1
00:00:00,564 --> 00:00:04,209
Аз и студентите ми създаваме 
много мънички роботи.

2
00:00:04,209 --> 00:00:06,426
Можете да ги разглеждате
като автоматизирани версии

3
00:00:06,426 --> 00:00:10,016
на нещо, което всички познавате 
много добре – мравката.

4
00:00:10,016 --> 00:00:12,776
Знаем, че мравките и 
другите насекоми с такава големина

5
00:00:12,776 --> 00:00:15,012
умеят невероятни неща.

6
00:00:15,012 --> 00:00:18,197
Всички сме виждали как група мравки
или нещо подобно на група

7
00:00:18,197 --> 00:00:22,467
отмъкват картофения ви чипс
от пикника, например.

8
00:00:22,467 --> 00:00:25,910
Но какви са истинските предизвикателства
за проектирането на тези мравки?

9
00:00:25,910 --> 00:00:29,861
Ами, първо, как да вкараме 
способностите на една мравка

10
00:00:29,861 --> 00:00:31,909
в робот със същата големина?

11
00:00:31,909 --> 00:00:34,513
Най-напред трябва да измислим
как да ги задвижим,

12
00:00:34,513 --> 00:00:35,923
след като са толкова малки.

13
00:00:35,923 --> 00:00:38,223
Трябват ни механизми – крака
и ефикасни мотори,

14
00:00:38,223 --> 00:00:40,072
за да осъществим движението

15
00:00:40,072 --> 00:00:42,563
и сензори, мощност и контрол,

16
00:00:42,563 --> 00:00:46,525
за да сглобим всичко в една
полу-разумна мравка-робот.

17
00:00:46,525 --> 00:00:49,071
И накрая, за да бъдат нещата
наистина функционални,

18
00:00:49,071 --> 00:00:53,019
искаме много от тях да работят заедно
и да решават по-големи задачи.

19
00:00:53,019 --> 00:00:55,710
Ще започна с мобилността.

20
00:00:55,710 --> 00:00:58,871
Насекомите се движат удивително добре.

21
00:00:58,871 --> 00:01:00,559
Това видео е от UC Berkeley.


22
00:01:00,559 --> 00:01:03,342
Показва хлебарка, която върви
по изключително неравен терен

23
00:01:03,342 --> 00:01:05,195
без да се преобърне

24
00:01:05,195 --> 00:01:09,192
и може да прави това, защото краката ѝ
са комбинация от твърди материи,

25
00:01:09,192 --> 00:01:11,545
каквито обикновено използваме 
за роботите

26
00:01:11,545 --> 00:01:13,144
и меки материи.

27
00:01:14,374 --> 00:01:18,201
Скачането е друг интересен начин
за придвижване, когато си много малък.

28
00:01:18,201 --> 00:01:22,270
Тези насекоми съхраняват енергия 
в скока и я освобождават наистина бързо,

29
00:01:22,270 --> 00:01:26,281
за да получат силата, която им трябва,
за да изскочат от водата, например.

30
00:01:26,281 --> 00:01:29,403
Един от големите приноси
на моята лаборатория

31
00:01:29,403 --> 00:01:32,153
е комбинацията на
твърди и меки материали

32
00:01:32,153 --> 00:01:34,367
при много, много малките механизми.

33
00:01:34,367 --> 00:01:37,532
Този скачащ механизъм има страна
около четири милиметра,

34
00:01:37,532 --> 00:01:39,220
наистина е миниатюрен.

35
00:01:39,220 --> 00:01:43,058
Твърдият материал тук е силиций,
а мекият е силиконова гума.

36
00:01:43,058 --> 00:01:45,953
Основната идея е
да компресираме това,

37
00:01:45,953 --> 00:01:48,654
да съхраним енергия в скоковете
и после чрез нея да скачаме отново.

38
00:01:48,654 --> 00:01:52,037
Все още няма мотори на борда,
няма мощност.

39
00:01:52,037 --> 00:01:54,800
Движението е постигнато с метод,
който в лабораторията наричаме

40
00:01:54,800 --> 00:01:57,472
"аспирант с пинсета"
(Смях)

41
00:01:57,472 --> 00:01:59,306
В следващото видео ще видите

42
00:01:59,306 --> 00:02:02,333
този тип да се справя удивително добре
със скоковете.

