1
00:00:00,760 --> 00:00:02,600
זה פלואורובוט.

2
00:00:03,400 --> 00:00:07,016
פלואורובוט הוא רובוט שתוכנן
לחקות במדויק מין סלמנדרות

3
00:00:07,040 --> 00:00:08,440
שנקרא פלואורודלס וולטל.

4
00:00:09,240 --> 00:00:11,496
פלואורובוט יכול ללכת, כמו שאתם רואים פה,

5
00:00:11,520 --> 00:00:13,560
ואתם תראו מאוחר יותר, שהוא יכול גם לשחות.

6
00:00:14,280 --> 00:00:16,471
אז אתם אולי שואלים,
למה תכננו את הרובוט הזה?

7
00:00:16,960 --> 00:00:20,722
ולמעשה, הרובוט הזה תוכנן
ככלי מדעי למדעני מוח.

8
00:00:21,400 --> 00:00:23,896
ובאמת, תכננו אותו יחד עם ניורו ביולוגים

9
00:00:23,920 --> 00:00:25,816
כדי להבין איך חיות נעות,

10
00:00:25,840 --> 00:00:28,600
ובמיוחד איך חוט השדרה שולט בתנועה.

11
00:00:29,560 --> 00:00:31,256
אבל ככל שאני עובד יותר בביו רובוטיקה,

12
00:00:31,280 --> 00:00:33,661
אני מתרשם יותר מתנועת חיות.

13
00:00:33,920 --> 00:00:38,216
אם אתם חושבים על דולפין שוחה
או חתול רץ או קופץ,

14
00:00:38,240 --> 00:00:39,816
או אפילו אנחנו האנשים,

15
00:00:39,840 --> 00:00:41,656
כשאתם רצים או משחקים טניס,

16
00:00:41,680 --> 00:00:42,920
אנחנו עושים דברים מדהימים.

17
00:00:43,880 --> 00:00:48,016
ולמעשה, מערכת העצבים שלנו פותרת
בעיות תנועה מאוד מאוד מורכבות.

18
00:00:48,040 --> 00:00:51,136
היא צריכה לתאם פחות או יותר
200 שרירים בשלמות,

19
00:00:51,160 --> 00:00:54,840
מפני שאם התאום שלנו גרוע,
אנחנו נופלים או שנעים בצורה גרועה.

20
00:00:55,560 --> 00:00:58,280
והמטרה שלי היא להבין איך זה עובד.

21
00:00:59,160 --> 00:01:02,000
יש שלושה מרכיבים עיקריים
מאחורי תנועת החיות.

22
00:01:02,800 --> 00:01:04,736
הרכיב הראשון הוא רק הגוף,

23
00:01:04,760 --> 00:01:06,736
ולמעשה אסור לנו לעולם לא להעריך מספיק

24
00:01:06,760 --> 00:01:10,240
לאיזו רמה הביו מכאניקה
כבר פישטה את התנועה בחיות.

25
00:01:10,920 --> 00:01:12,376
אז יש לכם את חוט השדרה,

26
00:01:12,400 --> 00:01:14,376
ובחוט השדרה אתם מוצאים רפלקסים,

27
00:01:14,400 --> 00:01:17,856
רפלקסים מרובים שיוצרים
לולאת קואורדינציה סנסורית מוטורית

28
00:01:17,880 --> 00:01:21,360
בין פעילות עצבית בחוט השדרה
ופעילות מכאנית.

29
00:01:22,000 --> 00:01:24,976
רכיב שלישי הם יצרני התבניות המרכזיים.

30
00:01:25,000 --> 00:01:28,896
אלה הם מעגלים מעניינים
בעמוד השדרה של בעלי חוליות

31
00:01:28,920 --> 00:01:30,536
שיכולים לייצר, בעצמם,

32
00:01:30,560 --> 00:01:33,296
תבניות מאוד מורכבות ורתמיות של פעילות

33
00:01:33,320 --> 00:01:35,696
בעודם מקבלים רק קלט של אותות מאוד פשוטים.

34
00:01:35,720 --> 00:01:36,936
ואותות הקלט האלו

35
00:01:36,960 --> 00:01:40,016
מגיעים ממודולציות יורדות
מחלקים גבוהים יותר במוח,

36
00:01:40,040 --> 00:01:42,736
כמו האונה המוטורית,
המוח הקטן, הגנגליונים הבאזלתיים,

37
00:01:42,760 --> 00:01:44,896
כולם יעבירו פעילות לחוט השדרה

38
00:01:44,920 --> 00:01:46,376
בעודנו נעים.

