به عنوان یک رباتشناس سوالات بسیار زیادی میپرسیدم.
«کِی برایم صبحانه حاضر میکنند؟»
خب من فکر میکردم که آینده رباتیک بیشتر شبیه ما میشود.
فکر میکردم آینده رباتیک شبیه من باشد،
پس چشمانی ساختم که چشمانم را شبیهسازی کند.
انگشتانی ساختم که به قدر کافی چالاک باشند که به من خدمت کنن ...
بازی بیس بال.
رباتهای کلاسیکی مثل این،
ساخته و فعال شدهاند
براساس تعداد ثابتی از مفاصل و عملگرها کاربردی شدهاند.
و این به این معنی است که قابلیت عملکردی و شکل آنها در همان
لحظه تصور آنها مشخص شدهاست.
بنابراین حتی اگر این بازو واقعا پرتاب خوبی داشته باشد --
حتی در پایان هم به سهپایه برسد-- (به هدف بخورد)
این به معنی نیست که برای شما به خودی خود صبحانه حاضر کند.
واقعا برای خاگینه درست کردن مناسب نیست.
و این زمانی بود که من دید جدیدی از رباتهای آینده را هدف قرار دادم:
تغییرپذیرها. (تبدیلشوندگان)
آنها رانندگی میکنند، میدوند، پرواز میکنند،
همگی بسته به تغییرات دائمی، محیط جدید و کاری که آنها در دست دارند، است.
برای تبدیل کردن آن به واقعیت،
شما واقعا باید درباره نحوه طراحی رباتها مجددا فکر کنید.
بنابراین، یک مدول (واحد) رباتیک را در شکلی چند ضلعی تصور کنید
و استفاده از آن شکل چند ضلعی ساده را
برای بازسازی چندین شکل مختلف
برای ایجاد یک شکل جدید از ربات برای وظایف مختلف تصور کنید.
در CG، گرافیک کامپیوتری، هیچ خبری نیست --
مدتی است که این کار انجام شدهاست، و این است که بیشتر فیلمها چگونه ساخته میشوند.
اما اگر میخواهید یک ربات بسازید که حرکت فیزیکی بکند،
داستان کاملا جدیدی است.
این یک نمونه کاملا جدید است.
ولی شما، همه این کارها را کردهاید.
چه کسی تا حالا یک هواپیما یا قایق کاغذی درست نکرده است؟
اوریگامی بستری چند منظوره برای طراحان است.
از یک صفحه کاغذ، میتوانید چندین شکل بسازید،
و اگر دوست نداشتید، باز میتوانید آن را باز کنید و دوباره تا بزنید.
هر شکل ۳بعدی را می توان از تا کردن سطوح ۲بعدی ساخت،
و این به صورت ریاضی ثابت شدهاست.
و تصور کنید اگر یک برگه هوشمند داشتید
که میتوانست به هر شکلی که میخواست خود را تا بزند،
هر زمانی.
و این چیزی است که بر روی آن دارم کار میکنم.
من این رباتیک اوریگامی را،
« روبوگامی » مینامم.
این اولین روبوگامی ما است
که من حدود ۱۰ سال پیش ساختهام.
از یک ربات ورقهای مسطح،
به یک هرم تبدیل میشود و برمیگردد دوباره به شکل یک صفحه مسطح
و به شاتل فضایی تبدیل میشود.
خیلی دلفریب است.
ده سال بعد، با گروهِ پژوهشگرِ رباتیک اوریگامی مبارزم--
که الان حدود ۲۲ نفرند در حال حاضر--
نسل جدیدی از «روبوگامی» ها را داریم،
و آنها کمی کاراتر هستند و بیش از اینها کار میکنند.
بنابراین نسل جدیدِ روبوگامیها درواقع در خدمت هدفی هستند.
برای نمونه، این یکی در واقع در زمینههای مختلفی به صورت مستقل عمل میکند.
پس وقتی زمین صاف و خشک باشد، میخزد.
و اگرناگهان زمین ناهموار شد،
شروع به غلتیدن میکند.
این کار را میکند -- این همان ربات است --
اما بسته به نوع زمینی که با آن مواجه شود،
توالی متفاوتی از عملگرها را فعال میکند که روی آن سوار است.
و یکبار به یک مانع برخورد کرد، از روی آن پرید.
این کار با ذخیره کردن انرژی در هر یک از ساقهایش
و رها کردن آن و پرت کردنش مانند یک تیروکمان انجام میشود.
و حتی حرکات ژیمناستیک هم انجام میدهد.
بله.
