1
00:00:00,564 --> 00:00:04,209
I miei studenti ed io lavoriamo 
su minuscoli robot.

2
00:00:04,209 --> 00:00:06,426
Vedeteli come versioni robotiche

3
00:00:06,426 --> 00:00:10,016
di una cosa che conoscete bene: 
una formica.

4
00:00:10,016 --> 00:00:12,776
Sappiamo che le formiche 
e altri insetti in questa scala

5
00:00:12,776 --> 00:00:15,012
possono fare cose incredibili.

6
00:00:15,012 --> 00:00:18,197
Abbiamo visto tutti gruppi di formiche, 
o qualcosa di simile,

7
00:00:18,197 --> 00:00:22,467
portarsi via il sacchetto di patatine 
a un picnic, per esempio.

8
00:00:22,467 --> 00:00:25,910
Ma quali sono le grandi sfide 
nel ricreare queste formiche?

9
00:00:25,910 --> 00:00:29,861
Prima di tutto, come trasferire 
le capacità di una formica

10
00:00:29,861 --> 00:00:31,909
in un robot nella stessa scala?

11
00:00:31,909 --> 00:00:34,513
Prima di tutto dobbiamo capire 
come farle muovere

12
00:00:34,513 --> 00:00:35,923
quando sono così piccole.

13
00:00:35,923 --> 00:00:38,443
Ci servono meccanismi 
come gambe e motori efficienti

14
00:00:38,443 --> 00:00:40,072
per poter gestire la locomozione,

15
00:00:40,072 --> 00:00:42,563
e ci servono sensori, potenza e controllo

16
00:00:42,563 --> 00:00:46,525
per poter mettere tutto insieme 
in una formica robot semi-intelligente.

17
00:00:46,525 --> 00:00:49,071
Infine, per rendere queste cose 
realmente funzionali,

18
00:00:49,071 --> 00:00:53,019
ce ne servono molte che lavorano insieme 
per fare cose più grandi.

19
00:00:53,019 --> 00:00:55,710
Inizierò con la mobilità.

20
00:00:55,710 --> 00:00:58,871
Gli insetti si muovono 
meravigliosamente bene.

21
00:00:58,871 --> 00:01:00,969
Questo video è 
dell'Università di Berkeley.

22
00:01:00,969 --> 00:01:04,282
Mostra uno scarafaggio che si sposta 
su un terreno molto sconnesso

23
00:01:04,282 --> 00:01:05,195
senza ribaltarsi,

24
00:01:05,195 --> 00:01:09,192
ed è capace di farlo perché le sue gambe 
sono una combinazione di materiali rigidi,

25
00:01:09,192 --> 00:01:11,975
ossia quello che tradizionalmente 
usiamo per fare i robot,

26
00:01:11,975 --> 00:01:13,144
e materiali morbidi.

27
00:01:14,374 --> 00:01:18,201
Saltare è un'altro modo interessante 
di spostarsi quando si è molto piccoli.

28
00:01:18,201 --> 00:01:20,894
Questi insetti immagazzinano 
energia in una molla

29
00:01:20,894 --> 00:01:23,397
e la rilasciano molto rapidamente

30
00:01:23,397 --> 00:01:26,281
per avere l'energia necessaria 
per saltare fuori dall'acqua.

31
00:01:26,281 --> 00:01:29,403
Uno dei grandi contributi 
del mio laboratorio

32
00:01:29,403 --> 00:01:32,153
è stato quello di combinare 
materiali rigidi e morbidi

33
00:01:32,153 --> 00:01:34,367
in meccanismi molto piccoli.

34
00:01:34,367 --> 00:01:37,532
Questo meccanismo di salto 
è di quattro millimetri da un lato,

35
00:01:37,532 --> 00:01:39,220
quindi minuscolo.

36
00:01:39,220 --> 00:01:43,058
Il materiale rigido è silicone, 
e quello morbido gomma di silicone.

37
00:01:43,058 --> 00:01:45,733
L'idea di base è comprimerla,

38
00:01:45,733 --> 00:01:48,654
immagazzinare energia nelle molle, 
e rilasciarla per saltare.

39
00:01:48,654 --> 00:01:51,797
Non ci sono motori, 
niente alimentazione.

40
00:01:51,797 --> 00:01:54,800
Viene attivato con un metodo 
che nel mio laboratorio chiamiamo

41
00:01:54,800 --> 00:01:57,472
"studente specializzando con pinzette." 
(Risate)

42
00:01:57,472 --> 00:01:59,306
Vedrete nel video successivo

43
00:01:59,306 --> 00:02:02,333
questo ragazzo che fa 
dei salti meravigliosi.