43
00:02:02,333 --> 00:02:05,947
Това е Арън, въпросният 
аспирант с пинсетите,

44
00:02:05,947 --> 00:02:08,630
а виждате как 
този четиримилиметров механизъм

45
00:02:08,630 --> 00:02:10,841
скача почти на 40 см височина.

46
00:02:10,841 --> 00:02:13,265
Това е около 100 пъти повече
от собствената му дължина.

47
00:02:13,265 --> 00:02:15,221
И той оцелява, отскача от масата,

48
00:02:15,221 --> 00:02:18,735
невероятно здрав е и разбира се,
оцелява, докато не го изгубим,

49
00:02:18,735 --> 00:02:21,361
защото е много мъничък.

50
00:02:21,361 --> 00:02:23,970
Все пак, накрая искаме
и на него да сложим мотори

51
00:02:23,970 --> 00:02:27,086
и студентите в лабораторията работят 
по едномилиметрови мотори,

52
00:02:27,086 --> 00:02:30,686
които евентуално да се съвместят
с малки, автономни роботи.

53
00:02:30,686 --> 00:02:34,267
Но в името на мобилността и за да започне
движение при такива размери,

54
00:02:34,267 --> 00:02:36,241
ние се изхитряваме и използваме магнити.

55
00:02:36,241 --> 00:02:39,317
Това, в края на краищата, ще бъде част
от крака на микро-робот,

56
00:02:39,317 --> 00:02:41,334
виждате свръзките
от силиконова гума

57
00:02:41,334 --> 00:02:43,963
и има вграден магнит, 
който се движи

58
00:02:43,963 --> 00:02:46,266
от външно магнитно поле.

59
00:02:46,266 --> 00:02:48,949
Така стигаме до робота,
който ви показах по-рано.

60
00:02:49,959 --> 00:02:53,110
Истински интересното, което
този робот ни помага да осъзнаем

61
00:02:53,110 --> 00:02:55,117
е как насекомите се движат 
при размерите, които имат.

62
00:02:55,117 --> 00:02:57,342
Имаме много добър модел
за това как всичко –

63
00:02:57,342 --> 00:02:59,304
от хлебарка до слон – се движи.

64
00:02:59,304 --> 00:03:02,228
Всички леко отскачаме, докато тичаме.

65
00:03:02,228 --> 00:03:06,513
Но когато съм много мъничък,
силите между краката ми и земята

66
00:03:06,513 --> 00:03:09,288
ще повлияят много повече движението ми
от моята маса,

67
00:03:09,288 --> 00:03:11,642
което пък е причината 
за този подскоклив ход.

68
00:03:11,642 --> 00:03:13,317
Този приятел още не работи съвсем,

69
00:03:13,317 --> 00:03:16,392
но имаме малко по-големи версии,
които тичат наоколо.

70
00:03:16,392 --> 00:03:20,277
Това е кубче със страна един сантиметър,
толкова миниатюрно,

71
00:03:20,277 --> 00:03:23,179
а сме го накарали да минава около
10 телесни дължини в секунда,

72
00:03:23,179 --> 00:03:24,565
т.е. 10 сантиметра в секунда.

73
00:03:24,565 --> 00:03:26,598
Доста добра бързина за един мъник

74
00:03:26,598 --> 00:03:28,960
и тя е ограничена само от 
тестовите ни условия.

75
00:03:28,960 --> 00:03:31,607
Това ви дава някаква представа
как работи той сега.

76
00:03:32,027 --> 00:03:35,781
Можем също да направим 3D-печатни версии
на тази, които да изкачват препятствия

77
00:03:35,781 --> 00:03:39,280
подобно на хлебарката, 
която видяхте по-рано.

78
00:03:39,280 --> 00:03:42,166
Но в края на краищата, искаме да
сложим всичко това на робот.

79
00:03:42,166 --> 00:03:45,859
Искаме усет, мощ, контрол
и движение едновременно

80
00:03:45,859 --> 00:03:48,765
и не е необходимо всичко 
да идва от био-вдъхновение.

81
00:03:48,765 --> 00:03:51,900
Този робот е голям почти
колкото Тик Так.

