1
00:00:00,564 --> 00:00:04,209
A tanítványaimmal 
nagyon apró robotokon dolgozunk.

2
00:00:04,209 --> 00:00:06,776
Ezeket úgy képzelhetik, 
mint a robotizált változatát

3
00:00:06,776 --> 00:00:09,876
egy mindenki által jól ismert állatnak: 
a hangyának.

4
00:00:09,876 --> 00:00:12,776
Mindannyian tudjuk, hogy a hangyák 
és más ilyen apró rovarok

5
00:00:12,776 --> 00:00:15,012
hihetetlen dolgokra képesek.

6
00:00:15,012 --> 00:00:18,197
Mindenki látta már, amikor például 
egy csoport hangya vagy hasonló,

7
00:00:18,197 --> 00:00:22,467
egy pikniken elcipel 
egy darab sült krumplit.

8
00:00:22,467 --> 00:00:25,910
De melyek az igazi kihívások
ezeknek a hangyáknak a tervezésében?

9
00:00:25,910 --> 00:00:29,861
Nos, először is, hogyan tudjuk kialakítani
egy hangya képességeit

10
00:00:29,861 --> 00:00:31,749
egy hasonló méretű robotban?

11
00:00:31,749 --> 00:00:34,513
Először is rá ki kell találnunk, 
hogyan mozgathatjuk őket,

12
00:00:34,513 --> 00:00:35,833
mikor olyan kicsik.

13
00:00:35,833 --> 00:00:38,273
Szükségünk van olyan mechanizmusokra, 
mint a lábak,

14
00:00:38,273 --> 00:00:40,072
és hatékony motorokra
a mozgatásukhoz,

15
00:00:40,072 --> 00:00:42,563
továbbá kellenek szenzorok, 
áram és vezérlés,

16
00:00:42,563 --> 00:00:46,525
hogy minden együtt legyen 
egy kváziintelligens hangyányi robotban.

17
00:00:46,525 --> 00:00:49,071
Végül, a teljes funkcionalitás érdekében
azt akarjuk,

18
00:00:49,071 --> 00:00:53,019
hogy tudjanak többen együtt dolgozni, 
nagyobb feladatok elvégzése érdekében.

19
00:00:53,019 --> 00:00:55,710
A mozgékonysággal kezdeném.

20
00:00:55,710 --> 00:00:58,871
A rovarok csodálatosan jól mozognak.

21
00:00:58,871 --> 00:01:00,559
Ez egy videó a UC Berkeley-ről.

22
00:01:00,559 --> 00:01:03,342
Bemutatja egy svábbogár mozgását 
egy egyenetlen területen,

23
00:01:03,342 --> 00:01:05,195
felborulás nélkül.

24
00:01:05,195 --> 00:01:09,192
Azért képes erre, mert lábait
a hagyományosan robotkészítéshez használt

25
00:01:09,192 --> 00:01:11,545
merev anyagok és puha anyagok

26
00:01:11,545 --> 00:01:13,144
kombinációja alkotja.

27
00:01:14,374 --> 00:01:18,201
Az ugrás egy másik nagyon érdekes módja a
jövés-menésnek, ha kicsik vagyunk.

28
00:01:18,201 --> 00:01:22,270
Így ezek a rovarok rugókban tárolják az
energiát, és ezért tudnak igazán gyorsan

29
00:01:22,270 --> 00:01:26,281
nagy energiához jutni,
például a vízen ugráláshoz.

30
00:01:26,281 --> 00:01:29,403
Így a laborom egyik legnagyobb eredménye

31
00:01:29,403 --> 00:01:32,153
a merev és a puha anyagok összekötése volt

32
00:01:32,153 --> 00:01:34,367
nagyon, nagyon kicsi szerkezetekben.

33
00:01:34,367 --> 00:01:37,532
Ez az ugrószerkezet kb. 4 mm hosszú,

34
00:01:37,532 --> 00:01:39,220
így igazán apró.

35
00:01:39,220 --> 00:01:43,058
Itt a kemény anyag a szilícium,
a puha anyag pedig szilikongumi.

36
00:01:43,058 --> 00:01:45,953
Az alapötlet az, hogy ezt összenyomjuk,

37
00:01:45,953 --> 00:01:48,964
az energiát a rugókban tároljuk, 
majd az ugráshoz elengedjük.

38
00:01:48,964 --> 00:01:52,037
Így nincsenek motorok rajta, 
emiatt most, nincs áram.

39
00:01:52,037 --> 00:01:54,800
Ezt a mozgatórendszert a laborban 
úgy hívjuk, hogy

40
00:01:54,800 --> 00:01:57,472
"doktorandusz csipesszel".
(Nevetés)

41
00:01:57,472 --> 00:01:59,306
Mint láthatják a következő videóban,

42
00:01:59,306 --> 00:02:02,333
ez a fickó csodálatosan jól 
hajtja végre ezt az ugrást.

