在英國(guó)倫敦帝國(guó)學(xué)院開(kāi)發(fā)的3D打印機(jī)器人裝置允許科學(xué)家一次監(jiān)測(cè)許多昆蟲(chóng)。Raspberry Pi-powered裝置允許神經(jīng)科學(xué)家仔細(xì)研究果蠅，結(jié)果表明其在很多方面類似于人類。

根據(jù)英國(guó)帝國(guó)學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家的說(shuō)法，果蠅是非常有用的，前提是你能掌握它們。果蠅的遺傳和行為屬性與人是相似的。因此，它們也會(huì)出現(xiàn)焦慮、壓力和疾病的跡象，而這些都是科學(xué)研究的寶貴測(cè)試標(biāo)本。

但當(dāng)前的問(wèn)題是，如何獲得正確的設(shè)備來(lái)分析這些果蠅。這種設(shè)備可能是昂貴的，一般只能一次處理幾個(gè)生物。帝國(guó)大學(xué)的研究人員正在改變此境況，通過(guò)開(kāi)發(fā)3D打印的設(shè)備來(lái)快速研究大量的蒼蠅。

3D打印的“ethoscope”結(jié)合了一個(gè)小型的Raspberry Pi計(jì)算機(jī)與攝像頭，允許神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域（和其他學(xué)科）的用戶同時(shí)記錄和分類果蠅的飛行行為。這使得學(xué)習(xí)飛行行為更容易。檢查生物的其他方法包括觀看漫長(zhǎng)的視頻片段-這個(gè)過(guò)程可能需要很長(zhǎng)時(shí)間。然而，使用光學(xué)儀器，機(jī)器會(huì)自動(dòng)記錄所有的行為，最終讓用戶存儲(chǔ)有用的信息。

令人印象深刻的是，3D打印機(jī)甚至可以操縱飛行的行為，例如在給定的睡眠時(shí)段之后喚醒它。機(jī)器知道飛行是否正在睡覺(jué)以及睡眠時(shí)間長(zhǎng)短的能力對(duì)于對(duì)睡眠剝奪等受試者進(jìn)行受控實(shí)驗(yàn)也是有用的。但帝國(guó)的3D打印眼鏡可用于除睡眠剝奪之外的一系列研究。

皇家生命科學(xué)系的博士生Quentin Geissmann解釋說(shuō)：“我們可以對(duì)機(jī)器進(jìn)行編程，只有當(dāng)它們以某種方式行事時(shí)才能向蒼蠅發(fā)送刺激物。例如，機(jī)器人只有在完成學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)，才可以編程給蒼蠅獎(jiǎng)勵(lì)。”沒(méi)錯(cuò)，這些果蠅很聰明，可以像狗一樣訓(xùn)練來(lái)執(zhí)行某些任務(wù)。

Geissmann說(shuō)：“這可能是令人驚訝的，但果蠅是聰明的動(dòng)物，他們可以做到人類所做的一切。果蠅知道如何尋找食物、住所和交配伴侶。它們學(xué)會(huì)避免捕食者和侵略者?！半m然帝國(guó)學(xué)院的研究人員的眼鏡是3D打印的（在Ultimaker 2上），科學(xué)家們說(shuō)，該設(shè)備同樣可以用折疊紙/卡片甚至LEGO磚制成，只要Raspberry Pi和Arduino板正確連接即可。

研究人員在研究了大約七年的時(shí)間后，就表示很高興皇室允許他們以這種富有成效的方式開(kāi)展工作。實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人Giorgio Gilestro博士解釋說(shuō)：“帝國(guó)的跨學(xué)科環(huán)境對(duì)于這種工作來(lái)說(shuō)是非常有用的。世界上沒(méi)有很多地方允許生物學(xué)家和工程師可以以這么強(qiáng)大和富有成效地方式相互影響對(duì)方的工作?！?/span>

據(jù)悉，研究論文“眼科學(xué)：高通量血液學(xué)的開(kāi)放平臺(tái)”已在PLOS生物學(xué)雜志上發(fā)表。研究作者除Geissmann和Gilestro之外，還有Luis Garcia Rodriguez、Esteban J. Beckwith、Alice S. French和Arian R. Jamasb。

此外，全開(kāi)源光學(xué)儀器的材料，包括3D可打印文件，可以點(diǎn)擊這里下載。