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Zap Yourself Smarter mit diesem DIY tDCS Brain Stimulator

Zap Yourself Smarter mit diesem DIY tDCS Brain Stimulator / DIY

Laut dem US-Verteidigungsministerium kann das Zappen Ihres Gehirns mit Elektrizität Novizen zu Experten machen - von allem. Die Anwendung von Strom auf das Gehirn - bekannt als transkranielle Direct Current Stimulation (tDCS) - erhielt Finanzmittel von DARPA, dem US-Verteidigungsministerium und mehr. Und Sie können Ihr eigenes Stück mit ca. 10 $ an Teilen, einfachen Werkzeugen und etwas Löt-Erfahrung bauen.

tDCS wendet einen geringen Strom von einer 9-V-Batterie an das Gehirn an. Diese Stimulation verbesserte die kognitiven Fähigkeiten des Menschen (Hören Sie sich die Radiolab-Folge in NYC an “9 Volt Nirvana” wenn Sie skeptisch sind). Die Anwendung dieses Stroms auf verschiedene Teile des Gehirns kann seinen Benutzern vorübergehend (und manchmal auch) geben permanent) kognitive Verbesserung. Untersuchungen zeigen, dass tDCS auch bei Depressionen, Angstzuständen und als Meditationshilfe wirkt. Der berühmteste Teil des Gehirns - die sogenannte F3-Region - bietet in bestimmten Lernkategorien eine Verbesserung von bis zu 40%. Leider sind die Langzeitwirkungen auf die Neuroplastizität, die Gehirnfunktion und vieles mehr unbekannt.

Der Weg zur zerebralen Augmentation ist immer noch mit Gefahren behaftet - entweder aufgrund Ihrer Fehlerfähigkeit oder aufgrund der unbekannten Langzeitfolgen der künstlichen Nervenstimulation. Verwenden Sie diese Anleitung auf eigene Gefahr! Ich kann gar nicht genug betonen, dass die Benutzer die höchste sicherheit beim Bau eines eigenen TDCS-Geräts. Bitte lesen Sie den Abschnitt über “Elektrodenplatzierung” am Ende dieses Artikels.

Kann es dich töten??

In den 60er Jahren experimentierte ein US Navy Sailor mit einer 9-V-Batterie. Durch Zufall drückte er negative und positive Elektroden durch seine Hautoberfläche und schraubte sie an eine 9-V-Batterie an. Wie sich herausgestellt hat, bietet Blut (das Eisen enthält) einen sehr geringen elektrischen Widerstand. Als biologische Kreaturen leiten unsere Körper Elektrizität wie ein Stromkreis. Viele unserer inneren Organe werden von unserem Gehirn mit Strom versorgt. Ein Gleichstrom kann dieses Signal unterbrechen und Herzversagen verursachen.

Darüber hinaus wissen wir nichts über die langfristigen Auswirkungen von tDCS auf die menschliche Physiologie. Während der elektrische Strom einer 9-V-Batterie bei Anwendung auf einer Zunge nicht viel ist, ist die interne Anwendung tödlich.

Schritt 0: Der Inthinkerator MK. Ich entwerfe

Das tDCS-Gerät, das wir in diesem Handbuch erstellen, ist der Inthinkerator MK. Ich bin von Reddit / r / tdcs Benutzer Kulty. Aufgrund des Open-Source-Charakters von Kultys Design können wir es ausleihen und modifizieren.

Aus meiner Sicht - als Amateur-Hobbyist - sieht das Design gut aus. Es bietet einen kurzen Schutz und ist sicherer als andere kommerzielle Geräte wie der Foc.us (unser Testbericht des Foc.us Foc.us tDCS Headset Review und Giveaway. Foc.us tDCS Headset Review und Giveaway Strömung ins Gehirn - kognitive Fähigkeiten stärken (mehr dazu). Bei richtiger Bauweise ist das Risiko eines Kurzschlusses sehr gering. Denken Sie daran, dass das Design ohne Garantie geliefert wird und möglicherweise Ihr Gehirn brät - Sie wurden gewarnt.

