بصفتي مهندسة روبوتات أتلقّى العديد من الأسئلة.
"متى سيمكنهم جلب الفطور لي؟"
لهذا كان مفهومي عن مستقبل الروبوتات أنهم سيكونون مشابهين لنا.
كنت أظنهم سيكونون بنفس مظهري،
ولهذا صممت أعينًا تحاكي عيناي.
وصممت أصابع بارعةً بما يكفي لتلقي إلي ...
بكرات البيسبول.
الروبوتات التقليدية مثل هذه
صُممت وأصبحت فعالة
بناءً على مجموعة من المفاصل والمحركات الثابتة.
وهذا يعني أنّ آلية عملهم وهيكلهم الخارجي ثابت ولا يتغير
منذ لحظة تصميمهم.
وعلى الرغم من أن هذه الذراع تلقي الكرة بشكل جيد
حتى إنها أصابت الهدف في النهاية
ولكن تبقى غير مصممة من أجل تقديم الفطور إليك.
فهي غير مناسبة لطهي البيض.
هذه كانت اللحظة التي حفزت لدي نظرة مستقبلية لهندسة الروبوتات:
المتحولون.
يمكنهم القيادة والركض والطيران،
اعتماداً على البيئة المتغيرة والمهمة التي ينفذوها.
ولتحقيق هذا،
علينا إعادة التفكير في كيفية تصميم الروبوتات.
لنتخيّل نموذج روبوت على هيئة مضلّع
وتستخدم شكل المضلع البسيط
لتغير نفسها لعدة أشكال
لتصنع روبوتًا جديدًا يؤدي مهامًا مختلفة.
هذا أمر مألوف في رسومات الكومبيوتر...
ويتم استخدامه منذ فترة زمنية طويلة وهكذا تُصنع أغلب الأفلام.
لكن تنفيذ نفس الفكرة لصناعة روبوت قادر على التحرك،
أمرٌ مختلف كلياً.
هذا يتطلب طريقة تفكير مختلفة.
لكنه أمرٌ قام معظمنا بفعله في السابق.
من منا لم يصنع في حياته طائرة ورقية أو زورقاً ورقياً أو بجعة ورقية؟
(الأوريغامي) منصة واسعة للمصممين.
يُمكنك صناعة عدة أشكال من ورقه واحدة،
وإن لم يعجبك ما صنعته يمكنك إعادة طي الورقة لشكل آخر.
من الممكن صناعة أي شكل ثلاثي الأبعاد عن طريق طي عدة أسطح ثنائية الأبعاد،
وهذا أمرٌ تم إثباته رياضيًا.
لنتخيل أن هناك ورقه ذكية
قادرة على تشكيل نفسها لأي شكل تريده،
في أي وقت.
هذا ما كنت أعمل عليه.
أُسمي هذا (روبوتات أوروغاميَّة)،
(روبوغامي).
هذا أول تحول لروبوغامي
صنعته قبل عشر سنين،
من روبوت على هيئة صحيفة مسطحة،
يمكنه التحول لهرم ومن ثم العودة لشكل الصحيفة،
والتحول لمكوك فضائي.
هذا جميل.
بعد عشر سنين، برفقة فريقي من الباحثين في هندسة الروبوغامي...
يبلغ عددهم 22 حاليًا...
قُمنا بتطوير جيل جديد من الروبوغامي،
جيل أكثر فعالية قادر على تأدية مهام أكثر من الجيل السابق.
يمكن للجيل الجديد تحقيق مهام معينة.
فعلى سبيل المثال، يمكنه اجتياز تضاريس مختلفة بمفرده.
إذا كان طريقهُ جافًا مُستويًا، سيزحف.
وإن كان طريقهُ متعرجًا،
يبدأ بالدحرجة.
الذي يقوم بذلك هو نفس الروبوت.
لكن على حسب ماهية التضاريس التي تقابله،
وهذا ينّشط المحركات بتسلسل مختلف
وبمجرد أن يواجه عقبة، يقفز فوقها.
وهو يفعل ذلك بتخزين الطاقة فى كل من ساقيهِ
وتحريرها والقذف كالمقلاع (ما يرمى به الحجر)
وهو يمارس الجمباز أيضًا.
ياي.
