1
00:00:00,564 --> 00:00:04,209
Ми з моїми студентами 
працюємо над дуже крихітними роботами.

2
00:00:04,209 --> 00:00:06,426
Можете розглянути це
як роботичну версію

3
00:00:06,426 --> 00:00:10,016
чогось вам дуже 
знайомого: мурахи.

4
00:00:10,016 --> 00:00:12,776
Всі знають, що навіть мурахи
та інші комахи таких розмірів

5
00:00:12,776 --> 00:00:15,012
можуть робити неймовірні речі.

6
00:00:15,012 --> 00:00:18,197
Ми всі бачили, як групка мурах

7
00:00:18,197 --> 00:00:22,467
несе вашу картопляну чіпсу
на пікніку, наприклад.

8
00:00:22,467 --> 00:00:25,910
Що дійсно є проблемою
у проектуванні цих мурах?

9
00:00:25,910 --> 00:00:29,861
Перш за все, як ми перенесемо
властивості мурахи

10
00:00:29,861 --> 00:00:31,909
на робота тих же самих розмірів?

11
00:00:31,909 --> 00:00:34,513
По-перше, нам потрібно з'ясувати,
як змусити їх рухатися,

12
00:00:34,513 --> 00:00:35,923
коли вони такі малі.

13
00:00:35,923 --> 00:00:38,223
Нам потрібні механізми ніг
та ефективні мотори,

14
00:00:38,223 --> 00:00:40,072
щоб забезпечити пересування,

15
00:00:40,072 --> 00:00:42,563
і нам потрібні сенсори,
живлення та контроль,

16
00:00:42,563 --> 00:00:46,525
щоб поєднати все це
в автоматизованому роботі-мурасі.

17
00:00:46,525 --> 00:00:49,071
І, нарешті, щоб зробити
ці речі більш функціональними,

18
00:00:49,071 --> 00:00:53,019
нам потрібно, щоб вони працювали разом
для виконання більших завдань.

19
00:00:53,019 --> 00:00:55,710
Тож я розпочну з мобільності.

20
00:00:55,710 --> 00:00:58,871
Комахи пересуваються дивовижно швидко.

21
00:00:58,871 --> 00:01:00,559
Це відео з університету в Берклі.

22
00:01:00,559 --> 00:01:03,342
Воно показує, як тарган рухається
по дуже нерівній поверхні,

23
00:01:03,342 --> 00:01:05,195
не перекидаючись,

24
00:01:05,195 --> 00:01:09,192
він в змозі робите це, тому що його ноги -
це комбінація жорстких матеріалів,

25
00:01:09,192 --> 00:01:11,545
які використовуються
для виготовлення роботів,

26
00:01:11,545 --> 00:01:13,144
та легких матеріалів.

27
00:01:14,374 --> 00:01:18,201
Стрибки - ще один цікавий спосіб
пізнавати все, коли ти дуже крихітний.

28
00:01:18,201 --> 00:01:22,270
Ці комахи зберігають енергію, як в пружині,
та вивільняють її дуже швидко,

29
00:01:22,270 --> 00:01:26,281
щоб отримати потужну силу, наприклад,
щоб вистрибнути з води.

30
00:01:26,281 --> 00:01:29,403
Великим внеском
моєї лабораторії

31
00:01:29,403 --> 00:01:32,153
було поєднання
жорстких та твердих матеріалів

32
00:01:32,153 --> 00:01:34,367
в дуже, дуже малих механізмах.

33
00:01:34,367 --> 00:01:37,532
Тож цей механізм стрибку
становить близько чотирьох міліметрів,

34
00:01:37,532 --> 00:01:39,220
дійсно крихітний.

35
00:01:39,220 --> 00:01:43,058
Жорсткий матеріал - це кремній,
а легкий матеріал - силіконова гума

36
00:01:43,058 --> 00:01:45,953
Основна ідея в тому,
що ми збираємося стиснути його,

37
00:01:45,953 --> 00:01:48,654
енергію в пружинах,
та потім вивільнити її для стрибка.

38
00:01:48,654 --> 00:01:52,037
Тут немає моторів,
ніякого живлення.

39
00:01:52,037 --> 00:01:54,800
Воно приводиться в дію методом,
який ми звемо в лабораторії

40
00:01:54,800 --> 00:01:57,472
"аспірант з пінцетом".
(Сміх)

41
00:01:57,472 --> 00:01:59,306
В наступному відео ви побачите

42
00:01:59,306 --> 00:02:02,333
цього приятеля, 
який напрочуд добре стрибає.

43
00:02:02,333 --> 00:02:05,947
Тож це Аарон, аспірант, 
про якого йшла мова, з пінцетом,

44
00:02:05,947 --> 00:02:08,630
і те, що ви бачите,
це чотирьох-міліметровий механізм,

45
00:02:08,630 --> 00:02:10,841
який стрибає 40 міліметрів у висоту.

46
00:02:10,841 --> 00:02:13,265
Майже в 100 разів більше власної довжини.

47
00:02:13,265 --> 00:02:15,221
І він працює, стрибає на столі,

48
00:02:15,221 --> 00:02:18,735
він неймовірно міцний 
і добре працював, доки ми не втратили його,

49
00:02:18,735 --> 00:02:21,361
тому що він дуже крихітний.

50
00:02:21,361 --> 00:02:23,970
Зрештою, ми маємо намір
також додати мотори,

51
00:02:23,970 --> 00:02:27,086
і в нас є студенти, які працюють
над моторами завбільшки з міліметр,

52
00:02:27,086 --> 00:02:30,686
щоб в перспективі інтегрувати їх
в маленьких автономних роботів.

53
00:02:30,686 --> 00:02:34,267
Але щоб поглянути на рухливість 
та пересування при таких масштабах,

54
00:02:34,267 --> 00:02:36,241
ми шахраюємо, використовуючи магніти.

55
00:02:36,241 --> 00:02:39,317
Тут показано те, що зрештою
буде частиною ноги мікроробота,

56
00:02:39,317 --> 00:02:41,334
навіть видно з'єднання
із силіконової гуми

57
00:02:41,334 --> 00:02:43,963
і вбудований магніт там, 
який крутиться під впливом

58
00:02:43,963 --> 00:02:46,266
зовнішнього магнітного поля.

59
00:02:46,266 --> 00:02:48,949
Таким чином, результатом є робот,
показаний раніше.

60
00:02:49,959 --> 00:02:53,110
Дійсно цікаво, що цей робот 
допоможе нам з'ясувати,

61
00:02:53,110 --> 00:02:55,117
як комахи рухаються при такій величині.

62
00:02:55,117 --> 00:02:57,342
У нас є чудові моделі

63
00:02:57,342 --> 00:02:59,304
руху кожного - від таргана до слона.

64
00:02:59,304 --> 00:03:02,228
Ми всі рухаємось
подібно пружині, коли біжимо.

65
00:03:02,228 --> 00:03:06,513
Але коли я дійсно малий,
сила між землею та ногами

66
00:03:06,513 --> 00:03:09,288
впливатиме на пересування 
набагато більше ніж маса,

67
00:03:09,288 --> 00:03:11,642
що є причиною пружинного руху.

68
00:03:11,642 --> 00:03:13,317
Тож цей приятель ще не працює,

69
00:03:13,317 --> 00:03:16,392
та у нас є трохи більші моделі,
які бігають.

70
00:03:16,392 --> 00:03:20,277
Цей близько одного кубічного сантиметра,
сторони по сантиметру, дуже крихітний,

71
00:03:20,277 --> 00:03:23,179
і він пробігає в 10 разів більше
довжини свого тіла за секунду,

72
00:03:23,179 --> 00:03:24,565
10 сантиметрів за секунду.

73
00:03:24,565 --> 00:03:26,598
Досить спритно, друже,

74
00:03:26,598 --> 00:03:28,960
але це тільки обмежено
нашою тестовою групою.

75
00:03:28,960 --> 00:03:31,607
Однак це дає уявлення
про те, як це працює.

76
00:03:32,027 --> 00:03:35,781
Ми також роздрукували 3D моделі,
які навіть можуть долати перешкоди,

77
00:03:35,781 --> 00:03:39,280
дуже схоже на таргана,
якого ви бачили раніше.

78
00:03:39,280 --> 00:03:42,166
Зрештою, ми хочемо
укомплектувати робота всім.

79
00:03:42,166 --> 00:03:45,859
Потрібні сенсори, живлення, контроль,
синхронізація всіх разом,

80
00:03:45,859 --> 00:03:48,765
все повинно бути
біотехнологічним.

81
00:03:48,765 --> 00:03:51,900
Тож, це робот
завбільшки з "Тік Так".

82
00:03:51,900 --> 00:03:55,849
І в цьому випадку замість магнітів
чи м'язів, щоб зрушити з місця,

83
00:03:55,849 --> 00:03:58,274
ми використовуємо ракети.

84
00:03:58,274 --> 00:04:00,940
Це мікроскопічний
енергетичний матеріал,

85
00:04:00,940 --> 00:04:03,539
ми можемо створити його крихітні пікселі

86
00:04:03,539 --> 00:04:07,326
і покласти один із цих пікселів
на живіт цього робота,

87
00:04:07,326 --> 00:04:11,722
і вловлюючи посилення світла,
робот буде стрибати.

88
00:04:12,645 --> 00:04:14,618
Наступне відео - одне з моїх улюблених.

89
00:04:14,618 --> 00:04:17,658
У вас є робот вагою 300 міліграм,

90
00:04:17,658 --> 00:04:20,064
який стрибає 8 сантиметрів
у повітрі.

91
00:04:20,064 --> 00:04:22,974
І він розміром лише
4х4х7 міліметрів.

92
00:04:22,974 --> 00:04:25,130
Ви побачите великий спалах
спочатку,

93
00:04:25,130 --> 00:04:26,622
коли заряд вибухає,

94
00:04:26,622 --> 00:04:28,530
і робот перевертається в повітрі.

95
00:04:28,530 --> 00:04:30,139
Ось великий спалах,

96
00:04:30,139 --> 00:04:33,336
і ви бачите,
як робот підстрибує в повітря.

97
00:04:33,336 --> 00:04:36,368
Нічого не прив'язано, 
до нього не під'єднано дроту.

98
00:04:36,368 --> 00:04:38,862
З вмонтованим приладдям,
він стрибає, зреагувавши

99
00:04:38,862 --> 00:04:43,243
просто на увімкнену студентом
поруч лампу.

100
00:04:43,243 --> 00:04:46,897
Можете собі уявити
всі круті речі, що ми зможемо зробити

101
00:04:46,897 --> 00:04:51,604
з роботами, які можуть бігати, повзати,
стрибати та крутитись з такими розмірами.

102
00:04:51,604 --> 00:04:55,394
Уявіть руїни після стихійного лиха,
такого як землетрус.

103
00:04:55,394 --> 00:04:57,953
Уявіть маленьких роботів,
які бігають по уламках,

104
00:04:57,953 --> 00:05:00,171
шукаючи вцілілих.

105
00:05:00,171 --> 00:05:03,127
Або уявіть чимало крихітних роботів,
що бігають по мосту,

106
00:05:03,127 --> 00:05:05,286
щоб перевірити
та впевнитись в його безпеці,

107
00:05:05,286 --> 00:05:07,326
щоб не було обвалів, як той,

108
00:05:07,326 --> 00:05:11,233
що трапився за межами
Міннеаполіса в 2007.

109
00:05:11,233 --> 00:05:12,995
Чи просто уявіть, що б ви могли зробити,

110
00:05:12,995 --> 00:05:15,518
якби мали роботів, які 
могли б плавати у судинах.

111
00:05:15,518 --> 00:05:17,851
То як? "Фантастична подорож" 
Айзека Азімова.

112
00:05:17,851 --> 00:05:22,206
Чи якби вони могли оперувати
без необхідності розрізати.

113
00:05:22,206 --> 00:05:24,936
Ми б могли кардинально 
змінити спосіб будівництва,

114
00:05:24,936 --> 00:05:28,343
якби у нас були крихітні роботи,
які працювали б так само як терміти

115
00:05:28,343 --> 00:05:31,108
і будували б неймовірні
восьмиметрові насипи,

116
00:05:31,108 --> 00:05:35,196
добре провітрювані
багатоквартирні будинки для інших термітів

117
00:05:35,196 --> 00:05:37,287
в Африці та в Австралії.

118
00:05:37,287 --> 00:05:39,717
Тож я показала вам
деякі варіанти,

119
00:05:39,717 --> 00:05:42,154
як можна використовувати цих роботів.

120
00:05:42,154 --> 00:05:46,561
У нас вже є певний прогрес,
але попереду ще довга дорога,

121
00:05:46,561 --> 00:05:49,419
і, сподіваюсь, що дехто
зможе сприяти кінцевій меті.

122
00:05:49,419 --> 00:05:51,187
Дякую за увагу.

123
00:05:51,187 --> 00:05:53,391
(Оплески)