1
00:00:00,934 --> 00:00:04,142
Mina studenter och jag
jobbar med väldigt små robotar.

2
00:00:04,142 --> 00:00:06,197
Man kan se dessa som robotvarianter

3
00:00:06,197 --> 00:00:10,266
av något som alla känner till: en myra.

4
00:00:10,266 --> 00:00:13,006
Vi vet att myror och insekter
av den här storleksordningen

5
00:00:13,006 --> 00:00:15,012
kan göra helt otroliga saker.

6
00:00:15,012 --> 00:00:18,197
Alla har vi sett en grupp myror
eller liknande,

7
00:00:18,197 --> 00:00:21,917
som släpar iväg på ett potatischips
under en picknick, till exempel.

8
00:00:22,467 --> 00:00:26,100
Vari ligger de verkliga utmaningarna
i att skapa dessa myror?

9
00:00:26,100 --> 00:00:30,131
För det första, hur får vi in
en myras alla egenskaper

10
00:00:30,131 --> 00:00:32,159
i en robot av samma storlek som myran?

11
00:00:32,159 --> 00:00:34,553
Först måste vi komma på
hur vi får dem att röra sig

12
00:00:34,553 --> 00:00:35,643
när de är så små.

13
00:00:35,643 --> 00:00:37,933
Vi behöver någon slags ben
och effektiva motorer

14
00:00:37,933 --> 00:00:39,922
för att åstadkomma rörelse,

15
00:00:39,922 --> 00:00:42,413
och vi behöver sensorer,
kraft och ett styrsystem

16
00:00:42,413 --> 00:00:46,525
för att få ihop allt för
en semi-intelligent myrrobot.

17
00:00:46,525 --> 00:00:49,071
För att få det att fungera riktigt bra,

18
00:00:49,071 --> 00:00:53,019
vill vi att många ska jobba tillsammans
för att kunna göra svårare saker.

19
00:00:53,019 --> 00:00:55,930
Jag börjar med rörlighet.

20
00:00:55,930 --> 00:00:58,721
Insekter rör sig förvånansvärt bra.

21
00:00:58,721 --> 00:01:00,389
Videon kommer från UC Berkeley.

22
00:01:00,389 --> 00:01:03,602
I den ser vi en kackerlacka
som rör sig över oerhört tuff terräng

23
00:01:03,602 --> 00:01:05,105
utan att falla omkull,

24
00:01:05,105 --> 00:01:09,372
och den kan göra detta eftersom dess ben
är en kombination av styva material,

25
00:01:09,372 --> 00:01:11,625
något som vi brukar använda
när vi gör robotar,

26
00:01:11,625 --> 00:01:13,144
och mjuka material.

27
00:01:14,374 --> 00:01:18,201
Att hoppa är ett annat intressant sätt
att ta sig fram när man är väldigt liten.

28
00:01:18,201 --> 00:01:22,270
Insekterna lagrar energin i en fjäder
och släpper lös den hastigt

29
00:01:22,270 --> 00:01:26,281
för att få kraft att hoppa upp
ur vatten till exempel.

30
00:01:26,281 --> 00:01:29,403
En av de största bidragen från mitt labb

31
00:01:29,403 --> 00:01:32,153
har varit att kombinera
styva och mjuka material

32
00:01:32,153 --> 00:01:34,367
i väldigt, väldigt små mekanismer.

33
00:01:34,367 --> 00:01:37,642
Den här hoppmekanismen
är cirka fyra millimeter per sida,

34
00:01:37,642 --> 00:01:38,980
väldigt liten.

35
00:01:38,980 --> 00:01:43,398
Det hårda materialet här är kisel,
och det mjuka är silikongummi.

36
00:01:43,398 --> 00:01:45,803
Grundidén är att trycka ihop den,

37
00:01:45,803 --> 00:01:48,654
lagra energin i fjädrarna,
och släppa lös dem för att hoppa.

38
00:01:48,654 --> 00:01:52,037
Det finns inga motorer
på den här, ingen kraft.

39
00:01:52,037 --> 00:01:54,800
Den utlöses med en metod
som vi i mitt labb kallar

40
00:01:54,800 --> 00:01:56,698
"Avgångselev med pincett".

