος για τα εξαρτήματα θα πρέπει να ξεπεράσει τα $ 10-20, αλλά θα χρειαστείτε επίσης κάποια βασικά εργαλεία, όπως συμβαίνει με οποιοδήποτε πρόγραμμα ηλεκτρονικών.
Βήμα 2: Τοποθετήστε το Breadboard σας
Ελέγξτε πρώτα το κύκλωμα σε ένα πινέλο για να διαπιστώσετε αν τα εξαρτήματα λειτουργούν και το κύκλωμα είναι σωστό - δεν θα χρειαστείτε όλα τα εξαρτήματα. Λάβετε υπόψη ότι χρησιμοποιούμε αντίσταση 220 Ohm ως δοκιμαστικό φορτίο για την προσομοίωση της επαφής με το δέρμα.
Οι ακριβείς τρύπες στις οποίες τα εξαρτήματα συνδέονται δεν επηρεάζουν πάρα πολύ - εστιάστε στην ολοκλήρωση του κυκλώματος. Εάν δεν είστε σίγουροι για τη χρήση ενός breadboard, βεβαιωθείτε ότι έχετε διαβάσει τις ικανότητες για αρχάριους που χρειάζονται για ηλεκτρονικά έργα Ηλεκτρονικά για αρχάριους: 10 δεξιότητες που πρέπει να ξέρετε Ηλεκτρονικά για αρχάριους: 10 δεξιότητες που πρέπει να ξέρετε Πολλοί από εμάς δεν έχουν αγγίξει ποτέ ούτε ένα συγκολλητικό σίδερο - αλλά τα πράγματα μπορούν απίστευτα να ανταμείψουν. Εδώ είναι δέκα από τις πιο βασικές δεξιότητες ηλεκτρονικών ειδών DIY για να σας βοηθήσουν να ξεκινήσετε. Διαβάστε πρώτα τον οδηγό Περισσότερα.
Όταν τελειώσετε, μπορείτε να συνδέσετε τη φίσα της μπαταρίας στην μπαταρία 9v και να την συνδέσετε στις θετικές και αρνητικές ράγες, στο πλάι του breadboard. Εάν όλα λειτουργούν, θα πρέπει να δείτε την ενδεικτική λυχνία LED να ανάψει. Αν δεν λειτουργήσει, ανακεφαλαιώστε το κύκλωμα για να βεβαιωθείτε ότι είναι σωστά συνδεδεμένο.
Βήμα 3: Τοποθετήστε το κιβώτιο έργου σας
Τώρα πάρτε το πλαίσιο έργου και επισημάνετε τη θέση των ακόλουθων εξαρτημάτων χρησιμοποιώντας έναν δείκτη:
- Θετικό βύσμα μπανάνας (κόκκινο)
- Αρνητικό βύσμα μπανάνας (μαύρο)
- Ρυθμιζόμενο ποτενσιόμετρο
- Διακόπτης εναλλαγής
- Τρανζίστορ NPN
- Ποτενσιόμετρο
- Κουτί έργου (φυσικά)
Βήμα 4: Διάνοιξη οπών
Θα χρειαστεί να τρυπήσετε έξι τρύπες. Προτείνω τη διάτρηση από το εσωτερικό της θήκης, παρά από το εξωτερικό. Επίσης, βεβαιωθείτε ότι τα στοιχεία σας ταιριάζουν πραγματικά πριν μετακινηθείτε στην επόμενη τρύπα.
- Τρύπα 1 & 2 : Τρυπήστε δύο τρύπες στο επάνω μέρος του κουτιού. Αυτά πρέπει να φιλοξενήσουν τις βίδες στην υποδοχή της καθόδου και της ανόδου μπανάνας. Περίπου 1/4 έως 1/3 της ίντσας θα κάνει.
- Τρύπα 3 : Τρυπήστε μια μεγάλη τρύπα, περίπου 1/2 της ίντσας σε διάμετρο, για να τοποθετήσετε το φως LED και το περίβλημα χρωμίου.
