Como especialista em robótica, me fazem muitas perguntas.
"Quando os robôs começarão a me servir café da manhã?"
Eu achava que o futuro da robótica seria mais parecido conosco.
Achava que eles se pareceriam comigo.
Construí olhos que simulariam os meus.
Construí dedos habilidosos o bastante para me lançar...
bolas de beisebol.
Robôs clássicos como este
são construídos e se tornam funcionais
com base no número fixo de articulações e acionadores.
Isso significa que a funcionalidade e a forma deles já estão fixas
no momento de sua concepção.
Mesmo que este braço tenha um arremesso muito bom...
ele até atingiu o tripé no final...
não serve para preparar sozinho o café da manhã para nós.
Não é muito adequado para ovos mexidos.
Foi quando me ocorreu uma nova visão da robótica do futuro:
os robôs que se transformam.
Eles dirigem, correm, voam,
tudo dependendo do novo ambiente e da tarefa iminente em constante mudança.
Para tornar isso uma realidade,
precisamos realmente repensar a forma como os robôs são projetados.
Imaginem um módulo robótico em forma de polígono,
que usa essa forma de polígono simples
para reconstruir várias formas diferentes
para criar uma nova forma de robô para tarefas diferentes.
Em CG, computação gráfica, não é nenhuma novidade.
Tem sido feito há algum tempo, e assim a maioria dos filmes é feita.
Mas se estamos tentando criar um robô que está se movendo fisicamente,
é uma história completamente nova.
É um paradigma completamente novo.
Mas todos vocês já fizeram isso.
Quem já não fez um avião, um barco ou um cisne de papel?
O origami é uma plataforma versátil para designers.
A partir de uma única folha de papel, podemos criar várias formas
e, se não gostarmos, desdobramos e voltamos a dobrar novamente.
Qualquer forma 3D pode ser criada a partir de superfícies 2D por dobradura,
e isso é comprovado matematicamente.
Imaginem se tivéssemos uma folha inteligente
que pudesse se autodobrar em qualquer forma que quisesse,
a qualquer momento.
É nisso que venho trabalhando.
Chamo isso de origami robótico,
"robogami".
Esta é nossa primeira transformação de robogami,
que criei há cerca de dez anos.
A partir de um robô de folha lisa,
ele se transforma numa pirâmide e volta para uma folha lisa
e para um ônibus espacial.
Muito fofo.
Dez anos depois, com meu grupo ninja de pesquisadores de robótica de origami,
cerca de 22 deles neste momento,
temos uma nova geração de robogamis,
que são um pouco mais eficazes e fazem mais do que isso.
Essa nova geração, na verdade, serve a um propósito.
Por exemplo, este robô navega por terrenos diferentes de forma autônoma.
Quando é uma terra seca e plana, ele rasteja.
E se, de repente, encontrar um terreno acidentado,
ele começa a rolar.
Ele faz isso, é o mesmo robô,
mas, dependendo do terreno que encontrar,
ele ativa uma sequência diferente de acionadores que estão a bordo.
Quando encontra um obstáculo, salta sobre ele.
Isso é feito pelo armazenamento de energia em cada uma de suas pernas
e pela liberação e pelo arremesso dessa energia como um estilingue.
E ele até faz ginástica.
Viva.
(Risos)
Só mostrei a vocês o que um único robogami pode fazer.
Imaginem o que eles podem fazer como um grupo.
Podem unir forças para lidar com tarefas mais complexas.
Cada módulo, ativo ou passivo,
pode ser montado para criar formas diferentes.
Além disso, pelo controle das articulações dobráveis,
conseguimos criar e atacar tarefas diferentes.
A forma está criando um novo espaço para tarefas.
Desta vez, o mais importante é a montagem.
Eles precisam se encontrar de modo autônomo em um espaço diferente,
encaixar e desencaixar, dependendo do ambiente e da tarefa.
E podemos fazer isso agora.
Então, o que vem depois?
Nossa imaginação.
Esta é uma simulação do que podemos conseguir
com este tipo de módulo.
Decidimos que iríamos ter um rastreador de quatro pernas,
transformá-lo num cachorrinho e criar pequenos modos de andar.
Com o mesmo módulo, podemos, na verdade, fazer outra coisa:
um manipulador, uma tarefa robótica clássica e típica.
Com um manipulador, ele pode pegar um objeto.
Claro, podemos incluir mais módulos para alongar as pernas do manipulador
para atacar ou pegar objetos maiores ou menores,
ou até mesmo ter um terceiro braço.
Para os robogamis, não há tarefa nem forma fixa.
Eles podem se transformar em qualquer coisa, em qualquer lugar,
a qualquer momento.
Então, como os criamos?
O maior desafio técnico do robogami é mantê-lo superfino,
flexível,
mas ainda assim funcional.
