Zap selv smartere med denne DIY tDCS Brain Stimulator

Ifølge USAs forsvarsdepartement kan zapping hjernen din med elektrisitet gjøre nybegynnere til eksperter - av noe. Anvendelsen av nåværende til hjernen, kjent som transkraniell direktestrømstimulering (tDCS) - mottok finansiering fra DARPA, USAs forsvarsdepartement, og mer. Og du kan bygge din egen med rundt $ 10 i deler, enkle verktøy og litt loddeopplevelse.

tDCS bruker en liten strøm fra et 9v batteri til hjernen. Denne stimuleringen viste seg å øke menneskelige kognitive krefter (Lytt til NYC Radiolab episode med tittelen “9 Volt Nirvana” hvis du er skeptisk). Bruk av denne strømmen til ulike deler av hjernen kan gi brukerne midlertidige (og noen ganger fast) kognitiv forbedring. Forskning indikerer at tDCS også virker på depresjon, angst og som meditasjonshjelp. Den mest berømte delen av hjernen - den såkalte F3-regionen - gir opptil 40% forbedring i bestemte kategorier av læring. Dessverre forblir de langsiktige effektene på nevroloplastikk, hjernefunksjon og mer ukjent.

Veien til cerebral augmentation forblir fulle av farer - født av enten din evne til feil og av de ukjente langsiktige effektene av kunstig nervestimulering. Bruk denne veiledningen på egen risiko! Jeg kan ikke understreke nok at brukerne trener høyeste grad av sikkerhet i å bygge sin egen tDCS-enhet. Les avsnittet på “Elektrodeplassering” på bunnen av denne artikkelen.

Kan det drepe deg?

På 60-tallet eksperimenterte en US Navy Sailor med et 9V batteri - ved et uhell presset han negative og positive elektroder gjennom overflaten av huden hans og heklet den opp til et 9V batteri. Som det viste seg, inneholder blod (som inneholder jern) svært lite elektrisk motstand. Som biologiske skapninger utfører kroppene våre strøm som en krets. Mange av våre indre organer mottar elektrisk strøm fra hjernen vår. En likestrøm kan forstyrre dette signalet og forårsake hjertesvikt.

Videre vet vi ingenting om de langsiktige effektene av tDCS på human fysiologi. Mens den elektriske strømmen til et 9V-batteri ikke er mye i det hele tatt når det er påført på tungen, er intern applikasjon dødelig.

Trinn 0: Inthinkerator MK. Jeg Design

TDCS-enheten vi bygger i denne veiledningen, Inthinkerator MK. Jeg er fra Reddit / r / tdcs bruker Kulty. Kildens design med åpen kilde gir oss mulighet til å låne og endre det.

Fra mitt perspektiv - som en amatørhobbyist - ser designen bra ut. Den inneholder kort beskyttelse og er tryggere enn andre kommersielle enheter som Foc.us (vår gjennomgang av Foc.us Foc.us tDCS Headset Review og Giveaway Foc.us tDCS Headset Review og Giveaway Foc.us-enheten $ 249 skyter en elektrisk nåværende i hjernen - øke sin kognitive evner. Les mer). Med riktig byggteknikk er risikoen for å lage kortslutning veldig, veldig lav. Husk at designet kommer uten garanti og kan potensielt steke hjernen din - du ble advart.

Trinn 1: Deler påkrevd

• Vekslebryter
• 2x 3,3k ohm motstand
• 1k ohm motstand
• 680 ohm motstand
• 500 Ohm Trim. potensiometer
• 5k ohm potensiometer
• Hvit eller blått LED lys
• 2N3904 NPN transistor
• Prosjektboks
• Rød banan jack
• Sort banan jack
• LED Bezel
• 9V batteripakke
• Potentiometerknapp
• 9V batteri (jeg foreslår et oppladbart batteri)
• Banan jack-kompatible ledninger

Den totale kostnaden for deler skal komme ut til rundt $ 10-20, men du vil også kreve noen grunnleggende verktøy som med ethvert elektronikkprosjekt.

Trinn 2: Legg ut brødbrettet ditt

Test kretsen først på et brettbrett for å finne ut om delene fungerer og kretsen er riktig - du trenger ikke alle delene ennå. Merk at vi bruker en 220 ohm motstand som en testlast for å simulere hudkontakt.

