Система JetBall
Виртуальная реальность (ВР) используется для создания экспериментальной среды с оптимальным контролем. На сегодняшний день этот метод используется для исследований способностей лабораторных животных ориентироваться в пространстве, познавать окружающий мир, приобретать новые навыки или запоминать информацию.
Система Jet Ball разработана на базе сферической беговой дорожки, поддерживаемой воздушной подушкой, в комбинации с несколькими экранами или куполообразным проекционным экраном. Установка позволяет оценить способность животного ориентироваться в пространстве и проводить поведенческие тесты в виртуальном пространстве. Система также позволяет одновременно применять электрофизиологические, оптогенетические методы исследования, проводить визуализацию. Jet Ball открывает новые возможности в неврологических исследованиях.
Преимущества:
• Виртуальная реальность позволяет гибко изменять экспериментальную среду и условия проведения экспериментов.
• Возможно использование встроенных виртуальных моделей самых распространённых лабиринтов (коридор, Т-образный, крестообразный, Y-образный лабиринты).
• Присутствует возможность создания пользовательских виртуальных лабиринтов с размещением собственных ориентиров с разными размерами и формами, появляющихся и исчезающих в определённый момент времени. Также можно создать бесконечные лабиринты. Поддерживается запуск различных лабиринтов в виде череды сменяющихся тестов без необходимости убирать животное с верхушки сферы. Кроме того, программное обеспечение позволяет разобщать ответ виртуальной реальности на реальные движения животного.
• Система позволяет комбинировать виртуальную реальность с системами поощрения, звуковыми, обонятельными, тактильными стимулами, а также с устройством торможения.
• Экспорт пользовательских данных на внешний компьютер с помощью системы переноса данных для синхронизации информации.
• Возможно использование встроенных виртуальных моделей самых распространённых лабиринтов (коридор, Т-образный, крестообразный, Y-образный лабиринты).
• Присутствует возможность создания пользовательских виртуальных лабиринтов с размещением собственных ориентиров с разными размерами и формами, появляющихся и исчезающих в определённый момент времени. Также можно создать бесконечные лабиринты. Поддерживается запуск различных лабиринтов в виде череды сменяющихся тестов без необходимости убирать животное с верхушки сферы. Кроме того, программное обеспечение позволяет разобщать ответ виртуальной реальности на реальные движения животного.
• Система позволяет комбинировать виртуальную реальность с системами поощрения, звуковыми, обонятельными, тактильными стимулами, а также с устройством торможения.
• Экспорт пользовательских данных на внешний компьютер с помощью системы переноса данных для синхронизации информации.
Установка системы виртуальной реальности
Виртуальная реальность отображается на TFT-мониторе, окружающем установку (Версия А), или на сферическом зеркальном проекционном экране в виде купола (Версия Б).
Версия А: TFT-монитор
• Достаточно много места для наружных устройств, например микроскопов.
• Высокий контраст и светимость.
• Достаточно много места для наружных устройств, например микроскопов.
• Высокий контраст и светимость.

Версия Б: Купол
• Большая поверхность для виртуальной реальности.
• Без швов между панелями.
• Большая поверхность для виртуальной реальности.
• Без швов между панелями.

Рабочие модули
Система Jet Ball включает в себя устройство, удерживающее сферу, выполненное из одного цельного алюминиевого блока. Сфера из полистерена с заданным диаметром удерживается в подвешенном состоянии на воздушной подушке. Источник сжатого воздуха для создания воздушной подушки установлен под сферой. Датчик движения по осям X и Y определяет перемещения поверхности сферы и вычисляет текущие координаты. Стимулирующее воздействие не является необходимостью для проведения визуальных экспериментов.
При необходимости система может быть расширена модулями для звуковой, обонятельной, тактильной стимуляции, устройством для отрицательного (струя сжатого воздуха) и положительного (жидкость)поощрения, устройством торможения сферы. Также заказчик может приобрести сферическую беговую дорожку без системы виртуальной реальности.
При необходимости система может быть расширена модулями для звуковой, обонятельной, тактильной стимуляции, устройством для отрицательного (струя сжатого воздуха) и положительного (жидкость)поощрения, устройством торможения сферы. Также заказчик может приобрести сферическую беговую дорожку без системы виртуальной реальности.
Базовая версия устройства включает в себя крепление для сферы, сферу из полистерена, датчик движения XY. В зависимости от размеров сферы различают две версии устройства:
-система крепления сферы диаметром 20 см для мышей;
-система крепления сферы диаметром 30 см для крыс весом менее 300 гр.
-система крепления сферы диаметром 20 см для мышей;
-система крепления сферы диаметром 30 см для крыс весом менее 300 гр.

