Como engenheira de robótica, fazem-me muitas perguntas.
"Quando me vão servir o pequeno almoço?"
Eu pensava que o futuro da robótica seria mais parecido connosco.
Pensava que os robôs seriam parecidos comigo
por isso construí olhos que simulavam os meus.
Construí dedos hábeis para me servir
bolas de beisebol.
Robôs clássicos como este
constroem-se e funcionam
com base num número fixo de juntas e atuadores.
O que significa que a sua funcionalidade e forma já estão fixos
no momento da sua conceção.
Apesar de este braço ter um ótimo serviço
— até atingiu o tripé no final —
não foi feito para nos cozinhar o pequeno almoço.
Não é adequado para fazer ovos mexidos.
Foi então que tive uma nova visão da robótica do futuro:
os "transformers".
Eles conduzem, correm, voam,
dependendo do novo ambiente em constante alteração
e da tarefa em questão.
Para tornar isto realidade,
temos de repensar como são construídos os robôs.
Imaginem um módulo robótico em forma de polígono
e imaginem utilizar essa forma de polígono
para reconstruir várias formas diferentes
e criar uma nova forma de robô para diferentes tarefas.
Em computação gráfica, não é novidade.
Já se faz há algum tempo, e a maioria dos filmes são feitos dessa forma.
Mas, se estamos a tentar fazer um robô que se move fisicamente,
é completamente diferente.
É um paradigma completamente novo.
Mas já todos fizeram isto.
Quem já não fez um avião, um barco ou um pássaro de papel?
O origami é uma plataforma versátil para os construtores.
Com uma só folha de papel, podemos fazer várias formas
e, se não gostarmos, desdobramos e voltamos a dobrar.
É possível fazer qualquer forma 3D ao dobrar superfícies 2D,
e isto prova-se de forma matemática.
Imaginem que têm uma folha inteligente
que se dobra sozinha em qualquer forma,
em qualquer momento.
É nisso que tenho estado a trabalhar.
Chamo-lhe origami robótico,
"robogami".
Esta é a nossa primeira transformação "robogami"
feita por mim há cerca de 10 anos.
De um robô de folha plana,
transforma-se numa pirâmide e novamente numa folha plana
e depois numa nave espacial.
Muito querido.
Dez anos mais tarde, com o meu grupo de engenheiros robóticos ninjas
— cerca de 22 agora —
temos uma nova geração de "robogamis"
que são um pouco mais eficazes e fazem mais do que isso.
A nova geração de "robogamis" tem um objetivo.
Por exemplo, este navega de forma autónoma através de diferentes terrenos.
Quando o terreno é seco e plano, rasteja.
E, se encontrar terreno acidentado, começa a rolar.
Faz isto — é o mesmo robô —
mas dependendo do terreno em que está
ativa uma sequência diferente de atuadores.
Quando encontra um obstáculo, salta por cima dele.
Faz isto ao armazenar energia em cada uma das suas pernas
e ao libertá-la e catapultá-la como uma fisga.
Até faz ginástica.
Boa.
(Risos)
Acabei de vos mostrar o que um só "robogami" pode fazer.
Imaginem o que podem fazer em grupo.
Podem juntar forças para lidar com tarefas mais complexas.
Cada módulo, ativo ou passivo,
pode ser montado para criar diferentes formas.
Para além disso, ao controlar as juntas dobradiças,
conseguimos criar e enfrentar diferentes tarefas.
A forma está a criar um novo espaço de tarefa.
E desta vez, o mais importante é a montagem.
Precisam de se encontrar uns aos outros num espaço diferente,
anexar ou separar-se, conforme o ambiente e a tarefa.
E podemos fazer isto agora.
O que vem a seguir?
A nossa imaginação.
Isto é uma simulação do que podemos alcançar
com este tipo de módulo.
Decidimos que iríamos ter um rastejante de quatro pernas
que se iria transformar num cão e dar pequenos passos.
Com o mesmo módulo, podemos transformá-lo em algo diferente:
um manipulador, uma tarefa robótica típica e clássica.
Com um manipulador, ele pode pegar num objeto.
Claro que são necessários mais módulos para aumentar o comprimento das pernas,
para atacar ou pegar em objetos grandes ou pequenos,
ou até para ter um terceiro braço.
Para os "robogamis" não existe uma tarefa ou forma fixa.
Eles podem transformar-se em qualquer coisa, em qualquer lado, a qualquer hora.
Então, como os construímos?
O maior desafio técnico dos "robogamis" é mantê-los superfinos
e flexíveis
mantendo-se funcionais.
