1 00:00:01,944 --> 00:00:05,665 Da esperta di robotica, ricevo un sacco di domande. 2 00:00:05,689 --> 00:00:07,993 "Quando inizieranno a servirmi la colazione?" 3 00:00:09,049 --> 00:00:13,725 Pensavo che i robot del futuro sarebbero stati più simili a noi. 4 00:00:15,934 --> 00:00:17,788 Credevo che mi avrebbero assomigliato, 5 00:00:17,812 --> 00:00:21,559 così ho costruito occhi simili ai miei. 6 00:00:22,813 --> 00:00:27,869 Ho costruito dita abbastanza abili da servirmi... 7 00:00:27,893 --> 00:00:29,523 palle da baseball. 8 00:00:31,837 --> 00:00:33,854 I robot tradizionali come questo 9 00:00:33,878 --> 00:00:37,054 vengono costruiti e diventano funzionali 10 00:00:37,078 --> 00:00:40,276 sulla base di un numero fisso di articolazioni e attuatori. 11 00:00:40,780 --> 00:00:45,115 Ciò significa che la loro forma e funzionalità sono già determinate 12 00:00:45,139 --> 00:00:47,090 al momento della loro progettazione. 13 00:00:47,490 --> 00:00:50,357 Così, anche se questo braccio lancia davvero bene - 14 00:00:50,381 --> 00:00:52,812 alla fine ha persino colpito il treppiede - 15 00:00:54,015 --> 00:00:57,178 non è di per sé pensato per prepararvi la colazione. 16 00:00:57,202 --> 00:01:00,839 Non è adatto a strapazzare le uova. 17 00:01:00,863 --> 00:01:05,188 Allora ho immaginato i robot del futuro in un modo diverso: 18 00:01:06,101 --> 00:01:07,861 come Transformers. 19 00:01:08,989 --> 00:01:11,536 Guidano, corrono, volano, 20 00:01:11,560 --> 00:01:16,509 a seconda del compito e dell'ambiente che si trovano davanti. 21 00:01:17,267 --> 00:01:19,048 Per realizzare tutto ciò, 22 00:01:19,072 --> 00:01:22,703 bisogna davvero rivedere come i robot vengono progettati. 23 00:01:23,448 --> 00:01:27,416 Allora, immaginate un modulo robotico con forma di poligono 24 00:01:27,416 --> 00:01:29,794 e pensate di usare quella semplice forma poligonale 25 00:01:29,794 --> 00:01:32,627 per ricreare molteplici altre forme 26 00:01:32,651 --> 00:01:36,941 creando nuovi robot per compiti diversi. 27 00:01:37,528 --> 00:01:41,231 Nel mondo della computer grafica, CG, non è certo una novità, 28 00:01:41,255 --> 00:01:44,686 lo si fa da tempo, la si utilizza per la maggior parte dei film. 29 00:01:44,710 --> 00:01:48,580 Tuttavia, cercare di realizzare un robot in grado di muoversi 30 00:01:48,604 --> 00:01:50,400 è tutta un'altra storia. 31 00:01:50,691 --> 00:01:53,190 Si tratta di un modello del tutto diverso. 32 00:01:54,307 --> 00:01:56,420 Voi, però, l'avete già fatto. 33 00:01:57,434 --> 00:02:02,902 Chi non ha mai creato un aeroplano, una barchetta o una gru di carta? 34 00:02:03,893 --> 00:02:07,737 Gli origami sono un'utile base di partenza per i progettisti. 35 00:02:07,761 --> 00:02:11,837 Si possono creare molteplici forme partendo da un unico foglio di carta 36 00:02:11,861 --> 00:02:15,255 e se non si è soddisfatti lo si può spiegare e ripiegare daccapo. 37 00:02:15,947 --> 00:02:21,963 Possiamo piegare una superficie 2D per realizzare una qualsiasi forma 3D, 38 00:02:21,987 --> 00:02:24,516 è matematicamente provato. 