1 00:00:01,964 --> 00:00:05,665 Como engenheira de robótica, fazem-me muitas perguntas. 2 00:00:05,729 --> 00:00:08,433 "Quando me vão servir o pequeno almoço?" 3 00:00:09,149 --> 00:00:13,725 Eu pensava que o futuro da robótica seria mais parecido connosco. 4 00:00:16,114 --> 00:00:18,178 Pensava que os robôs seriam parecidos comigo 5 00:00:18,192 --> 00:00:21,459 por isso construí olhos que simulavam os meus. 6 00:00:22,853 --> 00:00:27,869 Construí dedos hábeis para me servir 7 00:00:27,893 --> 00:00:29,623 bolas de beisebol. 8 00:00:31,837 --> 00:00:33,984 Robôs clássicos como este 9 00:00:34,008 --> 00:00:37,054 constroem-se e funcionam 10 00:00:37,078 --> 00:00:40,496 com base num número fixo de juntas e atuadores. 11 00:00:40,780 --> 00:00:45,225 O que significa que a sua funcionalidade e forma já estão fixos 12 00:00:45,249 --> 00:00:47,430 no momento da sua conceção. 13 00:00:47,490 --> 00:00:50,357 Apesar de este braço ter um ótimo serviço 14 00:00:50,381 --> 00:00:53,262 — até atingiu o tripé no final — 15 00:00:54,015 --> 00:00:57,268 não foi feito para nos cozinhar o pequeno almoço. 16 00:00:57,312 --> 00:01:00,929 Não é adequado para fazer ovos mexidos. 17 00:01:00,963 --> 00:01:05,288 Foi então que tive uma nova visão da robótica do futuro: 18 00:01:06,101 --> 00:01:08,051 os "transformers". 19 00:01:08,989 --> 00:01:11,616 Eles conduzem, correm, voam, 20 00:01:11,660 --> 00:01:14,967 dependendo do novo ambiente em constante alteração 21 00:01:14,987 --> 00:01:16,977 e da tarefa em questão. 22 00:01:17,267 --> 00:01:19,048 Para tornar isto realidade, 23 00:01:19,072 --> 00:01:22,363 temos de repensar como são construídos os robôs. 24 00:01:23,958 --> 00:01:27,462 Imaginem um módulo robótico em forma de polígono 25 00:01:27,486 --> 00:01:29,565 e imaginem utilizar essa forma de polígono 26 00:01:29,589 --> 00:01:32,627 para reconstruir várias formas diferentes 27 00:01:32,651 --> 00:01:37,181 e criar uma nova forma de robô para diferentes tarefas. 28 00:01:37,528 --> 00:01:41,231 Em computação gráfica, não é novidade. 29 00:01:41,255 --> 00:01:44,686 Já se faz há algum tempo, e a maioria dos filmes são feitos dessa forma. 30 00:01:44,710 --> 00:01:48,580 Mas, se estamos a tentar fazer um robô que se move fisicamente, 31 00:01:48,604 --> 00:01:50,500 é completamente diferente. 32 00:01:50,691 --> 00:01:52,980 É um paradigma completamente novo. 33 00:01:54,307 --> 00:01:56,100 Mas já todos fizeram isto. 34 00:01:57,434 --> 00:02:02,742 Quem já não fez um avião, um barco ou um pássaro de papel? 35 00:02:03,893 --> 00:02:07,737 O origami é uma plataforma versátil para os construtores. 36 00:02:07,761 --> 00:02:11,837 Com uma só folha de papel, podemos fazer várias formas 37 00:02:11,861 --> 00:02:15,575 e, se não gostarmos, desdobramos e voltamos a dobrar. 38 00:02:15,947 --> 00:02:21,873 É possível fazer qualquer forma 3D ao dobrar superfícies 2D, 39 00:02:21,987 --> 00:02:24,726 e isto prova-se de forma matemática. 40 00:02:26,555 --> 00:02:30,963 Imaginem que têm uma folha inteligente 41 00:02:30,987 --> 00:02:34,546 que se dobra sozinha em qualquer forma, 42 00:02:34,570 --> 00:02:36,003 em qualquer momento. 