Secondo il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, far esplodere il cervello con l'elettricità può trasformare i novizi in esperti - di qualsiasi cosa. L'applicazione della corrente al cervello - nota come stimolazione transcranica diretta corrente (tDCS) - ha ricevuto finanziamenti da DARPA, il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, e altro ancora. E puoi costruire il tuo con circa $ 10 in parti, strumenti semplici e qualche esperienza di saldatura.
tDCS applica una piccola corrente da una batteria 9v al cervello. Questa stimolazione ha dimostrato di potenziare i poteri cognitivi umani (ascoltare un episodio di NYC Radiolab intitolato "9 Volt Nirvana" se sei scettico) . Applicare questa corrente a diverse parti del cervello può dare ai suoi utenti un miglioramento cognitivo temporaneo (e talvolta permanente ). La ricerca indica che il TDC funziona anche su depressione, ansia e come aiuto alla meditazione. La parte più famosa del cervello - la cosiddetta regione F3 - offre fino al 40% di miglioramento in specifiche categorie di apprendimento. Sfortunatamente, gli effetti a lungo termine sulla neuroplasticità, sulla funzione cerebrale e altro ancora rimangono sconosciuti.
Il percorso verso l'aumento cerebrale rimane irto di pericoli - nati sia dalla tua capacità di errore che dagli ignoti effetti a lungo termine della stimolazione neurale artificiale. Usa questa guida a tuo rischio e pericolo! Non posso sottolineare abbastanza che gli utenti esercitano il massimo livello di sicurezza nella costruzione del proprio dispositivo TDC. Si prega di leggere la sezione "Posizionamento degli elettrodi" in fondo a questo articolo.
Può ucciderti?
Negli anni '60, un marinaio della Marina degli Stati Uniti sperimentò una batteria da 9V - per sbaglio, spinse gli elettrodi negativi e positivi attraverso la superficie della sua pelle e lo agganciò ad una batteria da 9V. Come si è scoperto, il sangue (che contiene ferro) offre pochissima resistenza elettrica. Come creature biologiche, i nostri corpi conducono l'elettricità come un circuito. Molti dei nostri organi interni ricevono corrente elettrica dal nostro cervello. Una corrente continua può interrompere questo segnale, causando l'insufficienza cardiaca.
Inoltre, non sappiamo nulla degli effetti a lungo termine del TDC sulla fisiologia umana. Mentre la corrente elettrica di una batteria da 9 V non è molto quando applicata a una lingua, l'applicazione interna è mortale.
Step 0: The Inthinkerator MK. I Design
Il dispositivo tDCS che stiamo costruendo in questa guida, l'Inthinkerator MK. I, è da utente Reddit / r / tdcs Kulty. La natura open source del design di Kulty ci consente di prenderlo in prestito e modificarlo.
Dal mio punto di vista - come hobbista dilettante - il design sembra buono. Include una protezione corta ed è più sicuro di altri dispositivi commerciali come il Foc.us (la nostra recensione del Foc.us Foc.us tDCS Headset Review e Giveaway Foc.us tDCS Headset Review e Giveaway Il $ 249 Foc.us dispositivo spara un elettrico corrente nel cervello - aumentando le proprie capacità cognitive. Con la tecnica di costruzione corretta, il rischio di creare un cortocircuito è molto, molto basso. Tieni presente che il design è privo di garanzia e potrebbe potenzialmente friggere il tuo cervello - sei stato avvertito.
Passaggio 1: Parti necessarie
- Interruttore a levetta
- 2x resistenza da 3, 3k Ohm
- Resistenza da 1k Ohm
- Resistore da 680 Ohm
- Trim 500 Ohm. potenziometro
- Potenziometro da 5k Ohm
- Luce a LED bianca o blu
- 2N3904 transistor NPN
- Scatola del progetto
- Jack banana rossa
- Jack banana nero
- Lunetta LED
- Clip per batteria da 9V
- Manopola del potenziometro
- Batteria da 9 V (suggerisco una batteria ricaricabile)
- Cavetti compatibili con presa banana
Il costo totale per le parti dovrebbe ammontare a circa $ 10-20, ma avrete anche bisogno di alcuni strumenti di base come con qualsiasi progetto di elettronica.
Step 2: Lay Out Your Breadboard
Prima prova il circuito su una breadboard per determinare se le parti funzionano e il circuito è corretto - non avrai ancora bisogno di tutte le parti. Si noti che stiamo usando una resistenza da 220 Ohm come carico di prova per simulare il contatto con la pelle.