44
00:02:02,333 --> 00:02:05,947
Questo è Aaron, lo studente in questione, 
con le pinzette,

45
00:02:05,947 --> 00:02:08,630
e vedete questo meccanismo 
da quattro millimetri

46
00:02:08,630 --> 00:02:10,841
che salta 40 centimetri in altezza.

47
00:02:10,841 --> 00:02:13,265
È quasi 100 volte la sua lunghezza.

48
00:02:13,265 --> 00:02:14,881
E sopravvive, rimbalza sul tavolo,

49
00:02:14,881 --> 00:02:17,547
è incredibilmente robusto, 
e sopravvive abbastanza bene

50
00:02:17,547 --> 00:02:19,313
finché non lo perdiamo

51
00:02:19,313 --> 00:02:21,361
perché è minuscolo.

52
00:02:21,361 --> 00:02:23,880
Infine, vogliamo aggiungere 
anche i motori,

53
00:02:23,880 --> 00:02:27,086
abbiamo studenti in laboratorio 
che lavorano su motori millimetrici

54
00:02:27,086 --> 00:02:30,686
da integrare alla fine 
su piccoli robot autonomi.

55
00:02:30,686 --> 00:02:34,267
Ma per poter vedere la mobilità 
e la locomozione su questa scala,

56
00:02:34,267 --> 00:02:36,241
imbrogliamo e usiamo magneti.

57
00:02:36,241 --> 00:02:39,317
Questo mostra quello che sarà parte 
di una micro-zampa di robot,

58
00:02:39,317 --> 00:02:41,334
vedete i giunti di gomma di silicone

59
00:02:41,334 --> 00:02:43,963
e un magnete incorporato che si sposta

60
00:02:43,963 --> 00:02:46,266
a causa di un campo magnetico esterno.

61
00:02:46,266 --> 00:02:48,949
Questo porta al robot 
che vi ho mostrato prima.

62
00:02:49,959 --> 00:02:52,790
La cosa interessante che questo robot 
può aiutarci a capire

63
00:02:52,790 --> 00:02:54,987
è come gli insetti si muovono 
su questa scala.

64
00:02:54,987 --> 00:02:57,342
Abbiamo ottimi modelli 
di come ogni cosa,

65
00:02:57,342 --> 00:02:59,304
dallo scarafaggio all'elefante, 
si muove.

66
00:02:59,304 --> 00:03:02,228
Ci spostiamo tutti rimbalzando 
in questo modo, correndo.

67
00:03:02,228 --> 00:03:06,513
Ma in chi è veramente piccolo, 
le forze tra i piedi e il suolo

68
00:03:06,513 --> 00:03:09,288
influenzano la locomozione 
molto più della massa,

69
00:03:09,288 --> 00:03:11,642
che è quello che causa 
quel moto rimbalzante.

70
00:03:11,642 --> 00:03:13,317
Questo non funziona ancora bene,

71
00:03:13,317 --> 00:03:16,392
ma abbiamo delle versioni 
più grandi che corrono.

72
00:03:16,392 --> 00:03:20,027
Questo è di un centimetro cubo, 
un centimetro per lato, quindi minuscolo,

73
00:03:20,027 --> 00:03:21,376
e l'abbiamo fatto correre

74
00:03:21,376 --> 00:03:23,295
circa 10 lunghezze del corpo al secondo,

75
00:03:23,295 --> 00:03:24,565
quindi 10 cm al secondo.

76
00:03:24,565 --> 00:03:26,428
È piuttosto veloce per un piccoletto,

77
00:03:26,428 --> 00:03:28,960
ed è limitato solo 
dalle nostre impostazioni di test.

78
00:03:28,960 --> 00:03:31,607
Ma vi dà un'idea di come funziona.

79
00:03:32,027 --> 00:03:35,921
Possiamo anche farne altre versioni con 
stampe 3D che si arrampicano su ostacoli,

80
00:03:35,921 --> 00:03:39,280
come lo scarafaggio che avete visto prima.

81
00:03:39,280 --> 00:03:42,166
Ma alla fine vogliamo aggiungere 
tutto su questo robot.

82
00:03:42,166 --> 00:03:45,859
Vogliamo sensori, potenza, controllo, 
azioni tutto insieme,

83
00:03:45,859 --> 00:03:48,765
e non tutto deve essere ispirato 
alla biologia.

84
00:03:48,765 --> 00:03:51,900
Questo robot ha la dimensione 
di un Tic Tac.

