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Format: Layer, Start, End, Style, Name, MarginL, MarginR, MarginV, Effect, Text
Dialogue: 0,0:00:00.76,0:00:02.94,Default,,0000,0000,0000,,Das ist Pleurobot.
Dialogue: 0,0:00:03.35,0:00:07.05,Default,,0000,0000,0000,,Pleurobot ist ein Roboter, der eine\NSalamander-Art genau nachahmt,
Dialogue: 0,0:00:07.05,0:00:08.78,Default,,0000,0000,0000,,die Pleurodeles waltl heißt.
Dialogue: 0,0:00:09.24,0:00:11.53,Default,,0000,0000,0000,,Pleurobot kann laufen
Dialogue: 0,0:00:11.53,0:00:13.56,Default,,0000,0000,0000,,und auch schwimmen.
Dialogue: 0,0:00:14.28,0:00:16.97,Default,,0000,0000,0000,,Warum haben wir diesen Roboter entworfen?
Dialogue: 0,0:00:16.97,0:00:21.28,Default,,0000,0000,0000,,Dieser Roboter wurde als Instrument\Nfür die Neurowissenschaften entworfen.
Dialogue: 0,0:00:21.28,0:00:23.93,Default,,0000,0000,0000,,Wir entwarfen ihn\Nzusammen mit Neurobiologen,
Dialogue: 0,0:00:23.93,0:00:25.85,Default,,0000,0000,0000,,um zu verstehen, wie sich Tiere bewegen,
Dialogue: 0,0:00:25.85,0:00:28.83,Default,,0000,0000,0000,,und besonders wie das Rückenmark\Ndie Fortbewegung steuert.
Dialogue: 0,0:00:29.56,0:00:31.71,Default,,0000,0000,0000,,Aber je länger ich\Nin der Biorobotik arbeite,
Dialogue: 0,0:00:31.71,0:00:34.35,Default,,0000,0000,0000,,desto mehr beeindruckt mich\Ndie Fortbewegung der Tiere.
Dialogue: 0,0:00:34.35,0:00:38.26,Default,,0000,0000,0000,,Denkt man an schwimmende Delfine, an\Nrennende oder herum springende Katzen
Dialogue: 0,0:00:38.26,0:00:39.86,Default,,0000,0000,0000,,oder an uns Menschen,
Dialogue: 0,0:00:39.86,0:00:41.72,Default,,0000,0000,0000,,wenn wir joggen oder Tennis spielen,
Dialogue: 0,0:00:41.72,0:00:43.91,Default,,0000,0000,0000,,dann machen wir erstaunliche Dinge.
Dialogue: 0,0:00:43.91,0:00:48.05,Default,,0000,0000,0000,,Unser Nervensystem löst ein\Nsehr schwieriges Steuerungsproblem.
Dialogue: 0,0:00:48.05,0:00:51.17,Default,,0000,0000,0000,,Es muss etwa 200 Muskeln\Nperfekt koordinieren,
Dialogue: 0,0:00:51.17,0:00:55.13,Default,,0000,0000,0000,,denn bei schlechter Koordination, fällt\Nman um oder bewegt sich ungünstig fort.
Dialogue: 0,0:00:55.56,0:00:58.51,Default,,0000,0000,0000,,Mein Ziel ist es zu verstehen,\Nwie das funktioniert.
Dialogue: 0,0:00:59.16,0:01:02.28,Default,,0000,0000,0000,,Es gibt vier Hauptbausteine\Nfür die Fortbewegung von Tieren.
Dialogue: 0,0:01:02.80,0:01:04.79,Default,,0000,0000,0000,,Der erste Baustein ist nur der Körper.
Dialogue: 0,0:01:04.79,0:01:07.11,Default,,0000,0000,0000,,Genau genommen sollten\Nwir niemals unterschätzen,
Dialogue: 0,0:01:07.11,0:01:10.70,Default,,0000,0000,0000,,wieweit die Biomechanik die Fortbewegung\Nbei Tieren bereits vereinfacht hat.
Dialogue: 0,0:01:10.92,0:01:12.41,Default,,0000,0000,0000,,Dann haben wir das Rückenmark
Dialogue: 0,0:01:12.41,0:01:14.42,Default,,0000,0000,0000,,und dort finden sich Reflexe --
Dialogue: 0,0:01:14.42,0:01:17.88,Default,,0000,0000,0000,,Mehrfachreflexe, die eine\Nsensomotorische Koordinationsschleife
Dialogue: 0,0:01:17.88,0:01:22.00,Default,,0000,0000,0000,,zwischen neuronaler und\Nmechanischer Aktivität erzeugen.
Dialogue: 0,0:01:22.00,0:01:25.01,Default,,0000,0000,0000,,Der dritte Baustein sind\Nzentrale Mustergeneratoren.
Dialogue: 0,0:01:25.01,0:01:28.94,Default,,0000,0000,0000,,Das sind sehr interessante Schaltkreise\Nim Rückenmark von Wirbeltieren,
Dialogue: 0,0:01:28.94,0:01:30.56,Default,,0000,0000,0000,,die aus sich selbst heraus
Dialogue: 0,0:01:30.56,0:01:33.28,Default,,0000,0000,0000,,sehr koordinierte, rhythmische\NAktivitätsmuster erzeugen,
Dialogue: 0,0:01:33.28,0:01:35.86,Default,,0000,0000,0000,,obwohl sie nur sehr einfache\NEingangssignale erhalten.
Dialogue: 0,0:01:35.86,0:01:38.33,Default,,0000,0000,0000,,Diese Eingangssignale,\Ndie während der Fortbewegung
Dialogue: 0,0:01:38.33,0:01:40.81,Default,,0000,0000,0000,,die gesamte Aktivität des\NRückenmarks ausrichten,
Dialogue: 0,0:01:40.81,0:01:43.86,Default,,0000,0000,0000,,entstammen der absteigenden\NNeuromodulation höherer Hirnregionen,
Dialogue: 0,0:01:43.86,0:01:46.83,Default,,0000,0000,0000,,wie der motorischen Rinde, dem\NKleinhirn und den Basalganglien.
