1 00:00:00,564 --> 00:00:04,209 תלמידים שלי ואני עובדים עם רובוטים ממש זעירים. 2 00:00:04,209 --> 00:00:06,426 עכשיו, אתם יכולים לחשוב על אלה כגרסאות רובוטיות 3 00:00:06,426 --> 00:00:10,016 למשהו שמוכר לכולכם: נמלה. 4 00:00:10,016 --> 00:00:12,776 כולנו יודעים שנמלים וחרקים אחרים בקנה המידה הזה 5 00:00:12,776 --> 00:00:15,012 יכולים לעשות דברים מדהימים. 6 00:00:15,012 --> 00:00:18,197 כולנו ראינו קבוצות של נמלים, או גרסה כלשהי של זה, 7 00:00:18,197 --> 00:00:22,467 נושאים צי'פס בפיקניק, לדוגמה. 8 00:00:22,467 --> 00:00:25,910 אבל מהם האתגרים האמיתיים בהנדסת הנמלים האלה? 9 00:00:25,910 --> 00:00:29,861 ובכן, ראשית, איך אנחנו משיגים את היכולות של נמלה 10 00:00:29,861 --> 00:00:31,909 ברובוט באותו קנה מידה? 11 00:00:31,909 --> 00:00:34,513 ובכן, ראשית אנחנו צריכים להבין איך לגרום להם לנוע 12 00:00:34,513 --> 00:00:35,923 כשהם כל כך קטנים. 13 00:00:35,923 --> 00:00:38,223 אנחנו צריכים מנגנונים כמו רגליים ומנועים יעילים 14 00:00:38,223 --> 00:00:40,072 כדי לתמוך בתנועה הזו, 15 00:00:40,072 --> 00:00:42,563 ואנחנו צריכים חיישנים, כוח ושליטה 16 00:00:42,563 --> 00:00:46,525 בכדי להצליח לעשות את הכל יחד ברובוט נמלה חצי אינטיליגנטי. 17 00:00:46,525 --> 00:00:49,071 ולבסוף, כדי לעשות את הדברים האלה באמת פעילים, 18 00:00:49,071 --> 00:00:53,019 אנחנו צריכים הרבה מעם שעובדים יחד כדי לעשות דברים גדולים יותר. 19 00:00:53,019 --> 00:00:55,710 אז אני אתחיל בתנועה. 20 00:00:55,710 --> 00:00:58,871 חרקים נעים ממש טוב. 21 00:00:58,871 --> 00:01:00,559 הסרטון הזה מאוניברסיטת ברקלי. 22 00:01:00,559 --> 00:01:03,342 הוא מראה מקק נע על פני שטח ממש קשים 23 00:01:03,342 --> 00:01:05,195 בלי ליפול, 24 00:01:05,195 --> 00:01:09,192 והוא מסוגל לעשות את זה בגלל שהרגלים שלו הן שילוב של חומרים קשיחים, 25 00:01:09,192 --> 00:01:11,545 בהם אנחנו משתמשים באופן מסורתי ברובוטים, 26 00:01:11,545 --> 00:01:13,144 וחומרים רכים. 27 00:01:14,374 --> 00:01:18,201 קפיצה היא עוד דרך ממש מעניינת להסתובב כשאתם ממש קטנים. 28 00:01:18,201 --> 00:01:22,270 אז החרקים האלה אוגרים אנרגיה בקפיץ ומשחררים אותה ממש מהר 29 00:01:22,270 --> 00:01:26,281 כדי לקבל את הכוח החזק שהם צריכים כדי לקפוץ מהמים, לדוגמה. 30 00:01:26,281 --> 00:01:29,403 אז אחת התרומות הגדולות מהמעבדה שלי 31 00:01:29,403 --> 00:01:32,153 היתה לשלב חומרים קשיחים ורכים 32 00:01:32,153 --> 00:01:34,367 במנגנונים ממש ממש קטנים. 33 00:01:34,367 --> 00:01:37,532 אז המנגנון הקופץ הזה הוא ברוחב של בערך ארבעה מילימטר, 34 00:01:37,532 --> 00:01:39,220 אז ממש זעיר. 35 00:01:39,220 --> 00:01:43,058 החומר הקשיח פה הוא סיליקון, והחומר הרך הוא גומי סיליקון. 36 00:01:43,058 --> 00:01:45,953 והרעיון הבסיסי הוא שאנחנו נדחוס את זה, 37 00:01:45,953 --> 00:01:48,654 נאגור אנרגיה בקפיצים, ואז נשחרר אותה כדי לקפוץ. 38 00:01:48,654 --> 00:01:52,037 אז אין מנועים עליו כרגע, אין כוח. 39 00:01:52,037 --> 00:01:54,800 זה מונע למעשה עם שיטה שנקראת במעבדה שלנו 40 00:01:54,800 --> 00:01:57,472 "סטודנט לתואר שני עם מלקחיים." (צחוק) 41 00:01:57,472 --> 00:01:59,306 אז מה שתראו בסרטון הבא 42 00:01:59,306 --> 00:02:02,333 זה הבחור הזה שמצליח ממש טוב בקפיצות שלו. 43 00:02:02,333 --> 00:02:05,947 אז זה ארון, הסטודנט לתואר שני המדובר, עם מלקחיים, 44 00:02:05,947 --> 00:02:08,630 ומה שאתם רואים זה את המנגנון באורך ארבעה מילימטר פה 45 00:02:08,630 --> 00:02:10,841 קופץ לגובה של כמעט 40 סנטימטר. 