39
00:01:46,400 --> 00:01:49,616
אבל מה שמעניין זה
באיזו רמה חלק ברמה נמוכה,

40
00:01:49,640 --> 00:01:51,576
חוט השדרה, יחד עם הגוף,

41
00:01:51,600 --> 00:01:54,056
כבר פתרו חלק גדול של בעית התנועה.

42
00:01:54,080 --> 00:01:57,502
ואתם כנראה יודעים את זה בגלל העובדה
שאתם יכולים לחתוך את ראש התרנגולת,

43
00:01:57,532 --> 00:01:58,913
והיא יכולה להמשיך לרוץ לזמן מסויים,

44
00:01:58,937 --> 00:02:01,476
מה שמראה שרק החלק התחתון, חוט שדרה וגוף,

45
00:02:01,500 --> 00:02:03,373
כבר פתרו חלק גדול מבעית התנועה.

46
00:02:03,397 --> 00:02:05,856
עכשיו, להבין איך זה עובד זה מאוד מורכב,

47
00:02:05,880 --> 00:02:07,176
בגלל שראשית,

48
00:02:07,200 --> 00:02:09,820
להקליט פעילות בחוט השדרה זה מאוד קשה,

49
00:02:09,844 --> 00:02:12,616
זה הרבה יותר קל לשתול
אלקטרודות באונה המוטורית

50
00:02:12,640 --> 00:02:15,696
מאשר בחוט השדרה,
מפני שהוא מוגן על ידי חוליות.

51
00:02:15,720 --> 00:02:17,536
בעיקר באנשים, ממש מאוד קשה לעשות.

52
00:02:17,560 --> 00:02:21,336
קושי שני הוא שהתנועה היא באמת בשל תקשורת

53
00:02:21,360 --> 00:02:24,416
מאוד מורכבת ודינמית
בין ארבעת הרכיבים האלו.

54
00:02:24,440 --> 00:02:27,680
אז זה מאוד קשה לגלות מה התפקיד
של כל אחד לאורך הזמן.

55
00:02:28,880 --> 00:02:32,616
שם הביו רובוטים כמו
פלאורובוט ומודלים מתמטיים

56
00:02:32,640 --> 00:02:33,840
יכולים לעזור.

57
00:02:35,480 --> 00:02:36,736
אז מה זה ביו רובוטיקה?

58
00:02:36,760 --> 00:02:39,496
ביו רובוטיקה היא שדה מאוד אקטיבי
של מחקר ברובוטיקה

59
00:02:39,520 --> 00:02:41,976
שם אנשים רוצים לקחת השראה מחיות

60
00:02:42,000 --> 00:02:44,456
כדי ליצור רובוטים שיצאו החוצה,

61
00:02:44,480 --> 00:02:47,136
כמו רובוטי שרות ורובוטי חיפוש והצלה

62
00:02:47,160 --> 00:02:48,360
או רובוטי שדה.

63
00:02:48,880 --> 00:02:51,576
והמטרה הגדולה פה היא לקחת השראה מחיות

64
00:02:51,600 --> 00:02:53,936
כדי ליצור רובוטים שיכולים להתמודד
עם פני שטח מורכבים --

65
00:02:53,960 --> 00:02:55,576
מדרגות, הרים, יערות,

66
00:02:55,600 --> 00:02:57,616
מקומות בהם לרובוטים עדיין יש קשיים

67
00:02:57,640 --> 00:02:59,696
ובהם חיות יכולות לעשות עבודה טובה יותר.

68
00:02:59,720 --> 00:03:02,216
הרובוט יכול להיות גם כלי מדעי נפלא.

69
00:03:02,240 --> 00:03:04,860
יש כמה פרוייקטים מאוד נחמדים
שם הרובוטים נמצאים בשימוש,

70
00:03:04,884 --> 00:03:08,856
כמו כלים מדעיים למדעי המוח,
לביו מכאניקה או להידרו דינמיקה.

71
00:03:08,880 --> 00:03:11,000
וזו בדיוק המטרה של פלאורובוט.

72
00:03:11,600 --> 00:03:14,536
אז מה שאנחנו עושים במעבדה שלי
זה לשתף פעולה עם ניורו ביולוגים

73
00:03:14,560 --> 00:03:17,776
כמו ז'אן מישל קבלגן,
נוירו ביולוג בבורדו, צרפת,

74
00:03:17,800 --> 00:03:21,840
ואנחנו רוצים לעשות מודלים
של חוט שדרה ולאמת אותם ברובוטים.

75
00:03:22,480 --> 00:03:24,096
ופה אנחנו רוצים להתחיל בפשוט.