Schritt 1: Erforderliche Teile

  • Kippschalter
  • 2x 3,3k Ohm Widerstand
  • 1k Ohm Widerstand
  • 680 Ohm Widerstand
  • 500 Ohm Trimmung. Potentiometer
  • 5k Ohm Potentiometer
  • Weißes oder blaues LED-Licht
  • 2N3904 NPN-Transistor
  • Projektfeld
  • Rote Bananensteckfassung
  • Schwarze Bananensteckfassung
  • LED-Blende
  • 9V Batterieclip
  • Potentiometerknopf
  • 9V-Batterie (ich empfehle eine wiederaufladbare Batterie)
  • Mit Bananenbuchsen kompatible Kabel

Die Gesamtkosten für Teile sollten sich auf etwa 10 bis 20 USD belaufen. Sie benötigen jedoch wie bei jedem Elektronikprojekt auch einige grundlegende Werkzeuge.

Schritt 2: Legen Sie Ihr Steckbrett aus

Testen Sie die Schaltung zunächst auf einem Steckbrett, um festzustellen, ob die Teile funktionieren und die Schaltung korrekt ist - Sie benötigen noch nicht alle Teile. Beachten Sie, dass wir einen 220-Ohm-Widerstand als Testlast verwenden, um den Hautkontakt zu simulieren.

Die genauen Löcher, in die die Teile eingesteckt werden, spielen keine große Rolle - konzentrieren Sie sich auf den Abschluss der Schaltung. Wenn Sie sich bei der Verwendung eines Steckbretts nicht sicher sind, lesen Sie unbedingt unsere Anfängerfähigkeiten für elektronische Projekte. Anfängerelektronik: 10 Fähigkeiten, die Sie kennen müssen Anfängerelektronik: 10 Fähigkeiten, die Sie kennen müssen Viele von uns haben noch nie einen Lötkolben berührt - aber Dinge zu machen, kann unglaublich lohnend sein. Hier sind zehn der grundlegendsten DIY-Elektronikfähigkeiten, die Ihnen den Einstieg erleichtern. Lesen Sie zuerst die Anleitung.

Wenn Sie fertig sind, können Sie den Batterieanschluss an Ihre 9-V-Batterie anschließen und in die positiven und negativen Schienen an der Seite des Steckbretts einstecken. Wenn alles funktioniert, sollte das LED-Licht aufleuchten. Wenn dies nicht funktioniert, analysieren Sie die Schaltung erneut, um sicherzustellen, dass sie richtig verdrahtet ist.

Schritt 3: Legen Sie Ihre Projektbox aus

Nehmen Sie nun die Projektbox und markieren Sie die Position der folgenden Komponenten mit einer Markierung:

  • Positiver Bananenstecker (rot)
  • Negativer Bananenstecker (schwarz)
  • Trimmpotentiometer
  • Kippschalter
  • NPN-Transistor
  • Potentiometer
  • Projektbox (natürlich)

Schritt 4: Löcher bohren

Sie müssen sechs Löcher bohren. Ich schlage vor, von innen heraus zu bohren und nicht von außen. Stellen Sie außerdem sicher, dass Ihre Komponenten tatsächlich passen, bevor Sie mit dem nächsten Loch fortfahren.

  • Loch 1 und 2: Bohren Sie zwei Löcher oben in die Box. Diese müssen die Schrauben an der Bananenbuchse der Kathode und der Anode aufnehmen. Ungefähr 1/4 bis 1/3 Zoll ist ausreichend.
  • Loch 3: Bohren Sie ein großes Loch mit einem Durchmesser von etwa einem halben Zoll, um die LED-Leuchte und das Chromgehäuse zu platzieren.
  • Loch 4: Bohren Sie ein weiteres großes Loch ½ In der Mitte der Box befindet sich ein Durchmesser von einem Zoll, um das Potentiometer aufzunehmen.
  • Loch 5 (nicht im Bild gebohrt): Bohren Sie ein kleines Loch mit einem Durchmesser von 5/16 Zoll, um das einstellbare Einstellrad des Trimmpotentiometers aufzunehmen.
  • Loch 6: Bohren Sie ein Loch, etwa 1/16th von einem Zoll im Durchmesser, um den Netzschalter zu passen.