(خنده حاضرین)
خب من فقط نشان دادم که یک روبوگامی به تنهایی چهکار میتواند بکند.
تصور کنید به صورت گروهی چه کارهایی میتوانند انجام دهند.
آنها میتوانند نیروهایشان را برای کارهای پیچیدهتری متحد کنند.
هر واحدی از آن را، چه فعال و چه غیرفعال،
میتوانیم آنها را برای ایجاد شکلهای متفاوتی روی هم سوار کنیم.
نه فقط آن، با کنترل مفاصل تاشو،
ما قادر به ایجاد و مبادرت به عمل کردن وظایف مختلفی هستیم.
فرم، فضای کاری جدیدی ایجاد میکند.
و این بار، آنچه که مهم است سوارکردن آنها بر روی هم است.
آنها نیاز دارند که به طور مستقل یکدیگر را در یک فضای متفاوت پیدا کنند،
بسته به محیط و تکلیف، وصل و یا جدا شوند.
و حالا می توانیم این کار را بکنیم.
خب بعد چه؟
قوه تخیل ما.
این یک شبیهسازی از چیزی است که شما میتوانید
با این نوع مدولها به دست آورید.
تصمیم گرفتیم که یک کاوشگر چهار پا را
به یک سگ کوچک تبدیل کنیم و مسابقات زیبایی سگها را ترتیب دهیم.
با همان مدولها، در واقع میتوانیم کاری کنیم که کار دیگری انجام بدهد:
یک بازوی خودکار، یک کار رباتیک کلاسیک معمولی.
پس با یک بازوی خودکار، میتواند یک شی را بردارد.
البته، شما میتوانید مدولهای بیشتری اضافه کنید تا بازوی خودکار را بلندتر کنید.
تا چیزهای بزرگتر و یا کوچکتر رابردارد،
و یا حتی یک بازوی سوم هم داشته باشید.
برای روبوگامیها، شکل و کار ثابتی وجود ندارد.
آنها میتوانند هر زمان و هرجایی به هر چیزی تبدیل شوند.
خب، چگونه آنها را میسازید؟
بزرگترین چالش تکنیکی روبوگامی این است که آنها را فوقالعاده ظریف،
و انعطافپذیرنگه دارید،
اما همچنان هم کارکردی باقی بمانند.
آنها از لایههای متعدد مدار، موتورها،
میکروکنترلرها و حسگرها،
همه در یک بدنه واحد تشکیل شدهاند،
و زمانی که مفاصلِ تاشویِ جداگانه را کنترل میکنید،
میتوانید حرکات نرمی مثل این دست یابید
که تحت فرمان شما باشد.
به جای اینکه یک ربات منفرد باشد که به طورِ خاص برای یک وظیفه واحد ساخته شدهباشد،
روبوگامیهایی هستند که برای انجام چند کار بهینهسازی شدهاند.
و این برای محیطهای پیچیده
و منحصر به فرد روی زمین
و نیز در فضا بسیار مهم است.
فضا یک محیط عالی برای روبوگامیها است.
نمیتوانید فقط یک روبات برای یک وظیفه تهیه کنید.
چه کسی میداند که با چند کار در فضا مواجهید؟
آنچه میخواهید یک بستر روباتیکی است که بتواند تبدیل شود جهت انجام وظایف چندگانه.
آنچه ما میخواهیم یک دسته ورق از مدولهای روبوگرامی بسیار نازک است
که میتوانند تغییر شکل یابند تا وظایف چندگانه انجام دهند.
و حرف مرا را به آن منظور نگیرید البته
چرا که آژانس فضایی اروپا و مرکز فضایی سوئیس
این مفهوم دقیق را پشتیبانی میکنند.
اینجا چندین عکس از ترکیببندی مجدد روبوگامیها،
کشف سرزمینهای بیگانه، زندگی، بر روی سطح پوسته،
و همچنین حفرکردن داخل پوسته را مشاهده میکنید.
این فقط اکتشاف نیست.
برای فضانوردان، آنها به کمک اضافی نیاز دارند،
چون نمیتوانید کارآموزها را آن بالا ببرید.
(خنده حضار)
مجبورند هر کار خستهکنندهای را انجام دهند
ممکن است ساده باشد،
اما بسیار تعاملی اند.
پس به رباتها نیازاست تا (فضانوردان) آزمایشهایشان را تسهیل کنند
و به آنها در ارتباطات کمک کرده،
فقط به سطوح وصل میشوند تا بازویِ سوم آنها ابزار متفاوتی را نگهدارند.