76
00:03:24,120 --> 00:03:26,096
אז זה טוב להתחיל עם חיות פשוטות

77
00:03:26,120 --> 00:03:28,376
כמו דגי למפריי, שהם דגים מאוד פרימיטיבים,

78
00:03:28,400 --> 00:03:30,896
ואז לאט לאט ללכת לכיוון תנועה יותר מורכבת,

79
00:03:30,920 --> 00:03:32,176
כמו סלמנדרות,

80
00:03:32,200 --> 00:03:33,696
אבל גם בחתולים ובני אדם,

81
00:03:33,720 --> 00:03:34,920
ביונקים.

82
00:03:35,880 --> 00:03:38,256
ופה, רובוט הופך לכלי מעניין

83
00:03:38,280 --> 00:03:40,216
כדי לאשר את המודלים שלנו.

84
00:03:40,240 --> 00:03:43,256
ולמעשה, בשבילי,
פלאורובוט הוא סוג של חלום שהתגשם.

85
00:03:43,280 --> 00:03:46,536
כמו, פחות או יותר לפני 20 שנה
עבדתי כבר על מחשב

86
00:03:46,560 --> 00:03:49,216
שעשה הדמיות של תנועת למפריי וסלמנדרות

87
00:03:49,240 --> 00:03:50,776
במהלך הדוקטורט שלי.

88
00:03:50,800 --> 00:03:54,176
אבל תמיד ידעתי שההדמיות שלי היו משוערות.

89
00:03:54,200 --> 00:03:58,176
כמו, לדמות את הפיזיקה במים
או עם בוץ או עם פני שטח מורכבים,

90
00:03:58,200 --> 00:04:00,856
זה מאוד קשה לדמות את זה בדיוק על מחשב.

91
00:04:00,880 --> 00:04:02,920
למה שלא יהיה רובוט אמיתי ופיזיקה אמיתית?

92
00:04:03,600 --> 00:04:06,736
אז בין כל החיות האלו,
אחת מהמועדפות עלי היא הסלמנדרה.

93
00:04:06,760 --> 00:04:10,216
אתם אולי תשאלו למה,
וזה בגלל שכחיה אמפיבית,

94
00:04:10,240 --> 00:04:13,096
זו באמת חיה חשובה מנקודת מבט אבולוציונית.

95
00:04:13,120 --> 00:04:15,176
זה יוצר קישור מעולה בין שחיה,

96
00:04:15,200 --> 00:04:17,096
כמו שאתם מוצאים את זה בצלופחים ודגים,

97
00:04:17,120 --> 00:04:21,240
ותנועה ארבע רגלית,
כמו שאתם רואים ביונקים, בחתולים ואנשים.

98
00:04:22,160 --> 00:04:23,816
ולמעשה, הסלמנדרה המודרנית

99
00:04:23,840 --> 00:04:26,216
מאוד קרובה לבעל החוליות היבשתי הראשון,

100
00:04:26,240 --> 00:04:27,776
אז זה כמעט מאובן חי,

101
00:04:27,800 --> 00:04:29,736
שנותן לנו גישה לאבות אבותינו,

102
00:04:29,760 --> 00:04:32,680
האבות לכל הטטרפודים היבשתיים.

103
00:04:33,240 --> 00:04:34,616
אז הסלמנדרה שוחה

104
00:04:34,640 --> 00:04:37,136
על ידי מה שנקרא
צורת הליכת שחיה אנגיוליפורמי,

105
00:04:37,160 --> 00:04:40,800
אז הם יוצרים גל תנועה מעניין
של פעילות שרירים מהראש לזנב.

106
00:04:41,440 --> 00:04:43,616
ואם תשימו את הסלמנדרה על הקרקע,

107
00:04:43,640 --> 00:04:45,976
היא מחליפה למה שנקרא מפתח הליכה טפיפה.

108
00:04:46,000 --> 00:04:48,863
במקרה הזה, יש לכם
הפעלה תקופתית נחמדה של הגפיים

109
00:04:48,887 --> 00:04:50,496
שהן מתואמות מאוד יפה

110
00:04:50,520 --> 00:04:53,176
עם גל עומד בתנועה גלית של הגוף,

111
00:04:53,200 --> 00:04:56,856
וזה בדיוק המפתח שאתם רואים פה בפלאורובוט.

112
00:04:56,880 --> 00:04:59,856
עכשיו, דבר אחד שמאוד מפתיע ומרתק למעשה

113
00:04:59,880 --> 00:05:04,016
זו העובדה שכל זה יכול להיות
מיוצר רק על ידי חוט השדרה והגוף.