43 00:02:36,322 --> 00:02:38,576 É nisso que tenho estado a trabalhar. 44 00:02:38,600 --> 00:02:41,782 Chamo-lhe origami robótico, 45 00:02:41,806 --> 00:02:43,374 "robogami". 46 00:02:45,387 --> 00:02:48,907 Esta é a nossa primeira transformação "robogami" 47 00:02:48,931 --> 00:02:52,240 feita por mim há cerca de 10 anos. 48 00:02:52,264 --> 00:02:54,031 De um robô de folha plana, 49 00:02:54,055 --> 00:02:57,002 transforma-se numa pirâmide e novamente numa folha plana 50 00:02:57,026 --> 00:03:00,119 e depois numa nave espacial. 51 00:03:00,822 --> 00:03:02,343 Muito querido. 52 00:03:02,789 --> 00:03:09,659 Dez anos mais tarde, com o meu grupo de engenheiros robóticos ninjas 53 00:03:09,683 --> 00:03:12,101 — cerca de 22 agora — 54 00:03:12,332 --> 00:03:15,740 temos uma nova geração de "robogamis" 55 00:03:15,764 --> 00:03:19,315 que são um pouco mais eficazes e fazem mais do que isso. 56 00:03:20,105 --> 00:03:23,388 A nova geração de "robogamis" tem um objetivo. 57 00:03:23,412 --> 00:03:28,611 Por exemplo, este navega de forma autónoma através de diferentes terrenos. 58 00:03:28,635 --> 00:03:32,310 Quando o terreno é seco e plano, rasteja. 59 00:03:34,256 --> 00:03:36,735 E, se encontrar terreno acidentado, começa a rolar. 60 00:03:38,020 --> 00:03:40,472 Faz isto — é o mesmo robô — 61 00:03:40,496 --> 00:03:43,519 mas dependendo do terreno em que está 62 00:03:43,543 --> 00:03:48,308 ativa uma sequência diferente de atuadores. 63 00:03:50,459 --> 00:03:53,889 Quando encontra um obstáculo, salta por cima dele. 64 00:03:55,485 --> 00:03:58,861 Faz isto ao armazenar energia em cada uma das suas pernas 65 00:03:58,885 --> 00:04:02,761 e ao libertá-la e catapultá-la como uma fisga. 66 00:04:02,865 --> 00:04:04,752 Até faz ginástica. 67 00:04:05,688 --> 00:04:06,859 Boa. 68 00:04:06,953 --> 00:04:08,320 (Risos) 69 00:04:09,238 --> 00:04:13,005 Acabei de vos mostrar o que um só "robogami" pode fazer. 70 00:04:13,029 --> 00:04:15,814 Imaginem o que podem fazer em grupo. 71 00:04:15,838 --> 00:04:19,860 Podem juntar forças para lidar com tarefas mais complexas. 72 00:04:19,884 --> 00:04:23,046 Cada módulo, ativo ou passivo, 73 00:04:23,070 --> 00:04:26,637 pode ser montado para criar diferentes formas. 74 00:04:26,661 --> 00:04:29,410 Para além disso, ao controlar as juntas dobradiças, 75 00:04:29,434 --> 00:04:33,842 conseguimos criar e enfrentar diferentes tarefas. 76 00:04:34,006 --> 00:04:37,501 A forma está a criar um novo espaço de tarefa. 77 00:04:37,736 --> 00:04:41,815 E desta vez, o mais importante é a montagem. 78 00:04:42,192 --> 00:04:46,376 Precisam de se encontrar uns aos outros num espaço diferente, 79 00:04:46,400 --> 00:04:50,810 anexar ou separar-se, conforme o ambiente e a tarefa. 80 00:04:51,616 --> 00:04:53,935 E podemos fazer isto agora. 81 00:04:54,412 --> 00:04:55,839 O que vem a seguir? 82 00:04:55,863 --> 00:04:57,363 A nossa imaginação. 83 00:04:57,704 --> 00:05:00,105 Isto é uma simulação do que podemos alcançar 84 00:05:00,129 --> 00:05:01,786 com este tipo de módulo. 