- Τρύπα 4 : Τρυπήστε μια άλλη μεγάλη τρύπα, περίπου ½ της ίντσας σε διάμετρο στο κέντρο του κουτιού για να φιλοξενήσει το ποτενσιόμετρο.
- Τρύπα 5 (μη διάτρητη στην εικόνα): Τρυπήστε μια μικρή τρύπα, διαμέτρου περίπου 5/16 της ίντσας, για να προσαρμόσετε τον ρυθμιζόμενο επιλογέα ποτενσιόμετρου.
- Τρύπα 6 : Τρυπήστε μια τρύπα, διαμέτρου περίπου 1/16 της ίντσας, για να ταιριάξετε τον διακόπτη τροφοδοσίας.
Βήμα 5: Τοποθέτηση εξαρτημάτων στο κουτί
Και τα δύο βύσματα μπανάνας μπαίνουν στην κορυφή του κιβωτίου έργου. Αυτό το βήμα δεν θα απαιτήσει μεγάλη προσπάθεια. Απλά τρυπάτε δύο οπές στο επάνω μέρος του κιβωτίου, αφαιρέστε το παξιμάδι στα βύσματα και τοποθετήστε το. Στη συνέχεια, θα χρησιμοποιήσετε το παξιμάδι για να σφίξετε τη συσκευή στη θέση της. Οι μοναδικές εξαιρέσεις είναι το τρανζίστορ NPN και το ποτενσιόμετρο trim, το οποίο θα κολλήσετε εν θερμώ στη θέση του.
Τρανζίστορ NPN : Βεβαιωθείτε ότι το τοποθετήσατε με το στρογγυλό τμήμα στραμμένο προς τα επάνω και ότι οι τρεις ακίδες δείχνουν προς τα δεξιά.
Ρυθμιζόμενο ποτενσιόμετρο : Θα θελήσετε να το τοποθετήσετε με το ορειχάλκινο κουμπιά να σπρώχνει την τρύπα στην θήκη. Όταν τοποθετείτε το ποτενσιόμετρο ρύθμισης στην θήκη, βεβαιωθείτε ότι ο ορείχαλκος είναι ασφαλισμένος χρησιμοποιώντας ένα λαγόνι. Το κούτσουρο βιδώνεται στον ορειχάλκινο επιλογέα, μόλις πιέσει μέσα από την οπή στο κιβώτιο έργου.
Βήμα 6: Ποτενσιόμετρο
Από τις τρεις καρφίτσες του ποτενσιόμετρου, θα κολλήσετε μονωμένα καλώδια σε δύο από αυτά. Συνδέστε ένα σύρμα μέσου μήκους στον κεντρικό πείρο . Στη συνέχεια, κολλήστε ένα σύρμα μικρού μήκους στον εξωτερικό πείρο .
Βήμα 7: Ρυθμίστε το δυναμικό
Και πάλι, θα χρησιμοποιήσετε μόνο δύο ακίδες. Συνδέστε τον κεντρικό πείρο στην αντίσταση 1k Ohm. Θα παρατηρήσετε ότι στην παρακάτω εικόνα, έχω ήδη συνδέσει αυτό στο pin του Emitter στο τρανζίστορ NPN.
Στη συνέχεια, τραβήξτε το καλώδιο που έχει κολληθεί στον κεντρικό πείρο του ποτενσιόμετρου και συνδέστε το με το εξωτερικό πείρο στο ποτενσιόμετρο. Μπορεί να χρειαστεί να λυγίσετε μερικές από αυτές τις καρφίτσες για ευκολότερη πρόσβαση. Μην λυγίζετε υπερβολικά τις ακίδες του ποτενσιόμετρου. Μια μικρή κάμψη δεν θα το βλάψει - η υπερβολική κάμψη θα προκαλέσει την αποκοπή του πείρου.
Βήμα 8: Το τρανζίστορ NPN
Υπάρχουν τρία είδη ακίδων στο τρανζίστορ NPN: συλλέκτης, πομπός και βάση . Κάθε καρφίτσα αντιστοιχεί σε μια διαφορετική συγκολλημένη σύνδεση. Θα θελήσετε να βεβαιωθείτε ότι οι ακίδες είναι σωστά καλωδιωμένες ή διαφορετικά το κύκλωμα δεν θα λειτουργήσει. Πρέπει επίσης να βεβαιωθείτε ότι η επίπεδη πλευρά του τρανζίστορ NPN είναι στραμμένη προς τα κάτω.
