مختبر الرسوم المتحركة

تتوفر مجموعة متنوعة من نماذج الخلايا العصبية البيولوجية للاستخدام. من بينها نموذج هودجكين-هكسلي ، ونماذج التكامل والإطلاق أحادية ومتعددة الحجرات ، بالإضافة إلى نماذج معدل الإطلاق المجردة المختلفة. ^{[ 4 ]} تُعد هذه ميزة مهمة لأن الغرض من النموذج ومدى تعقيده يحددان خصائص السلوك العصبي التي يجب محاكاتها. ^{[ 5 ]}

يتم بناء الشبكة بشكل رسومي، حيث تُسحب الخلايا العصبية وتُفلت في الشبكة، ثم تُرسَم المشابك العصبية بينها. عند رسم المشبك العصبي، يُحدد المستخدم نوعه. تتوفر المشابك الكيميائية ذات النبضات وغير ذات النبضات ، بالإضافة إلى المشابك الكهربائية . كما تتوفر آليات التعلم قصيرة المدى (عن طريق التسهيل ) وطويلة المدى ( الهيبية )، مما يزيد بشكل كبير من قدرة الأنظمة العصبية المُنشأة.

تُصمَّم أجزاء الجسم كأجسام صلبة مرسومة بشبكات مثلثية ذات كثافة كتلة منتظمة. ^{[ 4 ]} يمكن اختيار الشبكات من مجموعة من الأشكال الهندسية الأساسية (مكعب، قطع ناقص، مخروط، إلخ) أو استيرادها من برامج خارجية مثل مايا أو بلندر . تتم محاكاة الفيزياء باستخدام محرك Vortex . يمكن للمستخدمين تحديد شبكات تصادم ورسومية منفصلة للجسم الصلب، مما يقلل وقت المحاكاة بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحديد خصائص المواد والتفاعل بينها، مما يسمح باختلاف قيم الارتداد ومعامل الاحتكاك، وما إلى ذلك، داخل المحاكاة.

يمكن استخدام نموذج عضلي من نوع هيل، مُعدّل وفقًا لشادمهر ووايز ^{[ 6 ]} ، للتحريك. تُتحكم العضلات بوضع مُحوّل جهد-توتر بين عصبون حركي وعضلة. كما تتمتع العضلات بخصائص الصلابة والتخميد، بالإضافة إلى علاقات الطول-التوتر التي تُحدد سلوكها. تُوضع العضلات لتؤثر على أجسام ارتباط العضلات في المحاكاة الميكانيكية، والتي بدورها تُطبّق قوة توتر العضلات على الأجسام الأخرى في المحاكاة.

يمكن وضع محولات لتحويل قياسات الجسم الصلب إلى نشاط عصبي، تمامًا كما تُستخدم محولات الجهد-التوتر لتنشيط العضلات. وقد تكون هذه القياسات زوايا أو سرعات المفاصل، أو قوى أو تسارعات الجسم الصلب، أو حالات سلوكية (مثل الجوع).

إضافةً إلى هذه المدخلات العددية، يمكن تحديد حقول التلامس على الأجسام الصلبة، والتي بدورها توفر تغذية راجعة للضغط إلى النظام. وقد استُخدمت هذه الخاصية في الاستشعار الشبيه بالجلد ^{[ 4 ]} وفي الكشف عن تحميل الساق في الهياكل المتحركة. ^{[ 7 ]}

يمكن تطبيق المحفزات على الأجسام الميكانيكية والعصبية في المحاكاة لأغراض التجريب. وتشمل هذه المحفزات مشابك التيار والجهد ، بالإضافة إلى مشابك السرعة للمفاصل بين الأجسام الصلبة.

يمكن إخراج البيانات على شكل رسوم بيانية خطية وأسطح ثنائية الأبعاد. تُعدّ الرسوم البيانية الخطية مفيدة لمعظم أنواع البيانات، بما في ذلك مخرجات الخلايا العصبية والتشابكات العصبية، بالإضافة إلى ديناميكيات الجسم والعضلات. أما الرسوم البيانية السطحية، فهي مفيدة لإخراج بيانات التنشيط على مناطق التلامس. ويمكن إخراج كلا النوعين كملفات قيم مفصولة بفواصل ، مما يسمح للمستخدم باستخدام برامج أخرى مثل MATLAB أو Excel للتحليل الكمي.