41
00:01:56,698 --> 00:01:57,916
(Skratt)

42
00:01:57,916 --> 00:01:59,476
Det ni ska få se i nästa video

43
00:01:59,476 --> 00:02:02,613
är en liten grej som gör fantastiska hopp

44
00:02:02,613 --> 00:02:05,947
Det här är Aaron, avgångselev med pincett.

45
00:02:05,947 --> 00:02:08,630
Det ni ser är en fyra-milimeters mekanism

46
00:02:08,630 --> 00:02:10,841
som hoppar upp nära 40 centimeter.

47
00:02:10,841 --> 00:02:13,265
Det är nästan 100 gånger dess egen längd.

48
00:02:13,265 --> 00:02:15,431
Och den överlever, studsar lite på bordet.

49
00:02:15,431 --> 00:02:18,905
Den är otroligt tålig, och den överlever
helt OK tills vi tappar bort den

50
00:02:18,905 --> 00:02:21,361
eftersom den är så liten.

51
00:02:21,361 --> 00:02:24,410
Till slut vill vi kunna
sätta dit motorer på den.

52
00:02:24,410 --> 00:02:27,346
Studenterna i labbet
jobbar med millimeter-stora motorer

53
00:02:27,346 --> 00:02:30,876
som så småningom ska integreras
på små, autonoma robotar.

54
00:02:30,876 --> 00:02:34,457
Men för att kunna få till mobilitet
och rörelse för så här små grejer

55
00:02:34,457 --> 00:02:36,451
fuskar vi lite och använder magneter.

56
00:02:36,451 --> 00:02:39,317
Det här ska till slut bli ben
till en mikrorobot.

57
00:02:39,317 --> 00:02:41,334
Ni ser silikongummilederna.

58
00:02:41,334 --> 00:02:43,643
Det finns en inbyggd magnet som rör sig

59
00:02:43,643 --> 00:02:46,266
med hjälp av ett externt magnetfält.

60
00:02:46,266 --> 00:02:48,949
Det här leder fram till roboten
jag visade er tidigare.

61
00:02:49,959 --> 00:02:53,120
Det verkligt intressanta är
att tack vare roboten kan vi förstå

62
00:02:53,120 --> 00:02:54,757
hur små insekter rör sig.

63
00:02:54,757 --> 00:02:56,872
Vi har en riktigt bra modell för hur allt

64
00:02:56,872 --> 00:02:59,204
från en kackerlacka
till en elefant rör sig.

65
00:02:59,204 --> 00:03:02,228
Alla rör vi oss på ett studsande sätt
när vi springer.

66
00:03:02,228 --> 00:03:06,513
Men om jag är väldigt liten
kommer kraften mellan fötter och mark

67
00:03:06,513 --> 00:03:09,558
att påverka min rörelse
mycket mer än massan,

68
00:03:09,558 --> 00:03:11,922
vilket ger detta studsande rörelsemönster.

69
00:03:11,922 --> 00:03:13,497
Den här fungerar inte riktigt än,

70
00:03:13,497 --> 00:03:16,622
men vi har större varianter
som kan springa omkring.

71
00:03:16,622 --> 00:03:20,607
Den här är cirka en centimeter
per sida; väldigt liten,

72
00:03:20,607 --> 00:03:23,179
och den springer cirka
10 kroppslängder per sekund,

73
00:03:23,179 --> 00:03:24,845
10 centimeter per sekund.

74
00:03:24,845 --> 00:03:26,458
Ganska snabbt för en liten grej,

75
00:03:26,458 --> 00:03:28,400
och det kommer gå fortare.

76
00:03:28,400 --> 00:03:31,607
Ungefär så ligger vi till idag.

77
00:03:32,027 --> 00:03:35,781
Vi kan också skriva ut 3D-versioner
som kan klättra över hinder,

78
00:03:35,781 --> 00:03:39,280
på liknande sätt som ni såg
kackerlackan göra tidigare.

79
00:03:39,280 --> 00:03:42,166
Målet är att lägga samman allt i en robot.

80
00:03:42,166 --> 00:03:45,859
Vi vill ha känsel, kraft,
styrsystem och drivkraft,

81
00:03:45,859 --> 00:03:48,765
och allt måste inte vara bio-inspirerat.

