0:00:00.564,0:00:04.209
I miei studenti ed io lavoriamo [br]su minuscoli robot.

0:00:04.209,0:00:06.426
Vedeteli come versioni robotiche

0:00:06.426,0:00:10.016
di una cosa che conoscete bene: [br]una formica.

0:00:10.016,0:00:12.776
Sappiamo che le formiche [br]e altri insetti in questa scala

0:00:12.776,0:00:15.012
possono fare cose incredibili.

0:00:15.012,0:00:18.197
Abbiamo visto tutti gruppi di formiche, [br]o qualcosa di simile,

0:00:18.197,0:00:22.467
portarsi via il sacchetto di patatine [br]a un picnic, per esempio.

0:00:22.467,0:00:25.910
Ma quali sono le grandi sfide [br]nel ricreare queste formiche?

0:00:25.910,0:00:29.861
Prima di tutto, come trasferire [br]le capacità di una formica

0:00:29.861,0:00:31.909
in un robot nella stessa scala?

0:00:31.909,0:00:34.513
Prima di tutto dobbiamo capire [br]come farle muovere

0:00:34.513,0:00:35.923
quando sono così piccole.

0:00:35.923,0:00:38.443
Ci servono meccanismi [br]come gambe e motori efficienti

0:00:38.443,0:00:40.072
per poter gestire la locomozione,

0:00:40.072,0:00:42.563
e ci servono sensori, potenza e controllo

0:00:42.563,0:00:46.525
per poter mettere tutto insieme [br]in una formica robot semi-intelligente.

0:00:46.525,0:00:49.071
Infine, per rendere queste cose [br]realmente funzionali,

0:00:49.071,0:00:53.019
ce ne servono molte che lavorano insieme [br]per fare cose più grandi.

0:00:53.019,0:00:55.710
Inizierò con la mobilità.

0:00:55.710,0:00:58.871
Gli insetti si muovono [br]meravigliosamente bene.

0:00:58.871,0:01:00.969
Questo video è [br]dell'Università di Berkeley.

0:01:00.969,0:01:04.282
Mostra uno scarafaggio che si sposta [br]su un terreno molto sconnesso

0:01:04.282,0:01:05.195
senza ribaltarsi,

0:01:05.195,0:01:09.192
ed è capace di farlo perché le sue gambe [br]sono una combinazione di materiali rigidi,

0:01:09.192,0:01:11.975
ossia quello che tradizionalmente [br]usiamo per fare i robot,

0:01:11.975,0:01:13.144
e materiali morbidi.

0:01:14.374,0:01:18.201
Saltare è un'altro modo interessante [br]di spostarsi quando si è molto piccoli.

0:01:18.201,0:01:20.894
Questi insetti immagazzinano [br]energia in una molla

0:01:20.894,0:01:23.397
e la rilasciano molto rapidamente

0:01:23.397,0:01:26.281
per avere l'energia necessaria [br]per saltare fuori dall'acqua.

0:01:26.281,0:01:29.403
Uno dei grandi contributi [br]del mio laboratorio

0:01:29.403,0:01:32.153
è stato quello di combinare [br]materiali rigidi e morbidi

0:01:32.153,0:01:34.367
in meccanismi molto piccoli.

0:01:34.367,0:01:37.532
Questo meccanismo di salto [br]è di quattro millimetri da un lato,

0:01:37.532,0:01:39.220
quindi minuscolo.

0:01:39.220,0:01:43.058
Il materiale rigido è silicone, [br]e quello morbido gomma di silicone.

0:01:43.058,0:01:45.733
L'idea di base è comprimerla,

0:01:45.733,0:01:48.654
immagazzinare energia nelle molle, [br]e rilasciarla per saltare.

0:01:48.654,0:01:51.797
Non ci sono motori, [br]niente alimentazione.

0:01:51.797,0:01:54.800
Viene attivato con un metodo [br]che nel mio laboratorio chiamiamo

0:01:54.800,0:01:57.472
"studente specializzando con pinzette." [br](Risate)

0:01:57.472,0:01:59.306
Vedrete nel video successivo

0:01:59.306,0:02:02.333
questo ragazzo che fa [br]dei salti meravigliosi.

