Controle uma barata com Arduino por menos de $ 30

Componentes e suprimentos

Arduino Micro

Arduino MKR1000

Sobre este projeto

Alguns anos atrás eu vi uma barata controlada por smartphone do Backyard Brains e isso simplesmente me surpreendeu! Tentei fazer minha mãe me deixar comprá-lo, mas a menção de baratas a convenceu do contrário. :) Comecei a fazer projetos com o Arduino alguns anos depois. Lembrei-me do quanto queria fazer o experimento com baratas, então a convenci de que as baratas não eram nojentas. Então eu pedi um par de baratas silvantes de Madagascar. Assim que eles chegaram, comecei a codificar, testar, recodificar e retestar. Finalmente descobri como fazer tudo certo e mudar temporariamente o comportamento da barata como você verá neste vídeo:

Este não é um brinquedo, é um experimento científico para ensinar neurociência. É semelhante a alguém que recebe um implante coclear (que devolveu a audição a mais de 324.000 pessoas). As baratas podem regenerar antenas e membros perdidos. As baratas neste projeto foram totalmente anestesiadas durante a "cirurgia". Tudo o que fiz é reversível e foi revertido no final do experimento. Além disso, usei cianoacrilato (super cola) neste projeto, mas não é prejudicial porque um produto químico semelhante foi usado na Guerra do Vietnã para selar feridas em humanos.

Etapa 1:como funciona

Como isso funciona, você pergunta? Assim como muitos insetos, as baratas têm antenas que estão diretamente envolvidas na navegação. Ao estimular as antenas com frequências variáveis (que imitam os sinais neurais) do Arduino, você pode fazer a barata pensar que há uma parede na frente dela, quando não há. Quando isso acontece, a barata se volta para outra direção. Embora depois de um tempo a barata comece a ignorar o estímulo e continue caminhando como se não tivesse a mochila.

Etapa 2:Materiais

Partes:

Arduino Micro ou MKR 1000 $ 20
Bateria 12V A23 ou célula tipo moeda se você estiver usando um MKR 1000 $ 2
Suporte de bateria A23 ou suporte de célula tipo moeda (ou algum alumínio para fazer o seu)
Conector de pino
Fio fino (tirei o meu de um fio trançado) $ 1
Super cola (cianoacrilato) $ 2,48
Sua escolha de não tóxico cola 90 centavos
lixa
Arruelas pequenas

Baratas:

Baratas sibilantes de Madagascar (⚠ Antes de comprar, verifique os regulamentos de seu país e estado ⚠)
Grande tanque de peixes
Pequeno tanque de peixes
Bananas, maçãs e comida de cachorro (alimente as baratas todos os dias com uma toalha de papel molhada)
Caixas de ovos (use-as como esconderijos para as baratas)
Corte o papel (use-o como cama para terrários)
almofada de calor

Certifique-se de verificar o seu país e os regulamentos estaduais sobre baratas. Sempre mantenha a gaiola fechada e com uma espessa camada de vaselina no topo. NUNCA deixe baratas sem vigilância fora de seu terrário e NUNCA NUNCA libere baratas na natureza, onde quer que você more.

Ferramentas:

Ferro de soldar
Alfinete reto
Pistola de cola quente
tesouras
Cortador de caixa
Isqueiro ou fósforos (para queimar supercola se um fio sair)

