หน้าแรก>การเขียนโปรแกรมที่เกี่ยวข้อง>ซอร์สโค้ดอื่น ๆ
ดาวน์โหลด

ห้องปรับอากาศของผู้ปฏิบัติงาน

การปรับสภาพผู้ปฏิบัติงานเป็นกระบวนทัศน์คลาสสิกที่ใช้ในจิตวิทยาเชิงทดลอง ซึ่งสัตว์เรียนรู้ที่จะดำเนินการเพื่อให้ได้รับรางวัล การใช้กระบวนทัศน์นี้ทำให้สามารถแยกเส้นโค้งการเรียนรู้และวัดเวลาตอบสนองได้อย่างแม่นยำ ที่นี่เราจะอธิบายอุปกรณ์ที่สามารถพิมพ์แบบ 3D เต็มรูปแบบได้ ซึ่งสามารถปรับสภาพผู้ปฏิบัติงานบนหนูที่เคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ ขณะเดียวกันก็ติดตามตำแหน่งของสัตว์แบบเรียลไทม์

การประกอบและติดตั้ง

คุณสามารถค้นหาโมเดลการพิมพ์ 3 มิติได้ที่นี่หรือที่นี่
ในรูป/EXPLODED VIEW.jpg มีไดอะแกรมที่เข้าใจง่ายของโครงร่างการประกอบ เราพิมพ์ส่วนประกอบทั้งหมดโดยใช้ Cura 4.0 ด้วยความละเอียดปานกลาง (100 µm) ความเร็ว 90 มม./วินาที และการเติมเข้าไปที่ 20% การออกแบบช่อง OC ค่อนข้างเรียบง่าย ดังนั้นเครื่องพิมพ์เกือบทั้งหมดจึงมีความแม่นยำเพียงพอที่จะพิมพ์ทั้งช่องได้สำเร็จ

สามารถดูรายการส่วนประกอบทั้งหมดได้ที่นี่: รายการวัสดุ

ชิ้นส่วนที่พิมพ์แบบ 3 มิติ

  • ห้องโอซี

    • เวที: เวทีหลัก
    • arena_holes: เวทีหลักที่มีรูอยู่บนพื้น
    • Barrier_posterior: สิ่งกีดขวางด้านหลังสำหรับหนู Jumpig
    • frontal_wall_LED: ผนังอินเทอร์เฟซสำหรับเมทริกซ์ LED
    • frontal_wall_LCD: ผนังอินเทอร์เฟซสำหรับหน้าจอ LCD
    • mask_dots: หน้ากากสำหรับเมทริกซ์ LED
    • touch_sensor: ปุ่ม

  • กล้อง

    • cam_barrier: ที่วางกล้องพร้อมแผงกั้นด้านหน้าสำหรับหนูกระโดด
    • cam_ladder: แขนพิมพ์ 3 มิติ
    • cam_holder: ที่วางกล้อง

  • จัดส่ง

    • delivery_base: กระบอกฉีดยาและตัวยึดมอเตอร์
    • delivery_motor2thread: เธรดไปยังอะแดปเตอร์มอเตอร์
    • delivery_piston: ลูกสูบเข็มฉีดยา

นอกจากนี้คุณต้องมี:

  • ตัวเก็บประจุ 1,000 µF
  • ตัวต้านทาน 25 Mohm สองตัวสำหรับปุ่มสัมผัส
  • ตัวต้านทาน 220 โอห์มสำหรับเมทริกซ์ LED
  • ด้าย M8 หนึ่งเส้น (~15 ซม.) สำหรับการจัดส่งรางวัล

เชื่อมต่อส่วนประกอบทั้งหมดตามที่อธิบายไว้ในตัวเลข/diagram_scheme.png

หากต้องการติดตั้งซอฟต์แวร์ใน Raspberry Pi (RPI) เพียงดาวน์โหลดหรือคัดลอกโค้ดทั้งหมดในโฟลเดอร์ของ Raspian OS

ห้องสมุดที่จำเป็น

หลาม

  • พิคาเมร่า
  • pySerial
  • openCV
  • ทคินเตอร์

อาร์ดูโน่

  • เซ็นเซอร์แบบคาปาซิทีฟ
  • Adafruit_NeoPixel
  • สเต็ปเปอร์

การกำหนดค่า Arduino

รวบรวมและโหลดบน Arduino UNO ภาพร่างที่เรียกว่า skinner.ino

การสอบเทียบเซนเซอร์แบบ Capacitive

ในการปรับเทียบเกณฑ์เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟ ให้โหลดภาพร่าง Arduino ที่เรียกว่า skinnerCapacitiveTest ฟังก์ชั่นนี้เพียงพิมพ์บนค่าเซ็นเซอร์ capacitive พอร์ตอนุกรม การกำหนดค่าเกณฑ์ที่เหมาะสมเพื่อตรวจจับการสัมผัสของเมาส์จะเป็นประโยชน์