85 00:05:01,900 --> 00:05:05,492 Decidimos que iríamos ter um rastejante de quatro pernas 86 00:05:06,870 --> 00:05:10,049 que se iria transformar num cão e dar pequenos passos. 87 00:05:10,073 --> 00:05:13,907 Com o mesmo módulo, podemos transformá-lo em algo diferente: 88 00:05:13,931 --> 00:05:17,349 um manipulador, uma tarefa robótica típica e clássica. 89 00:05:17,373 --> 00:05:20,072 Com um manipulador, ele pode pegar num objeto. 90 00:05:20,096 --> 00:05:24,140 Claro que são necessários mais módulos para aumentar o comprimento das pernas, 91 00:05:24,164 --> 00:05:27,887 para atacar ou pegar em objetos grandes ou pequenos, 92 00:05:27,911 --> 00:05:29,897 ou até para ter um terceiro braço. 93 00:05:31,545 --> 00:05:36,096 Para os "robogamis" não existe uma tarefa ou forma fixa. 94 00:05:36,628 --> 00:05:41,098 Eles podem transformar-se em qualquer coisa, em qualquer lado, a qualquer hora. 95 00:05:42,408 --> 00:05:45,084 Então, como os construímos? 96 00:05:45,148 --> 00:05:50,015 O maior desafio técnico dos "robogamis" é mantê-los superfinos 97 00:05:50,449 --> 00:05:51,800 e flexíveis 98 00:05:51,804 --> 00:05:54,178 mantendo-se funcionais. 99 00:05:54,562 --> 00:05:58,374 São compostos por várias camadas de circuitos, motores, 100 00:05:58,398 --> 00:06:00,816 microcontroladores e sensores, 101 00:06:00,840 --> 00:06:02,694 tudo num único corpo. 102 00:06:02,858 --> 00:06:06,039 Quando controlamos juntas dobradiças individuais, 103 00:06:06,063 --> 00:06:09,589 somos capazes de realizar movimentos suaves como este 104 00:06:09,613 --> 00:06:11,613 ao nosso comando. 105 00:06:14,013 --> 00:06:18,872 Em vez de ser um único robô feito especificamente para uma tarefa, 106 00:06:18,896 --> 00:06:22,921 os "robogamis" são otimizados para efetuar várias tarefas. 107 00:06:23,366 --> 00:06:25,123 E isto é muito importante 108 00:06:25,147 --> 00:06:29,128 para o ambiente único e difícil do planeta Terra 109 00:06:29,162 --> 00:06:31,967 assim como do espaço. 110 00:06:33,782 --> 00:06:37,196 O espaço é o ambiente perfeito para os "robogamis". 111 00:06:37,673 --> 00:06:41,976 Não podemos dar-nos ao luxo de ter um robô para cada tarefa. 112 00:06:42,966 --> 00:06:46,392 Quem sabe quantas tarefas encontraremos no espaço? 113 00:06:46,846 --> 00:06:53,805 Precisamos de uma plataforma robótica que se transforme e cumpra várias tarefas. 114 00:06:55,188 --> 00:07:00,300 Precisamos de um baralho de módulos finos de "robogami" 115 00:07:00,324 --> 00:07:04,805 que se transformem e façam múltiplas tarefas. 116 00:07:06,322 --> 00:07:09,532 Não se limitem a acreditar em mim, 117 00:07:09,556 --> 00:07:12,662 porque a Agência Espacial Europeia e o Centro Espacial Suíço 118 00:07:12,716 --> 00:07:15,386 estão a patrocinar este preciso conceito. 119 00:07:15,562 --> 00:07:20,607 Aqui podem ver duas imagens de reconfiguração de "robogamis" 120 00:07:20,631 --> 00:07:24,409 a explorar terreno desconhecido acima do solo, na superfície, 121 00:07:24,433 --> 00:07:26,715 assim como a escavar a superfície. 