82
00:03:51,900 --> 00:03:55,849
И в неговия случай, вместо магнити
или мускули за задвижване,

83
00:03:55,849 --> 00:03:58,274
използваме ракети.

84
00:03:58,274 --> 00:04:00,940
Това е произведен в микро-вариант
енергиен материал,

85
00:04:00,940 --> 00:04:03,539
можем да го разделим 
на миниатюрни частици,

86
00:04:03,539 --> 00:04:07,326
да сложим една от тях 
в коремчето на този робот

87
00:04:07,326 --> 00:04:11,722
и тогава той ще скача,
когато регистрира повече светлина.

88
00:04:12,645 --> 00:04:14,618
Следващото видео е едно от любимите ми.

89
00:04:14,618 --> 00:04:17,658
Този 300-милиграмов робот

90
00:04:17,658 --> 00:04:20,064
скача на около осем сантиметра
във въздуха.

91
00:04:20,064 --> 00:04:22,974
Размерите му са само четири на 
четири на седем.

92
00:04:22,974 --> 00:04:25,130
Ще видите силен проблясък в началото,

93
00:04:25,130 --> 00:04:26,622
когато енергетиката се включва

94
00:04:26,622 --> 00:04:28,530
и роботът се мята във въздуха.

95
00:04:28,530 --> 00:04:30,139
Ето го силният проблясък

96
00:04:30,139 --> 00:04:33,336
и виждате роботът да скача във въздуха.

97
00:04:33,336 --> 00:04:36,368
Нищо не го ограничава,
не е свързан с жици.

98
00:04:36,368 --> 00:04:38,862
Всичко е в самия него
и той подскача, реагирайки на

99
00:04:38,862 --> 00:04:43,243
студента, който току-що включи
настолна лампа наблизо.

100
00:04:43,243 --> 00:04:46,897
Мисля, че си представяте всички 
страхотни неща, които можем да направим

101
00:04:46,897 --> 00:04:51,604
с роботи, които тичат, пълзят, скачат
и се търкалят при тези си размери.

102
00:04:51,604 --> 00:04:55,394
Представете си отломките след едно
природно бедствие като земетресение.

103
00:04:55,394 --> 00:04:57,953
Представете си как тези мънички роботи


104
00:04:57,953 --> 00:05:00,171
кръстосват отломките, 
за да търсят оцелели.

105
00:05:00,171 --> 00:05:03,127
Или си представете множество малки роботи
да обхождат един мост,

106
00:05:03,127 --> 00:05:05,286
за да го инспектират и
да се уверят, че е безопасен,

107
00:05:05,286 --> 00:05:07,326
така че да не се случват пропадания,

108
00:05:07,326 --> 00:05:11,233
като това край Минеаполис през 2007.

109
00:05:11,233 --> 00:05:12,995
Или просто си представете 
какво бихте направили,

110
00:05:12,995 --> 00:05:15,518
ако имаше роботи, които могат
да плуват в кръвта ви.

111
00:05:15,518 --> 00:05:17,851
Нали? "Фантастично пътешествие", 
Айзък Азимов.

112
00:05:17,851 --> 00:05:22,206
Преди всичко, те биха могли да оперират 
без да трябва да ви режат.

113
00:05:22,206 --> 00:05:24,936
Можем и коренно да променим
начина, по който строим,

114
00:05:24,936 --> 00:05:28,343
ако мъничките ни роботи 
работят като термитите

115
00:05:28,343 --> 00:05:31,108
и строят онези невероятни купчини,
високи по осем метра,

116
00:05:31,108 --> 00:05:35,196
добре вентилирани апартаменти
за други термити

117
00:05:35,196 --> 00:05:37,287
в Африка и Австралия.

118
00:05:37,287 --> 00:05:39,717
Мисля, че ви дадох
някои от възможностите

119
00:05:39,717 --> 00:05:42,154
за това какво можем да правим
с тези малки роботи.

120
00:05:42,154 --> 00:05:46,561
Дотук постигнахме някакъв напредък,
но остава още дълъг път

121
00:05:46,561 --> 00:05:49,419
и се надявам, че някои от вас
могат да помогнат на тази кауза.

122
00:05:49,419 --> 00:05:51,187
Много ви благодаря.

123
00:05:51,187 --> 00:05:53,391
(Аплодисменти)