信息科技與生物融合 | 基于行空板探究人體膝跳反射智能語音教具
人體對外界環(huán)境的感知及對各種生命活動體的調(diào)節(jié)時刻都離不開神經(jīng)系統(tǒng)的作用?;贒FRobot行空板探究人體膝跳反射智能語音教具,讓學(xué)生掌握了反射的定義和反射弧的組成。通過小組合作學(xué)習(xí),同學(xué)之間相互配合,從而加深對反射、反射弧等基礎(chǔ)知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生探索生命的奧秘和實事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度。
行空板又稱UNIHIKER,是一款國產(chǎn)教學(xué)開源硬件,自帶Linux操作系統(tǒng)和Python環(huán)境,還預(yù)裝了常用的Python庫,能夠輕松勝任各種編程相關(guān)的開發(fā)場景,如搭建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、體驗人工智能應(yīng)用、編寫電子游戲、進行科學(xué)實驗、設(shè)計聲光互動、開發(fā)可穿戴設(shè)備等。同時,行空板作為智能終端設(shè)備,其板子本身采用微型計算機架構(gòu),集成LCD彩屏、WiFi藍(lán)牙、多種常用傳感器和豐富的拓展接口。

?教具準(zhǔn)備:
1. 行空板 —?控制神經(jīng)中樞?X1
2. 碰撞傳感器 — 感受器 X1
3. 數(shù)字食人魚綠色LED發(fā)光模塊 — 神經(jīng)中樞反應(yīng)處理 X1
4. DMS-MG90 金屬9g舵機 — 效應(yīng)器X2
5. 中英文語音合成模塊V2.0 — 語音講解實驗原理、器材、目的X1
6. WS2812 RGB 全彩燈帶 — 傳出&傳入神經(jīng) X4
7. 兩頭PH2.0-4P白色硅膠絞線 X1
8. 兩頭PH2.0-3P白色硅膠絞線 X4

教具實現(xiàn)原理:
在膝跳反射中最重要的一個部分就是反射弧,反射弧是實現(xiàn)反射活動的神經(jīng)結(jié)構(gòu)。由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)、效應(yīng)器五個部分組成。
當(dāng)敲擊教具膝蓋的感受器—碰撞傳感器時,感受器發(fā)生了興奮;興奮以神經(jīng)沖動的方式,經(jīng)過傳入神經(jīng)—綠色RGB燈帶,傳向神經(jīng)中樞—行空板;通過神經(jīng)中樞的分析與綜合活動—綠色LED燈閃爍分析,神經(jīng)中樞產(chǎn)生興奮;通過傳出神經(jīng)—紅色RGB燈到達(dá)效應(yīng)器,使效應(yīng)器——金屬舵機發(fā)生相應(yīng)的活動。
實驗教具電路圖:
1. 行控板P24—LED燈
2. 行控板P23—RGB燈帶
3. 行控板P22—180度舵機
4. 行控板I2C—語音合成模塊
5.行控板P21—觸碰傳感器

實驗教具編程軟件:
采用青少年編程軟件Mind+, 支持Python 編程模式。?

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上海智位機器人
上海智位機器人成立于2010年,是全球領(lǐng)先的從事開源硬件、機器人產(chǎn)品和科創(chuàng)教育的高科技企業(yè),打造了DFRobot、蘑菇云科創(chuàng)教育等品牌,是國內(nèi)最早的創(chuàng)客理念引入者和倡導(dǎo)者,創(chuàng)客教育的開拓者和引領(lǐng)者。旗下?lián)碛兄袊畲蟮木€上DF創(chuàng)客社區(qū)和國家級創(chuàng)客空間——蘑菇云創(chuàng)客空間,提供豐富的線上和線下學(xué)習(xí)資源,構(gòu)建了一個自由、開放和富于創(chuàng)造力的交流空間。其Gravity產(chǎn)品已被全球超過100萬開發(fā)者選用。合作伙伴包括微軟、英特爾、Autodesk、霍尼韋爾、NASA、MIT等知名廠商和機構(gòu)。