114
00:05:04,040 --> 00:05:06,040
אז אם אתם לוקחים סלמנדרה נטולת מוח --

115
00:05:06,064 --> 00:05:08,080
זה לא כל כך נחמד אבל אתם מסירים את הראש --

116
00:05:08,104 --> 00:05:10,776
ואם אתם מגרים חשמלית את חוט השדרה,

117
00:05:10,800 --> 00:05:14,056
ברמות נמוכות של גירוי
זה יעורר מה שנראה כמו צורת הליכה.

118
00:05:14,080 --> 00:05:16,536
אם אתם מגרים מעט יותר, צורת ההליכה מואצת.

119
00:05:16,560 --> 00:05:18,456
ובנקודה מסויימת, יש סף,

120
00:05:18,480 --> 00:05:21,016
ואוטומטית, החיה מחליפה לשחיה.

121
00:05:21,040 --> 00:05:22,416
זה מדהים.

122
00:05:22,440 --> 00:05:23,936
פשוט לשנות את התנועה הגלובלית,

123
00:05:23,960 --> 00:05:25,696
כאילו אתם לוחצים על דוושת הגז

124
00:05:25,720 --> 00:05:27,856
של מודולציה יורדת לחוט השדרה שלכם,

125
00:05:27,880 --> 00:05:30,880
וזה יוצר מיתוג שלם
בין שתי צורות הליכה מאוד שונות.

126
00:05:32,440 --> 00:05:35,016
למעשה, אותו הדבר אובחן בחתולים.

127
00:05:35,040 --> 00:05:37,056
אם אתם מגרים את חוט השדרה של חתול,

128
00:05:37,080 --> 00:05:39,296
אתם יכולים למתג בין הליכה, טיפוף ודהירה.

129
00:05:39,320 --> 00:05:42,056
או בציפורים, אתם יכולים לגרום
לציפור למתג בין הליכה,

130
00:05:42,080 --> 00:05:43,536
ברמה נמוכה של גירוי,

131
00:05:43,560 --> 00:05:46,376
ולנפנף בכנפיים ברמות גבוהות של גירוי.

132
00:05:46,400 --> 00:05:48,416
וזה באמת מראה שחוט השדרה

133
00:05:48,440 --> 00:05:50,856
הוא בקר תנועה מאוד מורכב.

134
00:05:50,880 --> 00:05:53,336
אז חקרנו תנועת סלמנדרות בפרוט רב יותר,

135
00:05:53,360 --> 00:05:56,456
ולמעשה היתה לנו גישה
למכונת וידאו רנטגן ממש נחמדה

136
00:05:56,480 --> 00:06:00,056
מפרופסור מרטין פישר
באוניברסיטת ינה בגרמניה.

137
00:06:00,080 --> 00:06:02,656
ותודות לזה,יש לכם באמת מכונה מדהימה

138
00:06:02,680 --> 00:06:05,136
כדי להקליט את כל תנועות העצמות בפרוט גדול.

139
00:06:05,160 --> 00:06:06,416
וזה מה שעשינו.

140
00:06:06,440 --> 00:06:09,616
אז בעיקרון הבנו איזה עצמות חשובות לנו

141
00:06:09,640 --> 00:06:12,656
ואספנו את התנועות שלהן בתלת מימד.

142
00:06:12,680 --> 00:06:15,376
ומה שעשינו זה לאסוף
מאגר מידע שלם של תנועות,

143
00:06:15,400 --> 00:06:17,056
גם על הקרקע וגם במים,

144
00:06:17,080 --> 00:06:19,564
כדי באמת לאסוף מאגר מידע שלם
של תנועות מוטוריות

145
00:06:19,589 --> 00:06:20,833
שחיה אמיתית יכולה לעשות.

146
00:06:20,858 --> 00:06:24,008
ואז העבודה שלנו כרובוטיקאים
היתה לשכפל את זה ברובוטים.

147
00:06:24,033 --> 00:06:27,416
אז עשינו תהליך מיטוב שלם
כדי לגלות את המבנה הנכון,

148
00:06:27,440 --> 00:06:30,096
היכן למקם את המנועים, איך לחבר אותם יחד,

149
00:06:30,120 --> 00:06:33,000
כדי להיות מסוגלים לשחזר
את התנועות האלו הכי טוב שאפשר.

150
00:06:33,680 --> 00:06:36,040
וכך פלאורובוט בא לחיים.

151
00:06:37,200 --> 00:06:39,616
אז בואו נביט בכמה קרוב זה לחיה האמיתית.

152
00:06:40,960 --> 00:06:43,456
אז מה שאתם רואים פה זה כמעט השוואה ישירה

153
00:06:43,480 --> 00:06:46,176
בין ההליכה של חיות אמיתיות והפלאורובוט.

