Sistem Pengendalian Belalang Arduino DIY – Bangun dengan Kurang dari $30
Komponen dan Perlengkapan
Berikut adalah komponen yang dibutuhkan untuk proyek ini:
- Arduino Micro atau Arduino MKR1000 (1 unit)
Tentang Proyek Ini
Beberapa tahun lalu, saya melihat belalang dikontrol melalui ponsel dari Backyard Brains, dan hal itu sangat mengagumkan saya! Saya mencoba meminta izin kepada ibuku untuk membelinya, namun disebutnya belalang membuatnya menolak. :) Beberapa tahun kemudian, saya mulai membuat proyek dengan Arduino. Saya ingat betapa ingin sekali saya mencoba eksperimen belalang ini, jadi saya meyakinkan ibuku bahwa belalang tidak sama sekali kotor. Kemudian saya memesan sepasang Belalang Serak Madagascar. Setelah mereka tiba, saya mulai menulis kode, menguji, menulis ulang, dan menguji lagi. Akhirnya saya menemukan cara melakukan semuanya dengan benar dan sementara mengubah perilaku belalang seperti yang akan Anda lihat dalam video ini:
Ini bukan mainan, melainkan eksperimen ilmiah untuk mengajarkan neurosains. Ini mirip dengan seseorang yang mendapatkan implant koklea (yang telah mengembalikan pendengaran kepada lebih dari 324.000 orang). Belalang dapat meregenerasi antena dan kaki yang hilang. Belalang dalam proyek ini sepenuhnya dianestesikan selama “operasi.” Semua yang saya lakukan dapat dibalik dan dibalik pada akhir eksperimen. Selain itu, saya menggunakan Cianoakrilat (lem super) dalam proyek ini, tetapi hal itu tidak berbahaya karena kimia serupa digunakan dalam Perang Vietnam untuk menyelimuti luka pada manusia.
Langkah 1: Cara Kerja
Bagaimana caranya bekerja? Seperti serangga banyak lainnya, belalang memiliki antena yang terlibat langsung dalam navigasi. Dengan merangsang antena dengan frekuensi variabel (yang meniru sinyal saraf) dari Arduino, Anda dapat membuat belalang mengira ada dinding di depannya padahal tidak ada. Ketika itu terjadi, belalang berbelok ke arah lain. Meskipun setelah beberapa waktu, belalang mulai mengabaikan rangsangan dan terus berjalan seolah-olah tidak mengenakan backpack.
Langkah 2: Bahan-bahan
Bagian:
- Arduino Micro atau MKR 1000 – $20
- Baterai 12V A23 atau koin cell jika Anda menggunakan MKR 1000 – $2
- Holder baterai A23 atau holder koin cell (atau beberapa aluminium untuk membuat sendiri)
- Konektor pin
- Kabel tipis (saya mengambilnya dari kabel lilit) – $1
- Lem super (cianoakrilat) – $2,48
- Lem non-toxic pilihan Anda – 90 sen
- Kertas penggaruk
- Cincin pengait kecil
Belalang:
- Belalang Serak Madagascar (⚠ Sebelum membeli, periksa regulasi negara dan bagian Anda ⚠)
- Ikan hias besar
- Ikan hias kecil
- Pisang, apel, dan makanan anjing (beri belalang ini setiap hari dengan handbasah basah)
- Karton telur (gunakan ini sebagai tempat sembunyi belalang)
- Kertas dipotong (gunakan ini sebagai alas di terarium)
- Mat pemanas
Pastikan untuk memeriksa regulasi negara dan bagian Anda mengenai belalang. Selalu biarkan kandang tertutup dan dengan lapisan petroli jelly yang tebal di bagian atas. JANGAN PERNAH meninggalkan belalang tanpa pengawasan di luar terarium mereka dan JANGAN PERNAH lepaskan belalang ke alam di mana pun Anda tinggal.