39 00:02:26,555 --> 00:02:30,963 Immaginate ora di avere un foglio intelligente 40 00:02:30,987 --> 00:02:34,546 che riesce a piegare se stesso per creare tutte le forme che vuole, 41 00:02:34,570 --> 00:02:35,983 in qualsiasi momento. 42 00:02:36,322 --> 00:02:38,576 Ecco, io sto lavorando su questo. 43 00:02:38,600 --> 00:02:41,782 Chiamo questi robot-origami 44 00:02:41,806 --> 00:02:43,434 "robogami". 45 00:02:45,387 --> 00:02:48,907 Questa è la prima trasformazione di un robogami 46 00:02:48,931 --> 00:02:52,240 che ho realizzato dieci anni fa. 47 00:02:52,264 --> 00:02:54,031 Un foglio robotico 48 00:02:54,055 --> 00:02:57,002 che si trasforma in piramide per poi tornare piatto 49 00:02:57,026 --> 00:03:00,389 prima di diventare una navetta spaziale. 50 00:03:00,822 --> 00:03:02,253 Davvero carino. 51 00:03:02,789 --> 00:03:09,659 Dieci anni dopo, col mio gruppo di ricercatori ninja - 52 00:03:09,683 --> 00:03:11,691 circa 22 al momento - 53 00:03:12,332 --> 00:03:15,740 abbiamo creato una nuova generazione di robogami 54 00:03:15,764 --> 00:03:19,075 che sono un po' più efficienti e versatili. 55 00:03:20,105 --> 00:03:23,388 Questi nuovi robogami hanno uno scopo reale. 56 00:03:23,412 --> 00:03:28,611 Questo riesce a districarsi autonomamente su tipi di terreni diversi: 57 00:03:28,635 --> 00:03:31,970 su un terreno secco e piano cammina lentamente, 58 00:03:34,256 --> 00:03:36,735 ma se il terreno si fa scosceso, 59 00:03:36,759 --> 00:03:37,996 inizia a rotolare. 60 00:03:38,020 --> 00:03:40,472 È lo stesso robot, 61 00:03:40,496 --> 00:03:43,519 ma a seconda del terreno che deve affrontare 62 00:03:43,543 --> 00:03:48,308 attiva una sequenza diversa di attuatori 63 00:03:50,459 --> 00:03:53,739 e se incontra un ostacolo, lo salta. 64 00:03:55,485 --> 00:03:58,861 Lo fa incamerando energia in ognuna delle sua gambe 65 00:03:58,885 --> 00:04:02,761 per poi rilasciarla di colpo creando un effetto fionda. 66 00:04:02,785 --> 00:04:04,822 Riesce persino a fare ginnastica. 67 00:04:05,688 --> 00:04:06,859 Evviva. 68 00:04:06,883 --> 00:04:08,320 (Risate) 69 00:04:08,828 --> 00:04:13,005 Dunque, vi ho appena mostrato ciò che un singolo robogami riesce a fare. 70 00:04:13,029 --> 00:04:15,814 Pensate a cosa può fare in gruppo. 71 00:04:15,838 --> 00:04:19,860 I robogami possono unire le forze per affrontare compiti più complessi. 72 00:04:19,884 --> 00:04:23,046 Ogni modulo, che sia attivo o passivo, 73 00:04:23,070 --> 00:04:26,637 può essere assemblato per creare forme differenti. 74 00:04:26,661 --> 00:04:29,410 Inoltre, grazie al controllo dei raccordi snodati 75 00:04:29,434 --> 00:04:33,982 possiamo creare e affrontare compiti diversi. 76 00:04:34,006 --> 00:04:37,251 La forma permette nuove possibilità d'azione. 77 00:04:37,736 --> 00:04:41,705 La cosa più importante è l'assemblaggio. 78 00:04:42,192 --> 00:04:46,376 Devono trovarsi in modo autonomo in uno spazio diverso, 79 00:04:46,400 --> 00:04:50,840 attaccarsi e staccarsi a seconda di ambiente circostante e compiti. 80 00:04:51,616 --> 00:04:53,675 Ora tutto ciò è possibile. 81 00:04:54,412 --> 00:04:55,839 Qual è il passo successivo? 82 00:04:55,863 --> 00:04:57,363 La nostra immaginazione. 