De nøyaktige hullene hvor delene plugger inn, spiller ingen rolle for mye - fokus på å fullføre kretsen. Hvis du er usikker på å bruke et brødbrett, må du lese våre nybegynnerevner som trengs for elektroniske prosjekter. Begynnerens elektronikk: 10 ferdigheter du trenger å vite Nybegynnerens elektronikk: 10 ferdigheter du trenger å vite Mange av oss har aldri engang rørt et loddejern - men å lage ting kan være utrolig givende. Her er ti av de mest grunnleggende DIY elektronikk ferdighetene for å hjelpe deg med å komme i gang. Les mer guide først.

Når du er ferdig, kan du koble batterikontakten til 9v-batteriet og koble den til de positive og negative skinnene, på siden av brødbrettet. Hvis alt fungerer, bør du se at LED-lampen slås på. Hvis det ikke fungerer, må du analysere kretsen for å forsikre deg om at den er riktig tilkoblet.

Trinn 3: Legg ut prosjektboksen din

Ta nå prosjektboksen og merk plasseringen av følgende komponenter ved hjelp av en markør:

• Positiv bananplugg (rød)
• Negativ bananplugg (svart)
• Trim potensiometer
• Vekslebryter
• NPN transistor
• potensiometer
• Prosjektboks (selvfølgelig)

Trinn 4: Borehull

Du må bore seks hull. Jeg foreslår boring fra innsiden av saken, heller enn fra utsiden. Pass også på at komponentene dine egentlig passer før du går videre til neste hull.

• Hole 1 & 2: Bor to hull på toppen av boksen. Disse trenger å huse skruene på katoden og anode banan jack. Omtrent 1/4 til 1/3 av en tomme vil gjøre.
• Hole 3: Bor et stort hull, omtrent 1/2 av en tomme i diameter, for å plassere LED-lyset og dets kromhus.
• Hole 4: Bor et annet stort hull, omtrent ½ av en tomme i diameter i midten av boksen for å imøtekomme potensiometeret.
• Hole 5 (ikke boret i bildet): Bor et lite hull, omtrent 5/16 tommer i diameter, for å imøtekomme trimmepotentiometerets justerbare skive.
• Hull 6: Bor et hull, ca 1/16^th med en tomme i diameter, for å passe på strømbryteren.

Trinn 5: Plassering av komponenter i boksen

Begge bananproppene går øverst på prosjektboksen. Dette trinnet vil ikke kreve mye innsats. Bare bor to hull på toppen av boksen, fjern mutteren på stikkontaktene og sett inn. Deretter bruker du løftemutteren til å stramme enheten på plass. De eneste unntakene er NPN-transistoren og trimpotensiometeret, som du vil varme lim på plass.

NPN transistor: Pass på at du plasserer dette med den runde delen vendt opp og at de tre pinnene peker mot høyre.

Trim potensiometer: Du vil ønske å plassere dette med messinghjulet poking gjennom hullet i saken. Når du plasserer trimpotentiometeret i saken, må du sørge for at messinghjulet er sikret med en lugnut. Sneglen er skrudd på messinghjulet, når den er blitt presset gjennom hullet i prosjektboksen.

Trinn 6: Potensiometer

Av de tre pinnene på potensiometeret vil du lodde isolerte ledninger til to av dem. Løsn en middelslang ledning til sentral pin. Så loddetinn a kortlengdetråd til utvendig pin.

Trinn 7: Trim Potentiometer

Igjen, vil du bare bruke to pins. Løsn den sentrale pinnen til 1k ohm motstanden. Du vil legge merke til at i bildet nedenfor har jeg allerede koblet dette til Emitter pin på NPN transistoren.

Ta deretter ledningen loddet til sentralpinnen på potensiometeret og loddet dette til utsiden på trimpotensiometeret. Du må kanskje bøye noen av disse pinnene for å få enklere tilgang. Ikke bøy trimpotensiometerets pinner for mye. En liten bøyning vil ikke skade det - overbøyning vil føre til at pinnen knuses.

Trinn 8: NPN-transistoren

Det er tre typer pins på NPN transistoren: Collector, emitter og Utgangspunkt. Hver pin tilsvarer en annen loddetilkobling. Du vil ønske å vær sikker at pinnene er riktig koblet eller på annen måte vil kretsen ikke fungere. Du må også sørge for at den flate siden av NPN-transistoren vender mot ned.

1. Collector: Løs en isolert ledning i middels lengde.
2. Utgangspunkt: Lodde en kort lengde ledning.
3. emitter: Loddemåler til 1k Ohm motstand, fra sentral pin på trim potensiometer.

