WEBVTT

00:00:00.934 --> 00:00:04.142
Mina studenter och jag
jobbar med väldigt små robotar.

00:00:04.142 --> 00:00:06.197
Man kan se dessa som robotvarianter

00:00:06.197 --> 00:00:10.266
av något som alla känner till: en myra.

00:00:10.266 --> 00:00:13.006
Vi vet att myror och insekter
av den här storleksordningen

00:00:13.006 --> 00:00:15.012
kan göra helt otroliga saker.

00:00:15.012 --> 00:00:18.197
Alla har vi sett en grupp myror
eller liknande,

00:00:18.197 --> 00:00:21.917
som släpar iväg på ett potatischips
under en picknick, till exempel.

NOTE Paragraph

00:00:22.467 --> 00:00:26.100
Vari ligger de verkliga utmaningarna
i att skapa dessa myror?

00:00:26.100 --> 00:00:30.131
För det första, hur får vi in
en myras alla egenskaper

00:00:30.131 --> 00:00:32.159
i en robot av samma storlek som myran?

00:00:32.159 --> 00:00:34.553
Först måste vi komma på
hur vi får dem att röra sig

00:00:34.553 --> 00:00:35.643
när de är så små.

00:00:35.643 --> 00:00:37.933
Vi behöver någon slags ben
och effektiva motorer

00:00:37.933 --> 00:00:39.922
för att åstadkomma rörelse,

00:00:39.922 --> 00:00:42.413
och vi behöver sensorer,
kraft och ett styrsystem

00:00:42.413 --> 00:00:46.525
för att få ihop allt för
en semi-intelligent myrrobot.

00:00:46.525 --> 00:00:49.071
För att få det att fungera riktigt bra,

00:00:49.071 --> 00:00:53.019
vill vi att många ska jobba tillsammans
för att kunna göra svårare saker.

NOTE Paragraph

00:00:53.019 --> 00:00:55.930
Jag börjar med rörlighet.

00:00:55.930 --> 00:00:58.721
Insekter rör sig förvånansvärt bra.

00:00:58.721 --> 00:01:00.389
Videon kommer från UC Berkeley.

00:01:00.389 --> 00:01:03.602
I den ser vi en kackerlacka
som rör sig över oerhört tuff terräng

00:01:03.602 --> 00:01:05.105
utan att falla omkull,

00:01:05.105 --> 00:01:09.372
och den kan göra detta eftersom dess ben
är en kombination av styva material,

00:01:09.372 --> 00:01:11.625
något som vi brukar använda
när vi gör robotar,

00:01:11.625 --> 00:01:13.144
och mjuka material.

00:01:14.374 --> 00:01:18.201
Att hoppa är ett annat intressant sätt
att ta sig fram när man är väldigt liten.

00:01:18.201 --> 00:01:22.270
Insekterna lagrar energin i en fjäder
och släpper lös den hastigt

00:01:22.270 --> 00:01:26.281
för att få kraft att hoppa upp
ur vatten till exempel.

NOTE Paragraph

00:01:26.281 --> 00:01:29.403
En av de största bidragen från mitt labb

00:01:29.403 --> 00:01:32.153
har varit att kombinera
styva och mjuka material

00:01:32.153 --> 00:01:34.367
i väldigt, väldigt små mekanismer.

00:01:34.367 --> 00:01:37.642
Den här hoppmekanismen
är cirka fyra millimeter per sida,

00:01:37.642 --> 00:01:38.980
väldigt liten.

00:01:38.980 --> 00:01:43.398
Det hårda materialet här är kisel,
och det mjuka är silikongummi.

00:01:43.398 --> 00:01:45.803
Grundidén är att trycka ihop den,

00:01:45.803 --> 00:01:48.654
lagra energin i fjädrarna,
och släppa lös dem för att hoppa.

00:01:48.654 --> 00:01:52.037
Det finns inga motorer
på den här, ingen kraft.

00:01:52.037 --> 00:01:54.800
Den utlöses med en metod
som vi i mitt labb kallar

00:01:54.800 --> 00:01:56.698
"Avgångselev med pincett".