Schritt 5: Platzierung der Komponenten in der Box

Beide Bananenstecker befinden sich oben in der Projektbox. Dieser Schritt erfordert keinen großen Aufwand. Bohren Sie einfach zwei Löcher oben in der Box, entfernen Sie die Mutter von den Stopfen und setzen Sie sie ein. Dann verwenden Sie die Radmutter, um das Gerät festzuziehen. Die einzigen Ausnahmen sind der NPN-Transistor und das Trimmpotentiometer, mit denen Sie heiß verkleben werden.

NPN-Transistor: Stellen Sie sicher, dass der runde Teil nach oben zeigt und die drei Stifte nach rechts zeigen.

Trimmpotentiometer: Sie möchten dies mit dem Messingzifferblatt platzieren, das durch das Loch im Gehäuse stößt. Wenn Sie das Trimmpotentiometer in das Gehäuse einsetzen, stellen Sie sicher, dass das Messingzifferblatt mit einer Radmutter gesichert ist. Die Radmutter wird auf das Messingzifferblatt geschraubt, nachdem sie durch das Loch in der Projektbox geschoben wurde.

Schritt 6: Potentiometer

Von den drei Pins des Potentiometers werden zwei isolierte Drähte gelötet. Löten Sie einen mittellangen Draht an zentraler Stift. Dann löten Sie ein kurzer Draht zum äußerer Stift.

Schritt 7: Trimmpotentiometer

Wieder werden Sie nur zwei Pins verwenden. Löten Sie den zentralen Pin an den 1k Ohm Widerstand. Sie werden feststellen, dass ich auf dem Bild unten den Emitter-Pin des NPN-Transistors bereits angeschlossen habe.

Nehmen Sie dann den gelöteten Draht auf den zentralen Stift des Potentiometers und verlöten Sie ihn mit dem äußeren Stift des Trimmpotentiometers. Möglicherweise müssen Sie einige dieser Pins biegen, um den Zugriff zu erleichtern. Biegen Sie die Pins des Trimmpotentiometers nicht zu viel. Eine kleine Biegung schadet nicht - das Überbiegen löst den Stift aus.

Schritt 8: Der NPN-Transistor

Es gibt drei Arten von Pins am NPN-Transistor: Kollektor, Emitter und Base. Jeder Pin entspricht einer anderen Lötverbindung. Du wirst es wollen stellen Sie sicher dass die Pins korrekt verdrahtet sind oder die Schaltung sonst nicht funktioniert. Sie müssen auch sicherstellen, dass die flache Seite des NPN-Transistors zeigt Nieder.

  1. Kollektor: Löten Sie einen mittellangen isolierten Draht.
  2. Base: Löten Sie einen kurzen Draht.
  3. Emitter: Löten Sie den 1k Ohm Widerstand vom zentral Pin an der Trimmpotentiometer.

Schritt 9: Kippschalter

Sie werden drei Drähte an den Kippschalter anlöten. Jeder der Pins des Kippschalters ist rechteckig mit einem Loch in der Mitte. Sie können Drähte durch die Löcher ziehen, was das Löten erleichtert. Bevor Sie mit den Verbindungen zum Kippschalter beginnen, nehmen Sie a lange Länge Draht und verbinden Sie ein Ende mit einem 680 Ohm Widerstand. Wie bei fast allen physischen Verbindungen werden Sie diese zusammenlöten.

Auf der Linken (draußen) Pin, Sie werden zwei Teile löten. Nehmen Sie zuerst den Draht / Widerstand (oben abgebildet) und löten Sie diesen an den äußeren Stift des Kippschalters. Zweitens, löten Sie einen 3,3-k-Widerstand an den linken (äußeren) Pin. Beide gleichzeitig zu löten, ist viel einfacher als jedes einzelne einzeln zu löten.

Dann löten Sie die rote (positiv) 9V-Batterieanschluss zum zentralen Stift an der Kippschalter. Denken Sie daran, den Akku erst anzuschließen, wenn Sie vollständig fertig sind.

Schritt 10: LED

Die LED hat zwei Pins. Die meisten LEDs verwenden einen langen Pin, um einen positiven Anschluss zu kennzeichnen. Das bedeutet, dass der kurze Pin negativ ist. Wenn Sie dies nicht richtig anschließen, verhindert das Design der Schaltung, dass die LED leuchtet, aber die Schaltung leitet immer noch Strom.