I fori esatti in cui si inseriscono le parti non contano troppo: concentrati sul completamento del circuito. Se non sei sicuro di utilizzare una breadboard, assicurati di leggere le nostre competenze per principianti necessarie per progetti elettronici. Elettronica principianti: 10 competenze da sapere L'elettronica per principianti: 10 competenze che devi conoscere Molti di noi non hanno mai nemmeno toccato un saldatore - ma rendere le cose incredibilmente gratificanti. Ecco dieci delle più elementari competenze elettroniche fai-da-te per aiutarti a iniziare. Leggi prima la guida.
Al termine, è possibile collegare il connettore della batteria alla batteria 9v e inserirlo nelle guide positive e negative, sul lato della breadboard. Se tutto funziona, dovresti vedere la luce del LED accendersi. Se non funziona, rianalizza il circuito per assicurarti che sia cablato correttamente.
Passaggio 3: Disporre la casella del progetto
Ora prendi la casella del progetto e segna la posizione dei seguenti componenti usando un marcatore:
- Spina a banana positiva (rossa)
- Spina banana negativa (nera)
- Potenziometro di assetto
- Interruttore a levetta
- Transistor NPN
- potenziometro
- Scatola del progetto (ovviamente)
Passaggio 4: fori di perforazione
Dovrai praticare sei fori. Suggerisco di perforare dall'interno del case, piuttosto che dall'esterno. Inoltre, assicurati che i tuoi componenti siano effettivamente adatti prima di passare alla buca successiva.
- Foro 1 e 2 : Praticare due fori nella parte superiore della scatola. Questi hanno bisogno di accogliere le viti sul jack a banana anodo e catodo. Lo farà all'incirca da 1/4 a 1/3 di pollice.
- Foro 3 : Praticare un foro grande, del diametro di circa 1/2 di pollice, per posizionare la luce LED e il suo alloggiamento cromato.
- Foro 4 : Praticare un altro foro grande, del diametro di circa ½ di pollice nel centro della scatola per adattarlo al potenziometro.
- Foro 5 (non forato nella foto): Praticare un piccolo foro, del diametro di circa 5 / 16th di un pollice, per accomodare il quadrante regolabile del potenziometro del trim.
- Foro 6 : Praticare un foro, di circa 1/16 di pollice di diametro, per adattarlo all'interruttore di alimentazione.
Passaggio 5: Posizionamento dei componenti nella casella
Entrambe le spine a banana si trovano nella parte superiore della scatola del progetto. Questo passaggio non richiederà molto sforzo. Basta praticare due fori nella parte superiore della scatola, rimuovere il dado sui tappi e inserire. Utilizzerai quindi il dado a risvolto per serrare il dispositivo in posizione. Le uniche eccezioni sono il transistor NPN e il potenziometro di trim, che incollerai a caldo.
Transistor NPN : assicurati di posizionarlo con la porzione rotonda rivolta verso l'alto e che i tre pin puntino verso destra.
Potenziometro di assetto : vorrai posizionarlo con il quadrante in ottone che spunta dal foro nella custodia. Quando si posiziona il potenziometro del trim nel case, assicurarsi che il quadrante in ottone sia fissato usando un Lugnut. Il lugnut è avvitato sul quadrante di ottone, una volta che è stato spinto attraverso il foro nella scatola del progetto.
Step 6: Potenziometro
Dei tre pin sul potenziometro, salderai i fili isolati a due di essi. Saldare un filo di media lunghezza al perno centrale . Quindi saldare un filo corto al perno esterno .
Step 7: Potenziometro di trim
Di nuovo, userete solo due pin. Saldare il pin centrale alla resistenza da 1k Ohm. Noterai che nell'immagine qui sotto, ho già collegato questo al pin Emettitore sul transistor NPN.
Quindi portare il filo saldato al perno centrale del potenziometro e saldarlo al perno esterno sul potenziometro del trim. Potrebbe essere necessario piegare alcuni di questi pin per un accesso più semplice. Non piegare eccessivamente i pin del potenziometro del trim. Una piccola piegatura non lo danneggerà: una flessione eccessiva farà staccare il perno.
Passaggio 8: il transistor NPN
Ci sono tre tipi di pin sul transistor NPN: Collector, Emitter e Base . Ogni pin corrisponde a una diversa connessione saldata. Dovrai assicurarti che i pin siano collegati correttamente o altrimenti il circuito non funzionerà. È inoltre necessario assicurarsi che il lato piatto del transistor NPN sia rivolto verso il basso.
- Collettore : saldare un filo isolato di media lunghezza.
- Base : saldare un filo corto.
- Emettitore : Saldare al resistore da 1k Ohm, dal pin centrale sul potenziometro del trim .