Dialogue: 0,0:01:46.83,0:01:50.47,Default,,0000,0000,0000,,Aber interessant ist, dass bereits\Nder einfache Baustein Rückenmark
Dialogue: 0,0:01:50.47,0:01:53.80,Default,,0000,0000,0000,,das Fortbewegungsproblem mit\Ndem Körper weitgehend bewältigt.
Dialogue: 0,0:01:53.81,0:01:57.01,Default,,0000,0000,0000,,Sie wissen vermutlich: Wenn\Nman einem Huhn den Kopf abschlägt,
Dialogue: 0,0:01:57.01,0:01:58.61,Default,,0000,0000,0000,,läuft es noch eine Weile herum,
Dialogue: 0,0:01:58.61,0:02:01.80,Default,,0000,0000,0000,,was zeigt, dass nur der untere Teil,\Ndas Rückenmark und der Körper,
Dialogue: 0,0:02:01.80,0:02:04.39,Default,,0000,0000,0000,,das Fortbewegungsproblem\Nbereits weitgehend bewältigen.
Dialogue: 0,0:02:04.39,0:02:06.80,Default,,0000,0000,0000,,Wie das funktioniert,\Nist sehr schwer zu verstehen.
Dialogue: 0,0:02:06.80,0:02:10.11,Default,,0000,0000,0000,,Erstens ist es sehr schwierig, die\NRückenmarksaktivität aufzuzeichnen.
Dialogue: 0,0:02:10.11,0:02:13.51,Default,,0000,0000,0000,,Die Elektroden lassen sich leichter\Nin die motorische Rinde implantieren
Dialogue: 0,0:02:13.51,0:02:16.57,Default,,0000,0000,0000,,als ins Rückenmark, weil es durch\Ndie Rückenwirbel geschützt ist.
Dialogue: 0,0:02:16.57,0:02:18.50,Default,,0000,0000,0000,,Speziell beim Menschen ist es schwierig.
Dialogue: 0,0:02:18.50,0:02:19.90,Default,,0000,0000,0000,,Die zweite Schwierigkeit ist,
Dialogue: 0,0:02:19.90,0:02:23.38,Default,,0000,0000,0000,,dass Fortbewegung die Folge der sehr\Nkomplexen und dynamischen Interaktion
Dialogue: 0,0:02:23.38,0:02:25.12,Default,,0000,0000,0000,,zwischen diesen vier Bausteinen ist.
Dialogue: 0,0:02:25.12,0:02:28.64,Default,,0000,0000,0000,,Die Rolle jedes einzelnen lässt\Nsich nur schwer herausfinden.
Dialogue: 0,0:02:28.89,0:02:31.15,Default,,0000,0000,0000,,Hier können Bioroboter wie Pleurobot
Dialogue: 0,0:02:31.15,0:02:34.03,Default,,0000,0000,0000,,und mathematische Modelle wirklich helfen.
Dialogue: 0,0:02:35.48,0:02:36.78,Default,,0000,0000,0000,,Was ist Biorobotik?
Dialogue: 0,0:02:36.78,0:02:39.71,Default,,0000,0000,0000,,Biorobotik ist ein sehr reges\NForschungsgebiet in der Robotik,
Dialogue: 0,0:02:39.71,0:02:42.04,Default,,0000,0000,0000,,in dem Menschen durch Tiere\Nangeregt werden,
Dialogue: 0,0:02:42.04,0:02:44.50,Default,,0000,0000,0000,,Roboter auf den Einsatz\Nim Freien vorzubereiten,
Dialogue: 0,0:02:44.50,0:02:47.21,Default,,0000,0000,0000,,so zum Beispiel als Service-,\NSuch- und Rettungsroboter
Dialogue: 0,0:02:47.21,0:02:48.49,Default,,0000,0000,0000,,oder Feldroboter.
Dialogue: 0,0:02:48.88,0:02:51.72,Default,,0000,0000,0000,,Das große Ziel ist hier, Anregungen\Ndurch Tiere zu erhalten,
Dialogue: 0,0:02:51.72,0:02:54.16,Default,,0000,0000,0000,,damit Roboter in schwierigem\NGelände zurecht kommen:
Dialogue: 0,0:02:54.16,0:02:55.63,Default,,0000,0000,0000,,Treppen, Berge, Wälder --
Dialogue: 0,0:02:55.63,0:02:57.97,Default,,0000,0000,0000,,Orte, wo Roboter immer\Nnoch Schwierigkeiten haben
Dialogue: 0,0:02:57.97,0:02:59.27,Default,,0000,0000,0000,,und Tiere es besser können.
Dialogue: 0,0:02:59.27,0:03:02.74,Default,,0000,0000,0000,,Der Roboter kann ein wunderbares\Nwissenschaftliches Instrument sein.
Dialogue: 0,0:03:02.74,0:03:05.38,Default,,0000,0000,0000,,Bei einigen Projekten setzt\Nman Roboter als Arbeitshilfe
Dialogue: 0,0:03:05.38,0:03:08.72,Default,,0000,0000,0000,,für Neurowissenschaften, Biomechanik\Noder Hydrodynamik ein.
Dialogue: 0,0:03:08.98,0:03:11.53,Default,,0000,0000,0000,,Das ist genau der Zweck von Pleurobot.
Dialogue: 0,0:03:11.53,0:03:14.57,Default,,0000,0000,0000,,In meinem Labor arbeiten\Nwir mit Neurobiologen
Dialogue: 0,0:03:14.57,0:03:17.81,Default,,0000,0000,0000,,wie Jean-Marie Cabelguen aus\NBordeux in Frankreich zusammen
Dialogue: 0,0:03:17.81,0:03:21.84,Default,,0000,0000,0000,,und wollen Rückenmark-Modelle erstellen,\Ndie wir an Robotern überprüfen.
Dialogue: 0,0:03:22.48,0:03:24.12,Default,,0000,0000,0000,,Wir wollen hier einfach anfangen.
Dialogue: 0,0:03:24.12,0:03:26.15,Default,,0000,0000,0000,,Also beginnen wir mit einfachen Tieren
Dialogue: 0,0:03:26.15,0:03:28.44,Default,,0000,0000,0000,,wie Neunaugen, sehr primitive Fische,
Dialogue: 0,0:03:28.44,0:03:31.31,Default,,0000,0000,0000,,und befassen uns dann allmählich\Nmit komplexerer Fortbewegung
Dialogue: 0,0:03:31.31,0:03:32.34,Default,,0000,0000,0000,,wie bei Salamandern,
Dialogue: 0,0:03:32.34,0:03:34.07,Default,,0000,0000,0000,,aber auch bei Katzen und Menschen,
Dialogue: 0,0:03:34.07,0:03:35.40,Default,,0000,0000,0000,,bei Säugetieren.
Dialogue: 0,0:03:35.88,0:03:38.29,Default,,0000,0000,0000,,Hier wird ein Roboter ein\Ninteressantes Instrument,
Dialogue: 0,0:03:38.29,0:03:40.21,Default,,0000,0000,0000,,um unsere Modelle zu überprüfen.
Dialogue: 0,0:03:40.21,0:03:43.15,Default,,0000,0000,0000,,Eigentlich ist Pleurobot für mich\Nein Traum, der wahr wird.
Dialogue: 0,0:03:43.15,0:03:47.18,Default,,0000,0000,0000,,Vor ungefähr 20 Jahren erstellte ich\Nbereits während meiner Promotion
Dialogue: 0,0:03:47.18,0:03:50.82,Default,,0000,0000,0000,,Simulationen der Fortbewegung von\NNeunaugen und Salamandern am Computer.
Dialogue: 0,0:03:50.82,0:03:54.21,Default,,0000,0000,0000,,Aber ich wusste immer, dass meine\NSimulationen nur Näherungen waren.
Dialogue: 0,0:03:54.21,0:03:58.19,Default,,0000,0000,0000,,Ähnlich der Simulation der Physik von\NWasser, Schlamm oder komplexem Boden
Dialogue: 0,0:03:58.19,0:04:00.78,Default,,0000,0000,0000,,ist es schwierig, das sauber\Nim Computer zu simulieren.
Dialogue: 0,0:04:00.78,0:04:03.58,Default,,0000,0000,0000,,Warum also keinen Roboter unter\Nrealen Bedingungen benutzen?
Dialogue: 0,0:04:03.58,0:04:06.77,Default,,0000,0000,0000,,Unter allen diesen Tieren\Nbevorzuge ich den Salamander.
Dialogue: 0,0:04:06.77,0:04:10.25,Default,,0000,0000,0000,,Sie fragen sich vielleicht warum.
Dialogue: 0,0:04:10.25,0:04:13.69,Default,,0000,0000,0000,,Von einem evolutionären Standpunkt\Nist ein Amphibium ein zentrales Tier.
Dialogue: 0,0:04:13.69,0:04:16.05,Default,,0000,0000,0000,,Es verbindet auf großartige\NWeise das Schwimmen,
Dialogue: 0,0:04:16.05,0:04:18.10,Default,,0000,0000,0000,,wie bei Aalen oder Fischen zu beobachten,
Dialogue: 0,0:04:18.10,0:04:21.84,Default,,0000,0000,0000,,und die vierbeinige Fortbewegung\Nwie bei Säugetieren: Katzen und Menschen.
Dialogue: 0,0:04:22.16,0:04:23.96,Default,,0000,0000,0000,,Der heutige Salamander
Dialogue: 0,0:04:23.96,0:04:26.25,Default,,0000,0000,0000,,ist sehr nah an den ersten\NLandwirbeltieren dran,
Dialogue: 0,0:04:26.25,0:04:28.10,Default,,0000,0000,0000,,also ist er fast ein lebendes Fossil,
Dialogue: 0,0:04:28.10,0:04:30.06,Default,,0000,0000,0000,,der uns den Zugang zu unseren Vorfahren,
Dialogue: 0,0:04:30.06,0:04:32.68,Default,,0000,0000,0000,,den Vorfahren aller vierbeinigen\NLandbewohner, eröffnet.
Dialogue: 0,0:04:33.24,0:04:34.67,Default,,0000,0000,0000,,Der Salamander schwimmt,
Dialogue: 0,0:04:34.67,0:04:37.20,Default,,0000,0000,0000,,indem er sich wie ein Aal fortbewegt.
Dialogue: 0,0:04:37.20,0:04:41.12,Default,,0000,0000,0000,,Vom Kopf bis zum Schwanz breitet sich eine\Nlaufende Welle der Muskelaktivität aus.
Dialogue: 0,0:04:41.44,0:04:43.67,Default,,0000,0000,0000,,Stellt man den Salamander auf den Boden,
Dialogue: 0,0:04:43.67,0:04:46.02,Default,,0000,0000,0000,,wechselt er zum sogenannten\Ngehenden Trab.
Dialogue: 0,0:04:46.02,0:04:49.40,Default,,0000,0000,0000,,In diesem Fall ergibt sich eine\Nperiodische Aktivierung der Gliedmaßen,
Dialogue: 0,0:04:49.40,0:04:50.97,Default,,0000,0000,0000,,die sehr schön koordiniert wird,
Dialogue: 0,0:04:50.97,0:04:53.30,Default,,0000,0000,0000,,mit dieser beständigen\NWellenbewegung des Körpers.
Dialogue: 0,0:04:53.30,0:04:56.85,Default,,0000,0000,0000,,Das ist die Gangart, die man hier\Nbeim Pleurobot sehen kann.
Dialogue: 0,0:04:56.85,0:04:59.91,Default,,0000,0000,0000,,Ein überraschender\Nund faszinierender Aspekt,
Dialogue: 0,0:04:59.91,0:05:03.79,Default,,0000,0000,0000,,ist die Tatsache, dass das alles nur das\NRückenmark und der Körper hervorruft.
Dialogue: 0,0:05:03.79,0:05:06.07,Default,,0000,0000,0000,,Wenn man einem Salamander\Ndas Gehirn entfernt --
Dialogue: 0,0:05:06.07,0:05:08.69,Default,,0000,0000,0000,,es ist nicht so schön,\Nwenn man den Kopf entfernt --
Dialogue: 0,0:05:08.69,0:05:11.65,Default,,0000,0000,0000,,und das Rückenmark auf niedrigem\NNiveau elektrisch stimuliert,
Dialogue: 0,0:05:11.65,0:05:14.08,Default,,0000,0000,0000,,wird eine dem Gehen\Nähnliche Gangart ausgelöst.
Dialogue: 0,0:05:14.08,0:05:16.100,Default,,0000,0000,0000,,Stimuliert man ein wenig mehr,\Nbeschleunigt sich die Gangart.
Dialogue: 0,0:05:16.100,0:05:19.10,Default,,0000,0000,0000,,An einem gewissen Punkt ist eine Schwelle,
Dialogue: 0,0:05:19.11,0:05:21.34,Default,,0000,0000,0000,,die automatisch zum Schwimmen überleitet.
Dialogue: 0,0:05:21.34,0:05:22.45,Default,,0000,0000,0000,,Das ist erstaunlich.
Dialogue: 0,0:05:22.45,0:05:24.26,Default,,0000,0000,0000,,Nur den allgemeinen Antrieb zu ändern,
Dialogue: 0,0:05:24.26,0:05:26.49,Default,,0000,0000,0000,,als ob man das Gaspedal\Nfür die Neuromodulation
Dialogue: 0,0:05:26.49,0:05:28.86,Default,,0000,0000,0000,,in den absteigenden Bahnen\Nzum Rückenmark drückt,
Dialogue: 0,0:05:28.86,0:05:32.02,Default,,0000,0000,0000,,bewirkt einen Wechsel zwischen\Nzwei unterschiedlichen Gangarten.
Dialogue: 0,0:05:32.44,0:05:35.06,Default,,0000,0000,0000,,Das Gleiche hat man bei Katzen beobachtet.
Dialogue: 0,0:05:35.06,0:05:37.30,Default,,0000,0000,0000,,Wenn man das Rückenmark\Neiner Katze stimuliert,
Dialogue: 0,0:05:37.30,0:05:39.89,Default,,0000,0000,0000,,erfolgt der Wechsel zwischen\NSchritt, Trab und Galopp.
Dialogue: 0,0:05:39.89,0:05:42.11,Default,,0000,0000,0000,,Oder Vögel wechseln zwischen Gehen,
Dialogue: 0,0:05:42.11,0:05:43.97,Default,,0000,0000,0000,,auf einem niedrigem Stimulationsniveau,
Dialogue: 0,0:05:43.97,0:05:46.62,Default,,0000,0000,0000,,und dem Flügelschlag auf\Neinem hohen Stimulationsniveau.
Dialogue: 0,0:05:46.62,0:05:48.53,Default,,0000,0000,0000,,Das zeigt wirklich, dass das Rückenmark
Dialogue: 0,0:05:48.53,0:05:50.88,Default,,0000,0000,0000,,ein sehr ausgeklügelter\NFortbewegungsregler ist.
Dialogue: 0,0:05:50.88,0:05:53.63,Default,,0000,0000,0000,,Wir untersuchten die Fortbewegung\Nder Salamander genauer
Dialogue: 0,0:05:53.63,0:05:56.51,Default,,0000,0000,0000,,und hatten Zugang zu\Neinem Röntgen-Video-Gerät
Dialogue: 0,0:05:56.51,0:06:00.09,Default,,0000,0000,0000,,von Professor Martin Fischer\Nvon der Universität Jena.
Dialogue: 0,0:06:00.09,0:06:02.69,Default,,0000,0000,0000,,Daher hatten wir ein Gerät,
Dialogue: 0,0:06:02.69,0:06:05.18,Default,,0000,0000,0000,,um alle Knochenbewegungen\Nim Detail aufzuzeichnen.
Dialogue: 0,0:06:05.18,0:06:06.45,Default,,0000,0000,0000,,Das taten wir.
Dialogue: 0,0:06:06.45,0:06:09.65,Default,,0000,0000,0000,,Wir fanden hauptsächlich heraus,\Nwelche Knochen wichtig sind
Dialogue: 0,0:06:09.65,0:06:12.69,Default,,0000,0000,0000,,und trugen ihre Bewegung in 3D zusammen.
Dialogue: 0,0:06:12.69,0:06:14.89,Default,,0000,0000,0000,,Wir trugen eine ganze\NDatenbank für Bewegungen
Dialogue: 0,0:06:14.89,0:06:16.86,Default,,0000,0000,0000,,auf dem Land als auch\Nim Wasser zusammen,
Dialogue: 0,0:06:16.86,0:06:19.09,Default,,0000,0000,0000,,für motorisches Verhalten,
Dialogue: 0,0:06:19.09,0:06:20.81,Default,,0000,0000,0000,,das ein echtes Tier zeigen kann.
Dialogue: 0,0:06:20.81,0:06:23.94,Default,,0000,0000,0000,,Dann war es unsere Aufgabe, das\Nbei unserem Roboter nachzubilden.
Dialogue: 0,0:06:23.94,0:06:27.68,Default,,0000,0000,0000,,Wir führten einen Optimierungsprozess\Ndurch, um den richtigen Aufbau zu finden,
Dialogue: 0,0:06:27.68,0:06:30.58,Default,,0000,0000,0000,,die Motoren zu platzieren und\Nalles miteinander zu verbinden,
Dialogue: 0,0:06:30.58,0:06:33.55,Default,,0000,0000,0000,,damit wir die Bewegungen so gut\Nwie möglich wiederholen können.
Dialogue: 0,0:06:33.55,0:06:36.04,Default,,0000,0000,0000,,So wurde Pleurobot lebendig.
Dialogue: 0,0:06:37.20,0:06:39.68,Default,,0000,0000,0000,,Sehen wir nun, wie nah\Nes am echten Tier dran ist.
Dialogue: 0,0:06:40.96,0:06:43.52,Default,,0000,0000,0000,,Hier sehen Sie einen\Nfast unmittelbaren Vergleich
Dialogue: 0,0:06:43.52,0:06:46.22,Default,,0000,0000,0000,,zwischen dem Gehen eines\Nechten Tieres und Pleurobot.
Dialogue: 0,0:06:46.22,0:06:50.09,Default,,0000,0000,0000,,Hier ist eine fast direkte Nachbildung\Nder Gangart zu sehen.
Dialogue: 0,0:06:50.09,0:06:53.41,Default,,0000,0000,0000,,Wenn man zurückspult, sieht\Nman es in Zeitlupe noch besser.
Dialogue: 0,0:06:55.52,0:06:57.94,Default,,0000,0000,0000,,Aber noch besser: Er kann auch schwimmen.
Dialogue: 0,0:06:57.94,0:07:01.25,Default,,0000,0000,0000,,Dafür haben wir einen Trockenanzug,\Nden wir über den Roboter ziehen --
Dialogue: 0,0:07:01.25,0:07:02.09,Default,,0000,0000,0000,,(Lachen) --
Dialogue: 0,0:07:02.09,0:07:05.33,Default,,0000,0000,0000,,und so kann man ins Wasser gehen\Nund die Schwimmarten nachbilden.
Dialogue: 0,0:07:05.33,0:07:08.33,Default,,0000,0000,0000,,Wir waren sehr froh, weil das\Nschwierig zu bewerkstelligen ist.
Dialogue: 0,0:07:08.33,0:07:11.45,Default,,0000,0000,0000,,Die physikalischen Bedingungen\Nder Interaktion sind komplex.
Dialogue: 0,0:07:11.45,0:07:13.84,Default,,0000,0000,0000,,Unser Roboter ist viel\Ngrößer als das kleine Tier.
Dialogue: 0,0:07:13.84,0:07:16.87,Default,,0000,0000,0000,,Wir mussten eine dynamische Skalierung\Nder Frequenzen vornehmen,
Dialogue: 0,0:07:16.87,0:07:19.71,Default,,0000,0000,0000,,um die selben physikalischen\NBedingungen vorliegen zu haben.
Dialogue: 0,0:07:19.71,0:07:21.71,Default,,0000,0000,0000,,Aber am Ende stimmte es sehr stark überein
Dialogue: 0,0:07:21.71,0:07:23.32,Default,,0000,0000,0000,,und wir waren sehr froh darüber.
Dialogue: 0,0:07:23.48,0:07:25.74,Default,,0000,0000,0000,,Kommen wir nun zum Rückenmark.
Dialogue: 0,0:07:25.74,0:07:28.06,Default,,0000,0000,0000,,Zusammen mit Jean-Marie Cabelguen
Dialogue: 0,0:07:28.06,0:07:31.06,Default,,0000,0000,0000,,bildeten wir die Schaltkreise\Ndes Rückenmarks ab.
Dialogue: 0,0:07:31.06,0:07:33.24,Default,,0000,0000,0000,,Sehr interessant ist, dass der Salamander
Dialogue: 0,0:07:33.24,0:07:35.26,Default,,0000,0000,0000,,sehr primitive Schaltkreise behalten hat,
Dialogue: 0,0:07:35.26,0:07:37.53,Default,,0000,0000,0000,,die denen beim Neunauge sehr ähneln --
Dialogue: 0,0:07:37.53,0:07:39.52,Default,,0000,0000,0000,,diesem primitiven aalgleichen Fisch.
Dialogue: 0,0:07:39.52,0:07:40.92,Default,,0000,0000,0000,,Im Laufe der Evolution
Dialogue: 0,0:07:40.92,0:07:44.70,Default,,0000,0000,0000,,wurden neue neuronale Oszillatoren\Nhinzugefügt, um die Gliedmaßen zu steuern,
Dialogue: 0,0:07:44.70,0:07:46.28,Default,,0000,0000,0000,,die für die Fortbewegung da sind.
Dialogue: 0,0:07:46.28,0:07:49.11,Default,,0000,0000,0000,,Wo sich diese neuronalen Oszillatoren\Nbefinden, ist bekannt,
Dialogue: 0,0:07:49.11,0:07:51.26,Default,,0000,0000,0000,,aber wir erstellten ein\Nmathematisches Modell,
Dialogue: 0,0:07:51.26,0:07:53.59,Default,,0000,0000,0000,,um zu erkennen, wie sie\Nverkoppelt sein sollten,
Dialogue: 0,0:07:53.59,0:07:56.27,Default,,0000,0000,0000,,um den Übergang zwischen zwei\NBewegungsarten zu bewirken.
Dialogue: 0,0:07:56.27,0:07:58.77,Default,,0000,0000,0000,,Wir testeten das auf der\NPlatine eines Roboters.
Dialogue: 0,0:07:58.77,0:08:01.22,Default,,0000,0000,0000,,So sieht das Ganze aus.
Dialogue: 0,0:08:06.92,0:08:09.36,Default,,0000,0000,0000,,Hier sieht man eine frühere\NVersion von Pleurobot,
Dialogue: 0,0:08:09.36,0:08:12.33,Default,,0000,0000,0000,,die vollständig durch unser\NRückenmark-Modell gesteuert wird,
Dialogue: 0,0:08:12.33,0:08:15.04,Default,,0000,0000,0000,,das in die Roboterplatine\Nprogrammiert wurde.
Dialogue: 0,0:08:15.17,0:08:16.90,Default,,0000,0000,0000,,Wir senden über eine Fernsteuerung
Dialogue: 0,0:08:16.90,0:08:20.76,Default,,0000,0000,0000,,die zwei Signale an den Roboter, die ein\NSalamander durch die absteigenden Bahnen
Dialogue: 0,0:08:20.76,0:08:22.98,Default,,0000,0000,0000,,von höheren Hirnregionen erhalten würde.
Dialogue: 0,0:08:23.48,0:08:24.100,Default,,0000,0000,0000,,Wir können mit diesen Signalen
Dialogue: 0,0:08:24.100,0:08:28.60,Default,,0000,0000,0000,,die Geschwindigkeit, den Kurs und\Ndie Gangart vollständig steuern.
Dialogue: 0,0:08:29.60,0:08:30.88,Default,,0000,0000,0000,,Zum Beispiel:
Dialogue: 0,0:08:30.88,0:08:34.15,Default,,0000,0000,0000,,Bei niedrigem Stimulationsniveau\Nergibt sich die gehende Fortbewegung
Dialogue: 0,0:08:34.15,0:08:37.14,Default,,0000,0000,0000,,und bei hoher Stimulation wechselt\Nes ab einem bestimmten Punkt
Dialogue: 0,0:08:37.14,0:08:39.23,Default,,0000,0000,0000,,sehr schnell in die\Nschwimmende Fortbewegung.
Dialogue: 0,0:08:39.48,0:08:42.01,Default,,0000,0000,0000,,Zuletzt kann man das Wenden\Nsehr schön vollführen,
Dialogue: 0,0:08:42.01,0:08:45.74,Default,,0000,0000,0000,,indem man das Rückenmark auf einer\NSeite mehr stimuliert als auf der anderen.
Dialogue: 0,0:08:46.20,0:08:47.88,Default,,0000,0000,0000,,Ich glaube, es ist wirklich schön,
Dialogue: 0,0:08:47.88,0:08:50.13,Default,,0000,0000,0000,,wie die Natur die Steuerung aufteilt,
Dialogue: 0,0:08:50.13,0:08:52.100,Default,,0000,0000,0000,,indem sie viel Verantwortung\Nan das Rückenmark abgibt,
Dialogue: 0,0:08:53.00,0:08:56.69,Default,,0000,0000,0000,,sodass die höheren Hirnregionen sich\Nnicht um jeden Muskel kümmern müssen.
Dialogue: 0,0:08:56.69,0:08:59.73,Default,,0000,0000,0000,,Sie müssen sich nur um die Regulierung\Nauf hohem Niveau kümmern,
Dialogue: 0,0:08:59.73,0:09:03.07,Default,,0000,0000,0000,,während das Rückenmark die Aufgabe hat,\Nalle Muskeln zu koordinieren.
Dialogue: 0,0:09:03.07,0:09:06.77,Default,,0000,0000,0000,,Nun zur Fortbewegung der Katze\Nund der Wichtigkeit von Biomechanik.
Dialogue: 0,0:09:07.08,0:09:08.52,Default,,0000,0000,0000,,Das ist ein weiteres Projekt,
Dialogue: 0,0:09:08.52,0:09:10.97,Default,,0000,0000,0000,,bei dem wir die Biomechanik\Nvon Katzen untersuchten.
Dialogue: 0,0:09:10.97,0:09:14.73,Default,,0000,0000,0000,,Wir wollten erkennen, wie sehr die\NGestalt die Fortbewegung unterstützt.
Dialogue: 0,0:09:14.73,0:09:19.52,Default,,0000,0000,0000,,Wir fanden drei wichtige Kriterien\Nbei den Eigenschaften der Gliedmaßen.
Dialogue: 0,0:09:20.32,0:09:21.44,Default,,0000,0000,0000,,Die erste:
Dialogue: 0,0:09:21.44,0:09:25.04,Default,,0000,0000,0000,,Das Katzenbein hat mehr oder weniger\Nden Aufbau eines Stromabnehmers.
Dialogue: 0,0:09:25.04,0:09:27.30,Default,,0000,0000,0000,,Ein Pantograph ist eine\Nmechanische Struktur,
Dialogue: 0,0:09:27.30,0:09:31.01,Default,,0000,0000,0000,,die das obere und das untere\NSegment immer parallel ausrichtet --
Dialogue: 0,0:09:31.60,0:09:33.60,Default,,0000,0000,0000,,also ein einfaches geometrisches System,
Dialogue: 0,0:09:33.60,0:09:36.47,Default,,0000,0000,0000,,das die internen Bewegungsabläufe\Nder Segmente koordiniert.
Dialogue: 0,0:09:36.47,0:09:39.64,Default,,0000,0000,0000,,Eine zweite Eigenschaft\Nder Katzenglieder ist deren Leichtigkeit.
Dialogue: 0,0:09:39.64,0:09:41.74,Default,,0000,0000,0000,,Die meisten Muskeln\Nbefinden sich am Rumpf,
Dialogue: 0,0:09:41.74,0:09:44.86,Default,,0000,0000,0000,,was gut ist, weil die Gliedmaßen\Ndann eine geringe Trägheit haben
Dialogue: 0,0:09:44.86,0:09:46.46,Default,,0000,0000,0000,,und schnell bewegt werden können.
Dialogue: 0,0:09:46.46,0:09:50.21,Default,,0000,0000,0000,,Das elastische Verhalten der Katzenglieder\Nist die letzte wichtige Eigenschaft,
Dialogue: 0,0:09:50.21,0:09:52.78,Default,,0000,0000,0000,,um Stöße und Kräfte abzufedern.
Dialogue: 0,0:09:52.78,0:09:55.13,Default,,0000,0000,0000,,Auf diese Weise haben\Nwir Cheetah-Cub entworfen.
Dialogue: 0,0:09:55.13,0:09:58.01,Default,,0000,0000,0000,,Also bitten wir Cheetah-Cub auf die Bühne.
Dialogue: 0,0:10:02.16,0:10:04.78,Default,,0000,0000,0000,,Das ist Peter Eckert, der zu\Ndiesem Roboter promoviert,
Dialogue: 0,0:10:04.78,0:10:07.50,Default,,0000,0000,0000,,und wie sie sehen, ist er ein\Nniedlicher kleiner Roboter.
Dialogue: 0,0:10:07.50,0:10:09.45,Default,,0000,0000,0000,,Er sieht ein wenig wie ein Spielzeug aus,
Dialogue: 0,0:10:09.45,0:10:12.48,Default,,0000,0000,0000,,wird aber tatsächlich als\Nwissenschaftliches Instrument genutzt,
Dialogue: 0,0:10:12.48,0:10:14.98,Default,,0000,0000,0000,,um die Eigenschaften der\NKatzenbeine zu untersuchen.
Dialogue: 0,0:10:14.98,0:10:17.27,Default,,0000,0000,0000,,Er ist sehr nachgiebig, sehr leicht
Dialogue: 0,0:10:17.27,0:10:18.54,Default,,0000,0000,0000,,und auch sehr elastisch,
Dialogue: 0,0:10:18.54,0:10:21.90,Default,,0000,0000,0000,,so dass man ihn leicht nach unten\Ndrücken kann und er nicht zerbricht.
Dialogue: 0,0:10:21.90,0:10:23.31,Default,,0000,0000,0000,,Er springt nur hoch.