(ضحك)
لذلك أوضحت لكم فقط ما يمكن أن يفعلهُ ربوغامي واحد.
تخيل ما يمكنهم القيام به كمجموعة.
يمكنهم تجميع قواهم للتعامل مع مهام أكثر تعقيدًا.
كل نموذج، إما نشط أو غير فعال،
يمكننا تجميعهم لتكوين أشكال مختلفة.
ليس هذا فحسب، من خلال التحكم في الوصلات المطوية.
يمكننا إنشاء مهام مختلفة وتنفيذها.
يقوم النموذج بإنشاء مساحة مهمة جديدة.
وهذه المرة، الأهم هي المجسمات.
يحتاجون إلى إيجاد بعضهم البعض تلقائيًا حتى وإن كانوا في أماكن مختلفة،
الالتحام والانفصال وفقًا للبيئة والمهمة.
ويمكننا فعل ذلك الآن.
إذاً، ما هي الخطوة التالية؟
خيالنا.
هذه محاكاة لما يمكنكم تحقيقه.
باستخدام هذا النوع من النماذج
قررنا أن يكون لدينا زاحف بأربعة أرجل.
تتحول إلى كلب صغير يتحرك بخطوات صغيرة.
باستخدام نفس النموذج، يمكننا جعلهُ يقوم بشيء آخر:
المناور، وهي مهمة كلاسيكية للروبوتات.
لذا فالمناور يمكنه التقاط أي شيء.
بالطبع، يمكنك إضافة وحدات أكثر لجعل أقدامه أطول.
أو لالتقاط أشياء أكبر أو أصغر.
أو حتى أن يكون له ذراع ثالث.
بالنسبة للروبوغاميات، لا يوجد شكل ثابت أو مهمة ثابتة.
يمكنهم أن يتحولوا إلى أي شيء في أي مكان وأي وقت.
كيف تقوم أنت بصناعتها؟
أكبر تحدي فني في صناعة الروبوغاميات هو إبقاؤهم نحيفين جداً،
مرنين،
ولكن فعالين.
فهم يتكونون من طبقات متعددة من الدوائر الكهربائية والمحركات،
ووحدات تحكم دقيقة وأجهزة استشعار،
كل هذه المكونات فى جسم واحد،
وعند التحكم في الوصلات الفردية القابلة للطي،
ستتمكن من تحقيق حركات سهلة كهذه
بناءً على أوامرك.
بدلاً من أن يكون روبوت واحد مصنوع خصيصًا لمهمة واحدة،
يتم تحسين الروبوغامي للقيام بمهام متعددة.
وهذا أمر هام جداً
للبيئات الصعبة والفريدة على الأرض
وكذلك في الفضاء.
الفضاء هو بيئة مثالية للروبوغامي.
لا يمكنك أن تتحمل صنع إنسان آلي لكل مهمة.
من يعرف عدد المهام التي قد تواجهها في الفضاء؟
إن ما تريده هو نظام روبوتي واحد يمكنه التحول للقيام بمهام متعددة.
وما نريده هو مجموعة من وحدات الروبوغامي الرقيقة
والذي بإمكانه أن يتحول للقيام بالعديد من المهام.
قد أكون مخطئة،
ولكن وكالة الفضاء الأوروبية والمركز الفضائي السويسري
يقومون برعاية هذا المفهوم بالضبط.
هكذا ترون هنا العديد من الصور لإعادة تشكيل الروبوغاميات،
استكشاف أرض غريبة على السطح
بالإضافة إلى الحفر في السطح.
إنه ليس مجرد استكشاف.
بالنسبة لرواد الفضاء، إنهم يحتاجون إلى مساعدة إضافية،
ولأنك لا تستطيع إحضار المتدربين إلى هناك أيضاً.
(ضحك)
يجب عليهم القيام بكل مهمة شاقة.
قد تكون بسيطة،
ولكن تفاعلية للغاية.
لذا تحتاج إلى الروبوتات لتسهيل تجاربهم،
مساعدتهم في الإتصالات
وما عليك إلا أن تهبط على الأسطح لتكون ذراعها الثالث الذي يحمل أدوات مختلفة.