การรันโค้ด Python

หากต้องการเรียกใช้ประเภทรหัสในเทอร์มินัล: 

 cd h ome p i o c_chamber          \ or replace with the folder path containing the scpript
python3 cvConditioningTracking.py

หรือเปิด cvConditioningTracking ใน IDLE IDE แล้วกด F5

ผู้ใช้สามารถปรับแต่งพารามิเตอร์ระดับต่ำบางส่วนของการทดสอบได้โดยการแก้ไขค่าของตัวแปรใน 25 บรรทัดแรกของไฟล์ cvConditioningTracking.py คำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมของพารามิเตอร์เหล่านั้นมีระบุไว้ในไฟล์

ห้องทดลองสามารถทำการทดลองได้ 2 โหมด ได้แก่ โหมด การฝึก และโหมด การเรียงสับเปลี่ยน ผู้ใช้สามารถเลือกหนึ่งในสองโหมดโดยแก้ไข งาน พารามิเตอร์ในไฟล์ cvConditioningTracking รายละเอียดและความแตกต่างของทั้ง 2 โหมดสามารถดูได้ในเอกสาร

GUI ข้อมูลการทดลอง

เมื่อเริ่มต้นการทดสอบ ผู้ใช้จะได้รับแจ้งด้วย GUI ที่รวบรวมข้อมูลพื้นฐานบางอย่างเกี่ยวกับการทดสอบที่กำลังจะดำเนินไป

ภาพหน้าจอของ GUI สำหรับเลือกข้อมูลการทดสอบพื้นฐานบางอย่าง

  • เรื่อง: สตริงที่มีตัวระบุสำหรับเมาส์ปัจจุบัน หากปล่อยว่างไว้จะไม่มีการบันทึกไฟล์

  • เส้นทางไฟล์: ตำแหน่งที่จะบันทึกไฟล์การทดลอง เอาต์พุตประกอบด้วยไฟล์ .txt สองไฟล์ที่มีชุดข้อมูลของการทดลองตามที่อธิบายไว้ในส่วนชุดข้อมูล ซึ่งจัดเก็บไว้ในโฟลเดอร์ DATA และ DATAtracker ผู้ใช้สามารถค้นหาตำแหน่งบนพีซีได้ หากฟิลด์ว่างไว้ ค่าเริ่มต้นคือไดเร็กทอรีการทำงานปัจจุบัน

  • ชื่อไฟล์ REC: สตริงที่มีชื่อที่จะใช้สำหรับการบันทึกวิดีโอที่บันทึกไว้ หากปล่อยว่างไว้จะไม่มีการบันทึกไฟล์

  • เส้นทางไฟล์ REC: ตำแหน่งที่จะบันทึกวิดีโอที่มีการซ้อนทับซึ่งมีตำแหน่งเมาส์และพื้นที่ใช้งาน ผู้ใช้สามารถค้นหาตำแหน่งบนพีซีได้ หากฟิลด์ว่างไว้ ค่าเริ่มต้นคือไดเร็กทอรีการทำงานปัจจุบัน

  • เงื่อนไข: เงื่อนไขการทดลอง รายการสิ่งเร้าที่จะนำเสนอในการทดลอง สามารถระบุเงื่อนไขตั้งแต่หนึ่งเงื่อนไขขึ้นไปโดยหารด้วยเครื่องหมายจุลภาคได้:

    • ขวา: จุดขวา
    • ซ้าย: จุดซ้าย
    • ทั้งสอง: จุดทางขวาและซ้ายพร้อมกัน

    เงื่อนไขทั้งหมดที่ระบุไว้ที่นี่จะถูกนำเสนอแบบสุ่ม

  • เกณฑ์: จำนวนเฟรมที่จำเป็นสำหรับเมาส์เพื่อให้อยู่ในพื้นที่ใช้งานเพื่อเปิดใช้งานการทดลองใช้ 20 เฟรม = 1 วินาที

  • ระดับ: เลือกตำแหน่งแนวตั้งของเส้นแยกพื้นที่ใช้งานของห้องเพาะเลี้ยงออกจากพื้นที่ไม่ทำงาน ค่าจะถูกทำให้เป็นมาตรฐานตามความสูงของห้องเพาะเลี้ยง 0 = ด้านล่างของห้อง 1 = ด้านบนของห้อง 0.5(ค่าเริ่มต้น) = ตรงกลางของห้อง

