3D打印Raspberry Pi-powered装置允许科学家研究果蝇生活

     在英国伦敦帝国学院开发的3D打印机器人装置允许科学家一次监测许多昆虫。Raspberry Pi-powered装置允许神经科学家仔细研究果蝇，结果表明其在很多方面类似于人类。

     根据英国帝国学院的神经科学家的说法，果蝇是非常有用的，前提是你能掌握它们。果蝇的遗传和行为属性与人是相似的。因此，它们也会出现焦虑、压力和疾病的迹象，而这些都是科学研究的宝贵测试标本。

    但当前的问题是，如何获得正确的设备来分析这些果蝇。这种设备可能是昂贵的，一般只能一次处理几个生物。帝国大学的研究人员正在改变此境况，通过开发3D打印的设备来快速研究大量的苍蝇。3D打印的“ethoscope”结合了一个小型的Raspberry Pi计算机与摄像头，允许神经科学领域（和其他学科）的用户同时记录和分类果蝇的飞行行为。

     这使得学习飞行行为更容易。检查生物的其他方法包括观看漫长的视频片段-这个过程可能需要很长时间。然而，使用光学仪器，机器会自动记录所有的行为，最终让用户存储有用的信息。令人印象深刻的是，3D打印机甚至可以操纵飞行的行为，例如在给定的睡眠时段之后唤醒它。机器知道飞行是否正在睡觉以及睡眠时间长短的能力对于对睡眠剥夺等受试者进行受控实验也是有用的。但帝国的3D打印眼镜可用于除睡眠剥夺之外的一系列研究。 皇家生命科学系的博士生Quentin Geissmann解释说：“我们可以对机器进行编程，只有当它们以某种方式行事时才能向苍蝇发送刺激物。例如，机器人只有在完成学习任务时，才可以编程给苍蝇奖励。”没错，这些果蝇很聪明，可以像狗一样训练来执行某些任务。

      Geissmann说：“这可能是令人惊讶的，但果蝇是聪明的动物，他们可以做到人类所做的一切。果蝇知道如何寻找食物、住所和交配伴侣。它们学会避免捕食者和侵略者。“虽然帝国学院的研究人员的眼镜是3D打印的（在Ultimaker 2上），科学家们说，该设备同样可以用折叠纸/卡片甚至LEGO砖制成，只要Raspberry Pi和Arduino板正确连接即可。研究人员在研究了大约七年的时间后，就表示很高兴皇室允许他们以这种富有成效的方式开展工作。

     实验室负责人Giorgio Gilestro博士解释说：“帝国的跨学科环境对于这种工作来说是非常有用的。世界上没有很多地方允许生物学家和工程师可以以这么强大和富有成效地方式相互影响对方的工作。”据悉，研究论文“眼科学：高通量血液学的开放平台”已在PLOS生物学杂志上发表。研究作者除Geissmann和Gilestro之外，还有Luis Garcia Rodriguez、Esteban J. Beckwith、Alice S. French和Arian R. Jamasb。

     此外，全开源光学仪器的材料，包括3D可打印文件，可以在：http://gilestrolab.github.io/ethoscope/下载。