Eles são compostos de múltiplas camadas de circuitos, motores,
microcontroladores e sensores,
tudo no corpo único,
e, quando controlarmos articulações individuais dobráveis,
conseguiremos alcançar movimentos suaves como este
ao nosso comando.
Em vez de ser um único robô feito especificamente para uma única tarefa,
os robogamis são otimizados para realizar várias tarefas.
Isso é muito importante
para os ambientes difíceis e únicos na Terra,
bem como no espaço.
O espaço é um ambiente perfeito para robogamis.
Não podemos nos dar ao luxo de ter um robô para uma tarefa.
Quem sabe quantas tarefas encontraremos no espaço?
Queremos uma plataforma robótica única
que possa se transformar para executar várias tarefas.
Queremos uma plataforma de módulos robóticos finos
que possa se transformar para executar várias tarefas.
Não aceitem o que digo sem verificar,
porque a Agência Espacial Europeia e o Swiss Space Center
estão patrocinando esse exato conceito.
Aqui vemos algumas imagens de reconfiguração de robogamis,
explorando a terra estrangeira acima do solo, na superfície,
bem como escavando a superfície.
Não é apenas exploração.
Os astronautas precisam de ajuda adicional,
porque também não podemos nos dar ao luxo de levar estagiários para lá.
(Risos)
Os robogamis têm que fazer todas as tarefas tediosas.
Eles podem ser simples,
mas são superinterativos.
Precisamos de robôs para facilitar os experimentos dos astronautas,
ajudá-los com as comunicações
e simplesmente acoplar-se em superfícies
para serem o terceiro braço deles que segura ferramentas diferentes.
Mas, como eles poderão controlar os robogamis, por exemplo,
fora da estação espacial?
Neste caso, mostro um robogami que contém detritos espaciais.
Pode-se trabalhar com a visão para que se consiga controlá-los,
mas seria melhor ter a sensação de toque
transportada diretamente para as mãos dos astronautas.
Precisamos de um dispositivo tátil,
de uma interface tátil que recrie a sensação de toque.
Usando robogamis, conseguimos fazer isso.
Esta é a menor interface tátil do mundo,
capaz de recriar uma sensação de toque logo abaixo da ponta do dedo.
Fazemos isso movendo o robogami
com movimentos microscópicos e macroscópicos no palco.
Assim, não só conseguiremos sentir
o tamanho do objeto,
o contorno e as linhas,
mas também a rigidez e a textura.
Alex tem essa interface logo abaixo do polegar,
e se ele fosse usar isso com óculos de realidade virtual e controles manuais,
agora a realidade virtual não é mais virtual.
Torna-se uma realidade tangível.
As bolas azul, vermelha e preta que ele está examinando
não são mais diferenciadas por cores.
Agora é uma bola azul de borracha,
uma bola vermelha de esponja e uma bola preta de bilhar.
Isso agora é possível.
Deixem-me mostrar a vocês.
Esta é realmente a primeira vez em que isto é mostrado ao vivo,
diante de uma grande plateia.
Então, espero que isto funcione.
Vemos aqui um atlas de anatomia
e a interface tátil do robogami.
Como todos os outros robôs reconfiguráveis,
ela é multitarefa.
Não só vai servir como um mouse,
mas também como uma interface tátil.
Por exemplo, temos um fundo branco onde não há objeto.
Isso significa que não há nada a sentir.
Portanto, podemos ter uma interface muito flexível.
Uso isto como um mouse para me aproximar da pele,
um braço musculoso.
Agora vamos sentir os bíceps
ou os ombros dele.
Vemos o quanto ele fica mais duro.
Vamos explorar ainda mais.
Vamos nos aproximar da caixa torácica.
Assim que me movo para cima da caixa torácica
e entre os músculos intercostais,
que é mais suave e mais dura,
posso sentir a diferença da rigidez.
Acreditem em mim.
Agora vemos que é muito mais dura em termos da força contrária
que sinto na ponta do meu dedo.
Mostrei a vocês as superfícies que não estão se movendo.
Que tal se eu me aproximasse de algo que se move,
como, por exemplo, um coração pulsante?
O que eu sentiria?
(Aplausos)
Este pode ser nosso coração pulsante.
Isto pode realmente estar dentro do bolso
enquanto estamos fazendo compras on-line.
Agora conseguiremos sentir a diferença do suéter que estamos comprando,
o quanto ele é macio,
se é, na verdade, caxemira ou não,
ou o pãozinho que estamos tentando comprar,
o quanto é duro ou crocante.
Isso agora é possível.
A tecnologia robótica está avançando para ser mais personalizada e adaptável,
para se adaptar às nossas necessidades diárias.
Essa espécie única de robótica reconfigurável
é, na verdade, a plataforma para fornecer essa interface invisível e intuitiva
para atender às nossas necessidades exatas.
Esses robôs não se parecerão mais com os personagens dos filmes.
Em vez disso, eles serão o que quisermos que sejam.
Obrigada.
(Aplausos)