43
00:02:02,333 --> 00:02:05,947
Nos, ez itt Aaron, a szóban forgó 
hallgató, a csipesszel,

44
00:02:05,947 --> 00:02:08,630
és mint látják, ez a 4 mm-es szerkezet

45
00:02:08,630 --> 00:02:10,841
majdnem 40 cm magasra ugrik.

46
00:02:10,841 --> 00:02:13,265
Ez majdnem százszorosa a saját hosszának.

47
00:02:13,265 --> 00:02:15,221
És túléli az ugrálásokat az asztalon.

48
00:02:15,221 --> 00:02:18,925
Hihetetlenül robusztus, és természetesen
életben marad, amíg el nem veszítjük,

49
00:02:18,925 --> 00:02:21,361
mert ugyebár, nagyon apró.

50
00:02:21,361 --> 00:02:23,970
Végső soron, majd motorokat is 
akarunk szerelni bele,

51
00:02:23,970 --> 00:02:27,086
így diákjaink a laborban milliméteres
motorokon is dolgoztak,

52
00:02:27,086 --> 00:02:30,686
amelyek végül beintegrálhatóak
ezekbe az apró autonóm robotokba.

53
00:02:30,686 --> 00:02:34,377
Hogy megnézzük a mozgékonyságot és
helyváltoztatást ebben a mérettartományban,

54
00:02:34,388 --> 00:02:36,181
kicsit csalunk és mágnest használunk.

55
00:02:36,181 --> 00:02:39,317
Itt látható, mi lenne végül is 
egy mikrorobot lábának a része,

56
00:02:39,317 --> 00:02:41,334
és láthatják a szilikongumi ízületeket,

57
00:02:41,334 --> 00:02:43,963
és ott van egy beágyazott mágnes,

58
00:02:43,963 --> 00:02:46,266
amit egy külső mágneses mező mozgat.

59
00:02:46,266 --> 00:02:48,949
Tehát ez vezet a robothoz, 
amit korábban mutattam.

60
00:02:49,049 --> 00:02:53,110
Az igazán érdekes dolog, hogy 
ez a robot segíthet nekünk megállapítani,

61
00:02:53,110 --> 00:02:55,107
hogyan mozognak a rovarok ilyen méretnél.

62
00:02:55,117 --> 00:02:57,522
Egy jó modellünk van
minden mozgás tanulmányozására

63
00:02:57,522 --> 00:02:59,304
a csótánytól az elefántig.

64
00:02:59,304 --> 00:03:02,228
Valamennyien ilyen ugrálósan mozgunk, 
amikor futunk.

65
00:03:02,228 --> 00:03:06,513
De amikor nagyon kicsi vagyok, 
a lábaim és a föld közötti erők

66
00:03:06,513 --> 00:03:09,288
sokkal jobban befolyásolják 
a mozgásomat, mint a tömegem,

67
00:03:09,288 --> 00:03:11,372
és ez okozza azt az ugrálós mozgást.

68
00:03:11,372 --> 00:03:13,317
Így ez a fickó még nem működik elég jól.

69
00:03:13,317 --> 00:03:16,742
De vannak már kicsivel nagyobb változatok,
amelyek tényleg szaladgálnak.

70
00:03:16,742 --> 00:03:20,277
Nos ez egy kb. 1cm-es kocka, 
1 cm hosszú egy oldala, tehát igen apró,

71
00:03:20,277 --> 00:03:23,179
és rá tudtuk venni, hogy másodpercenként 
kb. 10 testhossznyi,

72
00:03:23,179 --> 00:03:24,565
azaz 10 cm/s sebességgel fusson.

73
00:03:24,565 --> 00:03:26,598
Ez elég gyors egy ilyen kis fickónak,

74
00:03:26,598 --> 00:03:28,960
és ezt igazán csak
a tesztkörnyezetünk korlátozza.

75
00:03:28,960 --> 00:03:31,607
Azonban ez ad néhány ötletet, 
hogyan működik ez most.

76
00:03:32,027 --> 00:03:35,781
Tudunk 3D-s nyomtatott változatokat is 
készíteni, ezek akadályokon is átkelnek,

77
00:03:35,781 --> 00:03:39,280
a korábban látott csótányokhoz hasonlóan.

78
00:03:39,280 --> 00:03:42,166
De végső soron mindent 
be akarunk építeni magába a robotba.

79
00:03:42,166 --> 00:03:45,859
Egyszerre akarunk érzékelést, energiát, 
vezérlést és mozgatást,

80
00:03:45,859 --> 00:03:48,765
és nem kell mindenhez 
az ötletet a biológiából venni.

81
00:03:48,765 --> 00:03:51,900
Ez a robot kb. akkora, mint egy Tic-Tac.