ولكن كيف ستكون قادرة على التحكم في الروبوغاميات، على سبيل المثال،
خارج المحطة الفضائية؟
وفي هذه الحالة، أظهر روبوغامي وهو يحمل حطام فضائي.
يمكنك العمل بما تراه مناسباً حتى تتمكن من التحكم بها،
ولكن ما هو أفضل من ذلك هو وجود الإحساس باللمس
المنقول مباشرةً على أيدي رواد الفضاء.
وما تحتاج إليه هو جهاز هابتك،
واجهة هابتك التي تعيد إنشاء الإحساس باللمس.
وباستخدام الروبوغاميات، يمكننا القيام بذلك.
هذا هو أصغر جهاز هابتك
إنه قادر على نقل حاسة اللمس إلى إصبعك.
نحن نفعل ذلك بتحريك الروبوغامي
بحركات ميكروسكوبية وماكروسكوبية في المرحلة.
وبامتلاك هذا، ليس فقط قدرتك على إحساس
كم هو كبير هذا الشيء،
دائري الشكل أو مستقيم،
لكن أيضاً الصلابة والملمس.
(اليكس) يستخدم هذه الواجهة تحت إصبعه
وكان يستخدمها مع نظارات الواقع الافتراضي وعصا التحكم،
الآن الواقع الافتراضي لم يعد خيالًا.
فقد أصبح حقيقة ملموسة.
الكرة الزرقاء، الكرة اللحمراء، الكرة السوداء، اللاتي ينظر إليهن
ليست مميزة باللون فقط.
الآن هي كرة مطاطية زرقاء وكرة إسفنجية حمراء وكرة بلياردو سوداء.
هذا ممكن الآن.
دعوني أريكم.
هذه المرة الأولى يعرض هذا عرضًا مباشرًا
أمام جمهور كبير،
لذا آمل أن يعمل.
ما ترونه الآن هو أطلس التشريح
وواجهة الروبوغامي للإستشعار.
لذا، و مثل كل الروبوتات القابلة لإعادة التشكيل،
فهي تقوم بعدة مهام في نفس الوقت.
ليس عملها كـفأرة فقط،
لكن كجهاز استشعار أيضاً.
لذا كمثال، لدينا خلفية بيضاء حيث لا يوجد أي شيء.
هذا يعني أنه لا يوجد شيء لتشعر به،
لذا يمكننا أن نملك واجهة مرنة.
الآن، أستخدمها كـفأرة للوصول إلى البشرة،
ذراع ذو عضلات،
لنشعر بالعضلة الأمامية،
أو الأكتاف.
تشاهدن الآن كم هي صلبة.
هيا نستكشف أكثر.
لنقترب من القفص الصدري.
وبينما أُمرره فوق القفص الصدري
وفوق العضلات بين الأضلاع،
فيتغير بين الصلب واللين
بإمكاني أن أشعر بالصلابة.
صدقوني.
والآن وكما ترون، أصبحت أكثر صلابةً
إنه يدفع إصبعي إلى الأعلى.
لقد شاهدتم، الأسطح لا تتحرك.
ماذا سيحصل لو اقتربت من جزء يتحرك،
مثلاً، قلب نابض؟
ما الذي سأشعر به؟
(تصفيق)
يمكن أن تكون هذه ضربات قلبك.
وفي الحقيقة يمكن أن يكون هذا في جيبك
وبينما أنت تتسوق عبر الإنترنت.
الآن، بإمكانك أن تستشعر السترة التي تشتريها
كم ناعمة هي،
إذا كانت مصنوعة من مادة الكاشمير أو لا،
أو الكعكة التي تحاول شراءها،
كم هي صلبة أو كم هي مقرمشة.
هذا ممكن الآن.
تكنولوجيا الروبوتات تتطور لتصبح شخصية أكثر وقابلة للتكيف،
لتتكيف حسب احتياجاتنا اليومية.
هذا النوع الفريد من الروبوتات القابلة لإعادة التشكيل
هو في الحقيقة منصة لتوفير وسائل تواصل غير مرئية
ليلبي احتياجاتنا بالضبط.
هذه الروبوتات لم تعد شخصيات من الأفلام.
ولكن، سيكونون كما تريدهم أنت أن يكونوا.
شكرًا لكم.
(تصفيق)