0:02:02.333,0:02:05.947
Questo è Aaron, lo studente in questione, [br]con le pinzette,

0:02:05.947,0:02:08.630
e vedete questo meccanismo [br]da quattro millimetri

0:02:08.630,0:02:10.841
che salta 40 centimetri in altezza.

0:02:10.841,0:02:13.265
È quasi 100 volte la sua lunghezza.

0:02:13.265,0:02:14.881
E sopravvive, rimbalza sul tavolo,

0:02:14.881,0:02:17.547
è incredibilmente robusto, [br]e sopravvive abbastanza bene

0:02:17.547,0:02:19.313
finché non lo perdiamo

0:02:19.313,0:02:21.361
perché è minuscolo.

0:02:21.361,0:02:23.880
Infine, vogliamo aggiungere [br]anche i motori,

0:02:23.880,0:02:27.086
abbiamo studenti in laboratorio [br]che lavorano su motori millimetrici

0:02:27.086,0:02:30.686
da integrare alla fine [br]su piccoli robot autonomi.

0:02:30.686,0:02:34.267
Ma per poter vedere la mobilità [br]e la locomozione su questa scala,

0:02:34.267,0:02:36.241
imbrogliamo e usiamo magneti.

0:02:36.241,0:02:39.317
Questo mostra quello che sarà parte [br]di una micro-zampa di robot,

0:02:39.317,0:02:41.334
vedete i giunti di gomma di silicone

0:02:41.334,0:02:43.963
e un magnete incorporato che si sposta

0:02:43.963,0:02:46.266
a causa di un campo magnetico esterno.

0:02:46.266,0:02:48.949
Questo porta al robot [br]che vi ho mostrato prima.

0:02:49.959,0:02:52.790
La cosa interessante che questo robot [br]può aiutarci a capire

0:02:52.790,0:02:54.987
è come gli insetti si muovono [br]su questa scala.

0:02:54.987,0:02:57.342
Abbiamo ottimi modelli [br]di come ogni cosa,

0:02:57.342,0:02:59.304
dallo scarafaggio all'elefante, [br]si muove.

0:02:59.304,0:03:02.228
Ci spostiamo tutti rimbalzando [br]in questo modo, correndo.

0:03:02.228,0:03:06.513
Ma in chi è veramente piccolo, [br]le forze tra i piedi e il suolo

0:03:06.513,0:03:09.288
influenzano la locomozione [br]molto più della massa,

0:03:09.288,0:03:11.642
che è quello che causa [br]quel moto rimbalzante.

0:03:11.642,0:03:13.317
Questo non funziona ancora bene,

0:03:13.317,0:03:16.392
ma abbiamo delle versioni [br]più grandi che corrono.

0:03:16.392,0:03:20.027
Questo è di un centimetro cubo, [br]un centimetro per lato, quindi minuscolo,

0:03:20.027,0:03:21.376
e l'abbiamo fatto correre

0:03:21.376,0:03:23.295
circa 10 lunghezze del corpo al secondo,

0:03:23.295,0:03:24.565
quindi 10 cm al secondo.

0:03:24.565,0:03:26.428
È piuttosto veloce per un piccoletto,

0:03:26.428,0:03:28.960
ed è limitato solo [br]dalle nostre impostazioni di test.

0:03:28.960,0:03:31.607
Ma vi dà un'idea di come funziona.

0:03:32.027,0:03:35.921
Possiamo anche farne altre versioni con [br]stampe 3D che si arrampicano su ostacoli,

0:03:35.921,0:03:39.280
come lo scarafaggio che avete visto prima.

0:03:39.280,0:03:42.166
Ma alla fine vogliamo aggiungere [br]tutto su questo robot.

0:03:42.166,0:03:45.859
Vogliamo sensori, potenza, controllo, [br]azioni tutto insieme,

0:03:45.859,0:03:48.765
e non tutto deve essere ispirato [br]alla biologia.

0:03:48.765,0:03:51.900
Questo robot ha la dimensione [br]di un Tic Tac.