- Συλλέκτης : Συνδέστε ένα μονωμένο σύρμα μεσαίου μήκους.
- Βάση : Συνδέστε ένα σύρμα μικρού μήκους.
- Πομπός : Συνδέστε την αντίσταση 1k Ohm, από την κεντρική ακίδα του ποτενσιόμετρου ρύθμισης .
Βήμα 9: Διακόπτης εναλλαγής
Θα συνδέσετε τρία σύρματα στον διακόπτη εναλλαγής. Κάθε καρφίτσα του διακόπτη είναι ορθογώνιο, με μια τρύπα στη μέση. Μπορείτε να βιδώσετε τα καλώδια μέσα από τις τρύπες, που βοηθούν την συγκόλληση. Πριν ξεκινήσετε με τις συνδέσεις στον διακόπτη εναλλαγής, τραβήξτε ένα μακρύ καλώδιο και συνδέστε το ένα άκρο με μια αντίσταση 680 Ohm . Όπως με όλες σχεδόν τις φυσικές συνδέσεις, θα τις κολλήσετε μαζί.
Στην αριστερή ( εξωτερική) καρφίτσα, θα κολλήσετε δύο μέρη. Πρώτα, πάρτε το καλώδιο / αντίσταση (που απεικονίζεται παραπάνω) και συγκολλήστε το με τον εξωτερικό πείρο στον διακόπτη εναλλαγής. Δεύτερον, συγκολλήστε μια αντιστάθμιση 3, 3 k προς την αριστερή (εξωτερική) ακίδα. Η συγκόλληση και των δύο ταυτόχρονα είναι πολύ πιο εύκολη από τη συγκόλληση μεμονωμένα.
Στη συνέχεια συνδέστε το κόκκινο (θετικό) βύσμα μπαταρίας 9v στην κεντρική καρφίτσα του διακόπτη εναλλαγής . Μην συνδέετε την μπαταρία μέχρι να τελειώσετε τελείως.
Βήμα 10: LED
Το LED έχει δύο ακίδες. Οι περισσότερες λυχνίες LED χρησιμοποιούν ένα μακρύ πείρο για να δηλώσουν ένα θετικό συνδετήρα. Αυτό σημαίνει ότι η μικρή ακίδα είναι αρνητική. Εάν το σύρμα αυτό είναι ακατάλληλο, ο σχεδιασμός του κυκλώματος θα αποτρέψει τη φωτισμό των LED, αλλά το κύκλωμα θα συνεχίσει να τρέχει.
Ο αρνητικός ( κοντός ) πείρος συνδέεται με τον πείρο στην πλευρά ( όχι τον κεντρικό άξονα) στο ποτενσιόμετρο. Πάρτε το κοντό καλώδιο από τον εξωτερικό πείρο στο ποτενσιόμετρο και στερεώστε το στο μέσον του LED. Στο επάνω μέρος του πείρου, κολλήστε το αρνητικό (μαύρο) σύρμα του συνδετήρα μπαταρίας 9V.
Στον θετικό πείρο, στερεώστε μια σύνδεση με τον πείρο βάσης του τρανζίστορ NPN (κεντρικός ακροδέκτης). Στη μέση της θετικής ακίδας του LED, συγκολλήστε την αντίσταση 3, 3k από το διακόπτη εναλλαγής.
Βήμα 11: Άνοδος και κάθοδος
Πάρτε το άκρο αντίστασης του αντιστάτη / σύρμα, που έχει ήδη συγκολληθεί στον εξωτερικό πείρο στον διακόπτη εναλλαγής και σφίξτε το στο βύσμα μπανάνας ανόδου. Μπορείτε να το σφίξετε χωρίς συγκόλληση, χρησιμοποιώντας ένα καρφί. Τοποθετήστε απλά το σύρμα του αντιστάτη έναντι του πρώτου λαγού και σφίξτε τη δεύτερη λαβίδα μέχρι να έρθει σε επαφή με την πρώτη λάμα.
