لماذا أصنع روبوتات بحجم حبة اﻷرز
-
0:01 - 0:04أنا وتلامذتي نعمل على روبوتات صغيرة جدا.
-
0:04 - 0:06الآن تستطيع أن تعتبر هذه الروبوتات
نماذج -
0:06 - 0:10ﻷشياء مألوفة جدا: النملة.
-
0:10 - 0:13وجميعنا يعلم بأن النمل
والحشرات الأخرى بمثل هذا حجم -
0:13 - 0:15قادرة على عمل أشياء مذهلة.
-
0:15 - 0:18جميعنا رآى مجموعة من النمل
أو نموذجا من ذلك -
0:18 - 0:22تقوم بأخذ رقائق البطاطس خلال النزهة،
على سبيل المثال. -
0:22 - 0:26ولكن ما هي التحديات الحقيقية
لهندسة هذا النمل؟ -
0:26 - 0:30حسنا، أولا وقبل كل شيء،
كيف نحصل على قدرات النملة -
0:30 - 0:32في روبوت بمثل هذا الحجم؟
-
0:32 - 0:35حسنا، أولا نحن بحاجة إلى معرفة
كيفية جعلها تتحرك -
0:35 - 0:36كونها صغيرة جدا.
-
0:36 - 0:38نحن بحاجة إلى آليات مثل السيقان
والمحركات الفعالة -
0:38 - 0:40من أجل دعم هذه الحركة.
-
0:40 - 0:43ونحن بحاجة إلى المجسات
والكهرباء وآليات التحكم -
0:43 - 0:47من أجل ضم جميع المهام
في روبوت "النمل الشبه الذكي". -
0:47 - 0:49وأخيرا، لجعل هذه الأمور تعمل،
-
0:49 - 0:53نريد الكثير من هذه الروبوتات العمل معا
من أجل عمل مهام أكبر. -
0:53 - 0:56لذلك سأبدأ بمفاهيم الحركة.
-
0:56 - 0:59الحشرات تتحرك وتتنقل بشكل مثير للدهشة.
-
0:59 - 1:01هذا الفيديو من جامعة بيركلي.
-
1:01 - 1:03ويظهر صرصورا يتحرك
على أرض وعرة للغاية -
1:03 - 1:05دون أن ينقلب،
-
1:05 - 1:09وهو قادر على القيام بذلك لأن سيقانه
مكونه من مزيج مواد قاسية وصلبة، -
1:09 - 1:12وهي ما نستخدمها عادة في صناعة الروبوتات،
-
1:12 - 1:14ومواد لينة أيضا.
-
1:14 - 1:18طريقة أخرى ومثيرة جدا للاهتمام
للتنقل عندما يكون حجمك صغير جدا هي القفز. -
1:18 - 1:22إن هذه الحشرات تخزن الطاقة على شكل زنبركي
ومن ثم تفرج عن هذه الطاقة بسرعة فائقة -
1:22 - 1:26للحصول على الطاقة الكافية التي يحتاجونها
للقفز من الماء، على سبيل المثال. -
1:26 - 1:29لذلك أحد أكبر
المساهمات المقدمة من مختبري -
1:29 - 1:32هي الجمع ما بين
المواد الصلبة والمرنة -
1:32 - 1:34في آليات صغيرة للغاية.
-
1:34 - 1:38آلية القفز هذه هي عبارة عن
حوالي أربعة مليمترات على الجانب، -
1:38 - 1:39لذلك فهي صغيرة للغاية.
-
1:39 - 1:43المادة الصلبة هنا هي السيليكون،
والمادة اللينة هي مطاط السيليكون. -
1:43 - 1:46والفكرة الأساسية هي أننا
سنقوم بالضغط عليها، -
1:46 - 1:49لنخزن الطاقة في الزنبركات،
ومن ثم نفرج عنها للقفز. -
1:49 - 1:52حاليا لا توجد محركات
ولا كهرباء على متن الروبوت. -
1:52 - 1:55يتم دفعها باستخدام طريقة
نسميها في مختبري -
1:55 - 1:57"طالب دراسات عليا مع ملاقط."
-
1:57 - 1:59إذا ما سترونه في المقطع التالي
-
1:59 - 2:02طالب يقوم بعمل مدهش
لجعلها تقفز -
2:02 - 2:06هذا هو "آرون" طالب الدراسات العليا
مع الملاقط -
2:06 - 2:08ترون آلية اﻷربع مليمترات
-
2:08 - 2:11تقفز حوالي 40 سنتيمترا.