122 00:07:27,117 --> 00:07:29,196 Não é apenas exploração. 123 00:07:29,220 --> 00:07:31,808 Para os astronautas, é uma ajuda adicional, 124 00:07:31,832 --> 00:07:34,886 porque não podem levar estagiários lá para cima. 125 00:07:34,920 --> 00:07:36,152 (Risos) 126 00:07:36,357 --> 00:07:39,238 Eles têm de fazer todas as tarefas aborrecidas. 127 00:07:39,262 --> 00:07:40,650 Podem ser simples, 128 00:07:40,674 --> 00:07:42,665 mas super interativas. 129 00:07:42,762 --> 00:07:46,174 Precisamos de robôs para facilitar as experiências, 130 00:07:46,198 --> 00:07:48,509 auxiliar com as comunicações 131 00:07:48,533 --> 00:07:52,345 e até posicionar-se como um terceiro braço 132 00:07:52,365 --> 00:07:54,655 para segurar diferentes ferramentas. 133 00:07:55,245 --> 00:07:58,378 Mas como conseguirão controlar os "robogamis", por exemplo 134 00:07:58,402 --> 00:08:00,235 fora da estação espacial? 135 00:08:00,279 --> 00:08:04,016 Neste caso, mostro-vos um "robogami" que está a segurar em detritos espaciais. 136 00:08:04,040 --> 00:08:07,644 Podemos trabalhar com a visão para os controlar, 137 00:08:07,668 --> 00:08:12,130 mas seria muito melhor ter a sensação do toque 138 00:08:12,154 --> 00:08:15,957 transportada diretamente para as mãos dos astronautas. 139 00:08:16,248 --> 00:08:18,781 Precisamos de um dispositivo háptico, 140 00:08:18,825 --> 00:08:22,503 uma interface háptica que recrie a sensação de toque. 141 00:08:23,051 --> 00:08:25,855 Ao usar "robogamis", podemos fazê-lo. 142 00:08:27,276 --> 00:08:31,714 Esta é a interface háptica mais pequena do mundo 143 00:08:32,316 --> 00:08:37,845 que consegue recriar a sensação de toque debaixo dos nossos dedos. 144 00:08:38,104 --> 00:08:40,681 Fazemos isto ao mover o "robogami" 145 00:08:40,705 --> 00:08:45,426 com movimentos microscópicos e macroscópicos no dispositivo. 146 00:08:45,812 --> 00:08:49,442 Não seremos apenas capazes de sentir 147 00:08:49,496 --> 00:08:51,285 o tamanho dos objetos, 148 00:08:51,319 --> 00:08:54,115 a redondeza das linhas, 149 00:08:54,139 --> 00:08:57,852 mas também a rigidez e a textura. 150 00:08:59,019 --> 00:09:03,008 O Alex tem esta interface debaixo do polegar. 151 00:09:03,032 --> 00:09:07,844 Se a utilizarmos com óculos e controladores VR, 152 00:09:07,868 --> 00:09:11,497 a realidade virtual deixa de ser virtual. 153 00:09:11,521 --> 00:09:14,219 Torna-se numa realidade tangível. 154 00:09:16,529 --> 00:09:20,216 As bolas azul, vermelha e preta para as quais ele está a olhar 155 00:09:20,240 --> 00:09:22,706 já não se diferenciam por cores. 156 00:09:22,820 --> 00:09:24,952 Agora são uma bola de borracha azul, 157 00:09:24,982 --> 00:09:28,412 uma bola de esponja vermelha e uma bola de bilhar preta. 158 00:09:28,642 --> 00:09:30,352 Isto já é possível. 159 00:09:31,263 --> 00:09:32,805 Vou mostrar-vos. 160 00:09:34,150 --> 00:09:38,319 Esta é a primeira demonstração ao vivo, 161 00:09:38,343 --> 00:09:41,189 perante uma grande audiência, 162 00:09:41,213 --> 00:09:43,441 por isso espero que funcione. 