82
00:03:51,900 --> 00:03:55,849
Ebben az esetben, a mágnesek és izmok 
helyett a mozgatásához

83
00:03:55,849 --> 00:03:58,274
rakétákat használunk.

84
00:03:58,274 --> 00:04:00,940
Nos, ez egy mikromegmunkált
energiahordozó anyag,

85
00:04:00,940 --> 00:04:03,539
apró képpontokat tudunk készíteni belőle,

86
00:04:03,539 --> 00:04:07,326
és egy ilyen képpontot el tudunk helyezni
ennek a robotnak a hasán.

87
00:04:07,326 --> 00:04:11,722
Ez a robot ezután ugrani fog, 
amikor erős fényt érzékel.

88
00:04:12,645 --> 00:04:14,618
Ez a videó az egyik kedvencem.

89
00:04:14,618 --> 00:04:17,658
Itt látnak egy 300 mg-os robotot,

90
00:04:17,658 --> 00:04:20,064
amint 8 cm magasra ugrik a levegőbe.

91
00:04:20,064 --> 00:04:22,974
A mérete mindössze 4 x 4 x 7 mm.

92
00:04:22,974 --> 00:04:25,130
Látni fognak egy nagy villanást 
az elején,

93
00:04:25,130 --> 00:04:26,622
amikor az energia felszabadul,

94
00:04:26,622 --> 00:04:28,530
és a robot hánykolódik a levegőben.

95
00:04:28,530 --> 00:04:30,139
Na, ez volt az a nagy villanás,

96
00:04:30,139 --> 00:04:33,336
és láthatják, ahogy a robot felugrik 
a levegőbe.

97
00:04:33,336 --> 00:04:36,368
Nincsenek rajta zsinórok, 
nincsenek vezetékek.

98
00:04:36,368 --> 00:04:38,862
Minden bele van építve,
és már ugrik is,

99
00:04:38,862 --> 00:04:43,243
amikor a hallgató a mellette lévő
lámpát felvillantja.

100
00:04:43,243 --> 00:04:46,897
Azt hiszem, el tudják képzelni, 
milyen új dolgokat, csinálhatunk

101
00:04:46,897 --> 00:04:51,344
ilyen méretű, futni, mászni, ugrani 
és forogni képes robotokkal.

102
00:04:51,344 --> 00:04:55,234
Képzeljék el egy természeti katasztrófa, 
például egy földrengés utáni törmeléket.

103
00:04:55,234 --> 00:04:58,433
Képzeljék el ezeket a robotokat, 
ahogy átnézik ezt a törmeléket,

104
00:04:58,433 --> 00:05:00,061
túlélőket keresve.

105
00:05:00,061 --> 00:05:03,227
Vagy képzeljenek el sok kis robotot, 
amelyek egy hídon szaladgálva

106
00:05:03,227 --> 00:05:05,486
ellenőrzik és vizsgálják,
hogy az biztonságos-e,

107
00:05:05,486 --> 00:05:07,506
és nem omlik össze önök alatt, mint ez

108
00:05:07,506 --> 00:05:10,733
2007-ben, Minneapolis közelében.

109
00:05:10,733 --> 00:05:12,995
Vagy csak képzeljék el, 
hogy mit tehetnének,

110
00:05:12,995 --> 00:05:15,718
ha lennének robotjaik, amelyek
tudnak úszni a vérükben.

111
00:05:15,718 --> 00:05:17,851
Ugye? "Fantasztikus utazás", Isaac Asimov.

112
00:05:17,851 --> 00:05:22,146
Vagy tudnának operálni anélkül, 
hogy előtte fel kéne vágni önöket.

113
00:05:22,146 --> 00:05:24,936
Vagy gyökeresen tudnánk 
változtatni az építkezéseken,

114
00:05:24,936 --> 00:05:28,473
ha lennének apró robotjaink, amelyek 
ugyanúgy dolgoznak, mint a termeszek,

115
00:05:28,473 --> 00:05:31,378
és felépítik ezeket a hihetetlen, 
nyolc méter magas halmokat,

116
00:05:31,378 --> 00:05:35,196
hatékonyan és jól szellőztethető 
lakóépületeket más termeszeknek

117
00:05:35,196 --> 00:05:37,287
Afrikában és Ausztráliában.

118
00:05:37,287 --> 00:05:39,717
Azt hiszem, mutattam önöknek 
néhány dolgot,

119
00:05:39,717 --> 00:05:42,154
hogy mi mindent lehet csinálni 
kicsi robotokkal.

120
00:05:42,154 --> 00:05:46,561
Már eljutottunk valameddig,
de hosszú utat kell még bejárnunk,

121
00:05:46,561 --> 00:05:49,419
és remélhetőleg önök közül is néhányan
majd hozzájárulnak

122
00:05:49,419 --> 00:05:51,187
a cél eléréséhez.
Nagyon köszönöm.

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