85
00:03:51,900 --> 00:03:55,849
In questo caso, invece di magneti 
o muscoli per spostarlo,

86
00:03:55,849 --> 00:03:58,274
usiamo razzi.

87
00:03:58,274 --> 00:04:00,940
Questo è un materiale energetico 
micro-fabbricato,

88
00:04:00,940 --> 00:04:03,539
e ne possiamo creare minuscoli pixel

89
00:04:03,539 --> 00:04:07,326
e possiamo mettere uno di questi pixel 
sulla pancia di questo robot,

90
00:04:07,326 --> 00:04:11,722
e questo robot salterà quando percepisce 
un aumento di luminosità.

91
00:04:12,645 --> 00:04:14,698
Il prossimo video 
è uno dei miei preferiti.

92
00:04:14,698 --> 00:04:17,658
Abbiamo questo robot 
da 300 milligrammi

93
00:04:17,658 --> 00:04:20,064
che salta fino a otto centimetri 
in altezza.

94
00:04:20,064 --> 00:04:22,974
Misura solo quattro per quattro 
per sette millimetri.

95
00:04:22,974 --> 00:04:25,070
E vedrete un grande flash all'inizio

96
00:04:25,070 --> 00:04:26,712
quando l'energia viene rilasciata,

97
00:04:26,712 --> 00:04:28,530
e il robot fa le capriole in aria.

98
00:04:28,530 --> 00:04:30,139
C'è stato questo grande flash,

99
00:04:30,139 --> 00:04:33,336
e vedete il robot che salta in aria.

100
00:04:33,336 --> 00:04:36,368
Non ci sono cavi di collegamento.

101
00:04:36,368 --> 00:04:38,862
Tutto è all'interno, e salta in reazione

102
00:04:38,862 --> 00:04:43,243
a uno studente che accende 
una lampada da tavolo.

103
00:04:43,243 --> 00:04:46,897
Credo possiate immaginare 
tutte le cose che possiamo fare

104
00:04:46,897 --> 00:04:49,129
con robot che possono 
correre, strisciare,

105
00:04:49,129 --> 00:04:51,951
saltare e rotolarsi su questa scala.

106
00:04:51,951 --> 00:04:54,358
Immaginate le macerie 
dopo un disastro naturale

107
00:04:54,358 --> 00:04:56,155
come un terremoto.

108
00:04:56,155 --> 00:04:57,633
Immaginate questi piccoli robot

109
00:04:57,633 --> 00:05:00,171
correre tra le macerie 
in cerca di sopravvissuti.

110
00:05:00,171 --> 00:05:03,127
Immaginate tanti piccoli robot 
che corrono intorno a un ponte

111
00:05:03,127 --> 00:05:05,286
per ispezionarlo e metterlo in sicurezza

112
00:05:05,286 --> 00:05:07,326
in modo che non crolli in questo modo,

113
00:05:07,326 --> 00:05:11,233
cosa che è successa 
vicino a Minneapolis nel 2007.

114
00:05:11,233 --> 00:05:12,995
O immaginate solo cosa potreste fare

115
00:05:12,995 --> 00:05:15,518
se aveste robot che sanno 
nuotare nel vostro sangue.

116
00:05:15,518 --> 00:05:17,851
Giusto? "Viaggio allucinante", 
Isaac Asimov.

117
00:05:17,851 --> 00:05:22,206
O poter operare senza dover tagliare.

118
00:05:22,206 --> 00:05:24,936
Potremmo cambiare radicalmente 
modo di costruire le cose

119
00:05:24,936 --> 00:05:28,343
se potessimo far funzionare 
i nostri minuscoli robot come le termiti,

120
00:05:28,343 --> 00:05:31,108
costruiscono questi cumuli 
di otto metri di altezza,

121
00:05:31,108 --> 00:05:35,196
edifici abitativi ben ventilati 
per altre termiti

122
00:05:35,196 --> 00:05:37,287
in Africa e Australia.

123
00:05:37,287 --> 00:05:39,717
Penso di avervi dato 
idea di alcune delle cose

124
00:05:39,717 --> 00:05:42,154
che possiamo fare 
con questi piccoli robot.

125
00:05:42,154 --> 00:05:46,561
Abbiamo fatto progressi, 
ma c'è ancora molto da fare,

126
00:05:46,561 --> 00:05:49,419
e, spero, qualcuno di voi 
può contribuire all'obiettivo.

127
00:05:49,419 --> 00:05:51,187
Grazie infinite.

128
00:05:51,187 --> 00:05:53,391
(Applausi)