0:03:51.900,0:03:55.849
In questo caso, invece di magneti [br]o muscoli per spostarlo,

0:03:55.849,0:03:58.274
usiamo razzi.

0:03:58.274,0:04:00.940
Questo è un materiale energetico [br]micro-fabbricato,

0:04:00.940,0:04:03.539
e ne possiamo creare minuscoli pixel

0:04:03.539,0:04:07.326
e possiamo mettere uno di questi pixel [br]sulla pancia di questo robot,

0:04:07.326,0:04:11.722
e questo robot salterà quando percepisce [br]un aumento di luminosità.

0:04:12.645,0:04:14.698
Il prossimo video [br]è uno dei miei preferiti.

0:04:14.698,0:04:17.658
Abbiamo questo robot [br]da 300 milligrammi

0:04:17.658,0:04:20.064
che salta fino a otto centimetri [br]in altezza.

0:04:20.064,0:04:22.974
Misura solo quattro per quattro [br]per sette millimetri.

0:04:22.974,0:04:25.070
E vedrete un grande flash all'inizio

0:04:25.070,0:04:26.712
quando l'energia viene rilasciata,

0:04:26.712,0:04:28.530
e il robot fa le capriole in aria.

0:04:28.530,0:04:30.139
C'è stato questo grande flash,

0:04:30.139,0:04:33.336
e vedete il robot che salta in aria.

0:04:33.336,0:04:36.368
Non ci sono cavi di collegamento.

0:04:36.368,0:04:38.862
Tutto è all'interno, e salta in reazione

0:04:38.862,0:04:43.243
a uno studente che accende [br]una lampada da tavolo.

0:04:43.243,0:04:46.897
Credo possiate immaginare [br]tutte le cose che possiamo fare

0:04:46.897,0:04:49.129
con robot che possono [br]correre, strisciare,

0:04:49.129,0:04:51.951
saltare e rotolarsi su questa scala.

0:04:51.951,0:04:54.358
Immaginate le macerie [br]dopo un disastro naturale

0:04:54.358,0:04:56.155
come un terremoto.

0:04:56.155,0:04:57.633
Immaginate questi piccoli robot

0:04:57.633,0:05:00.171
correre tra le macerie [br]in cerca di sopravvissuti.

0:05:00.171,0:05:03.127
Immaginate tanti piccoli robot [br]che corrono intorno a un ponte

0:05:03.127,0:05:05.286
per ispezionarlo e metterlo in sicurezza

0:05:05.286,0:05:07.326
in modo che non crolli in questo modo,

0:05:07.326,0:05:11.233
cosa che è successa [br]vicino a Minneapolis nel 2007.

0:05:11.233,0:05:12.995
O immaginate solo cosa potreste fare

0:05:12.995,0:05:15.518
se aveste robot che sanno [br]nuotare nel vostro sangue.

0:05:15.518,0:05:17.851
Giusto? "Viaggio allucinante", [br]Isaac Asimov.

0:05:17.851,0:05:22.206
O poter operare senza dover tagliare.

0:05:22.206,0:05:24.936
Potremmo cambiare radicalmente [br]modo di costruire le cose

0:05:24.936,0:05:28.343
se potessimo far funzionare [br]i nostri minuscoli robot come le termiti,

0:05:28.343,0:05:31.108
costruiscono questi cumuli [br]di otto metri di altezza,

0:05:31.108,0:05:35.196
edifici abitativi ben ventilati [br]per altre termiti

0:05:35.196,0:05:37.287
in Africa e Australia.

0:05:37.287,0:05:39.717
Penso di avervi dato [br]idea di alcune delle cose

0:05:39.717,0:05:42.154
che possiamo fare [br]con questi piccoli robot.

0:05:42.154,0:05:46.561
Abbiamo fatto progressi, [br]ma c'è ancora molto da fare,

0:05:46.561,0:05:49.419
e, spero, qualcuno di voi [br]può contribuire all'obiettivo.

0:05:49.419,0:05:51.187
Grazie infinite.

0:05:51.187,0:05:53.391
(Applausi)