اما چگونه آنها میتوانند روبوگامیها را برای نمونه،
خارج از ایستگاه فضایی کنترل کنند؟
در این مورد، من یک روبوگامی را نشان میدهم که زباله فضایی را در دست دارد.
شما میتوانید با دیدگاه خود کار کنید تا بتوانید آنها را کنترل کنید،
اما چه چیزی بهتر از این که حس لامسه
به طور مستقیم به دست فضانوردان منتقل شود.
و آنچه که نیاز دارید، یک دستگاه لمسی،
یک رابط لامسهای که حس لامسه را بازسازی میکند.
و با استفاده از روبوگامیها، میتوانیم این کار را انجام دهیم.
این کوچکترین رابط لامسهای در جهان است
که میتواند حس لامسه را درست زیر نوک انگشت خود ایجاد کند.
ما این کار را با حرکت روبوگامی
با حرکات بسیار ریز و بسیار درشت در صحنه انجام میدهیم.
و با داشتن این، نه تنها شما میتوانید احساس کنید که
شی چقدر بزرگ است،
گردی و خطوط،
بلکه سفتی و بافت را نیز نشان میدهد.
الکس این رابط را درست زیر انگشت خود دارد،
و اگر او ازعینکِ واقعیت مجازی گوگل و کنترل گر دست استفاده کرده،
اکنون واقعیت مجازی دیگر مجازی نیست.
این یک واقعیت ملموس میشود.
توپ آبی، توپ قرمز و توپ سیاه که به آن نگاه میکند
دیگر فقط با رنگها متمایز نمیشود.
حالا یک توپ پلاستیکی آبی است، توپ اسفنجی سرخ و توپ سیاه بیلیارد.
اکنون این ممکن شده است.
بگذارید به شما نشان دهم.
این نخستین باری است که این تصویر به صورت زنده
در مقابل جمعیت عظیم عمومی نمایش داده میشود،
پس امیدوارم کار کند.
پس چیزی که اینجا میبینید یک اطلس کالبد شناسی
و رابط لامسه ای روبوگامی است.
بنابراین، مانند دیگر رباتهایِ قابل پیکربندی مجدد دیگر،
این کاری چندگانه است.
نه تنها به عنوان یک ماوس به کار میرود،
بلکه یک رابط لامسهای نیز هست.
بنابراین برای مثال، ما یک پسزمینه سفید داریم که در آن هیچ چیزی نیست.
این یعنی هیچ چیزی برای حس کردن وجود ندارد،
پس میتوانیم یک رابطِ بسیار بسیار انعطافپذیر داشته باشیم.
حالا، من از این به عنوان ماوس برای نزدیک شدن به پوست،
یک بازوی عضلانی استفاده میکنم،
پس اجازه دهید عضلات دو سر
و یا شانههای او را حس کنیم.
پس حالا میبینید که چقدر سختتر میشود.
بیایید بیشتر بررسی کنیم.
بیایید به قفسهسینه نزدیک کنیم.
و به محض اینکه روی قفسهسینه حرکت میکنم
و بین ماهیچههای بین دندهای،
که نرمتر و سختترهستند،
میتوانم تفاوت سختی را حس کنم.
حرف مرا باور کنید.
پس حالا میبینید، از نظر نیرویی
که به نوک انگشتانم باز میگردد، محکمتر است.
پس من سطوحی را که حرکت نمیکنند را به شما نشان دادم.
اگر قرار بود به چیزی نزدیک شوم که حرکت کند،
برای نمونه ، مانند قلب طپنده؟
چه چیزی حس میکردم؟
(تشویق)
این می تواند قلب طپنده شما باشد.
این میتواند در واقع داخل جیب شما باشد
در حالی که به صورت آنلاین خرید میکنید.
اکنون شما قادر خواهید بود تفاوت پلیوری را که میخواهید بخرید، حس کنید،
چه نرم است،
این که آیا واقعا پشم کشمیر است،
یا نانشیرینی که میخواهید بخرید،
چقدر سفت یا چقدر ترد است.
اکنون امکانپذیرشده است.
فناوری رباتیک در حال پیشرفت است تا شخصی سازی و انطباقی شود،
تا با نیازهای روزمره ما سازگار شود.
این گونه منحصر به فردِ رباتهای قابل پیکربندی مجدد
در واقع بستری برای فراهم کردن این رابط نامریی و نامریی
برای برآوردن نیازهای دقیق ما است.
این رباتها دیگر شبیه شخصیتهای فیلم نخواهند بود.
در عوض، آنها هر چیزی که شما میخواهید میشوند.
سپاسگزارم.
(تشویق)