Zap Yourself più intelligente con questo stimolatore del cervello tDCS fai-da-te

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Secondo il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, zapping al tuo cervello con l'elettricità puoi trasformare i novizi in esperti, di tutto. L'applicazione della corrente al cervello - nota come stimolazione transcranica a corrente continua (tDCS) - ha ricevuto finanziamenti dalla DARPA, dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti e altro ancora. E puoi costruirne uno tuo con circa $ 10 in parti, strumenti semplici e esperienza di saldatura.

tDCS applica una piccola corrente da una batteria da 9 V al cervello. Questa stimolazione ha dimostrato di migliorare i poteri cognitivi umani (ascolta Episodio di New York Radiolab intitolato "9 Volt Nirvana" se sei scettico). Applicare questa corrente a diverse parti del cervello può dare ai suoi utenti temporanei (e talvolta permanente) miglioramento cognitivo. La ricerca indica che la TDC funziona anche sulla depressione, l'ansia e come aiuto per la meditazione. La parte più famosa del cervello - la cosiddetta regione F3 - offre un miglioramento fino al 40% 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 dalla capacità di errore e dagli effetti a lungo termine sconosciuti della stimolazione neuronale artificiale. Usa questa guida a tuo rischio e pericolo! Non posso sottolineare abbastanza che gli utenti esercitano il massimo grado di sicurezza nella costruzione del proprio dispositivo tDCS. Leggere la sezione "Posizionamento degli elettrodi" nella parte inferiore di questo articolo.

Può ucciderti?

Negli anni '60, un marinaio della Marina degli Stati Uniti sperimentò una batteria da 9 V - per caso, spinse elettrodi negativi e positivi attraverso la superficie della sua pelle e lo collegò a una batteria da 9 V. A quanto pare, il sangue (che contiene ferro) offre una resistenza elettrica molto ridotta. 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 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 se applicata a una linguetta, l'applicazione interna è mortale.

Passaggio 0: Inthinkerator MK. Io disegno

Il dispositivo tDCS che stiamo costruendo in questa guida, Inthinkerator MK. Io, sono di Reddit /r/tdcs utente 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 protezione breve ed è più sicuro di altri dispositivi commerciali come Foc.us (la nostra recensione di Foc.us Revisione e omissione di cuffie Foc.us tDCSIl dispositivo Foc.us da $ 249 spara una corrente elettrica nel cervello, aumentando le capacità cognitive. Leggi di più ). Con una corretta tecnica di costruzione, il rischio di creare un corto circuito è molto, molto basso. Tieni presente che il design è privo di garanzia e potrebbe potenzialmente farti impazzire: sei stato avvisato.

Passaggio 1: parti necessarie

• Interruttore a levetta
• 2x Resistenza da 3,3k Ohm
• Resistenza da 1k Ohm
• Resistenza da 680 Ohm
• 500 Ohm Trim. potenziometro
• Potenziometro 5k Ohm
• Bianco o luce a LED blu
• Transistor NPN 2N3904
• Scatola del progetto
• Banana rossa
• Jack banana nera
• Ghiera a LED
• Clip batteria 9V
• Manopola potenziometro
• Batteria da 9 V. (Suggerisco una batteria ricaricabile)
• Cavi compatibili con jack a banana

Il costo totale per le parti dovrebbe arrivare a circa $ 10-20, ma avrai anche bisogno di alcuni strumenti di base come per qualsiasi progetto di elettronica.

Passaggio 2: disponi la tua breadboard

Testa prima il circuito su una breadboard per determinare se le parti funzionano e il circuito è corretto: non avrai ancora bisogno di tutte le parti. Tieni presente che stiamo utilizzando un resistore 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 usare una breadboard, assicurati di leggere il nostro competenze per principianti necessarie per progetti elettronici Elettronica per principianti: 10 abilità che devi conoscereMolti di noi non hanno mai nemmeno toccato un saldatore, ma rendere le cose incredibilmente gratificanti. Ecco dieci delle più elementari competenze di elettronica fai-da-te per aiutarti a iniziare. Leggi di più guida prima.

Al termine, è possibile collegare il connettore della batteria alla batteria da 9 V e inserirlo nelle guide positive e negative, sul lato della breadboard. Se tutto funziona, dovresti vedere la luce LED accesa. Se non funziona, rianalizza il circuito per assicurarti che sia correttamente collegato.

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 a banana negativa (nera)
• Potenziometro di assetto
• Interruttore a levetta
• Transistor NPN
• potenziometro
• Casella di progetto (ovviamente)

Passaggio 4: fori di perforazione

Dovrai praticare sei fori. Suggerisco di perforare dall'interno della custodia, piuttosto che dall'esterno. Inoltre, assicurati che i componenti si adattino effettivamente prima di passare al foro successivo.

• Buca 1 e 2: Praticare due fori nella parte superiore della scatola. Questi devono alloggiare le viti sul jack a banana del catodo e dell'anodo. Circa 1/4 a 1/3 di pollice farà.
• Buca 3: Praticare un foro grande, circa 1/2 di pollice di diametro, per posizionare la luce a LED e il suo alloggiamento cromato.
• Buca 4: Praticare un altro grande foro, circa ½ di pollice di diametro al centro della scatola per accogliere il potenziometro.
• Buca 5 (non praticato in figura): praticare un piccolo foro, di circa 5/16 di pollice di diametro, per accogliere il quadrante regolabile del potenziometro di assetto.
• Buca 6: Praticare un foro, circa 1/16^esimo di un pollice di diametro, per adattarsi all'interruttore di alimentazione.