Trinn 9: Vekslebryter

Du vil lodde tre ledninger til bryteren. Hver av bryterens pins er rektangulær, med et hull i midten. Du kan sløyfe ledninger gjennom hullene, som hjelper lyddemping. Før du begynner med tilkoblinger til bryteren, ta en lang lengde wire, og bli med en ende av det med a 680 ohm motstand. Som med nesten alle fysiske forbindelser, vil du lodde disse sammen.

Til venstre (utenfor) pin, du vil lodde to deler. Først må du ta ledningen / motstanden (vist ovenfor) og loddet denne til utsiden på bryteren. For det andre, lodde en 3,3k motstand til venstre (utvendig) pin. Lodding både på samme tid er mye enklere enn lodding hver på individuelt.

Solder deretter den røde (positive) 9V batterikontakt til den sentrale pin på vekslebryter. Husk å ikke koble batteriet til du er ferdig ferdig.

Trinn 10: LED

LED-lampen har to pinner. De fleste lysdioder bruker en lang pinne til å utpeke en positiv kontakt. Det betyr at den korte pinnen er negativ. Hvis du kobler dette feil, vil kretsens design forhindre at lysdioden lyser, men kretsen vil fortsatt føre en strøm.

Den negative (kort) pin kobles til pinnen på siden (ikke den sentrale pinnen) på potensiometeret. Ta den korte ledningen fra utsiden på potensiometeret og loddet det til midten av lysdioden. På toppen av stiften loddes 9V batterikontaktens negative (svarte) ledning.

På den positive pinnen, loddleder en forbindelse til NPN transistorens Base pin (sentral pin). I midten av lysdiodens positive pinne, loddet 3.3k motstanden fra bryteren.

Trinn 11: Anode og katode

Ta motstandsenden av motstanden / ledningen, som allerede er loddet til utsiden på bryteren, og stram den inn i anodens bananplugg. Du kan stramme dette uten lodding, ved å bruke en lugnut. Bare plasser motstandens ledning mot den første lugnuten og stram den andre lugnuten til den gir nær kontakt med den første lugnuten.

Ta mediallengden isolert ledning fra samlerstiftet på NPN-transistoren og stram det på katodebanan-kontakten, ved hjelp av samme metode som beskrevet i forrige trinn.

Trinn 12: Testing av tDCS-enheten

Denne fasen krever en multimeter og en liten juvelerens Flathead-skrutrekker. Testing vil ikke ta mye tid. Du vil legge merke til at i bunnen av elektrodekontakten (hvor den plugger seg inn i bananuttakene), er det to hull. Disse kan brukes til å teste den elektriske utgangen på enheten.

Inthinkeratorens maksimale utgang er 2 milliamps. Jeg foreslår at du dreier potensiometerets tallerken helt opp til høyre (med urviseren) og måler utgangen. Hvis det faller utenfor den angitte 2mA, må du bruke trimmen. potensiometer for å finjustere utgangen.

Og du er ferdig!

Og der har du det! En ferdig tDCS-enhet som koster rundt $ 10 for å bygge. Du vil imidlertid ikke kunne bruke Inthinkerator til du har passende elektroder til å feste den på hodet ditt. Du kan kjøpe hylleelektroder eller bygge din egen. Husk at saltvannssvettet svamp er det enkleste å distribuere, fordi de gjennomfører gjennom hår. Men hvis du bare vil eksperimentere, tilbyr gelelektroder billig (og lav gjenbruk).

En DIY løsning jeg fant kommer fra (igjen) Reddit bruker Kulty, med litt svamp klut og aluminium mesh.

Elektrodeplassering

Jeg kommer ikke inn i elektrodeplassering, men en av de beste nettstedene for å visualisere hvor elektrodene går, er tDCSPlacements og Reddit / r / tDCS.

Jeg bør også merke seg at noen “montasjer” eller elektrodeplasseringer kan forårsake alvorlige helseproblemer for de som lider av hjernenabnormaliteter. Hvis du har en epilepsihistorie, må du IKKE bruke tDCS av noe slag. Hvis du har hjerneimplantater, for eksempel metallplater, på samme måte: IKKE bruk tDCS. Det kan drepe deg. I tillegg kan enkelte deler av hjernen din fungere i redusert hastighet - spesielt regioner nær anoden.

La oss snakke om tDCS i kommentarene - har du sett positive resultater? Har det gjort at du føler deg noe uvanlig?