00:01:56.698 --> 00:01:57.916
(Skratt)

00:01:57.916 --> 00:01:59.476
Det ni ska få se i nästa video

00:01:59.476 --> 00:02:02.613
är en liten grej som gör fantastiska hopp

00:02:02.613 --> 00:02:05.947
Det här är Aaron, avgångselev med pincett.

00:02:05.947 --> 00:02:08.630
Det ni ser är en fyra-milimeters mekanism

00:02:08.630 --> 00:02:10.841
som hoppar upp nära 40 centimeter.

00:02:10.841 --> 00:02:13.265
Det är nästan 100 gånger dess egen längd.

00:02:13.265 --> 00:02:15.431
Och den överlever, studsar lite på bordet.

00:02:15.431 --> 00:02:18.905
Den är otroligt tålig, och den överlever
helt OK tills vi tappar bort den

00:02:18.905 --> 00:02:21.361
eftersom den är så liten.

NOTE Paragraph

00:02:21.361 --> 00:02:24.410
Till slut vill vi kunna
sätta dit motorer på den.

00:02:24.410 --> 00:02:27.346
Studenterna i labbet
jobbar med millimeter-stora motorer

00:02:27.346 --> 00:02:30.876
som så småningom ska integreras
på små, autonoma robotar.

00:02:30.876 --> 00:02:34.457
Men för att kunna få till mobilitet
och rörelse för så här små grejer

00:02:34.457 --> 00:02:36.451
fuskar vi lite och använder magneter.

00:02:36.451 --> 00:02:39.317
Det här ska till slut bli ben
till en mikrorobot.

00:02:39.317 --> 00:02:41.334
Ni ser silikongummilederna.

00:02:41.334 --> 00:02:43.643
Det finns en inbyggd magnet som rör sig

00:02:43.643 --> 00:02:46.266
med hjälp av ett externt magnetfält.

NOTE Paragraph

00:02:46.266 --> 00:02:48.949
Det här leder fram till roboten
jag visade er tidigare.

00:02:49.959 --> 00:02:53.120
Det verkligt intressanta är
att tack vare roboten kan vi förstå

00:02:53.120 --> 00:02:54.757
hur små insekter rör sig.

00:02:54.757 --> 00:02:56.872
Vi har en riktigt bra modell för hur allt

00:02:56.872 --> 00:02:59.204
från en kackerlacka
till en elefant rör sig.

00:02:59.204 --> 00:03:02.228
Alla rör vi oss på ett studsande sätt
när vi springer.

00:03:02.228 --> 00:03:06.513
Men om jag är väldigt liten
kommer kraften mellan fötter och mark

00:03:06.513 --> 00:03:09.558
att påverka min rörelse
mycket mer än massan,

00:03:09.558 --> 00:03:11.922
vilket ger detta studsande rörelsemönster.

00:03:11.922 --> 00:03:13.497
Den här fungerar inte riktigt än,

00:03:13.497 --> 00:03:16.622
men vi har större varianter
som kan springa omkring.

00:03:16.622 --> 00:03:20.607
Den här är cirka en centimeter
per sida; väldigt liten,

00:03:20.607 --> 00:03:23.179
och den springer cirka
10 kroppslängder per sekund,

00:03:23.179 --> 00:03:24.845
10 centimeter per sekund.

00:03:24.845 --> 00:03:26.458
Ganska snabbt för en liten grej,

00:03:26.458 --> 00:03:28.400
och det kommer gå fortare.

00:03:28.400 --> 00:03:31.607
Ungefär så ligger vi till idag.

00:03:32.027 --> 00:03:35.781
Vi kan också skriva ut 3D-versioner
som kan klättra över hinder,

00:03:35.781 --> 00:03:39.280
på liknande sätt som ni såg
kackerlackan göra tidigare.

NOTE Paragraph

00:03:39.280 --> 00:03:42.166
Målet är att lägga samman allt i en robot.

00:03:42.166 --> 00:03:45.859
Vi vill ha känsel, kraft,
styrsystem och drivkraft,

00:03:45.859 --> 00:03:48.765
och allt måste inte vara bio-inspirerat.

00:03:48.765 --> 00:03:51.900
Den här roboten är ungefär
lika stor som en Tic Tac,

00:03:51.900 --> 00:03:55.849
och istället för att använda magneter
eller muskler för att få den att röra sig

00:03:55.849 --> 00:03:58.274
så använder vi raketer.