Etapa 3:construir a mochila

O primeiro passo é fazer a “mochila”. Usando um pouco de folha de alumínio, corte um formato de 3 pol. X 2 pol. “+”. Em seguida, dobre as bordas para cima (veja as fotos). Se elas quebrarem, tente cortar na contramão do alumínio. Depois disso, enrole fita isolante em uma das pontas. Em seguida, faça um pequeno orifício em uma das pontas em direção ao meio e insira o fio. Em seguida, solde uma das pontas em uma pequena arruela. Faça o mesmo com o outro lado. Depois de fazer isso, solde um conector de pino aos fios que você acabou de instalar e coloque fita isolante nas juntas de solda. Em seguida, cole um conector de pino maior em um dos lados da "mochila", solde um fio de aproximadamente 1 polegada de comprimento do fio trançado a um dos pinos e faça o mesmo com o outro pino. Além disso, se você quiser testá-lo, coloque uma bateria A23 no suporte e coloque o conector do pino nos pinos VIN e GND do Arduino Micro. Se acender, você fez certo. Do contrário, pode ser necessário dobrar a bateria para que ela toque na bateria do A23.

Etapa 4:procedimento da antena

Pegue uma barata e coloque-a delicadamente em um copo de água gelada (isso anestesia a barata) por aproximadamente 2 minutos ou até que haja pouca ou nenhuma reação ao movimento. Depois disso, coloque a barata em sua toalha de papel e lixe levemente o topo do tórax da barata (esta é uma substância sem nervos, muito parecida com suas unhas e cabelo) e com sua cola não tóxica, cole a mochila na área lixada. Em seguida, corte as antenas para cerca de 2-3 cm. Depois disso, insira levemente o fio cerca de 1/4 cm em uma das antenas aparadas (que é oca), aplique um pouco da super cola no fio e empurre mais 1/4 cm para dentro da antena, faça o mesmo com o outra antena. Quase lá! Antes de continuar, certifique-se de que a barata ainda está totalmente anestesiada, caso contrário, coloque-a suavemente de volta na água gelada. Insira com cuidado o pino reto na lateral do tórax da barata. Em seguida, insira o fio terra 1/4 cm na pequena perfuração que você acabou de fazer, aplique uma pequena quantidade de super cola no fio e insira mais 1/4 no orifício. Certifique-se de que os fios estejam longe de suas pernas, pois eles podem puxar os fios para fora! Quando terminar, deixe-o se recuperar durante a noite em um terrário separado. Depois de fazer a cirurgia algumas vezes, fica mais fácil. Além disso, lembre-se de limpar a mesa e descartar a água gelada para manter sua mãe feliz.

Etapa 5:Código

O código é simples e fácil de modificar. Se você tentar reescrever o código, lembre-se de usar o noTone (seu pin # aqui) após cada vez que usar a função de tom. Além disso, o Arduino usa milissegundos, portanto, 1 segundo é igual a 1000 milissegundos. Se você quiser estimular a outra antena, basta alterar 11 para 12.

  / * void setup () {void loop () {tone (11, random (1.100), random (1.1000)); // isso fará com que a barata gire em um directionnoTone (11)}

Etapa 6:experimente!

Depois de fazer o upload do código para o Arduino, tire a barata com a mochila de seu terrário, insira uma bateria A23 na mochila, coloque os conectores de pino no Arduino e observe a barata girar! Se você suspeitar que ele não está devidamente aterrado, pegue um voltímetro e ajuste-o em ohms. Coloque um fio no fio da antena e outro no fio terra, se mostrar qualquer coisa acima de 1 ohm você fez certo, se estiver abaixo de 1, o fio da antena e o fio terra estão se tocando e se estiver "fora de range ”não está aterrado corretamente, então você precisará refazer o procedimento para o fio terra. Assim que terminar esta experiência, lembre-se de remover cuidadosamente a mochila e cortar os fios. Outra dica, ao testar certifique-se de fazê-lo em uma sala onde a iluminação geralmente é a mesma, pois as baratas às vezes viram em áreas mais escuras.

Um agradecimento especial à minha mãe que aguentou a presença de baratas vivas em casa e ao meu pai pela ajuda no projeto. Obrigado por ler!

Código

Snippet de código # 1

Snippet de código # 1 Arduino

 / * configuração void () {loop void () {tom (11, aleatório (1.100), aleatório (1,1000)); // isso fará com que a barata gire em um directionnoTone (11)}

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