163 00:09:44,428 --> 00:09:47,969 O que estão a ver é um atlas de anatomia 164 00:09:47,993 --> 00:09:50,786 e a interface háptica "robogami". 165 00:09:50,810 --> 00:09:53,355 Tal como todos os outros robôs reconfiguráveis 166 00:09:53,379 --> 00:09:54,744 realiza várias tarefas. 167 00:09:54,748 --> 00:09:56,781 Não serve apenas como rato, 168 00:09:56,795 --> 00:09:59,330 mas também como interface háptica. 169 00:09:59,381 --> 00:10:03,155 Por exemplo, no espaço branco não há nenhum objeto. 170 00:10:03,179 --> 00:10:05,461 O que significa que não há nada para sentir, 171 00:10:05,465 --> 00:10:08,967 então a interface é muito flexível. 172 00:10:09,352 --> 00:10:12,504 Agora, vou utilizar isto como um rato para me aproximar da pele, 173 00:10:12,528 --> 00:10:13,901 como um braço muscular, 174 00:10:13,945 --> 00:10:16,001 para sentir os seus bíceps, 175 00:10:16,045 --> 00:10:17,403 ou os ombros. 176 00:10:17,457 --> 00:10:20,377 Vejam como agora está mais firme. 177 00:10:20,401 --> 00:10:21,942 Vamos explorar mais. 178 00:10:21,986 --> 00:10:24,706 Vou aproximar-me da caixa torácica. 179 00:10:24,730 --> 00:10:27,422 Quando passo por cima da caixa torácica 180 00:10:27,446 --> 00:10:29,601 e entre os músculos intercostais, 181 00:10:29,625 --> 00:10:31,384 com partes moles e duras, 182 00:10:31,408 --> 00:10:33,564 consigo sentir a diferença de rigidez. 183 00:10:33,598 --> 00:10:35,104 Acreditem em mim. 184 00:10:35,128 --> 00:10:39,011 Agora está mais rijo, em termos da força 185 00:10:39,035 --> 00:10:41,460 que exerce contra o meu dedo. 186 00:10:41,822 --> 00:10:45,800 Mostrei-vos as superfícies que não se movem. 187 00:10:45,824 --> 00:10:49,297 E, se abordasse algo que se move, 188 00:10:49,401 --> 00:10:51,468 como um coração? 189 00:10:51,522 --> 00:10:53,187 O que sentiria? 190 00:10:59,633 --> 00:11:02,269 (Aplausos) 191 00:11:07,158 --> 00:11:09,681 Este pode ser o vosso coração. 192 00:11:10,010 --> 00:11:13,620 Podem ter isto no vosso bolso 193 00:11:13,644 --> 00:11:15,929 enquanto fazem compras na Internet. 194 00:11:16,361 --> 00:11:20,150 Agora serão capazes de sentir o tecido da camisola que querem comprar. 195 00:11:20,174 --> 00:11:21,526 A sua suavidade, 196 00:11:21,590 --> 00:11:24,256 e se é realmente caxemira. 197 00:11:24,280 --> 00:11:26,446 Ou do pão que querem comprar, 198 00:11:26,470 --> 00:11:29,698 se é duro ou estaladiço. 199 00:11:30,229 --> 00:11:32,235 Isto é possível agora. 200 00:11:34,774 --> 00:11:40,586 O avanço da tecnologia robótica é mais personalizado e adaptativo 201 00:11:40,610 --> 00:11:44,084 para se ajustar às nossas necessidades diárias. 202 00:11:44,457 --> 00:11:48,082 Esta espécie única de robôs reconfiguráveis 203 00:11:48,106 --> 00:11:54,084 é a plataforma que proporciona esta interface invisível e intuitiva 204 00:11:54,108 --> 00:11:56,960 para satisfazer as nossas necessidades. 205 00:11:58,169 --> 00:12:02,415 Estes robôs já não serão parecidos com personagens de filmes. 206 00:12:02,843 --> 00:12:06,691 Em vez disso, serão o que vocês quiserem. 207 00:12:07,223 --> 00:12:08,429 Obrigada. 208 00:12:08,453 --> 00:12:11,321 (Aplausos)