Robotszakértőként sokszor megkérdezik tőlem:
"Mikortól fogják robotok felszolgálni a reggelimet?"
Azt gondoltam, hogy a robotok emberszerűbbek lesznek.
Azt gondoltam, hogy rám fognak hasonlítani.
Ezért olyan szemeket építek, melyek olyanok, mint az enyém,
olyan precíz ujjakat, melyekkel akár...
baseballozhatok is.
Ezeknek a klasszikus robotoknak
az építése és működése
az állandó számú csuklón és működtetőszerven múlik.
Ez azt jelenti, hogy testre szabott feladatot hajtanak végre,
formájuk már a tervezés pillanatában meghatározott.
Bár ez a kar igazán szépen dob –
végül még az állványt is eltalálta –,
de ettől még nem tud magától reggelit készíteni.
Nem alkalmas tojásfőzésre.
Itt villant be nekem az új robotok jövőképe:
az alakváltó robotok.
Vezetnek, futnak, repülnek,
a folyton változó, új környezettől és az adott feladattól függően.
Ennek megvalósítására
át kell gondolni a robotok tervezését.
Úgy képzeljék el, hogy a robot építőelemeit sokszögűre tervezzük,
és ugyanazt a sokszöget használjuk
különböző összetett formák kialakítására,
mert különböző feladatokhoz más-más forma szükséges.
A számítógépes grafikában ez nem újdonság,
már jó ideje használják a legtöbb film készítésénél.
De ha mozgásba kell hozni egy robotot,
az teljesen más helyzet.
Ez egészen új felállás.
Mindenki szembesült már ilyennel.
Hajtogattak repülőt, hajót vagy madarat papírból?
Az origami sokféle lehetőséget biztosít a tervezőknek.
Egyetlen papírlapból sokféle formát lehet kialakítani,
és ha nem tetszik az eredmény, kisimítjuk, és újra lehet kezdeni.
Síkidomból létre lehet hozni térbeli alakzatot hajtogatással.
Ez matematikailag is alátámasztott.
Képzeljenek el egy okoslapot,
ami bármilyen formára képes összehajtogatni magát,
bármikor.
Ezen dolgozom.
Úgy hívom: robot-origami,
vagy "robogami".
Íme, az első robogami átalakulás,
én készítettem tíz éve.
Egy lapos robotból
piramis lesz, és ismét lapos robot,
majd űrsikló.
Milyen aranyos!
Tíz év elteltével origami robot kutató nindzsa csapatommal,
most épp 22 fővel,
új robogami nemzedékünk van,
ezek kicsit hatékonyabbak, és többet tudnak elődjeiknél.
A robogamik új nemzedéke határozott célt szolgál.
Ez például magától képes mozgást váltani, a tereptől függően.
Száraz egyenletes talajon csúszkál.
Mikor hirtelen egyenetlen talajhoz ér,
átbucskázik.
Ezt teszi, ugyanaz a robot,
de a talajviszonyoktól függően
a vezérlőben lévő különböző programok szerint mozog.
Ha akadályba ütközik, akkor átugrik rajta.
Az ehhez szükséges energiát a lábaiban tárolja,
amit kiold, majd kilövi magát, mint egy csúzliból.
Még tornázni is tud.
Ez igen!
(Nevetés)
Bemutattam egyetlen robogami képességét.
Képzelhetik, mit tudhatnak csoportosan!
Összefoghatnak összetettebb feladatok kivitelezéséhez.
Minden aktív vagy passzív modult
összeszerelhetünk különböző formákban.
De nem csak ennyi, a hajlítható csatlakozások irányításával
más-más feladatra tehetjük őket alkalmassá.
A forma újraértelmezi a feladat terét.
Jelenleg az összerakásuk a legfontosabb.
Önállóan kell különböző helyeken megtalálniuk egymást,
kapcsolódni vagy szétválni, környezettől és feladattól függően.
És ezt ma már meg tudjuk valósítani.
Mi lesz a következő lépés?
Fantáziánk szabja meg.
Ez szimulálja, mi valósítható meg
ilyen modullal.
Elhatároztuk, hogy készítünk egy négylábú lánctalpast,
ami aprókat lépegető kiskutyává alakul át.
Ugyanazzal a modullal egyéb feladatot is el tudunk látni:
lehet belőle markoló, ami tipikus, klasszikus robotfeladat.
Egy markolókanállal tárgyat emelhet fel.
Természetesen több modult is adhatunk hozzá, hogy hosszabb karja legyen,
hogy kisebb-nagyobb tárgyakat is megtaláljon és megragadjon,
akár három karú is lehet.
A robogamiknak nincs meghatározott formájuk vagy feladatuk.
Átalakíthatóak bármivé, bárhol, bármikor.
Hogyan gyártjuk őket?
A legfontosabb feltétel, hogy egészen vékonyak legyenek,
hajlékonyak,
ugyanakkor működőképesek.
