Spela med glödande nervceller? En ny ram för interaktiva neuron simulering i hårdvara. (11 / 11 steg)
Steg 11: Outlook
Nu när du har din egen glödande "leksak" neuron, din egen "glowron", vad man ska göra med det? Först och främst är den nuvarande staten hårdvaran i behov för förbättringar.
- tuning koden / hårdvara till biologiska rimliga värderingar och beräkningar
- simulera neuronala elektroniska egenskaper i hårdvaran
- genomföra färg känsliga LDRs
- att lägga till fler byggstenar (mer ion typer)
- att lägga till nya komponenter för feedback; ljud som representerar membranpotential
- att lägga till nya komponenter för byggstenarna; (servo kontrollerad) ion gates behövs att modellera potentiell handling som är natrium kalium pumpen
- simulera ett axon av ljuskällor fördelade över utrymme
- Designa 3D-hårdvara modell
- bygga en synaps; Modeling neurotransmittorer också av ljus eller någon annan egendom
- bygga ett neuronala nätverk
Riktlinje för alla förbättringar bör vara att den modellen förblir tillgänglig från utsidan, därför utan teknisk kunskap. EEPA är tänkt att vara ett koncept för ett universellt neuronala simulering verktyg. Om det verkligen har fördelar i domänen undervisnings- och jag kan inte säga som jag inte empiriskt undersöka denna fråga, men jag ser inte hur nervceller kan du spela med behövs inte!
När det gäller tillämpningen inom undervisning, Tänk dig följande (Fig. 21). Du anger ett mörkt rum när du märker en mjuk nynna; glowron är på det är vilotillstånd. Framför dig finns flera ion typer (färger) inuti neuron samt utanför. De olika delarna av neuron är klart synliga; cellkroppen, dendriter med grenar och postsynaptiska terminalerna, axon med sina olika delar slutar på presynaptiska terminalen. Du tillfrågas om du vill vara en Jon, samtycker du med ett leende (det är en av dina största drömmar). Du omforma till natrium genom att bära en handske med rött ljus på tips. Nu, vad händer om du injicerar dig själv utanför neuron, inuti neuron, på cellkroppen, på noder av ranvier, på de mylinated delarna? Du observera hur Jon koncentration ändras, hur ion gates mekaniskt öppnas och stängs och du hör hur membranet potential förändras. Att välja rätt plats för injektion, du utlösa en kedjereaktion. Den tidigare mjukt surrande blir högre och högre i planen, en hel del rörelse som pågår i axonen! Joner flödar ner axon, plötsligt hörs en spricka, se en blixt och du inser, neuron har spetsade. Lämnat du fråga dig själv hur bränning överförs till nästa neuron, men det är kapitel 2.
Tack för din tid att titta på detta projekt, jag ser fram emot synpunkter och rekommendationer.
Vänliga hälsningar
Jonas