Πάρτε το μονωμένο καλώδιο μεσαίου μήκους από τον πείρο συλλέκτη στο τρανζίστορ NPN και σφίξτε το πάνω στην υποδοχή μπατανάδας καθόδου χρησιμοποιώντας την ίδια μέθοδο που περιγράφεται στο προηγούμενο βήμα.
Βήμα 12: Δοκιμή της συσκευής tDCS
Αυτή η φάση απαιτεί ένα κατσαβίδι με ένα πολύμετρο και ένα μικρό κατσαβίδι. Η δοκιμή δεν θα πάρει πολύ χρόνο. Θα παρατηρήσετε ότι στη βάση της φίσας του ηλεκτροδίου (όπου συνδέεται στους βυστούς μπανάνας), υπάρχουν δύο τρύπες. Αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δοκιμή της ηλεκτρικής ισχύος της συσκευής.
Η μέγιστη απόδοση του Inthinkerator είναι 2 milliamps. Προτείνω να γυρίσετε τον επιλογέα του ποτενσιόμετρου μέχρι τη δεξιά πλευρά (δεξιόστροφα) και να μετρήσετε την έξοδο. Αν πέσει έξω από τα καθορισμένα 2mA, πρέπει να χρησιμοποιήσετε το trim. ποτενσιόμετρο για την τελειοποίηση της εξόδου.
Και είστε έτοιμοι!
Και εκεί το έχετε! Μια ολοκληρωμένη συσκευή tDCS που κοστίζει περίπου $ 10 για την κατασκευή. Ωστόσο, δεν θα μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το Inthinkerator μέχρι να έχετε τα κατάλληλα ηλεκτρόδια για να τα συνδέσετε στο κεφάλι σας. Μπορείτε να αγοράσετε ηλεκτρόδια off-the-shelf ή να δημιουργήσετε το δικό σας. Λάβετε υπόψη σας ότι οι σφουγγάρια που είναι εμποτισμένοι με αλατόνερο είναι οι ευκολότεροι να αναπτυχθούν, επειδή περνούν μέσα από τα μαλλιά. Ωστόσο, αν θέλετε απλώς να πειραματιστείτε, τα ηλεκτρόδια πηκτής προσφέρουν χαμηλού κόστους (και χαμηλή επαναχρησιμοποίηση).
Μια λύση DIY που βρήκα προέρχεται από (και πάλι) Reddit χρήστη Kulty, χρησιμοποιώντας κάποιο ύφασμα σφουγγαριών και αλουμινένιο πλέγμα.
Τοποθέτηση ηλεκτροδίων
Δεν θα μπω στην τοποθέτηση ηλεκτροδίων, αλλά μία από τις καλύτερες ιστοσελίδες για την απεικόνιση όπου πηγαίνουν τα ηλεκτρόδια είναι οι tDCSPlacements και Reddit / r / tDCS.
Θα πρέπει επίσης να σημειώσω ότι ορισμένες τοποθετήσεις "μονών" ή ηλεκτροδίων μπορούν να προκαλέσουν σοβαρές ανησυχίες για την υγεία για όσους πάσχουν από εγκεφαλικές ανωμαλίες. Εάν έχετε ιστορικό επιληψίας ΜΗ χρησιμοποιείτε tDCS οποιουδήποτε είδους. Εάν έχετε εμφυτεύματα εγκεφάλου, όπως μεταλλικές πλάκες, ομοίως: ΜΗ χρησιμοποιείτε το tDCS. Μπορεί να σε σκοτώσει. Επιπλέον, ορισμένα μέρη του εγκεφάλου σας μπορεί να λειτουργούν με μειωμένο ρυθμό - ιδιαίτερα περιοχές κοντά στην άνοδο.
Ας μιλήσουμε για το tDCS στα σχόλια - έχετε δει θετικά αποτελέσματα; Σας έκανε να νιώσετε κάτι ασυνήθιστο;