Passaggio 9: interruttore a levetta
Salderai tre fili all'interruttore a levetta. Ognuno dei pin del commutatore è rettangolare, con un foro nel mezzo. È possibile collegare i fili attraverso i fori, il che aiuta la saldatura. Prima di iniziare i collegamenti con l'interruttore a levetta, prendi un cavo di lunghezza lunga e uniscilo con un resistore da 680 Ohm . Come con quasi tutte le connessioni fisiche, le salderai insieme.
Sul perno sinistro ( esterno), salderai due parti. Innanzitutto, prendi il filo / resistenza (raffigurato sopra) e saldalo al perno esterno dell'interruttore a levetta. In secondo luogo, saldare una resistenza da 3, 3k al pin sinistro (esterno). Saldare entrambi allo stesso tempo è molto più facile rispetto a saldarli singolarmente.
Quindi saldare il connettore rosso (positivo) della batteria 9v al pin centrale dell'interruttore a levetta . Ricordarsi di non collegare la batteria fino a quando non si è completamente finito.
Step 10: LED
Il LED ha due pin. La maggior parte dei LED utilizza un pin lungo per designare un connettore positivo. Ciò significa che il pin corto è negativo. Se lo si collega in modo errato, il design del circuito impedirà l'accensione del LED, ma il circuito continuerà a condurre una corrente.
Il pin negativo ( corto ) si collega al pin sul lato ( non sul pin centrale) sul potenziometro. Prendere il filo corto dal pin esterno sul potenziometro e saldarlo al centro del LED. Nella parte superiore del pin, saldare il filo negativo (nero) del connettore della batteria da 9 V.
Sul pin positivo, saldare una connessione al pin Base del transistor NPN (pin centrale). Al centro del pin positivo del LED, saldare il resistore da 3, 3k dall'interruttore a levetta.
Passaggio 11: anodo e catodo
Prendere la resistenza del resistore / filo, già saldata al perno esterno sull'interruttore a levetta e serrarla nel connettore a banana dell'anodo. Puoi stringere questo senza saldare, usando un Lugnut. Basta posizionare il filo del resistore contro il primo lugnut e stringere il secondo lugnut fino a quando non entra in contatto con il primo Lugnut.
Prendi il cavo isolato di media lunghezza dal pin del Collector sul transistor NPN e fissalo sul jack a banana del catodo, usando lo stesso metodo descritto nel passaggio precedente.
Passaggio 12: test del dispositivo tDCS
Questa fase richiede un multimetro e un cacciavite a testa piatta di un piccolo gioielliere. Il test non richiederà molto tempo. Noterai che alla base del connettore dell'elettrodo (dove si collega alle prese a banana), ci sono due fori. Questi possono essere utilizzati per testare l'uscita elettrica del dispositivo.
La potenza massima dell'Inthinkerator è di 2 milliampere. Suggerisco di ruotare il quadrante del potenziometro completamente verso destra (in senso orario) e misurare l'uscita. Se cade al di fuori dei 2 mA specificati, è necessario utilizzare il trim. potenziometro per mettere a punto l'uscita.
E hai finito!
E il gioco è fatto! Un dispositivo tDCS completato che costa circa $ 10 per essere costruito. Tuttavia, non sarà possibile utilizzare l' Inthinkerator fino a quando non si avranno gli elettrodi adatti per fissarlo alla testa. È possibile acquistare elettrodi standard o crearne di nuovi. Tieni presente che le spugne imbevute di soluzione salina sono le più facili da distribuire, perché conducono attraverso i capelli. Tuttavia, se desideri semplicemente sperimentare, gli elettrodi gel offrono un basso costo (e bassa riusabilità).
Una soluzione fai-da-te che ho trovato proviene da (di nuovo) l'utente di Reddit Kulty, usando un panno di spugna e una rete di alluminio.
Posizionamento degli elettrodi
Non entrerò nel posizionamento degli elettrodi, ma uno dei migliori siti Web per visualizzare dove vanno gli elettrodi è tDCSPlacements e Reddit / r / tDCS.
Dovrei anche notare che alcuni "montaggi" o posizionamenti di elettrodi possono causare seri problemi di salute per chi soffre di anomalie cerebrali. Se hai una storia di epilessia NON usare TDC di alcun tipo. Se si dispone di impianti cerebrali, come piastre di metallo, in modo simile: NON usare TDC. Può ucciderti. Inoltre, alcune parti del cervello possono funzionare a una velocità ridotta, in particolare nelle regioni vicine all'anodo.
Parliamo di tDCS nei commenti : hai visto risultati positivi? Ti ha fatto sentire qualcosa di insolito?