WEBVTT

00:00:00.564 --> 00:00:04.209
Razem ze studentami pracuję
nad bardzo małymi robotami.

00:00:04.209 --> 00:00:06.426
Wyobraźcie sobie zautomatyzowaną wersję

00:00:06.426 --> 00:00:10.016
znanej wszystkim mrówki.

00:00:10.016 --> 00:00:12.776
Mrówki i inne owady tej wielkości

00:00:12.776 --> 00:00:15.012
mogą robić niesamowite rzeczy.

00:00:15.012 --> 00:00:18.197
Wszyscy widzieliśmy grupę mówek

00:00:18.197 --> 00:00:22.467
przenoszącą frytkę podczas pikniku.

NOTE Paragraph

00:00:22.467 --> 00:00:25.910
Jakie są jednak prawdziwe wyzwania
konstruowania takich mrówek?

00:00:25.910 --> 00:00:29.861
Po pierwsze, jak uzyskać
umiejętności mrówki

00:00:29.861 --> 00:00:31.909
w robocie tej samej wielkości?

00:00:31.909 --> 00:00:33.483
Najpierw trzeba sprawić,

00:00:33.483 --> 00:00:35.843
żeby te małe roboty mogły się poruszać.

00:00:35.843 --> 00:00:38.223
Potrzeba mechanizmów
takich jak nogi i silniki,

00:00:38.223 --> 00:00:39.669
żeby umożliwić ruch.

00:00:39.669 --> 00:00:42.455
Potrzeba również czujników i energii,

00:00:42.563 --> 00:00:46.572
by uzyskać na wpół inteligentnego
robota-mrówkę.

00:00:46.901 --> 00:00:49.071
Wszystkie wymienione czujniki i mechanizmy

00:00:49.071 --> 00:00:52.674
muszą ze sobą współgrać, by robot działał.

NOTE Paragraph

00:00:53.497 --> 00:00:55.710
Zacznijmy od mobilności.

00:00:55.710 --> 00:00:58.711
Owady poruszają się zadziwiająco dobrze.

00:00:58.711 --> 00:01:00.819
Na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley

00:01:00.819 --> 00:01:03.542
nagrano karalucha chodzącego
po nierównym terenie.

00:01:03.542 --> 00:01:05.195
Owad się nie przewraca,

00:01:05.195 --> 00:01:09.192
dlatego że jego nogi to mieszanka
sztywnych i miękkich materiałów.

00:01:09.192 --> 00:01:11.545
Sztywne materiały są tradycyjnie


00:01:11.545 --> 00:01:14.134
używane do budowy robotów.

00:01:14.374 --> 00:01:18.201
Małe stworzenia poruszają się też skokami.

00:01:18.201 --> 00:01:22.270
Owady zatrzymują energię w skoku
i uwalniają ją bardzo szybko,

00:01:22.270 --> 00:01:26.281
żeby móc na przykład wyskoczyć z wody.

NOTE Paragraph

00:01:26.281 --> 00:01:29.403
Jednym z dużych osiągnięć mojej pracowni

00:01:29.403 --> 00:01:32.153
jest połączenie sztywnych
i miękkich materiałów

00:01:32.153 --> 00:01:34.367
w bardzo małych mechanizmach.

00:01:34.367 --> 00:01:37.532
Ten skaczący mechanizm jest maleńki,

00:01:37.532 --> 00:01:39.220
mierzy z boku tylko 4 milimetry.

00:01:39.220 --> 00:01:43.058
Sztywnym materiałem jest krzem,
miękkim - guma silikonowa.

00:01:43.058 --> 00:01:45.953
Łączymy ze sobą te materiały,
następnie zatrzymujemy energię

00:01:45.953 --> 00:01:48.654
w sprężynach i uwalniamy ją przy skoku.

00:01:48.654 --> 00:01:52.037
Nie ma żadnego silnika ani zasilania.

00:01:52.037 --> 00:01:54.800
Uruchamiamy metodę,
którą nazywamy w laboratorium

00:01:54.800 --> 00:01:57.472
"doktorant z pęsetą".
(Śmiech)

00:01:57.472 --> 00:01:59.306
Zobaczycie na następnym wideo,

00:01:59.306 --> 00:02:02.333
że robotowi skoki idą świetnie.