-
2:11 - 2:13ما يقارب 100 ضعف طولها.
-
2:13 - 2:15ومع ذلك ينجو، يرتد على الطاولة،
-
2:15 - 2:19إنه قوي بشكل لا يصدق،
وينجو بشكل جيد حتى نضيعه -
2:19 - 2:21لأنه صغير جدا.
-
2:21 - 2:24في النهاية، نريد أن نضيف
محركات أيضا، -
2:24 - 2:27ولدينا طلاب في المختبر
يعملون على محركات بحجم المليمتر -
2:27 - 2:31لدمجها مع الروبوتات المستقلة
الصغيرة الحجم. -
2:31 - 2:34لكن من أجل تهيئة التنقل
والحركة لمثل هذا الحجم من الروبوتات -
2:34 - 2:36نقوم بالاحتيال واستخدام المغناطيسات.
-
2:36 - 2:39هذا يوضح ما سيكون
جزء من ساق لروبوت دقيق الحجم، -
2:39 - 2:41ويمكنك أن ترى مفاصل السيليكون المطاطية
-
2:41 - 2:44وهناك مغناطيس مضمن يتم تحريكه
-
2:44 - 2:46بواسطة حقل مغناطيسي خارجي.
-
2:46 - 2:50يقودنا هذا إلى الروبوت
الذي عرضته عليكم في وقت سابق. -
2:50 - 2:53والشيء المثير للاهتمام
أن هذا الروبوت يمكن أن يساعدنا على اكتشاف -
2:53 - 2:55كيفية حركة
الحشرات الصغيرة الحجم. -
2:55 - 2:57لدينا نموذج ممتاز
يشرح بشكل شامل -
2:57 - 2:59آلية الحركة ابتداء من الصرصور
إلى الفيل. -
2:59 - 3:02كلنا نتبع حركة الوثب
عند الجري. -
3:02 - 3:07لكن إذا كنت صغيرة الحجم،
القوى ما بين قدمي والأرض -
3:07 - 3:09ستأثر بحركتي أكثر بكثير من كتلتي.
-
3:09 - 3:12وهو ما يسبب حركة الوثب.
-
3:12 - 3:13هذا الروبوت لا يعمل تماما حتى الآن،
-
3:13 - 3:16لكن لدينا نماذج أكبر قليلا
تقوم بالتنقل والحركة. -
3:16 - 3:20هذا حوالي سنتيمتر مكعب،
سنتيمتر واحد على الجانب، لذلك هو صغير جدا، -
3:20 - 3:23وقد استطعنا تهيئته
ليجري ما يقارب 10 أضعاف طوله. -
3:23 - 3:25أي 10 سنتيمترات في الثانية.
-
3:25 - 3:27هذا سريع جدا مقارنة
بروبوت صغير الحجم. -
3:27 - 3:29وهو فقط محدود
بسبب إعدادات الاختبار. -
3:29 - 3:32لكن يعطيك هذا الآن فكرة
عن كيفية عمل الروبوت. -
3:32 - 3:36نستطيع أيضا إنتاج نماذج ثلاثية اﻷبعاد،
يمكنها الصعود فوق العقبات، -
3:36 - 3:39مثل الصرصور، الذي شاهدناه في وقت سابق.
-
3:39 - 3:42لكن في النهاية نريد إضافة
كل شيء على متن الروبوت. -
3:42 - 3:46نريد الاستشعار، والطاقة، والسيطرة،
والنظام الميكانيكي كل ذلك معا، -
3:46 - 3:49ولا يجب استيحاء كل شيء
من أسس بيولوجية. -
3:49 - 3:52هذا الروبوت بحجم سكاكر النعناع.
-
3:52 - 3:56الآن، بدلا من المغناطيس
أو العضلات لإيحاد الحركة، -
3:56 - 3:58نستخدم مواد.
-
3:58 - 4:01هذه مادة حيوية مختلقة دقيقة الحجم.
-
4:01 - 4:04من هذه المادة
نستطيع إنتاج بكسلات صغيرة الحجم. -
4:04 - 4:07ويمكننا وضع واحدة من هذه البكسلات
على بطن هذا الروبوت، -
4:07 - 4:13لذلك سيقوم الروبوت بالقفز عند
استشعاره زيادة في الضوء. -
4:13 - 4:15المقطع التالي هو أحد المقاطع المفضلة لدي.