Dialogue: 0,0:10:23.31,0:10:25.90,Default,,0000,0000,0000,,Diese elastische Eigenschaft\Nist auch sehr wichtig.
Dialogue: 0,0:10:27.04,0:10:30.09,Default,,0000,0000,0000,,An diesen drei Beinsegmenten\Nerkennt man auch ein wenig
Dialogue: 0,0:10:30.09,0:10:31.97,Default,,0000,0000,0000,,die Eigenschaften eines Pantografen.
Dialogue: 0,0:10:32.28,0:10:35.10,Default,,0000,0000,0000,,Interessant ist, dass diese\Nsehr dynamische Gangart
Dialogue: 0,0:10:35.10,0:10:37.10,Default,,0000,0000,0000,,bloß im offenen Regelkreis erreicht wird,
Dialogue: 0,0:10:37.10,0:10:40.67,Default,,0000,0000,0000,,das bedeutet, keine Sensoren, keine\Nkomplizierten Rückkopplungsschleifen.
Dialogue: 0,0:10:40.67,0:10:42.72,Default,,0000,0000,0000,,Das ist interessant, das heißt,
Dialogue: 0,0:10:42.72,0:10:46.67,Default,,0000,0000,0000,,dass bereits die Mechanik diese\Nsehr schnelle Gangart stabilisiert
Dialogue: 0,0:10:46.67,0:10:50.87,Default,,0000,0000,0000,,und dass im Grunde bereits wirklich gute\NMechanik die Fortbewegung vereinfacht.
Dialogue: 0,0:10:50.87,0:10:54.19,Default,,0000,0000,0000,,Inwieweit wir die Fortbewegung\Nsogar ein wenig stören können,
Dialogue: 0,0:10:54.19,0:10:55.86,Default,,0000,0000,0000,,sehen Sie im nächsten Video.
Dialogue: 0,0:10:55.86,0:10:59.80,Default,,0000,0000,0000,,Wir lassen den Roboter\Nüber eine Stufe gehen
Dialogue: 0,0:10:59.80,0:11:01.49,Default,,0000,0000,0000,,und er fällt nicht um,
Dialogue: 0,0:11:01.49,0:11:03.02,Default,,0000,0000,0000,,was uns überrascht hat.
Dialogue: 0,0:11:03.02,0:11:04.46,Default,,0000,0000,0000,,Das ist eine kleine Störung.
Dialogue: 0,0:11:04.46,0:11:07.05,Default,,0000,0000,0000,,Ich erwartete, dass der Roboter\Nsofort umfallen würde,
Dialogue: 0,0:11:07.05,0:11:10.06,Default,,0000,0000,0000,,weil es keine Sensoren und schnelle\NRückkopplungsschleifen gibt.
Dialogue: 0,0:11:10.06,0:11:12.55,Default,,0000,0000,0000,,Doch nein, allein die Mechanik\Nstabilisierte den Gang
Dialogue: 0,0:11:12.55,0:11:14.04,Default,,0000,0000,0000,,und der Roboter fiel nicht um.
Dialogue: 0,0:11:14.04,0:11:16.54,Default,,0000,0000,0000,,Macht man die Stufen größer\Nund hat Hindernisse,
Dialogue: 0,0:11:16.54,0:11:20.04,Default,,0000,0000,0000,,braucht man selbstverständlich die\Nganzen Steuerschleifen und Reflexe.
Dialogue: 0,0:11:20.04,0:11:22.32,Default,,0000,0000,0000,,Aber wichtig ist hier,\Ndass für kleine Störungen
Dialogue: 0,0:11:22.32,0:11:24.39,Default,,0000,0000,0000,,die Mechanik passend ist.
Dialogue: 0,0:11:24.39,0:11:26.17,Default,,0000,0000,0000,,Das ist eine sehr wichtige Botschaft
Dialogue: 0,0:11:26.17,0:11:29.11,Default,,0000,0000,0000,,von der Biomechanik und der\NRobotik an die Neurowissenschaft,
Dialogue: 0,0:11:29.11,0:11:34.02,Default,,0000,0000,0000,,die besagt: Unterschätzt nicht, wieweit\Nder Körper die Fortbewegung unterstützt.
Dialogue: 0,0:11:35.44,0:11:37.99,Default,,0000,0000,0000,,Inwiefern betrifft das die\Nmenschliche Fortbewegung?
Dialogue: 0,0:11:37.99,0:11:42.37,Default,,0000,0000,0000,,Menschliche Fortbewegung ist komplexer\Nals die von Katzen oder Salamandern,
Dialogue: 0,0:11:42.37,0:11:45.58,Default,,0000,0000,0000,,aber gleichzeitig ähnelt das\NNervensystem von Menschen
Dialogue: 0,0:11:45.58,0:11:47.17,Default,,0000,0000,0000,,denen anderer Wirbeltiere.
Dialogue: 0,0:11:47.17,0:11:48.65,Default,,0000,0000,0000,,Besonders das Rückenmark
Dialogue: 0,0:11:48.65,0:11:51.51,Default,,0000,0000,0000,,ist die wichtigste Steuerung der\NFortbewegung beim Menschen.
Dialogue: 0,0:11:51.76,0:11:53.97,Default,,0000,0000,0000,,Deshalb hat die Verletzung des Rückenmarks
Dialogue: 0,0:11:53.97,0:11:55.66,Default,,0000,0000,0000,,diese dramatischen Auswirkungen.
Dialogue: 0,0:11:55.66,0:11:58.54,Default,,0000,0000,0000,,Die Person kann halbseitig\Noder beidseitig gelähmt werden.
Dialogue: 0,0:11:58.54,0:12:02.06,Default,,0000,0000,0000,,Das Gehirn verliert die\NVerbindung zum Rückenmark.
Dialogue: 0,0:12:02.06,0:12:04.96,Default,,0000,0000,0000,,Es verliert die Neuromodulation\Nüber die absteigenden Bahnen,
Dialogue: 0,0:12:04.96,0:12:07.41,Default,,0000,0000,0000,,um die Fortbewegung\Nzu beginnen und anzupassen.