  • การสอบเทียบ: จำนวนเฟรมที่จะใช้เมื่อเริ่มต้นการทดสอบสำหรับการสอบเทียบกล้อง การปรับเทียบกล้องเมื่อเริ่มต้นการทดสอบเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้ติดตามเมาส์เหนือพื้นหลังได้ดีขึ้น

การตั้งค่าอื่นๆ

ตัวเลือกการปรับแต่งอื่นๆ สามารถใช้งานได้โดยการแก้ไขบรรทัดแรกของไฟล์ต่อไปนี้:

  • cvConditioningTracking (เพื่อเปลี่ยนพารามิเตอร์การมองเห็นของคอมพิวเตอร์และประเภทของขั้นตอนระหว่าง TRAINING หรือ PERMUTATION )
  • สกินเนอร์ (ความคงทนของการกระตุ้น, เกณฑ์ปุ่ม)
  • skinnerCapacitiveSensor (เปลี่ยนปุ่มเพื่อตรวจสอบและเกณฑ์)

LCD_oc_chamber

เพื่อให้สามารถใช้สิ่งเร้าทางสายตาที่ซับซ้อนมากขึ้น คุณสามารถค้นหาโค้ดเวอร์ชันแกนหลักที่ใช้งานได้กับจอ LCD ในการรันโค้ดจำเป็นต้องมี Psychopy2 หากต้องการติดตั้ง Psychopy บน RPI ให้ทำตามคำแนะนำเหล่านี้ เมื่อติดตั้ง Psychopy แล้ว ให้เปิด cvConditioningTracking.py ใน Psychopy IDE แล้วรันโค้ด รหัสนี้มีโมดูลชื่อ LCD.py ซึ่งสามารถใช้แสดงภาพที่เลือกได้ ในตอนนี้ โค้ดยังเป็นโครง ซึ่งเป็นเวอร์ชันที่ยังไม่ทดสอบ และเรียกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการสาธิต

แป้นพิมพ์ลัด

  • p : ออกจากโปรแกรม (การกดปุ่ม p จะข้ามการปรับเทียบกล้องเมื่ออยู่ในเฟส "การปรับเทียบกล้อง" ไม่เช่นนั้นจะปิดโปรแกรม)
  • s : หยุดการทดลองใช้

ชุดข้อมูล

โฟลเดอร์ชุดข้อมูลประกอบด้วยข้อมูลดิบของเราตามที่อธิบายไว้ในบทความนี้ โดยมี 6 หัวข้อ แต่ละวิชาจะอยู่ในโฟลเดอร์ของตัวเองและเข้ารหัสโดยใช้โครงร่าง: CAGE-LABEL-GENO นอกจากนี้ยังมี Jupyter Notebook สองเครื่องพร้อมตัวอย่างวิธีที่คุณสามารถอ่านไฟล์เอาต์พุต txt ใน Python เป็น dataframes ของ pandas

  • ข้อมูล: มีโฟลเดอร์ที่แสดงถึงหัวเรื่อง ในโฟลเดอร์จะมีไฟล์ .txt พร้อมช่องต่างๆ
    • เหตุการณ์ - ประเภทของเหตุการณ์ (ทั้งสอง, เดี่ยว)
    • คำตอบ - คำตอบที่ได้รับจากหัวเรื่อง (both_sx,both_dx,yes,no)
    • RT - เวลาปฏิกิริยา
    • เวลา - การประทับเวลา
  • data_track: มีการติดตามตำแหน่งของสัตว์แบบเรียลไทม์ แถวแรกแสดงถึงขอบเขตของเวที (สี่เหลี่ยมผืนผ้า x, y, x+ความกว้าง, y+ความสูง) บรรทัดที่เหลือประกอบด้วย
    • การประทับเวลา - การประทับเวลา
    • พิกัด x - x
    • พิกัด y - y
    • เหตุการณ์ - ประเภทของเหตุการณ์ (ทั้งซ้าย, ขวา)

ผู้เขียน

  • ราฟฟาเอล มาซิโอตติ
  • จูเลีย ซาโกนา
  • เลโอนาร์โด ลูโปริ
  • เวอร์จิเนีย มาร์ตินี่
  • ทอมมาโซ ปิซโซรุสโซ

อ้างอิง

คำอธิบายโดยละเอียดของอุปกรณ์มีอยู่ที่นี่: อุปกรณ์ที่พิมพ์ได้แบบ 3 มิติสำหรับการปรับสภาพผู้ปฏิบัติงานอัตโนมัติในเมาส์

รายชื่อผู้ติดต่อ

สำหรับข้อมูลและการแก้ไขปัญหาใด ๆ อย่าลังเลที่จะติดต่อเราได้ที่

ขยาย
ข้อมูลเพิ่มเติม
แอปที่เกี่ยวข้อง
แนะนำสำหรับคุณ
ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง ทั้งหมด