Датчик движения XY (требуется для экспериментов с виртуальной реальностью)
Датчик используется для обнаружения движения поверхности сферы. Данные используются для вычисления координат.
Датчик используется для обнаружения движения поверхности сферы. Данные используются для вычисления координат.
Звуковая стимуляция (опционально, только для версии с TFT-панелями)
3D акустическая система состоит из 4 кольцевых купольных высокочастотных динамиков, усилителя, аудио-интерфейса и программного обеспечения.
Обонятельная стимуляция (опционально)
Модуль многоканального ольфактометра позволяет проводить стимуляцию органов обоняния с быстрым ответом. Ольфактометр может иметь от одного до восьми параллельных каналов, ведущих к выдвижному рабочему устройству системы крепления сферы.
Удерживающее устройство для головы животного (опционально)
Устройство для фиксации головы животного разработано компанией Luigs & Neumann GmbH. Конструкция регулируемая, с подставкой и имплантируемыми кронштейнами.
Каждая система Jet Ball поставляется с компьютером, компьютерным оборудованием, источником питания. Также в комплект поставки входит регулятор давления и флоуметр для контроля над источником сжатого воздуха. Более того, при необходимости предлагается специальная передвижная стойка для оборудования, позволяющая экономить пространство и обеспечивающую лёгкий доступ ко всему оборудованию

Программное обеспечение
Базовая версия системы включает в себя следующее программное обеспечение:
Базовая версия системы включает в себя следующее программное обеспечение:
PhenoSoft Control
ПО предназначено для контроля над каждым компонентом оборудования через графический интерфейс. Позволяет следить за событиями с помощью временных меток в итоговом файле эксперимента.
PhenoSoft VR
Программное обеспечение используется для создания пользовательских лабиринтов с помощью файлов .xml, .jpeg, .png (размер, форма, стенки, небо, пол, ориентиры, цвета и изображения).
PhenoSoft Schedule
ПО используется для создания пользовательских расписаний экспериментов с помощью машин состояния.

Экспорт данных
Устройство транслирует координаты и события, происходящие с рабочими блоками, от системы Jet Ball к наружным устройствам в режиме реального времени.
Устройство транслирует координаты и события, происходящие с рабочими блоками, от системы Jet Ball к наружным устройствам в режиме реального времени.
Система Jet Ball регистрирует два набора координат:
• Путь: реальные координаты, записанные XY-датчиком движения сферы.
• VR: определяют соответствующее положение животного внутри виртуальной реальности.
И те, и другие координаты могут передаваться на наружное оборудование и программное обеспечение через:
• Устройство передачи аналоговых данных (8 каналов аналоговых данных, 12 бит): позволяет получить доступ к данным о положении через 4В выводы с 12 битным разрешением (диапазон выходного напряжения +/-10В, +/-5В, 0-10В).
• Устройство передачи цифровых данных: позволяет передать координаты по протоколу TCP/IP (локальная сеть Ethernet) на внешний компьютер.
События, регистрируемые рабочими модулями:
• Срабатывание датчика лизания (поощрение жидкостью);
• Работа насоса (поощрение жидкостью);
• Струя сжатого воздуха (отрицательное поощрение);
• Тактильная стимуляция слева/справа;
• Тормоза.
• Срабатывание датчика лизания (поощрение жидкостью);
• Работа насоса (поощрение жидкостью);
• Струя сжатого воздуха (отрицательное поощрение);
• Тактильная стимуляция слева/справа;
• Тормоза.
Данные устройства контролируются через плату NI PCI-6503 с интерфейсом подключения PCI. Соответствующие сигналы ввода-вывода (24 линии) могут передаваться наружным устройствам через 5В TTL-совместимый кабель прямо от блока разъёмов с интерфейсом PCI на лицевой панели крепления сферы. Благодаря использованию этого типа интерфейса для передачи данных предусмотрено несколько дополнительных возможностей:
• Возможно использование второй PCI-платы (NI PCI-6503) на внешнем компьютере, подключаемой через 50-штырьковый шлейф к PCI интерфейсу на блоке разъёмов;
• Блок разъёмов (NI CB-50) используется для быстрого подключения передачи сигналов ввода-вывода на наружные устройства с помощью концевой арматуры кабеля с 50 винтовыми зажимами;
• Разъём DB-37 может использоваться для получения сигналов ввода-вывода. Например, для подключения систем сбора и анализа данные компании Blackrock Microsystems. Линии ввода-вывода определяются панелью адаптера DB-37.
• Возможно использование второй PCI-платы (NI PCI-6503) на внешнем компьютере, подключаемой через 50-штырьковый шлейф к PCI интерфейсу на блоке разъёмов;
• Блок разъёмов (NI CB-50) используется для быстрого подключения передачи сигналов ввода-вывода на наружные устройства с помощью концевой арматуры кабеля с 50 винтовыми зажимами;
• Разъём DB-37 может использоваться для получения сигналов ввода-вывода. Например, для подключения систем сбора и анализа данные компании Blackrock Microsystems. Линии ввода-вывода определяются панелью адаптера DB-37.