Alat:
- Paku las
- Silet lurus
- Pistol lem panas
- Gunting
- Cutter kotak
- Pemilik atau korek api (untuk membakar lem super jika kabel keluar)
Langkah 3: Membuat Backpack
Langkah pertama adalah membuat “backpack.” Menggunakan beberapa lem aluminium, potonglah bentuk “+” berukuran 3 in x 2 in. Kemudian liputi tepi ke atas (lihat gambar.) Jika mereka pecah, cobalah memotong melawan serat aluminium. Setelah itu, gulungkan kawat listrik di salah satu ujung. Kemudian, bor lubang kecil di salah satu ujung menuju tengah, dan masukkan kawat melalui lubang itu. Lalu, sematkan satu ujung ke cincin pengait kecil. Lakukan hal yang sama di sisi lain. Setelah selesai dengan itu, sematkan konektor pin ke kawat yang baru Anda pasang, dan tempelkan kawat listrik pada sambungan sematan. Kemudian, lem panas konektor pin yang lebih besar ke salah satu sisi “backpack,” sematkan kawat sekitar 1 inci panjang dari kawat lilit ke salah satu pin, dan lakukan hal yang sama dengan pin lain. Selain itu, jika Anda ingin mengujinya, masukkan baterai A23 ke dalam holder dan masukkan konektor pin ke pin VIN dan GND Arduino Micro. Jika nyala, Anda melakukannya dengan benar. Jika tidak, Anda mungkin perlu membungkukkan paket baterai sehingga menyentuh baterai A23.
Langkah 4: Prosedur Antena
Ambil seekor belalang dan masukkanlah secara lembut ke dalam cangkir air es (ini menganestesi belalang) selama sekitar 2 menit atau sampai hampir tidak ada reaksi terhadap gerakan. Setelah itu, letakkan belalang di atas handbasah dan gosoklah bagian atas dada belalang (ini adalah substansi tanpa saraf yang mirip dengan kuku dan rambut Anda) lalu dengan lem non-toxic Anda, tempelkan backpack ke area yang digosok. Selanjutnya, potong antena hingga sekitar 2-3 cm. Setelah itu, masukkan kawat sekitar 1/4 cm ke salah satu antena yang telah dipotong (yang berongga) lalu terapkan sedikit lem super pada kawat dan dorongnya lagi 1/4 cm ke dalam antena, lakukan hal yang sama dengan antena lain. Hampir selesai! Sebelum melanjutkan, pastikan belalang masih sepenuhnya dianestesikan, jika tidak, letakkan dia kembali ke dalam air es dengan lembut. Masukkan silet lurus ke sisi dada belalang dengan hati-hati. Selanjutnya, masukkan kawat ground 1/4 cm ke lubang kecil yang baru saja Anda buat, dan terapkan sejumlah kecil lem super pada kawat dan masukkan lagi 1/4 ke dalam lubang. Pastikan kawat menjauh dari kakinya karena mereka dapat mencabut kawat! Setelah selesai, biarkan dia pulam selama semalam di terarium terpisah. Setelah Anda melakukan operasi beberapa kali, hal itu menjadi lebih mudah. Juga, ingatlah untuk membersihkan meja dan membuang air es untuk membuat ibumu senang.
Langkah 5: Kode
Kodenya sederhana dan mudah dimodifikasi. Jika Anda mencoba menulis ulang kode, ingatlah untuk menggunakan noTone(pin Anda) setelah setiap kali Anda menggunakan fungsi tone. Juga, Arduino menggunakan milidetik jadi 1 detik sama dengan 1000 milidetik. Jika Anda ingin merangsang antena lain, cukup ubah 11 menjadi 12.
/* void setup() {void loop() { tone(11,random(1,100),random(1,1000)); //this will make the cockroach turn in one directionnoTone(11)}
Langkah 6: Coba!
Setelah Anda mengunggah kode ke Arduino, ambil belalang dengan backpack dari terariumnya, masukkan baterai A23 ke dalam backpack, pasang konektor pin ke Arduino dan lihat belalang berbelok! Jika Anda mencurigai tidak terhubung dengan baik, ambil voltmeter dan atur pada ohm. Pasang satu kawat pada kabel antena dan satu pada kawat ground, jika bacaan di atas 1 ohm Anda telah melakukannya dengan benar, jika bacaan di bawah 1 kabel antena dan kawat ground menyentuh, dan jika bacaan “out of range” tidak terhubung dengan benar jadi Anda perlu mengulangi prosedur untuk kawat ground. Setelah selesai dengan eksperimen ini, ingatlah untuk mencabut backpack dengan lembut dan memotong kawat. Tips lain, saat mengujinya pastikan lakukan di ruangan di mana pencahayaan umumnya sama karena belalang terkadang berbelok di area gelap.
Terima kasih khusus kepada ibuku yang menerima kehadiran belalang hidup di rumah dan kepada ayah saya atas bantuan proyek ini. Terima kasih telah membaca!