Das negative (kurzPin verbindet sich mit dem Pin an der Seite (nicht der zentrale Stift) am Potentiometer. Nehmen Sie den kurzen Draht vom äußeren Stift des Potentiometers und löten Sie ihn in die Mitte der LED. Löten Sie den negativen (schwarzen) Draht des 9-V-Batterieanschlusses oben am Stift.

Löten Sie auf dem positiven Pin eine Verbindung mit dem Base-Pin (zentraler Pin) des NPN-Transistors. Löten Sie den 3,3k-Widerstand in der Mitte des positiven Pins der LED über den Kippschalter.

Schritt 11: Anode und Kathode

Nehmen Sie das Widerstandsende des Widerstands / Drahtes, der bereits an den äußeren Stift des Kippschalters gelötet ist, und ziehen Sie ihn im Anodenbananenstecker fest. Sie können dies ohne Löten mit einer Radmutter festziehen. Legen Sie einfach den Draht des Widerstands an die erste Radmutter und ziehen Sie die zweite Radmutter an, bis sie fest an der ersten Radmutter anliegt.

Nehmen Sie den isolierten Draht mittlerer Länge vom Collector-Pin des NPN-Transistors und befestigen Sie ihn an der Kathoden-Bananenbuchse. Verwenden Sie dabei die im vorherigen Schritt beschriebene Methode.

Schritt 12: Testen Ihres tDCS-Geräts

Diese Phase erfordert ein Multimeter und einen kleinen Flathead-Schraubendreher. Das Testen dauert nicht lange. Sie werden feststellen, dass sich an der Unterseite des Elektrodenanschlusses (wo er in die Bananenbuchsen eingesteckt wird) zwei Löcher befinden. Diese können verwendet werden, um die elektrische Leistung des Geräts zu testen.

Die maximale Leistung des Inthinkerators beträgt 2 mA. Ich schlage vor, den Regler des Potentiometers ganz nach rechts (im Uhrzeigersinn) zu drehen und den Ausgang zu messen. Wenn es außerhalb der angegebenen 2 mA liegt, müssen Sie die Trimmung verwenden. Potentiometer zur Feinabstimmung des Ausgangs.

Und du bist fertig!

Und da hast du es! Ein abgeschlossenes TDCS-Gerät, dessen Herstellung rund 10 US-Dollar kostete. Sie können das jedoch nicht verwenden Inthinkerator bis Sie geeignete Elektroden haben, um sie an Ihrem Kopf anzubringen. Sie können handelsübliche Elektroden kaufen oder Ihre eigenen bauen. Denken Sie daran, dass mit Salzlösung getränkte Schwämme am einfachsten eingesetzt werden können, da sie durch die Haare geleitet werden. Wenn Sie jedoch nur experimentieren möchten, bieten Gelelektroden kostengünstige (und geringe Wiederverwendbarkeit)..

Eine DIY-Lösung, die ich gefunden habe, stammt von (wieder) Reddit-Benutzer Kulty, der ein Schwammtuch und Aluminiumgitter verwendet.

Elektrodenplatzierung

Ich werde mich nicht mit der Elektrodenplatzierung befassen, aber eine der besten Websites zur Visualisierung der Elektroden ist tDCSPlacements und Reddit / r / tDCS.

Ich sollte auch einige beachten “montagen” oder Elektrodenplatzierungen können ernsthafte gesundheitliche Bedenken für Menschen mit Gehirnanomalien verursachen. Wenn Sie an Epilepsie leiden, verwenden Sie KEINE tDCS. Wenn Sie Gehirnimplantate wie Metallplatten haben, verwenden Sie in ähnlicher Weise: tDCS NICHT. Es kann dich töten. Darüber hinaus funktionieren einige Teile Ihres Gehirns möglicherweise mit einer reduzierten Geschwindigkeit - insbesondere in der Nähe der Anode.

Lassen Sie uns in den Kommentaren über tDCS sprechen - Hast du positive Ergebnisse gesehen? Hat es dich ungewöhnlich gefühlt??