46 00:02:10,841 --> 00:02:13,265 זה כמעט פי 100 מהאורך שלו. 47 00:02:13,265 --> 00:02:15,221 והוא שורד, קופץ על השולחן, 48 00:02:15,221 --> 00:02:18,735 הוא מאוד עמיד, וכמבן שרד ממש טוב עד שאיבדנו אותו 49 00:02:18,735 --> 00:02:21,361 מפני שהוא כל כך זעיר. 50 00:02:21,361 --> 00:02:23,970 בסופו של דבר, אנחנו רוצים להוסיף לזה גם מנועים, 51 00:02:23,970 --> 00:02:27,086 ויש לנו סטודנטים במעבדה שעובדים על מנועים בגודל מילימטר 52 00:02:27,086 --> 00:02:30,686 שנוכל לבסוף לשלב לתוך רובוטים זעירים אוטונומים. 53 00:02:30,686 --> 00:02:34,267 אבל כדי להביט בתנועתיות ותנועה בקנה המידה הזה, 54 00:02:34,267 --> 00:02:36,241 אנחנו מרמים ומשתמשים במגנטים. 55 00:02:36,241 --> 00:02:39,317 אז זה מראה מה יהיה לבסוף חלק מרגל של מיקרו רובוט. 56 00:02:39,317 --> 00:02:41,334 ואתם יכולים לראות את מפרקי גומי הסיליקון 57 00:02:41,334 --> 00:02:43,963 ויש מגנט מוטמע שנע 58 00:02:43,963 --> 00:02:46,266 על ידי שדה מגנטי חיצוני. 59 00:02:46,266 --> 00:02:48,949 אז זה מוביל לרובוט שהראתי לכם מוקדם יותר. 60 00:02:49,959 --> 00:02:53,110 הדבר הבאמת מעניין שהרובוט הזה יכול לעזור להבין 61 00:02:53,110 --> 00:02:55,117 זה איך חרקים נעים בקנה המידה הזה. 62 00:02:55,117 --> 00:02:57,342 יש לנו מודל טוב של איך הכל 63 00:02:57,342 --> 00:02:59,304 ממקקים על לפילים נעים. 64 00:02:59,304 --> 00:03:02,228 כולנו נעים בסוג של דרך קופצנית כשאנחנו רצים. 65 00:03:02,228 --> 00:03:06,513 אבל כשאני ממש קטן, הכוחות בין הרגלים שלי והקרקע 66 00:03:06,513 --> 00:03:09,288 ישפיעו על התנועה שלי הרבה יותר מהמאסה שלי, 67 00:03:09,288 --> 00:03:11,642 שזה מה שגורם לתנועה הקופצנית. 68 00:03:11,642 --> 00:03:13,317 אז הבחור הזה לא עובד עדיין, 69 00:03:13,317 --> 00:03:16,392 אבל יש לנו גרסה מעט גדולה יותר שכן מתרוצצת. 70 00:03:16,392 --> 00:03:20,277 אז זו בערך סנטימטר מרובע, סנטימטר בצד, אז מאוד קטנה, 71 00:03:20,277 --> 00:03:23,179 וגרמנו לה לרוץ בערך 10 אורכי גוף בשניה, 72 00:03:23,179 --> 00:03:24,565 אז 10 סנטימטר בשניה. 73 00:03:24,565 --> 00:03:26,598 זה די מהיר לבחור קטן, 74 00:03:26,598 --> 00:03:28,960 וזה באמת מוגבל רק על ידי ציוד הניסוי שלנו. 75 00:03:28,960 --> 00:03:31,607 אבל זה נותן לכם רעיון על איך הוא עובד עכשיו. 76 00:03:32,027 --> 00:03:35,781 אנחנו יכולים גם ליצור גרסאות מודפסות בתלת מימד של זה שיכולות לטפס על מכשולים, 77 00:03:35,781 --> 00:03:39,280 ממש כמו המקקים שראיתם קודם לכן. 78 00:03:39,280 --> 00:03:42,166 אבל בסופו של דבר אנחנו רוצים להוסיף הכל על הרובוט. 79 00:03:42,166 --> 00:03:45,859 אנחנו רוצים חישה, כוח, שליטה, ופעולה כולם יחד, 80 00:03:45,859 --> 00:03:48,765 ולא הכל צריך לקבל השראה מהביולוגיה. 81 00:03:48,765 --> 00:03:51,900 אז הרובוט הזה הוא בערך בגודל של טיק טק. 82 00:03:51,900 --> 00:03:55,849 ובמקרה הזה, במקום מגנטים או שרירים כדי לנוע, 83 00:03:55,849 --> 00:03:58,274 אנחנו משתמשים בטילים. 