154
00:06:46,200 --> 00:06:48,936
אתם יכולים לראות שיש לנו
כמעט חזרה של אחד לאחד

155
00:06:48,960 --> 00:06:50,216
של צורת ההליכה.

156
00:06:50,240 --> 00:06:52,840
אם אתם הולכים אחורה ובאיטיות,
אתם רואים את זה הרבה יותר טוב.

157
00:06:55,520 --> 00:06:57,896
אבל אפילו טוב יותר,
אנחנו יכולים לעשות שחיה.

158
00:06:57,920 --> 00:07:00,936
אז בשביל זה יש לנו חליפת צלילה
שאנחנו שמים על כל הרובוט --

159
00:07:00,960 --> 00:07:02,056
(צחוק)

160
00:07:02,080 --> 00:07:05,256
ואז אנחנו יכולים להכנס למים
ולהתחיל לשחזר את צורת השחיה.

161
00:07:05,280 --> 00:07:08,616
ופה, היינו מאוד שמחים,
מפני שזה באמת קשה לעשות.

162
00:07:08,640 --> 00:07:10,856
הפיזיקה של פעולה הוא מורכב.

163
00:07:10,880 --> 00:07:13,296
הרובוט שלנו הוא גדול בהרבה מחיה קטנה,

164
00:07:13,320 --> 00:07:16,376
אז היינו צריכים לעשות מה שקראנו לו
הגדלה דינמית של תדירויות

165
00:07:16,400 --> 00:07:18,736
כדי לוודא שתהיה לנו את אותה פיזיקת פעולה.

166
00:07:18,760 --> 00:07:21,176
אבל אתם רואים בסוף, יש לנו התאמה די טובה,

167
00:07:21,200 --> 00:07:23,080
והיינו מאוד מאוד שמחים עם זה.

168
00:07:23,480 --> 00:07:25,696
אז בואו נעבור לחוט השדרה.

169
00:07:25,720 --> 00:07:28,016
אז פה מה שעשינו עם ז'אן מרי קבלגן

170
00:07:28,040 --> 00:07:30,280
זה למדל את מעגלי חוט השדרה.

171
00:07:31,040 --> 00:07:33,176
ומה שמעניין זה שהסלמנדרה

172
00:07:33,200 --> 00:07:34,820
שמרה על מעגל מאוד פרימיטיבי,

173
00:07:34,844 --> 00:07:37,496
שמאוד דומה לזה שאנחנו מוצאים בלמפריי,

174
00:07:37,520 --> 00:07:39,496
הדג הפרימיטיבי דמוי הצלופח הזה,

175
00:07:39,520 --> 00:07:41,256
וזה נראה כאילו בזמן האבולוציה,

176
00:07:41,280 --> 00:07:44,216
תנודות ניורונליות חדשות
הוספו כדי לשלוט באברים,

177
00:07:44,240 --> 00:07:45,656
לעשות את תנועת הרגליים.

178
00:07:45,680 --> 00:07:47,856
ואנחנו יודעים איפה
התנודות העצביות האלו נמצאות

179
00:07:47,880 --> 00:07:50,136
אבל מה שעשינו היה ליצור מודל מתמטי

180
00:07:50,160 --> 00:07:51,776
כדי לראות איך הם צריכים להיות מחוברים

181
00:07:51,800 --> 00:07:54,736
כדי לאפשר את המעבר הזה בין
שתי צורות ההליכה המאוד שונות האלו.

182
00:07:54,760 --> 00:07:57,320
ובחנו את זה על רובוט.

183
00:07:57,680 --> 00:07:58,880
וכך זה נראה.

184
00:08:06,920 --> 00:08:09,936
אז מה שאתם רואים פה
זה גרסה קודמת של הפלאורובוט

185
00:08:09,960 --> 00:08:13,056
שלגמרי נשלטת על יד מודל חוט השדרה

186
00:08:13,080 --> 00:08:14,680
שמתוכנת על הרובוט.

187
00:08:15,280 --> 00:08:16,496
והדבר היחיד שאנחנו עושים

188
00:08:16,520 --> 00:08:18,696
זה לשלוח לרובוט דרך שלט

189
00:08:18,720 --> 00:08:21,216
את שני האותות היורדים
שהוא בדרך כלל צריך לקבל

190
00:08:21,240 --> 00:08:22,840
מהחלק העליון של המוח.

191
00:08:23,480 --> 00:08:26,176
ומה שמענין זה,
שעל ידי משחק עם האותות האלו,

192
00:08:26,200 --> 00:08:29,000
אנחנו יכולים לשלוט לגמרי במהירות,
בכיוון ובסוג ההליכה.