82
00:03:48,765 --> 00:03:51,900
Den här roboten är ungefär
lika stor som en Tic Tac,

83
00:03:51,900 --> 00:03:55,849
och istället för att använda magneter
eller muskler för att få den att röra sig

84
00:03:55,849 --> 00:03:58,274
så använder vi raketer.

85
00:03:58,274 --> 00:04:01,160
Det här är ett småskaligt
ljuskänsligt material

86
00:04:01,160 --> 00:04:03,639
som vi gör små pixlar av.

87
00:04:03,639 --> 00:04:07,566
Vi kan fästa en liten pixel på magen
på den här roboten,

88
00:04:07,566 --> 00:04:11,722
och den kommer att hoppa
när den känner att ljusstyrkan ökar.

89
00:04:12,645 --> 00:04:15,108
Nästa video är en av mina favoriter.

90
00:04:15,108 --> 00:04:17,658
En 300 milligrams robot

91
00:04:17,658 --> 00:04:20,214
som hoppar åtta centimeter upp i luften.

92
00:04:20,214 --> 00:04:23,184
Den är bara 4 x 4 x 7 millimeter stor.

93
00:04:23,184 --> 00:04:25,130
Ni ser en stor blixt i början

94
00:04:25,130 --> 00:04:26,622
när raketpixeln utlöses

95
00:04:26,622 --> 00:04:28,530
och roboten flyger fram genom luften.

96
00:04:28,530 --> 00:04:30,139
Först den stora blixten

97
00:04:30,139 --> 00:04:33,456
och sedan ser man roboten
hoppa upp genom luften.

98
00:04:33,456 --> 00:04:36,368
Den sitter inte fast i något, inga snören.

99
00:04:36,368 --> 00:04:38,602
Den har allt inbyggt, och den hoppade

100
00:04:38,602 --> 00:04:42,653
för att en student tände
en bordslampa bredvid den.

101
00:04:43,473 --> 00:04:46,897
Jag tror ni kan föreställa er
alla coola saker vi skulle kunna göra

102
00:04:46,897 --> 00:04:51,834
med robotar som kan springa, hoppa, rulla,
och som är av den här storleksordningen.

103
00:04:51,834 --> 00:04:55,604
Tänk er spillrorna efter en naturkatastrof
som till exempel en jordbävning.

104
00:04:55,604 --> 00:04:57,953
Tänk er små robotar
som far runt bland spillrorna

105
00:04:57,953 --> 00:04:59,372
i jakt på överlevande.

106
00:05:00,171 --> 00:05:03,127
Eller tänk er en massa små robotar
som springer runt på en bro

107
00:05:03,127 --> 00:05:05,286
för att inspektera
och kolla att den är säker

108
00:05:05,286 --> 00:05:07,326
så man inte drabbas av ras som det här,

109
00:05:07,326 --> 00:05:11,173
som hände utanför Minneapolis 2007.

110
00:05:11,173 --> 00:05:12,995
Föreställ er vad man skulle kunna göra

111
00:05:12,995 --> 00:05:15,518
om man hade robotar
simmandes runt i sitt blodomlopp.

112
00:05:15,518 --> 00:05:17,851
Som i "Den fantastiska resan" 
av Isaac Asimov.

113
00:05:17,851 --> 00:05:22,206
Eller att man skulle kunna operera
utan att behöva skära i dig.

114
00:05:22,206 --> 00:05:24,936
Vi skulle kunna ändra radikalt på
hur vi bygger saker

115
00:05:24,936 --> 00:05:28,343
om man fick våra små robotar att jobba
på samma sätt som termiter.

116
00:05:28,343 --> 00:05:31,108
De bygger sådana här
otroliga åttameters högar,

117
00:05:31,108 --> 00:05:35,196
som helt enkelt är väl ventilerade
flerfamiljshus för termiter

118
00:05:35,196 --> 00:05:37,587
i Afrika och Australien.

119
00:05:37,587 --> 00:05:39,717
Jag har visat några av de möjligheter

120
00:05:39,717 --> 00:05:42,154
vi har med små robotar.

121
00:05:42,154 --> 00:05:46,561
Vi har gjort framsteg,
men det finns mycket kvar att göra,

122
00:05:46,561 --> 00:05:49,239
och kanske kan några av er
hjälpa till att nå målet.

123
00:05:49,239 --> 00:05:51,187
Tack så mycket!

124
00:05:51,187 --> 00:05:53,391
(Applåder)