Passaggio 5: posizionamento dei componenti nella confezione

Entrambe le spine a banana vanno nella parte superiore della scatola del progetto. Questo passaggio non richiederà molti sforzi. 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 in posizione.

Transistor NPN: Assicurati di posizionarlo con la parte rotonda rivolta verso l'alto e che i tre perni siano rivolti verso destra.

Potenziometro di assetto: Dovrai posizionarlo con il quadrante in ottone che sporge attraverso il foro nella cassa. Quando si posiziona il potenziometro di trim nella custodia, assicurarsi che il quadrante in ottone sia fissato con un lugnut. Il lugnut è avvitato sul quadrante in ottone, una volta che è stato spinto attraverso il foro nella scatola del progetto.

Passaggio 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 saldatura a filo corto al perno esterno.

Passaggio 7: tagliare il potenziometro

Ancora una volta, userete solo due pin. Saldare il perno centrale alla resistenza da 1k Ohm. Noterai che nella foto qui sotto, ho già collegato questo al pin dell'emettitore sul transistor NPN.

Quindi prendere il filo saldato al perno centrale del potenziometro e saldarlo al perno esterno sul potenziometro di trim. Potrebbe essere necessario piegare alcuni di questi pin per un accesso più semplice. Non piegare i perni del potenziometro di assetto troppo. Una piccola curva non lo danneggerà: una piega eccessiva farà scattare il perno.

Step 8: Transistor NPN

Esistono tre tipi di pin sul transistor NPN: Collettore, Emettitore e Base. Ogni pin corrisponde a una diversa connessione saldata. Lo vorrai assicurati che i pin siano correttamente collegati o che il circuito non funzioni. È inoltre necessario assicurarsi che il lato piatto del transistor NPN sia rivolto giù.

1. Collettore: Saldare un filo isolato di media lunghezza.
2. Base: Saldare un filo corto.
3. Emettitore: Saldatura alla resistenza da 1k Ohm, dal centrale appuntare il potenziometro di assetto.

Passaggio 9: interruttore a levetta

Salderai tre fili all'interruttore a levetta. Ciascuno dei piedini dell'interruttore a levetta è rettangolare, con un foro nel mezzo. Puoi avvolgere i fili attraverso i fori, il che aiuta la saldatura. Prima di iniziare con le connessioni all'interruttore a levetta, prendere a -Lunghezza lungo filo, e unire una fine con un Resistenza da 680 Ohm. Come con quasi tutte le connessioni fisiche, le salderai insieme.

Sulla sinistra (al di fuori) pin, salderai due parti. Innanzitutto, prendi il cavo / resistenza (raffigurato sopra) e saldalo al pin esterno dell'interruttore a levetta. In secondo luogo, saldare un resistore da 3,3k sul pin sinistro (esterno). Saldare entrambi allo stesso tempo è molto più semplice che saldarli singolarmente.

Quindi saldare il rosso (positivo) Connettore batteria 9v al perno centrale sul interruttore a levetta. Ricordarsi di non collegare la batteria fino al termine completo.

Passaggio 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 cablate in modo errato, il design del circuito impedirà l'illuminazione del LED, ma il circuito condurrà comunque una corrente.

Il negativo (corto) il pin si collega al pin sul lato (non il perno centrale) sul potenziometro. Prendi il filo corto dal perno esterno sul potenziometro e saldalo al centro del LED. Nella parte superiore del perno, 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). Nel mezzo del pin positivo del LED, saldare la resistenza 3.3k dall'interruttore a levetta.

Passaggio 11: Anodo e catodo

Prendere l'estremità del resistore / filo della resistenza, già saldata al perno esterno sull'interruttore a levetta e serrare nella spina 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.

Prendere il filo isolato di media lunghezza dal perno del collettore sul transistor NPN e serrarlo 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 punta piatta per piccoli gioiellieri. 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.

L'output massimo di Inthinkerator è di 2 milliampere. Suggerisco di ruotare il quadrante del potenziometro completamente a destra (in senso orario) e di misurare l'uscita. Se non rientra nei 2 mA specificati, è necessario utilizzare il rivestimento. potenziometro per ottimizzare l'uscita.

E hai finito!

E il gioco è fatto! Un dispositivo tDCS completo che costa circa $ 10 per essere costruito. Tuttavia, non sarai in grado di utilizzare il Inthinkerator fino a quando non si dispone di elettrodi adatti per fissarlo alla testa. Puoi acquistare elettrodi pronti all'uso o crearne uno tuo. Tieni presente che le spugne imbevute di soluzione salina sono le più facili da distribuire, perché conducono attraverso i capelli. Tuttavia, se si desidera solo sperimentare, gli elettrodi in gel offrono costi bassi (e bassa riusabilità).

Una soluzione fai-da-te che ho trovato proviene (di nuovo) dall'utente di Reddit Kulty, usando un panno di spugna e una maglia di alluminio.

Posizionamento degli elettrodi

Non entrerò nel posizionamento degli elettrodi, ma è uno dei migliori siti Web per visualizzare dove vanno gli elettrodi tDCSPlacements e Reddit / R / tDCS.

Dovrei anche notare che alcuni "montaggi" o posizionamenti di elettrodi possono causare gravi problemi di salute a chi soffre di anomalie cerebrali. Se hai una storia di epilessia NON usare TDC di alcun tipo. Se si dispone di impianti cerebrali, come placche di metallo, allo stesso modo: NON usare tDCS. Può ucciderti. Inoltre, alcune parti del cervello possono funzionare a una velocità ridotta, in particolare le regioni vicino all'anodo.

Parliamo di tDCS nei commenti - hai visto risultati positivi? Ti ha fatto sentire qualcosa di insolito?