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使用神经刺激对蝗虫腿的体内闭环控制
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2022-06-27 , DOI: 10.1038/s41598-022-13679-z Francisco Zurita 1, 2 , Fulvia Del Duca 1, 2 , Tetsuhiko Teshima 1, 2 , Lukas Hiendlmeier 1, 2 , Michael Gebhardt 3 , Harald Luksch 3 , Bernhard Wolfrum 1, 2
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更新日期:2022-06-28
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2022-06-27 , DOI: 10.1038/s41598-022-13679-z Francisco Zurita 1, 2 , Fulvia Del Duca 1, 2 , Tetsuhiko Teshima 1, 2 , Lukas Hiendlmeier 1, 2 , Michael Gebhardt 3 , Harald Luksch 3 , Bernhard Wolfrum 1, 2
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神经支配组织的活动可以基于获得的生物标志物通过反馈回路进行调节。如何将这种生物标志物转化为有意义的刺激模式仍然是一个深入研究的课题。在本文中,我们提出了一种简单的闭环机制,通过调节对其伸肌运动神经的刺激频率来实时控制蝗虫腿的平均角度。神经与定制设计的袖带电极连接,反馈回路通过比例控制算法在线实现,该算法仅在微控制器上运行,无需外部计算机。结果表明,该系统可以通过单输入、单输出反馈回路进行控制。本文中描述的模型可以作为年轻研究人员在将这些概念应用于高级系统之前了解生物系统中的神经控制的入门知识。我们预计该方法可以通过增加记录的生物标志物和选择性刺激单元的数量来实现对更复杂运动的控制。
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