193
00:08:29,600 --> 00:08:30,816
לדוגמה,

194
00:08:30,840 --> 00:08:34,416
כשאנחנו מגרים ברמות נמוכות,
יש לנו צורת צעד של הליכה,

195
00:08:34,440 --> 00:08:36,416
ובנקודה מסויימת, אם אנחנו מגרים הרבה,

196
00:08:36,440 --> 00:08:38,600
מהר מאוד זה משתנה לצורת השחיה.

197
00:08:39,480 --> 00:08:41,696
ולבסוף, אנחנו יכולים גם
לעשות פניות מאוד יפה

198
00:08:41,720 --> 00:08:45,240
רק על ידי גירוי צד אחד
של חוט השדרה יותר מאשר האחר.

199
00:08:46,200 --> 00:08:47,816
ואני חושב שזה באמת יפהפה

200
00:08:47,840 --> 00:08:50,096
איך הטבע חילק את השליטה

201
00:08:50,120 --> 00:08:52,976
כדי באמת לתת הרבה אחריות לחוט השדרה

202
00:08:53,000 --> 00:08:56,656
כך שהחלק העליון של המוח
לא צריך לדאוג בנוגע לכל שריר.

203
00:08:56,680 --> 00:08:59,216
הוא רק צריך לדאוג
בנוגע לתנודות ברמות גבוהות,

204
00:08:59,240 --> 00:09:02,816
וזו באמת העבודה של חוט השדרה
לתאם את כל השרירים.

205
00:09:02,840 --> 00:09:06,360
אז עכשיו בואו נעבור לתנועת חתולים
והחשיבות של ביו מכאניקה.

206
00:09:07,080 --> 00:09:08,336
אז זה פרוייקט נוסף

207
00:09:08,360 --> 00:09:10,776
שם חקרנו ביו מכאניקה של חתולים,

208
00:09:10,800 --> 00:09:14,696
ורצינו לראות כמה המורפולוגיה עוזרת לתנועה.

209
00:09:14,720 --> 00:09:18,336
וגילינו שלושה קריטריונים חשובים בתכונות,

210
00:09:18,360 --> 00:09:19,680
בעיקרון, של הגפיים.

211
00:09:20,320 --> 00:09:22,296
הראשונה היא שגפיים של חתולים

212
00:09:22,320 --> 00:09:25,016
פחות או יותר נראים כמו מבנה של פנטוגרף.

213
00:09:25,040 --> 00:09:27,256
אז פנטוגרף הוא מבנה מכאני

214
00:09:27,280 --> 00:09:30,680
ששומר על החלק העליון
והחלקים הנמוכים תמיד מקבילים.

215
00:09:31,600 --> 00:09:34,696
אז מערכת גאומטרית פשוטה שסוג של מתאמת מעט

216
00:09:34,720 --> 00:09:36,536
את התנועה הפנימית של הסגמנטים.

217
00:09:36,560 --> 00:09:39,616
תכונה שניה של גפיי חתולים
היא שהם מאוד קלים.

218
00:09:39,640 --> 00:09:41,496
רוב השרירים הם בגוף,

219
00:09:41,520 --> 00:09:44,416
שזה רעיון טוב,
מפני שאז לגפיים יש אינרציה נמוכה

220
00:09:44,440 --> 00:09:46,216
ויכולות לנוע במהירות גבוהה.

221
00:09:46,240 --> 00:09:50,056
התכונה החשובה האחרונה היא
התהנהגות המאוד אלסטית של גפי החתול,

222
00:09:50,080 --> 00:09:52,736
כדי להתמודד עם פגיעות וכוחות.

223
00:09:52,760 --> 00:09:55,096
וכך תכננו את גור הצ'יטה.

224
00:09:55,120 --> 00:09:57,320
אז בואו נזמין את גור הצ'יטה לבמה.

225
00:10:02,160 --> 00:10:05,816
אז זה פיטר אקהרט,
שעושה את הדוקטורט שלו על הרובוט הזה,

226
00:10:05,840 --> 00:10:07,896
כמו שאתם רואים, זה רובוט קטן וחמוד.

227
00:10:07,920 --> 00:10:09,176
זה נראה מעט כמו צעצוע,

228
00:10:09,200 --> 00:10:11,256
אבל הוא באמת היה בשימוש ככלי מדעי

229
00:10:11,280 --> 00:10:14,576
כדי לחקור את התכונות האלו של רגלי החתול.

230
00:10:14,600 --> 00:10:17,216
אז אתם רואים, זה מאוד מותאם, מאוד קל משקל,

231
00:10:17,240 --> 00:10:18,496
וגם מאוד אלסטי,

232
00:10:18,520 --> 00:10:21,296
אז אתם יכולים ללחוץ עליו בקלות
והוא לא ישבר.