São compostos por várias camadas de circuitos, motores,
microcontroladores e sensores,
tudo num único corpo.
Quando controlamos juntas dobradiças individuais,
somos capazes de realizar movimentos suaves como este
ao nosso comando.
Em vez de ser um único robô feito especificamente para uma tarefa,
os "robogamis" são otimizados para efetuar várias tarefas.
E isto é muito importante
para o ambiente único e difícil do planeta Terra
assim como do espaço.
O espaço é o ambiente perfeito para os "robogamis".
Não podemos dar-nos ao luxo de ter um robô para cada tarefa.
Quem sabe quantas tarefas encontraremos no espaço?
Precisamos de uma plataforma robótica que se transforme e cumpra várias tarefas.
Precisamos de um baralho de módulos finos de "robogami"
que se transformem e façam múltiplas tarefas.
Não se limitem a acreditar em mim,
porque a Agência Espacial Europeia e o Centro Espacial Suíço
estão a patrocinar este preciso conceito.
Aqui podem ver duas imagens de reconfiguração de "robogamis"
a explorar terreno desconhecido acima do solo, na superfície,
assim como a escavar a superfície.
Não é apenas exploração.
Para os astronautas, é uma ajuda adicional,
porque não podem levar estagiários lá para cima.
(Risos)
Eles têm de fazer todas as tarefas aborrecidas.
Podem ser simples,
mas super interativas.
Precisamos de robôs para facilitar as experiências,
auxiliar com as comunicações
e até posicionar-se como um terceiro braço
para segurar diferentes ferramentas.
Mas como conseguirão controlar os "robogamis", por exemplo
fora da estação espacial?
Neste caso, mostro-vos um "robogami" que está a segurar em detritos espaciais.
Podemos trabalhar com a visão para os controlar,
mas seria muito melhor ter a sensação do toque
transportada diretamente para as mãos dos astronautas.
Precisamos de um dispositivo háptico,
uma interface háptica que recrie a sensação de toque.
Ao usar "robogamis", podemos fazê-lo.
Esta é a interface háptica mais pequena do mundo
que consegue recriar a sensação de toque debaixo dos nossos dedos.
Fazemos isto ao mover o "robogami"
com movimentos microscópicos e macroscópicos no dispositivo.
Não seremos apenas capazes de sentir
o tamanho dos objetos,
a redondeza das linhas,
mas também a rigidez e a textura.
O Alex tem esta interface debaixo do polegar.
Se a utilizarmos com óculos e controladores VR,
a realidade virtual deixa de ser virtual.
Torna-se numa realidade tangível.
As bolas azul, vermelha e preta para as quais ele está a olhar
já não se diferenciam por cores.
Agora são uma bola de borracha azul,
uma bola de esponja vermelha e uma bola de bilhar preta.
Isto já é possível.
Vou mostrar-vos.
Esta é a primeira demonstração ao vivo,
perante uma grande audiência,
por isso espero que funcione.
O que estão a ver é um atlas de anatomia
e a interface háptica "robogami".
Tal como todos os outros robôs reconfiguráveis
realiza várias tarefas.
Não serve apenas como rato,
mas também como interface háptica.
Por exemplo, no espaço branco não há nenhum objeto.
O que significa que não há nada para sentir,
então a interface é muito flexível.
Agora, vou utilizar isto como um rato para me aproximar da pele,
como um braço muscular,
para sentir os seus bíceps,
ou os ombros.
Vejam como agora está mais firme.
Vamos explorar mais.
Vou aproximar-me da caixa torácica.
Quando passo por cima da caixa torácica
e entre os músculos intercostais,
com partes moles e duras,
consigo sentir a diferença de rigidez.
Acreditem em mim.
Agora está mais rijo, em termos da força
que exerce contra o meu dedo.
Mostrei-vos as superfícies que não se movem.
E, se abordasse algo que se move,
como um coração?
O que sentiria?
(Aplausos)
Este pode ser o vosso coração.
Podem ter isto no vosso bolso
enquanto fazem compras na Internet.
Agora serão capazes de sentir o tecido da camisola que querem comprar.
A sua suavidade,
e se é realmente caxemira.
Ou do pão que querem comprar,
se é duro ou estaladiço.
Isto é possível agora.
O avanço da tecnologia robótica é mais personalizado e adaptativo
para se ajustar às nossas necessidades diárias.
Esta espécie única de robôs reconfiguráveis
é a plataforma que proporciona esta interface invisível e intuitiva
para satisfazer as nossas necessidades.
Estes robôs já não serão parecidos com personagens de filmes.
Em vez disso, serão o que vocês quiserem.
Obrigada.
(Aplausos)