83 00:04:57,704 --> 00:05:00,105 Questa simulazione mostra cosa si può ottenere 84 00:05:00,129 --> 00:05:01,786 da questo tipo di modulo. 85 00:05:01,810 --> 00:05:05,122 Abbiamo deciso di trasformare un robot gattonatore a quattro gambe 86 00:05:06,870 --> 00:05:10,049 in un cagnolino che muove piccoli passi. 87 00:05:10,073 --> 00:05:13,907 Lo stesso modulo può anche diventare qualcosa di diverso: 88 00:05:13,931 --> 00:05:17,349 un manipolatore, ossia un robot che svolge compiti tradizionali. 89 00:05:17,373 --> 00:05:20,072 Un manipolatore può sollevare un oggetto. 90 00:05:20,096 --> 00:05:24,140 Naturalmente, è possibile aggiungere altri moduli per allungare le sue gambe, 91 00:05:24,164 --> 00:05:27,887 permettendogli così di afferrare oggetti più grandi o più piccoli, 92 00:05:27,911 --> 00:05:29,677 o persino un terzo braccio. 93 00:05:31,545 --> 00:05:36,116 I robogami non hanno una forma o un compito predeterminato. 94 00:05:36,628 --> 00:05:40,928 Possono trasformarsi in qualunque cosa, ovunque e in qualsiasi momento. 95 00:05:42,408 --> 00:05:45,084 Come vengono realizzati? 96 00:05:45,108 --> 00:05:50,425 La sfida tecnica principale è mantenerli il più possibile sottili, 97 00:05:50,449 --> 00:05:51,600 flessibili, 98 00:05:51,624 --> 00:05:53,908 preservando, però, la loro funzionalità. 99 00:05:54,562 --> 00:05:58,374 Sono formati da molteplici livelli di circuiti, motori, 100 00:05:58,398 --> 00:06:00,816 microcontrollori e sensori, 101 00:06:00,840 --> 00:06:02,694 tutti in un unico corpo. 102 00:06:02,718 --> 00:06:06,039 Controllando i singoli raccordi snodati, 103 00:06:06,063 --> 00:06:09,589 si possono ottenere movimenti fluidi come questi 104 00:06:09,613 --> 00:06:11,093 con un semplice comando. 105 00:06:14,013 --> 00:06:18,872 Invece di essere un unico robot destinato ad un unico compito, 106 00:06:18,896 --> 00:06:22,791 un robogami è ottimizzato per svolgere più compiti. 107 00:06:23,366 --> 00:06:25,123 È una cosa molto importante 108 00:06:25,147 --> 00:06:28,978 se si pensa ai diversi e peculiari ambienti sulla Terra 109 00:06:29,002 --> 00:06:31,967 ma anche nello Spazio. 110 00:06:33,782 --> 00:06:36,956 Lo Spazio è l'ambiente perfetto per i robogami. 111 00:06:37,673 --> 00:06:41,806 Lì non è conveniente avere un robot diverso per ogni compito. 112 00:06:42,966 --> 00:06:46,302 Chissà quanti compiti diversi si dovranno affrontare nello Spazio? 113 00:06:46,846 --> 00:06:53,805 L'ideale è un unico robot in grado di trasformarsi a seconda del compito. 114 00:06:55,188 --> 00:07:00,300 Ciò che serve è un insieme di leggeri moduli robogami 115 00:07:00,324 --> 00:07:04,925 capaci di trasformarsi a seconda del compito da svolgere. 116 00:07:06,322 --> 00:07:09,532 Non sono l'unica a pensarla così, 117 00:07:09,556 --> 00:07:12,592 perché l'Agenzia Spaziale Europea e il Centro Spaziale Svizzero 118 00:07:12,616 --> 00:07:15,116 sostengono questo stesso punto di vista. 119 00:07:15,562 --> 00:07:20,607 Ecco alcune immagini di robogami che si riconfigurano 120 00:07:20,631 --> 00:07:24,409 per esplorare un paesaggio sconosciuto in superficie, 121 00:07:24,433 --> 00:07:26,715 ma anche sotto la superficie. 