00:03:58.274 --> 00:04:01.160
Det här är ett småskaligt
ljuskänsligt material

00:04:01.160 --> 00:04:03.639
som vi gör små pixlar av.

00:04:03.639 --> 00:04:07.566
Vi kan fästa en liten pixel på magen
på den här roboten,

00:04:07.566 --> 00:04:11.722
och den kommer att hoppa
när den känner att ljusstyrkan ökar.

NOTE Paragraph

00:04:12.645 --> 00:04:15.108
Nästa video är en av mina favoriter.

00:04:15.108 --> 00:04:17.658
En 300 milligrams robot

00:04:17.658 --> 00:04:20.214
som hoppar åtta centimeter upp i luften.

00:04:20.214 --> 00:04:23.184
Den är bara 4 x 4 x 7 millimeter stor.

00:04:23.184 --> 00:04:25.130
Ni ser en stor blixt i början

00:04:25.130 --> 00:04:26.622
när raketpixeln utlöses

00:04:26.622 --> 00:04:28.530
och roboten flyger fram genom luften.

00:04:28.530 --> 00:04:30.139
Först den stora blixten

00:04:30.139 --> 00:04:33.456
och sedan ser man roboten
hoppa upp genom luften.

00:04:33.456 --> 00:04:36.368
Den sitter inte fast i något, inga snören.

00:04:36.368 --> 00:04:38.602
Den har allt inbyggt, och den hoppade

00:04:38.602 --> 00:04:42.653
för att en student tände
en bordslampa bredvid den.

NOTE Paragraph

00:04:43.473 --> 00:04:46.897
Jag tror ni kan föreställa er
alla coola saker vi skulle kunna göra

00:04:46.897 --> 00:04:51.834
med robotar som kan springa, hoppa, rulla,
och som är av den här storleksordningen.

00:04:51.834 --> 00:04:55.604
Tänk er spillrorna efter en naturkatastrof
som till exempel en jordbävning.

00:04:55.604 --> 00:04:57.953
Tänk er små robotar
som far runt bland spillrorna

00:04:57.953 --> 00:04:59.372
i jakt på överlevande.

00:05:00.171 --> 00:05:03.127
Eller tänk er en massa små robotar
som springer runt på en bro

00:05:03.127 --> 00:05:05.286
för att inspektera
och kolla att den är säker

00:05:05.286 --> 00:05:07.326
så man inte drabbas av ras som det här,

00:05:07.326 --> 00:05:11.173
som hände utanför Minneapolis 2007.

00:05:11.173 --> 00:05:12.995
Föreställ er vad man skulle kunna göra

00:05:12.995 --> 00:05:15.518
om man hade robotar
simmandes runt i sitt blodomlopp.

00:05:15.518 --> 00:05:17.851
Som i "Den fantastiska resan" 
av Isaac Asimov.

00:05:17.851 --> 00:05:22.206
Eller att man skulle kunna operera
utan att behöva skära i dig.

00:05:22.206 --> 00:05:24.936
Vi skulle kunna ändra radikalt på
hur vi bygger saker

00:05:24.936 --> 00:05:28.343
om man fick våra små robotar att jobba
på samma sätt som termiter.

00:05:28.343 --> 00:05:31.108
De bygger sådana här
otroliga åttameters högar,

00:05:31.108 --> 00:05:35.196
som helt enkelt är väl ventilerade
flerfamiljshus för termiter

00:05:35.196 --> 00:05:37.587
i Afrika och Australien.

NOTE Paragraph

00:05:37.587 --> 00:05:39.717
Jag har visat några av de möjligheter

00:05:39.717 --> 00:05:42.154
vi har med små robotar.

00:05:42.154 --> 00:05:46.561
Vi har gjort framsteg,
men det finns mycket kvar att göra,

00:05:46.561 --> 00:05:49.239
och kanske kan några av er
hjälpa till att nå målet.

NOTE Paragraph

00:05:49.239 --> 00:05:51.187
Tack så mycket!

NOTE Paragraph

00:05:51.187 --> 00:05:53.391
(Applåder)