233
00:10:21,320 --> 00:10:22,776
הוא פשוט יקפוץ, למעשה.

234
00:10:22,800 --> 00:10:25,680
והתכונה המאוד אלסטית היא גם מאוד חשובה.

235
00:10:27,160 --> 00:10:29,056
ואתם גם רואים מעט את התכונות האלו

236
00:10:29,080 --> 00:10:31,480
של שלושת המקטעים האלו של הרגל כפנטוגרף.

237
00:10:32,280 --> 00:10:35,056
עכשיו, מה שמעניין
זה שצורת הצעד הדי דינמית

238
00:10:35,080 --> 00:10:36,976
מושגת פשוט בלולאה פתוחה,

239
00:10:37,000 --> 00:10:40,136
מה שאומר ללא חיישנים,
ללא לולאות משוב מורכבות.

240
00:10:40,160 --> 00:10:42,576
וזה מעניין, מפני שזה אומר

241
00:10:42,600 --> 00:10:46,616
שרק המכניקה כבר מייצבת
את הצעד הדי מהיר הזה,

242
00:10:46,640 --> 00:10:50,816
והמכניקה הטובה באמת הזו
כבר בעיקרון מפשטת תנועה.

243
00:10:50,840 --> 00:10:54,136
לרמה שאנחנו יכולים אפילו להפריע לתנועה,

244
00:10:54,160 --> 00:10:55,816
כמו שאתם תראו בסרטון הבא,

245
00:10:55,840 --> 00:10:59,736
בו אנחנו יכולים לדוגמה לעשות תרגיל
בו הרובוט יורד במדרגות,

246
00:10:59,760 --> 00:11:01,376
והרובוט לא יפול,

247
00:11:01,400 --> 00:11:02,976
מה שהיה הפתעה גדולה בשבילנו.

248
00:11:03,000 --> 00:11:04,416
זו הפרעה קטנה.

249
00:11:04,440 --> 00:11:06,856
ציפיתי שהרובוט שלי יפול מייד,

250
00:11:06,880 --> 00:11:09,316
מפני שאין חיישנים, אין לולאת משוב מהירה.

251
00:11:09,340 --> 00:11:11,536
אבל לא, רק המכאניקה מיצצבת את הצעד,

252
00:11:11,560 --> 00:11:13,136
והרובוט לא נופל.

253
00:11:13,160 --> 00:11:16,296
בברור, אם אתם עושים את הצעד גדול יותר,
ואם יש לכם מכשולים,

254
00:11:16,320 --> 00:11:19,976
אתם צריכים את לולאת השליטה המלאה
וריפלקסים והכל.

255
00:11:20,000 --> 00:11:22,936
אבל מה שחשוב פה זה שרק להפרעות קטנות,

256
00:11:22,960 --> 00:11:24,456
המכאניקה היא נכונה.

257
00:11:24,480 --> 00:11:26,576
ואני חושב שזה מסר מאוד חשוב

258
00:11:26,600 --> 00:11:28,791
מהביו מכאניקה והרובוטים למדעי המוח,

259
00:11:28,815 --> 00:11:33,495
שאומר להעריך לאיזו רמה
הגוף כבר עוזר לתנועה.

260
00:11:35,440 --> 00:11:37,600
עכשיו, איך זה מתקשר לתנועה אנושית?

261
00:11:37,960 --> 00:11:41,600
בברור, תנועה אנושית היא יותר מורכבת
מתנועה של חתולים וסלמנדרות,

262
00:11:42,360 --> 00:11:45,496
אבל באותו זמן,
מערכת העצבים של אנשים היא מאוד דומה

263
00:11:45,520 --> 00:11:47,096
לזו של בעלי חוליות אחרים.

264
00:11:47,120 --> 00:11:48,576
ובעיקר חוט השדרה

265
00:11:48,600 --> 00:11:51,240
זה גם הבקר העיקרי של תנועה בבני אדם.

266
00:11:51,760 --> 00:11:54,176
לכן, אם יש פגיעה בחוט השדרה,

267
00:11:54,200 --> 00:11:55,696
יש לזה השפעות דרמטיות.

268
00:11:55,720 --> 00:11:58,496
האדם יכול להפוך למשותק ברגליים או בידיים.

269
00:11:58,520 --> 00:12:00,896
זה בגלל שהמוח מאבד את התקשורת

270
00:12:00,920 --> 00:12:02,176
עם חוט השדרה.

271
00:12:02,200 --> 00:12:04,416
בעיקר, הוא מאבד את המודולציה היורדת

272
00:12:04,440 --> 00:12:06,360
כדי להתחיל ולנטר את התנועה.

273
00:12:07,640 --> 00:12:09,336
אז מטרה גדולה של תותבות ניורולוגיות

274
00:12:09,360 --> 00:12:11,736
זה להיות מסוגלים להפעיל מחדש את התקשורת

275
00:12:11,760 --> 00:12:14,200
בשימוש בגירויים חשמליים וכימיים.

276
00:12:14,840 --> 00:12:17,776
ויש מספר צוותים בעולם
שעושים בדיוק את זה,

277
00:12:17,800 --> 00:12:19,016
בעיקר ב EPFL.

278
00:12:19,040 --> 00:12:21,536
הקולגות שלי גרגורי קורטין וסילבסטרו מיסרה,

279
00:12:21,560 --> 00:12:22,800
איתם שיתפתי פעולה.

280
00:12:23,960 --> 00:12:27,056
אבל כדי לעשות את זה נכון,
זה מאוד חשוב להבין

281
00:12:27,080 --> 00:12:28,816
איך חוט השדרה עובד,

282
00:12:28,840 --> 00:12:30,536
איך הוא מתקשר עם הגוף,

283
00:12:30,560 --> 00:12:33,040
ואיך המוח מתקשר עם חוט השדרה.

284
00:12:33,800 --> 00:12:36,696
שם הרובוט והמודלים שהצגתי היום

285
00:12:36,720 --> 00:12:38,616
בתקווה ישחקו תפקיד חשוב

286
00:12:38,640 --> 00:12:41,296
כלפי המטרות המאוד חשובות האלו.

287
00:12:41,320 --> 00:12:42,536
תודה לכם.

288
00:12:42,560 --> 00:12:47,120
(מחיאות כפיים)

289
00:12:52,100 --> 00:12:54,736
ברונו גיאוסיאני: אאוקה,
ראיתי במעבדה שלך רובוטים אחרים

290
00:12:54,760 --> 00:12:57,216
שעושים דברים כמו לשחות בזיהום

291
00:12:57,240 --> 00:12:59,696
ולמדוד את הזיהום בעודם שוחים.

292
00:12:59,720 --> 00:13:00,936
אבל לזה,

293
00:13:00,960 --> 00:13:04,440
הזכרת בהרצאה שלך, כמו פרוייקט צידי,

294
00:13:05,640 --> 00:13:06,856
חיפוש והצלה,

295
00:13:06,880 --> 00:13:09,056
ויש לו מצלמה על האף.

296
00:13:09,080 --> 00:13:11,576
אאוקה איג'ספירט: בהחלט. אז הרובוט --

297
00:13:11,600 --> 00:13:13,029
יש לנו כמה פרוייקטים צידיים

298
00:13:13,053 --> 00:13:16,496
שם היינו רוצים להתשתמש ברובוטים
כדי לעשות בדיקות חיפוש והצלה,

299
00:13:16,520 --> 00:13:18,096
אז הרובוט הזה רואה אתכם עכשיו.

300
00:13:18,120 --> 00:13:21,296
והחלום הגדול הוא, אם יש לכם מצב קשה

301
00:13:21,320 --> 00:13:24,936
כמו בניין שקרס או בניין שמוצף,

302
00:13:24,960 --> 00:13:28,296
וזה מאוד מסוכן לצוות הצלה
או אפילו לכלבי הצלה,

303
00:13:28,320 --> 00:13:31,216
למה לא לשלוח רובוט שיכול לזחול באזור,
לשחות, ללכת,

304
00:13:31,240 --> 00:13:34,416
עם מצלמה עליו כדי לעשות
בחינה וזיהוי של ניצולים

305
00:13:34,440 --> 00:13:37,216
ואולי ליצור קשר תקשורת עם הניצולים.

306
00:13:37,240 --> 00:13:40,816
ב.ג: כמובן, בהנחה שהניצולים
לא יפחדו מהצורה של זה.

307
00:13:40,840 --> 00:13:44,136
א.א: כן, היינו צריכים כנראה
לשנות את הנראות די הרבה,

308
00:13:44,160 --> 00:13:46,976
מפני שפה אני מנחש
שניצול אולי ימות מהתקף לב

309
00:13:47,000 --> 00:13:49,536
פשוט מלהיות מודאג שזה יאכל אותו.

310
00:13:49,560 --> 00:13:52,416
אבל על ידי שינוי הנראות
ולעשות אותו יותר עמיד,

311
00:13:52,440 --> 00:13:54,496
אני בטוח שנוכל ליצור כלי טוב ממנו.

312
00:13:54,520 --> 00:13:56,806
בג: תודה רבה לך. תודה לך ולצוות.