00:02:02.333 --> 00:02:05.947
To jest Aaron, doktorant z pęsetą,
o którym była mowa.

00:02:05.947 --> 00:02:08.630
Widać 4-milimetrowy mechanizm,

00:02:08.630 --> 00:02:10.841
skaczący na wysokość niemal 40 cm.

00:02:10.841 --> 00:02:13.265
To prawie stokrotność jego długości.

00:02:13.265 --> 00:02:15.221
Mechanizm jest niezwykle sprężysty.

00:02:15.221 --> 00:02:18.735
Nie szkodzi mu odbijanie się od stołu.

00:02:18.735 --> 00:02:21.361
Radzi sobie nieźle, aż go tracimy,
bo jest taki maleńki.

NOTE Paragraph

00:02:21.361 --> 00:02:23.970
Ostatecznie chcemy
dodać do robota silniki.

00:02:23.970 --> 00:02:27.086
Studenci pracują w laboratorium
nad milimetrowymi silnikami,

00:02:27.086 --> 00:02:30.686
żeby scalić je z małymi, 
niezależnymi robotami.

00:02:30.686 --> 00:02:34.267
Jednak żeby obserwować
mobilność i ruch w tej skali,

00:02:34.267 --> 00:02:36.241
oszukujemy z pomocą magnesów.

00:02:36.241 --> 00:02:39.317
To pokazuje, co ostatecznie będzie
częścią mikro-nogi robota.

00:02:39.317 --> 00:02:41.334
Widać złączenia z silikonowej gumy

00:02:41.334 --> 00:02:43.963
i osadzony magnes, który porusza się

00:02:43.963 --> 00:02:46.266
za pomocą zewnętrznego pola magnetycznego.

NOTE Paragraph

00:02:46.266 --> 00:02:48.949
Dochodzimy do robota,
którego pokazałam wcześniej.

00:02:49.959 --> 00:02:53.110
Interesujące, że ten robot
może pomóc nam zrozumieć,

00:02:53.110 --> 00:02:54.947
jak poruszają się owady takiej skali.

00:02:54.947 --> 00:02:57.742
Mamy dobry model pokazujący,
jak poruszają się zwierzęta,

00:02:57.742 --> 00:02:59.304
od karalucha aż po słonia.

00:02:59.304 --> 00:03:02.228
Podczas biegu poruszamy się sprężyście.

00:03:02.228 --> 00:03:06.513
Jednak przy bardzo małych rozmiarach
siły między stopami a podłożem

00:03:06.513 --> 00:03:09.338
bardziej niż masa
oddziałują na ruchliwość.

00:03:09.338 --> 00:03:11.642
To powoduje sprężysty ruch.

00:03:11.642 --> 00:03:13.317
Ten robot jeszcze nie działa,

00:03:13.317 --> 00:03:16.392
ale mamy nieco większego, który biega.

00:03:16.392 --> 00:03:20.277
To bardzo niewielki, 
około 1-centymetrowy sześcian,

00:03:20.277 --> 00:03:23.179
który potrafi przebiec 10 długości 
swojego ciała na sekundę,

00:03:23.179 --> 00:03:24.565
co daje 10 cm na sekundę.

00:03:24.565 --> 00:03:26.598
Całkiem szybko, jak na małego robota.

00:03:26.598 --> 00:03:28.960
Jego ruch jest ograniczony
przez ustawienia testu.

00:03:28.960 --> 00:03:31.607
Teraz macie pewne pojęcie, jak to działa.

00:03:32.027 --> 00:03:35.781
Możemy również stworzyć trójwymiarową,
drukowaną wersję, pokonującą przeszkody;

00:03:35.781 --> 00:03:39.280
coś na kształt karalucha,
którego widzieliście wcześniej.

NOTE Paragraph

00:03:39.280 --> 00:03:42.166
Ostatecznie chcemy umieścić
wszystkie te funkcje w robocie.

00:03:42.166 --> 00:03:45.859
Potrzeba czujników, energii,
sterowania oraz uruchomienia.

00:03:45.859 --> 00:03:48.765
Nie wszystko musi być oparte na biologii.

00:03:48.765 --> 00:03:51.900
To jest robot wielkości Tic Taca.

