近期在美國德克薩斯州奧斯汀舉辦的NI峰會(huì)上MIT和Continuum設(shè)計(jì)咨詢公司聯(lián)合展示了他們正在研究的“人類生理模擬系統(tǒng)”，這個(gè)系統(tǒng)模擬了很多人類生理器官比如肝、腦、腸、心、腎、胰、骨髓等，并且模擬了營養(yǎng)物質(zhì)的流動(dòng)，這個(gè)模擬系統(tǒng)的意圖在于研究人類不同器官對于各種各樣體外藥物治療的反應(yīng)情況，并且這個(gè)項(xiàng)目受到了美國國防部高級研究計(jì)劃局（DARPA）的大力資助。
圖1：MIT和Continuum設(shè)計(jì)推出的“片上人類生理模擬系統(tǒng)” 營養(yǎng)輸送系統(tǒng)則采用了十二個(gè)微型流體泵，每個(gè)微型流體泵則需要三個(gè)小型的氣動(dòng)閥門按一定的次序來控制才能夠?qū)I養(yǎng)物質(zhì)流輸送到模擬系統(tǒng)的各個(gè)器官中，對于這些閥門的控制采用的是NI MyRIO控制器平臺，共設(shè)置了36個(gè)控制通道以及壓力傳感，對于十二個(gè)微型流體泵的控制刷新率達(dá)到了了1KHz，滿足的測試需要，此外豐富的擴(kuò)展I/O使得基于Zynq的MyRIO控制器平臺非常適合這個(gè)應(yīng)用。
圖2：整個(gè)測試系統(tǒng)的組成：模擬器官、微型流體泵和NI MyRIO控制器 NI MyRIO是NI針對高校教學(xué)應(yīng)用而推出的嵌入式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)與項(xiàng)目開發(fā)平臺，NI MyRIO是基于Xilinx Zynq技術(shù)，集成了雙核ARM處理器以及豐富的可編程邏輯資源，通過LabVIEW圖形化編程方式能夠讓學(xué)生在很短的時(shí)間內(nèi)快速實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級嵌入式應(yīng)用的開發(fā)。
圖3：NI MyRIO嵌入式創(chuàng)新平臺 NI MyRIO外觀尺寸非常小巧，易于攜帶，完全可以放在口袋或者背包中。外設(shè)接口包括10條模擬輸入線, 6條模擬輸出線，40條數(shù)字I/O線，內(nèi)置了WiFi功能，我們可以通過無線方式傳輸數(shù)據(jù)并部署代碼。除此之外板上還集成了速度計(jì)、可編程LED、音頻I/O、模擬和數(shù)字I/O以及USB端口。 NI MyRIO支持用LabVIEW或C/C++對ARM進(jìn)行編程，LabVIEW中包含大量現(xiàn)成算法函數(shù)，同時(shí)針對NI MyRIO上的各種I/O接口提供經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)的現(xiàn)成驅(qū)動(dòng)函數(shù)，方便快速調(diào)用；對FPGA進(jìn)行自定義編程，可采用LabVIEW圖形化編程方式進(jìn)行開發(fā)。 |