Dialogue: 0,0:12:07.64,0:12:09.68,Default,,0000,0000,0000,,Ein großes Ziel der Neuroprothetik ist,
Dialogue: 0,0:12:09.68,0:12:11.78,Default,,0000,0000,0000,,diese Verbindung wiederzubeleben,
Dialogue: 0,0:12:11.78,0:12:14.71,Default,,0000,0000,0000,,indem elektrische oder chemische\NStimulation eingesetzt wird.
Dialogue: 0,0:12:14.84,0:12:17.85,Default,,0000,0000,0000,,Es gibt mehrere Teams auf der Welt,\Ndie genau das machen,
Dialogue: 0,0:12:17.85,0:12:19.12,Default,,0000,0000,0000,,insbesondere an der EPFL:
Dialogue: 0,0:12:19.12,0:12:21.80,Default,,0000,0000,0000,,meine Kollegen Grégoire Courtine\Nund Silvestro Micera,
Dialogue: 0,0:12:21.80,0:12:23.43,Default,,0000,0000,0000,,mit denen ich zusammenarbeite.
Dialogue: 0,0:12:23.96,0:12:27.15,Default,,0000,0000,0000,,Aber um das ordentlich zu machen,\Nist es sehr wichtig zu verstehen,
Dialogue: 0,0:12:27.15,0:12:28.87,Default,,0000,0000,0000,,wie das Rückenmark funktioniert,
Dialogue: 0,0:12:28.87,0:12:30.61,Default,,0000,0000,0000,,wie es mit dem Körper interagiert
Dialogue: 0,0:12:30.61,0:12:33.26,Default,,0000,0000,0000,,und wie das Gehirn mit dem\NRückenmark kommuniziert.
Dialogue: 0,0:12:33.80,0:12:37.03,Default,,0000,0000,0000,,Hier werden die Roboter und Modelle,\Ndie ich heute vorgestellt habe,
Dialogue: 0,0:12:37.03,0:12:38.99,Default,,0000,0000,0000,,hoffentlich eine wichtige Rolle spielen,
Dialogue: 0,0:12:38.99,0:12:41.12,Default,,0000,0000,0000,,im Hinblick auf\Ndiese sehr wichtigen Ziele.
Dialogue: 0,0:12:41.12,0:12:42.27,Default,,0000,0000,0000,,Danke!
Dialogue: 0,0:12:42.27,0:12:49.25,Default,,0000,0000,0000,,(Applaus)
Dialogue: 0,0:12:52.00,0:12:55.46,Default,,0000,0000,0000,,Bruno Giussani: Auke, ich habe in\Ndeinem Labor andere Roboter gesehen,
Dialogue: 0,0:12:55.46,0:12:57.55,Default,,0000,0000,0000,,die in Verunreinigungen schwammen
Dialogue: 0,0:12:57.55,0:12:59.69,Default,,0000,0000,0000,,und dabei den Grad\Nder Verschmutzung maßen.
Dialogue: 0,0:12:59.70,0:13:05.29,Default,,0000,0000,0000,,Aber bei diesem erwähntest du\Nin deinem Vortrag als Nebenprojekt
Dialogue: 0,0:13:05.29,0:13:06.78,Default,,0000,0000,0000,,"Suchen und Retten",
Dialogue: 0,0:13:06.78,0:13:09.04,Default,,0000,0000,0000,,und er hat eine Kamera in seiner Nase.
Dialogue: 0,0:13:09.04,0:13:11.04,Default,,0000,0000,0000,,Auke Ijspeert: Allerdings!
Dialogue: 0,0:13:11.04,0:13:12.98,Default,,0000,0000,0000,,Wir haben einige Spin-Off-Projekte,
Dialogue: 0,0:13:12.98,0:13:16.27,Default,,0000,0000,0000,,wo wir die Roboter für Such- und\NRettungsmaßnahmen einsetzen möchten.
Dialogue: 0,0:13:16.27,0:13:18.09,Default,,0000,0000,0000,,Dieser Roboter sieht Sie jetzt.
Dialogue: 0,0:13:18.09,0:13:21.28,Default,,0000,0000,0000,,Der große Traum ist bei\Neiner schwierigen Sachlage,
Dialogue: 0,0:13:21.28,0:13:24.48,Default,,0000,0000,0000,,wie zusammengestürzten\Noder gefluteten Gebäuden,
Dialogue: 0,0:13:24.48,0:13:28.19,Default,,0000,0000,0000,,wo der Einsatz eines Rettungsteams oder\Nvon Rettungshunden sehr gefährlich ist,
Dialogue: 0,0:13:28.19,0:13:31.41,Default,,0000,0000,0000,,einen Roboter hinzuschicken, der kriechen,\Nschwimmen und gehen kann,
Dialogue: 0,0:13:31.41,0:13:34.27,Default,,0000,0000,0000,,mit einer Kamera alles ansieht\Nund Überlebende erkennt,
Dialogue: 0,0:13:34.27,0:13:37.47,Default,,0000,0000,0000,,und möglicherweise die Kommunikation\Nmit dem Überlebenden herstellt.
Dialogue: 0,0:13:37.47,0:13:41.11,Default,,0000,0000,0000,,BG: Angenommen natürlich, der\NÜberlebende erschreckt nicht davor.
Dialogue: 0,0:13:41.11,0:13:44.12,Default,,0000,0000,0000,,AI: Ja, wir sollten vermutlich das\NAussehen ein wenig verändern,
Dialogue: 0,0:13:44.12,0:13:47.02,Default,,0000,0000,0000,,weil ein Überlebender vielleicht\Nan einem Herzinfarkt stirbt,
Dialogue: 0,0:13:47.02,0:13:49.50,Default,,0000,0000,0000,,nur weil er besorgt ist,\Ndass er aufgefressen wird.
Dialogue: 0,0:13:49.50,0:13:52.35,Default,,0000,0000,0000,,Aber durch das Verändern des\NAussehens und der Robustheit
Dialogue: 0,0:13:52.35,0:13:54.64,Default,,0000,0000,0000,,können wir eine gute\NArbeitshilfe daraus machen.
Dialogue: 0,0:13:54.64,0:13:56.46,Default,,0000,0000,0000,,BG: Vielen Dank!\NDanke an dich und dein Team.