00:03:51.900 --> 00:03:55.849
Do jego poruszania
zamiast magnesów czy mięśni

00:03:55.849 --> 00:03:57.634
używamy rakiet.

00:03:58.274 --> 00:04:00.940
To mikroskopijny, dynamiczny materiał.

00:04:00.940 --> 00:04:03.539
Możemy tworzyć maleńkie piksele

00:04:03.539 --> 00:04:07.326
i umieszczać je na brzuchu robota.

00:04:07.326 --> 00:04:11.722
Robot podskoczy,
gdy wyczuje wzrost natężenia światła.

NOTE Paragraph

00:04:12.645 --> 00:04:14.618
To nagranie należy do moich ulubionych.

00:04:14.618 --> 00:04:17.658
Widać na nim 300-miligramowego robota,

00:04:17.658 --> 00:04:20.064
skaczącego w powietrze na wysokość 8 cm.

00:04:20.064 --> 00:04:22.974
Mierzy zaledwie 4 na 4 na 7 milimetrów.

00:04:22.974 --> 00:04:25.130
Na początku widać błysk,

00:04:25.296 --> 00:04:26.512
gdy uwalnia się energia,

00:04:26.512 --> 00:04:28.530
potem robot koziołkuje w powietrzu.

00:04:28.530 --> 00:04:30.139
Tu jest błysk.

00:04:30.139 --> 00:04:33.336
Teraz widać, jak skacze w powietrzu.

00:04:33.336 --> 00:04:36.368
Nie ma linek ani kabli mocujących.

00:04:36.368 --> 00:04:38.862
Wszystko jest wewnątrz
robota, który skacze,

00:04:38.862 --> 00:04:43.243
kiedy student pstryka lampką.

NOTE Paragraph

00:04:43.243 --> 00:04:46.567
Wyobraźcie sobie wszystkie świetne rzeczy,

00:04:46.567 --> 00:04:48.264
jakie można robić z robotami,

00:04:48.264 --> 00:04:51.604
które biegają i pełzają,
skaczą i turlają się.

00:04:51.604 --> 00:04:55.394
Wyobraźcie sobie gruzowisko
po katastrofie takiej jak trzęsienie ziemi

00:04:55.394 --> 00:04:57.953
i te małe roboty przemierzające gruzowisko

00:04:57.953 --> 00:05:00.061
w poszukiwaniu ocalałych.

00:05:00.061 --> 00:05:03.127
Albo rój małych robotów na moście,

00:05:03.127 --> 00:05:05.286
sprawdzających bezpieczeństwo,

00:05:05.286 --> 00:05:07.326
żeby uniknąć takich katastrof,

00:05:07.326 --> 00:05:11.233
jak zawalenie się mostu
w Minneapolis w 2007 roku.

00:05:11.233 --> 00:05:12.995
Wyobraźcie sobie, co można osiągnąć

00:05:12.995 --> 00:05:15.518
dzięki robotom poruszającym się we krwi.

00:05:15.518 --> 00:05:17.851
Jak "Fantastyczna podróż" Isaaca Asimova.

00:05:17.851 --> 00:05:22.206
Albo roboty, które operują
bez otwierania ciała,

00:05:22.206 --> 00:05:24.936
albo radykalnie zmienić budownictwo,


00:05:24.936 --> 00:05:27.683
gdyby małe roboty
mogły działać jak termity,

00:05:27.763 --> 00:05:31.108
budujące niesamowite, 8-metrowe kopce,


00:05:31.108 --> 00:05:35.547
czyli dobrze wentylowane
wieżowce dla innych termitów

00:05:35.547 --> 00:05:37.460
w Afryce i Australii.

NOTE Paragraph

00:05:37.803 --> 00:05:39.717
Przedstawiłam kilka możliwości tego,

00:05:39.717 --> 00:05:42.154
co można robić z małymi robotami.

00:05:42.154 --> 00:05:46.561
Poczyniliśmy już pewne postępy,
ale jeszcze wiele przed nami.

00:05:46.561 --> 00:05:49.419
Mam nadzieję, że niektórzy
z was się do tego przyczynią.

NOTE Paragraph

00:05:49.419 --> 00:05:50.787
Dziękuję bardzo.

NOTE Paragraph

00:05:50.787 --> 00:05:52.981
(Brawa)