122 00:07:27,117 --> 00:07:29,196 Non si tratta solo di esplorare: 123 00:07:29,220 --> 00:07:31,808 agli astronauti serve un ulteriore aiuto, 124 00:07:31,832 --> 00:07:34,756 perché lassù non si possono portare dei tirocinanti. 125 00:07:34,756 --> 00:07:36,012 (Risate) 126 00:07:36,357 --> 00:07:39,238 Devono svolgere da soli ogni noioso compito. 127 00:07:39,262 --> 00:07:42,280 A volte i compiti sono semplici, ma estremamente interattivi. 128 00:07:42,762 --> 00:07:46,174 Servono dunque dei robot che facilitino gli esperimenti, 129 00:07:46,198 --> 00:07:48,509 assistano nelle telecomunicazioni 130 00:07:48,533 --> 00:07:53,915 o semplicemente fungano da portaoggetti attaccati alle superfici. 131 00:07:55,115 --> 00:07:58,222 Come sarà possibile, per esempio, controllare i robogami 132 00:07:58,222 --> 00:07:59,955 al di fuori della stazione spaziale? 133 00:07:59,979 --> 00:08:04,016 Qui vedete un robogami che trattiene un detrito spaziale. 134 00:08:04,040 --> 00:08:07,644 Si può usare la vista per guidarli, 135 00:08:07,668 --> 00:08:12,130 ma la cosa migliore sarebbe trasferire la sensazione tattile 136 00:08:12,154 --> 00:08:15,757 direttamente alle mani degli astronauti. 137 00:08:16,248 --> 00:08:18,671 Per farlo serve un dispositivo aptico, 138 00:08:18,695 --> 00:08:22,403 un'interfaccia aptica che riproduca il senso del tatto. 139 00:08:23,051 --> 00:08:25,645 Con i robogami ciò è possibile. 140 00:08:27,276 --> 00:08:31,534 Questa è l'interfaccia aptica più piccola del mondo 141 00:08:32,316 --> 00:08:37,615 in grado di ricreare la sensazione tattile appena sotto la punta delle dita. 142 00:08:38,104 --> 00:08:40,681 Per farlo, facciamo compiere al robogami 143 00:08:40,705 --> 00:08:45,216 movimenti microscopici e macroscopici. 144 00:08:45,812 --> 00:08:49,442 Questo permette non solo di sentire al tatto 145 00:08:49,466 --> 00:08:51,205 le dimensioni dell'oggetto 146 00:08:51,229 --> 00:08:54,115 e la rotondità delle sue linee, 147 00:08:54,139 --> 00:08:57,862 ma anche la sua rigidità e consistenza. 148 00:08:59,019 --> 00:09:03,008 L'interfaccia si trova appena sotto al pollice di Alex 149 00:09:03,032 --> 00:09:07,844 e grazie a visori VR e controlli manuali 150 00:09:07,868 --> 00:09:11,497 la realtà virtuale smette di essere virtuale 151 00:09:11,521 --> 00:09:14,079 per diventare tangibile. 152 00:09:16,529 --> 00:09:20,216 Le palle blu, rossa e nera che sta guardando 153 00:09:20,240 --> 00:09:22,706 non sono più differenziate solo dai loro colori. 154 00:09:22,730 --> 00:09:28,241 Ora la palla blu è di gomma, la rossa è di spugna e la nera è da biliardo. 155 00:09:28,642 --> 00:09:30,502 Adesso tutto questo è possibile. 156 00:09:31,263 --> 00:09:32,575 Vi faccio vedere. 157 00:09:34,150 --> 00:09:38,319 È la prima volta in assoluto che viene mostrato dal vivo, 158 00:09:38,343 --> 00:09:41,189 davanti ad un vasto pubblico, 159 00:09:41,213 --> 00:09:43,041 quindi spero che funzioni. 160 00:09:43,668 --> 00:09:47,969 Allora, qui vedete una tavola anatomica 161 00:09:47,993 --> 00:09:50,786 e il robogami che funge da interfaccia aptica. 