84 00:03:58,274 --> 00:04:00,940 אז זה חומר אנרגטי במיקרו יצור, 85 00:04:00,940 --> 00:04:03,539 ואנחנו יכולים ליצור פיקסלים זעירים של זה, 86 00:04:03,539 --> 00:04:07,326 ואנחנו יכולים לשים את אחד הפיקסלים האלה על בטן הרובוט, 87 00:04:07,326 --> 00:04:11,722 והרובוט הזה, אז, יקפוץ כשהוא חש התגברות באור. 88 00:04:12,645 --> 00:04:14,618 אז הסרטון הבא הוא אחד האהובים עלי. 89 00:04:14,618 --> 00:04:17,658 יש יש רובוט ששוקל 300 מיליגרם 90 00:04:17,658 --> 00:04:20,064 קופץ לגובה של בערך שמונה סנטימטרים, 91 00:04:20,064 --> 00:04:22,974 והוא בגודל של רק ארבעה על ארבעה על שבעה מילימטרים. 92 00:04:22,974 --> 00:04:25,130 ואתם תראו פלאש גדול בהתחלה 93 00:04:25,130 --> 00:04:26,622 כשהאנרגיה מתפרצת, 94 00:04:26,622 --> 00:04:28,530 והרובוט מסתובב באויר. 95 00:04:28,530 --> 00:04:30,139 אז הנה הפלאש הגדול הזה, 96 00:04:30,139 --> 00:04:33,336 ואתם יכולים לראות את הרובוט קופץ באויר. 97 00:04:33,336 --> 00:04:36,368 אז אין חוטים עליו, ללא חוטים שמחברים אותו. 98 00:04:36,368 --> 00:04:38,862 הכל עליו, והוא קופץ כתגובה 99 00:04:38,862 --> 00:04:43,243 לסטודנט שרק מדליק מנורת שולחן לידו. 100 00:04:43,243 --> 00:04:46,897 אז אני חושבת שאתם יכולים לדמיין את כל הדברים המגניבים שנוכל לעשות 101 00:04:46,897 --> 00:04:51,604 עם רובוטים שיכולם לרוץ ולזחול ולקפוץ ולהתגלגל בקנה מידה כזה. 102 00:04:51,604 --> 00:04:55,394 דמיינו את הר החורבות שאתם מקבלים אחרי אסון טבע כמו רעידת אדמה. 103 00:04:55,394 --> 00:04:57,953 דמיינו את הרובוטים הזעירים האלה רצים דרך ההריסות 104 00:04:57,953 --> 00:05:00,171 כדי לחפש ניצולים. 105 00:05:00,171 --> 00:05:03,127 או דמיינו הרבה רובוטים קטנים רצים על גשר 106 00:05:03,127 --> 00:05:05,286 כדי לבחון אותו ולוודא שהוא בטוח 107 00:05:05,286 --> 00:05:07,326 כך שלא יהיו לכם התמוטטויות כאלה, 108 00:05:07,326 --> 00:05:11,233 שהתרחשה מחוץ למיניאפוליס ב 2007, 109 00:05:11,233 --> 00:05:12,995 או רק דמיינו מה הייתם יכולים לעשות 110 00:05:12,995 --> 00:05:15,518 אם היה לכם רובוט שיכול לשחות דרך הדם שלכם. 111 00:05:15,518 --> 00:05:17,851 נכון? "המסע המופלא," אייזק אסימוב. 112 00:05:17,851 --> 00:05:22,206 או שהם יוכלו לנתח בלי לחתוך אתכם מהתחלה. 113 00:05:22,206 --> 00:05:24,936 או שנוכל לשנות באופן רדיקלי את הדרך בה אנחנו בונים דברים 114 00:05:24,936 --> 00:05:28,343 אם היו לנו את הרובוטים הזעירים שלנו שיעבדו כמו טרמיטים, 115 00:05:28,343 --> 00:05:31,108 והם יבנו את התלים המדהימ האלה בגובה שמונה מטרים, 116 00:05:31,108 --> 00:05:35,196 באופן אפקטיבי בנייני דירות מאווררים היטב לטרמיטים 117 00:05:35,196 --> 00:05:37,287 באפריקה ואוסטרליה. 118 00:05:37,287 --> 00:05:39,717 אז אני חושבת שנתתי לכם כמה אפשרויות 119 00:05:39,717 --> 00:05:42,154 למה אנחנו יכולים לעשות עם הרובוטים הקטנים האלה. 120 00:05:42,154 --> 00:05:46,561 ועשינו כמה התקדמויות אבל יש עוד דרך ארוכה לעבור, 121 00:05:46,561 --> 00:05:49,419 ובתקווה כמה מכם תוכלו לתרום ליעד הזה. 122 00:05:49,419 --> 00:05:51,187 תודה רבה לכם. 123 00:05:51,187 --> 00:05:53,391 (מחיאות כפיים)