El Electronette (EMS): 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

L’objectiu d’aquest projecte era centrar-se en la creació d’una nova “extensió sensorial” enriquida computacionalment amb finalitats educatives, la intenció és permetre als estudiants dissenyar i construir les seves pròpies aplicacions sensorials i, en fer-ho, aprendran sobre diverses informàtiques i temes de neurociència. El dispositiu HCI creat es diu Electronette. L’Electronette és un dispositiu d’estimulació muscular elèctrica muntat al braç per ampliar el sentit mitjançant elèctrodes i respondre amb una sortida tàctil per a l’usuari.

Aquest material es basa en treballs recolzats per la National Science Foundation amb la subvenció núm. 1736051.

El projecte es va desenvolupar al Craft Tech Lab de la Universitat de Colorado Boulder.

Crec que la millor manera d’iniciar aquest Instructable és amb les aplicacions de l’Electronette, que es pot veure al vídeo anterior. Amb l’Electronette, volia permetre a l’usuari personalitzar els moviments dels dits amb l’objectiu de permetre a l’usuari tocar instruments que mai no havia conegut, per donar a aquells que tinguin una mà paraplègica la possibilitat de tenir rutines de calistenia de dits preprogramades, aprendre diferents posicions dels dits de llançament de beisbol, així com fer que el dispositiu sigui un dispositiu de sortida tàctil similar als motors de vibració. Tot i que tots aquests són objectius molt elevats, crec que l’Electronette té la capacitat d’assolir-ne alguns.

Com a dispositiu EMS / TENS, l’Electronette completa un circuit mitjançant el cos humà, que segons la tensió pot fer que els grups musculars es contraguin involuntàriament; fent que els dits es contraguin, els braços es moguin, les mans s’agafin i molt més. L’Electronette és un dispositiu relativament personalitzable que pren un corrent elèctric d’una unitat TENS o d’una unitat EMS feta a mà (Si utilitzeu el vostre propi dispositiu, assegureu-vos que comenceu amb un corrent molt baix i que utilitzeu sempre corrent altern). A continuació, dividiu aquest senyal en dos canals, un serà (+) i l’altre (-). En funció del nombre d'elèctrodes que vulgueu, connectareu els canals a relés. Els relés estaran controlats per un Arduino. Finalment, connecteu els elèctrodes als altres terminals dels relés i implementeu el codi.

Si teniu alguna pregunta, voleu estar al dia amb la meva feina o simplement llançar idees, feu-ho al meu Twitter: @ 4Eyes6Senses.

ADVERTÈNCIA: llegiu el full d’advertència de seguretat que es troba aquí, abans d’utilitzar qualsevol tipus de dispositiu que enviï tensió pel cos, llegiu definitivament si teniu algun dispositiu electrònic implantat o problemes mèdics similars i determineu si heu d’evitar; crec que l’EMS és genial però no tan xulo. Tingueu en compte que aquest instructiu és només per al braç. No sóc de cap manera responsable dels danys o problemes que rebi de l’ús d’aquest dispositiu. Si us plau, estigueu segur llegint l’EMS i comproveu si hi ha algun perill que us impedeixi utilitzar aquest dispositiu.

Subministraments

Un dispositiu TENS / EMS (pot ser qualsevol unitat TENS o EMS, només cal que assegureu-vos que tingui un mode "Normal" i que inclogui cables de plom)

Mòdul de relés multicanal (per a aquesta instrucció he utilitzat un relé de 16 canals que es pot trobar aquí)

Arduino UNO o Mega (depèn del nombre de relés)

2 autobusos de taulers de taula

Cable de cinta vermella i blava

Pin de Dupont i kit de carcassa

Convertidor intensificador DC-DC boost (per alimentar els relés)

Pas 1: configureu els relés i els cables

Pas 1: Després de seleccionar una unitat EMS / TENS (per a aquest manual, estic fent servir el TENS 7000, però també he fet servir alternatives), substituïu els extrems del fil conductor de TENS per connectors de carcassa mascle. Torneu a fer-ho amb qualsevol cable TENS addicional que tingueu, però aquesta vegada talleu el costat de l'endoll de la unitat TENS, no els connectors de pin, els utilitzaràs més endavant.

Pas 2: connecteu els connectors nous a un bus cadascun, connecteu un pin al "+" i l'altre a "-". No importa quin cable trieu per a VCC o GND (figura 2).

Pas 3: connecteu els cables als costats "+" i "-" del bus (figures 2, 3 i 4).

Pas 2: dividiu el corrent en dos canals

Pas 1: seleccioneu un relé que vulgueu utilitzar (per a aquesta instrucció estic fent servir un relé de 16 canals) (figura 1).

Pas 2: connecteu els cables de bus "+" al terminal comú del relé (terminal central) i, a continuació, repetiu amb els cables de bus "-" als relés situats a l'altre costat.

Pas 3: mitjançant els connectors de pins addicionals de 2 mm que heu tallat dels cables TENS, connecteu-los al terminal NO (terminal dret) (figura 2 i 3). Podeu connectar-vos al terminal NC (terminal esquerre) només haureu de canviar el codi més endavant.

Pas 3: connecteu Arduino als relés

Pas 1: connecteu els pins de la unitat de relé a l'Arduino mitjançant un cable arc de Sant Martí; no dubteu a triar la vostra pròpia ubicació de pin, recordeu-vos de canviar el codi per reflectir-ho.

Pas 2: si utilitzeu el relé de 16 canals, necessitareu una font d'alimentació addicional per a la unitat de relé. connecteu l'Arduino 5V i el GND (figura 2) al costat "in" del reforç de CC. Ajusteu la sortida del reforç a 12 V i, a continuació, connecteu el reforç a la placa del relé (figura 2).

Pas 4: implementeu la col·locació de codis i elèctrodes

S'inclou un codi per a principiants per mostrar com controlar l'Electronette amb un sensor. Si heu canviat els terminals de relé, haureu de revertir les sentències HIGH i LOW. Mentre l'Arduino estigui apagat, us suggeriria que engegueu la unitat TENS i veureu quin nivell funciona millor per a vosaltres o per a la persona que porta l'electroneta. Tingueu cura de no activar tots els coixinets simultanis, ja que pot ser que els manegeu massa; us recomano activar un o dos conjunts de coixinets alhora.

Després de penjar el codi a l’Arduino, voldreu començar a afegir els elèctrodes que controlaran el braç. Us suggereixo que llegiu la fisiologia del braç humà per veure quins grups musculars del braç voleu controlar (figura 1). També he inclòs imatges de llocs on he col·locat coixinets d’elèctrodes (figures 2, 3 i 4). Assegureu-vos que el parell de "+" i "-" coixinet es mantinguin al mateix braç, no els dividiu entre diverses parts del cos.

També podeu utilitzar l’Electronette estrictament com a dispositiu de sortida tàctil. Si ajusteu la unitat TENS prou baixa com per sentir una sensació similar a un motor de vibració, proveu-ho.

Pas 5: Fet

Ara teniu el vostre propi Electronette.

Si teniu alguna pregunta en profunditat, voleu aprendre sobre l’augment humà, voleu estar al dia amb la meva feina o simplement llançar idees, feu-ho al meu Twitter:

@ 4Eyes6Senses Gràcies!