162 00:09:50,810 --> 00:09:53,209 Come tutti gli altri robot riconfigurabili, 163 00:09:53,209 --> 00:09:54,724 anche questo può fare più cose. 164 00:09:54,724 --> 00:09:56,601 Non funge solo da mouse, 165 00:09:56,625 --> 00:09:58,990 ma anche da interfaccia aptica. 166 00:09:59,381 --> 00:10:03,155 Se abbiamo uno sfondo bianco, senza oggetti, 167 00:10:03,179 --> 00:10:05,231 non c'è nulla da sentire, 168 00:10:05,255 --> 00:10:08,967 per cui possiamo avere un'interfaccia molto flessibile. 169 00:10:09,352 --> 00:10:12,504 Ora utilizzo il mouse per avvicinarmi alla pelle, 170 00:10:12,528 --> 00:10:13,791 ad un braccio muscoloso, 171 00:10:13,815 --> 00:10:15,831 per sentire i bicipiti 172 00:10:15,855 --> 00:10:17,343 o le spalle. 173 00:10:17,367 --> 00:10:20,377 Adesso potete osservare l'interfaccia che si irrigidisce. 174 00:10:20,401 --> 00:10:21,772 Continuiamo ad esplorare. 175 00:10:21,796 --> 00:10:24,706 Avviciniamoci alla cassa toracica. 176 00:10:24,730 --> 00:10:27,292 Appena mi sposto sopra di essa 177 00:10:27,316 --> 00:10:29,545 e tra i muscoli degli spazi intercostali, 178 00:10:29,545 --> 00:10:31,244 attraversando consistenze diverse, 179 00:10:31,244 --> 00:10:33,434 posso avvertire la differente rigidità. 180 00:10:33,458 --> 00:10:34,784 Fidatevi della mia parola. 181 00:10:34,808 --> 00:10:39,011 Come vedete, ora è più rigido, è maggiore la forza 182 00:10:39,035 --> 00:10:41,120 che restituisce alla punta del mio dito. 183 00:10:41,822 --> 00:10:45,800 Vi ho mostrato superfici che non si muovono, 184 00:10:45,824 --> 00:10:49,377 ma se invece volessi toccare qualcosa che si muove, 185 00:10:49,401 --> 00:10:51,468 per esempio un cuore che batte? 186 00:10:51,492 --> 00:10:52,887 Cosa sentirei? 187 00:10:59,573 --> 00:11:04,959 (Applauso) 188 00:11:07,158 --> 00:11:09,741 Questo cuore che batte potrebbe essere il vostro. 189 00:11:10,010 --> 00:11:13,620 Potreste tenere questo dispositivo nella vostra tasca, 190 00:11:13,644 --> 00:11:15,409 mentre fate acquisti su Internet. 191 00:11:16,361 --> 00:11:20,150 Potreste avvertire la consistenza del maglione che state comprando, 192 00:11:20,174 --> 00:11:21,396 la sua morbidezza, 193 00:11:21,420 --> 00:11:24,256 se è realmente vero cashmere, 194 00:11:24,280 --> 00:11:26,506 oppure sapere se il bagel che volete acquistare 195 00:11:26,506 --> 00:11:29,818 è duro o croccante. 196 00:11:30,229 --> 00:11:32,145 Questo ora è possibile. 197 00:11:34,774 --> 00:11:40,586 La robotica si sta evolvendo per essere più personalizzata e flessibile, 198 00:11:40,610 --> 00:11:43,714 per adattarsi alle nostre esigenze quotidiane. 199 00:11:44,457 --> 00:11:48,082 Questa specie unica di robot riconfigurabili 200 00:11:48,106 --> 00:11:54,084 rappresenta la base per ottenere un'interfaccia invisibile e intuitiva 201 00:11:54,108 --> 00:11:56,600 che risponda in modo preciso ai nostri bisogni. 202 00:11:58,169 --> 00:12:02,335 Questi robot non assomiglieranno più ai personaggi dei film, 203 00:12:02,843 --> 00:12:07,051 ma saranno tutto ciò che voi vogliate che siano. 204 00:12:07,223 --> 00:12:08,429 Grazie. 205 00:12:08,453 --> 00:12:12,051 (Applauso)