Több réteg áramkör alkotja, motorok,
mikrovezérlők és érzékelők.
Mindez egyetlen felületen,
és mikor egyenként vezérlünk minden hajlítható kapcsolódást,
akkor parancsunkra
ilyen egészen finom mozgásra képesek.
Az egyetlen célfeladatra fejlesztett egyedi robotokkal ellentétben
a robogamik több feladatra is alkalmasak.
Ez lényeges, ha figyelembe vesszük
a bonyolult és egyedi környezetet
a Földön és az űrben.
Az űr tökéletes helyszín robogamiknak.
A feladatok nem oldhatók meg egyetlen célra szánt egyetlen robottal.
Ki tudja, hány feladattal találkozunk az űrben?
Egyetlen vezérelt egységről többféle feladat ellátása képes robotok kellenek.
Nekünk vékony robogami modulokra van szükségünk,
melyek képesek sokféle feladat ellátására átalakulni.
Nem kell, hogy higgyenek nekem,
mert az Európai Űrügynökség és a Svájci Űrközpont
pontosan ezt a projektet támogatja.
Íme, pár kép a robogamik átalakulásáról,
amint kutatják az idegen területet, a felszíni réteget,
ásnak a felszínen.
Nem csak kutatnak.
Az űrhajósoknak segítenek,
mert nem küldhetünk utánuk segédeket.
(Nevetés)
Minden unalmas tennivalót nekik kell elvégezni.
Lehetnek egyszerűek,
de nagyon interaktívak.
Szükségünk van tehát robotokra, hogy megkönnyítsék a kísérleteinket,
segítsék a kapcsolattartást.
Letalpalnak a felszínen, hogy harmadik karként segítsenek tartani a szerszámokat.
De hogy fogják vezérelni a robogamikat,
például az űrállomáson kívül?
Mutatok egy űrszemetet hordozó robogamit.
Vizuálisan követhető a tevékenysége,
de még jobb lenne,
ha az irányító közvetlenül tapinthatná is a kezével.
Ehhez érintő egységre van szükség,
egy érintőfelületre, mely újra felidézi a tapintás érzését.
A robogamikkal ezt meg tudjuk valósítani.
Ez a világ legkisebb érintőfelülete,
ami tapintásérzetet kelt az ujjbegyekben.
Ezt a robogamik mikroszkopikus
és makroszkopikus térmozgásával valósítjuk meg.
Ennek segítségével
nemcsak a tárgy méretét,
íveit és vonalait lehet érezni,
hanem a keménységét és az anyag szerkezetét is.
Ezt érzi Alex a hüvelykujja alatt,
és ha még virtuális szemüveget és kézi vezérlőt is használ,
akkor már nem is virtuális az a valóság.
Tapintható valósággá válik.
A kék, piros és fekete golyók
már nem csak szín szerint különböztethetők meg.
A kék gumiból van, a piros szivacsból, a fekete pedig biliárdgolyó.
Most már érzékelhető.
Megmutatom!
Első alkalom, hogy megmutatom
a nagyközönség előtt,
úgyhogy remélem, működik.
Íme, egy anatómiai térkép,
és a robogami érintőfelülete.
Mint minden átalakítható robot,
ez is sokrétű.
Nem csak egérként működik,
hanem érintőfelületként is.
Van például egy fehér hátterünk, ahol nincsenek tárgyak.
Vagyis nincs mit érezni,
tehát nagyon, nagyon rugalmas lehet a felületetünk.
Most egérként használom, és a bőrfelülethez közelítem
egy izmos karon,
tapintható a bicepsz
vagy a válla.
Figyeljük meg, mennyivel keményebb itt.
Folytassuk a kísérletet!
Közelítsük a mellkashoz.
Ahogy a mellkas felső része
és a bordaközi izmok között mozgatom,
hol keményebb, hol puhább,
érzem a különbséget köztük.
Esküszöm!
Figyeljék meg, sokkal erősebb,
a visszajelző erő más, amit érzek az ujjaimmal.
Eddig csak mozdulatlan felületeket mutattam be.
Most lássuk, milyen, ha mozgó felülethez közelítek.
Például egy dobogó szívhez.
Mit érezhetek?
(Taps)
Ez lehet a szívverésünk.
A zsebünkben lehet,
míg online vásárolunk.
Megfoghatjuk a szvettert, amit megveszünk.
Érezzük, mennyire puha,
kasmír vagy sem.
Vagy hogy a kiszemelt pékáru
mennyire kemény, mennyire ropogós.
Ez már lehetséges.
A robottechnika fejlődik, sokkal személyre szabottabb és alkalmazkodóbb,
és napi igényeinkhez idomul.
Ez az egyedi átalakítható robotfaj
jelenti azt a láthatatlan, rögtönzött felületet,
mely megfelel adott igényeinknek.
A robotok többé nem úgy néznek ki, mint filmekben szereplő társaik.
Viszont pontosan olyanok, amilyenre szükségünk van.
Köszönöm.
(Taps)