-
4:15 - 4:18لديك روبوت بوزن 300 مليغرام
-
4:18 - 4:20يقفز ما يقارب 8 سنتيمترات في الهواء.
-
4:20 - 4:23حجمه (4) (4) (7) ملليمترات.
-
4:23 - 4:25في البداية سترى وميضا ساطعا
-
4:25 - 4:27بعد تحرير الطاقة،
-
4:27 - 4:29ستجد الروبوت يتشقلب في الهواء.
-
4:29 - 4:30هذا هو الوميض،
-
4:30 - 4:33وبعده ترى الروبوت
يقفز عاليا في الهواء. -
4:33 - 4:36ليست هناك حبال ولا أسلاك متصلة بالروبوت.
-
4:36 - 4:39كل شيء على متن الروبوت،
وتم القفز على شكل ردة فعل -
4:39 - 4:43للضوء الناتج عن مصباح المكتب
الذي يقوم الطالب بإضاءته -
4:43 - 4:47لذلك أعتقد انه يمكنك أن تتخيل
كل الأشياء الرائعة التي يمكن أن نقوم بها -
4:47 - 4:52مع روبوتات صغيرة الحجم
تستطيع الجري والزحف والقفز والتدحرج. -
4:52 - 4:55تخيل الركام الناتج بعد
كارثة طبيعية مثل الزلزال. -
4:55 - 4:58تخيل هذه الروبوتات الصغيرة
تجول هذا الركام -
4:58 - 5:00للبحث عن ناجين.
-
5:00 - 5:03أو تخيل عددا كبيرا من الروبوتات
تتجول حول جسر -
5:03 - 5:05من أجل فحصه
والتأكد من أنه آمن -
5:05 - 5:07لكيلا تحصل على انهيارات مثل هذه
-
5:07 - 5:11التي حدثت خارج
مينيابوليس في عام 2007. -
5:11 - 5:13أو فقط تخيل ما يمكن أن تفعله
-
5:13 - 5:16لو كان لديك روبوتات
تسبح خلال الدم. -
5:16 - 5:18أليس كذلك؟ "رحلة رائعة" لإسحاق أسيموف.
-
5:18 - 5:22أو العمل دون الحاجة
لشق الجسم في المقام الأول. -
5:22 - 5:25أو نستطيع تغيير طرق صناعتنا للأشياء
وبشكل جذري -
5:25 - 5:28لو أمكننا جعل روبوتاتنا تعمل
كالنمل اﻷبيض، -
5:28 - 5:31وجعلناها تبني
التلال العالية ذات الثمانية أمتار، -
5:31 - 5:35وبناء مبان سكنية جيدة التهوية
لغيرها من النمل اﻷبيض -
5:35 - 5:37في أفريقيا وأستراليا.
-
5:37 - 5:40لذلك أعتقد أنني أعطيتكم
بعض احتمالات -
5:40 - 5:42ما يمكننا القيام به
من خلال هذه الروبوتات الصغيرة. -
5:42 - 5:47ونأمل أن نكون قد حققنا بعض التقدم إلى الآن
لكن لا يزال أمامنا الكثير -
5:47 - 5:49ونأمل أن البعض منكم
يمكنه المساهمة في تحقيق تلك الغاية. -
5:49 - 5:51شكرا جزيلا.
-
5:51 - 5:53(تصفيق)
- Title:
- لماذا أصنع روبوتات بحجم حبة اﻷرز
- Speaker:
- سارة بيرجرايتر
- Description:
-
more » « less
من خلال دراسة حركة وأجسام الحشرات مثل النمل، تقوم سارة بيرجرايتر وفريقها ببناء نماذج حشرات ميكانيكية، صغيرة جدا وقوية بشكل لا يصدق. ومن ثم يقوموا بإضافة صواريخ.
تعرف على أروع إنجازاتهم في مجال الروبوتات الصغيرة، وتعرف على ثلاث تطبيقات يمكن من خلالها استخدام هذه النماذج الميكانيكية في المستقبل. - Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 06:06
|
Retired user approved Arabic subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice | |
|
|
Retired user edited Arabic subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice | |
|
|
Retired user accepted Arabic subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice | |
|
|
Retired user edited Arabic subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice | |
|
|
Retired user edited Arabic subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice | |
|
|
Retired user edited Arabic subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice | |
|
|
Retired user edited Arabic subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice | |
|
|
Retired user edited Arabic subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice |