0:00:01.944,0:00:05.665
作为一个机器人科学家，[br]我经常被问到很多问题。

0:00:05.689,0:00:08.179
“什么时候才会有机器人[br]帮我做早饭？”

0:00:09.049,0:00:13.725
我认为未来的机器人[br]会跟我们长得很像。

0:00:16.114,0:00:17.788
我觉得他们会长得和我一样，

0:00:17.812,0:00:21.775
所以我为它们制作了眼睛，[br]以我的眼睛作为模拟范本。

0:00:22.813,0:00:27.869
我为机器人研制了[br]足够灵活的手指，来帮我……

0:00:27.893,0:00:29.213
投棒球。

0:00:31.837,0:00:33.854
像这样的传统机器人

0:00:33.878,0:00:37.054
是基于固定数量的

0:00:37.078,0:00:40.276
关节和制动器来执行它的功能，

0:00:40.780,0:00:45.115
这意味着在设计构思它们的阶段，[br]其功能和外形

0:00:45.139,0:00:46.970
就已基本固定了。

0:00:47.430,0:00:50.357
也就是说，虽然这个[br]机械臂扔球扔得很准——

0:00:50.381,0:00:53.284
准到完美击中三脚架——

0:00:54.015,0:00:57.178
但它并不能给你做早饭，

0:00:57.202,0:01:00.839
比如炒鸡蛋。

0:01:00.863,0:01:05.188
所以我对未来的机器人[br]产生了新的构想：

0:01:06.101,0:01:08.089
那就是“变形金刚”。

0:01:08.989,0:01:11.536
这种机器人可以根据[br]执行的任务和环境的不同，

0:01:11.560,0:01:16.429
在驾驶、奔跑、飞行[br]三种模式间自由切换。

0:01:17.267,0:01:19.048
为了实现这个构想，

0:01:19.072,0:01:22.660
我们必须重新思考[br]机器人的设计方式。

0:01:23.448,0:01:27.462
想象一个多边形的机器人模块，

0:01:27.486,0:01:29.565
并且用这一个简单的多边形模块

0:01:29.589,0:01:32.627
去“折”成各种不同的形状，

0:01:32.651,0:01:36.941
去拼成一个新的机器人[br]来完成各种不同的任务。

0:01:37.528,0:01:41.231
在计算机绘图领域，[br]这不是什么新鲜事——

0:01:41.255,0:01:44.686
它已经应用多年，[br]而且大多数电影都采用这项技术。

0:01:44.710,0:01:48.580
但要建造一个[br]身体可以移动的机器人，

0:01:48.604,0:01:50.180
就完全是另一回事了。

0:01:50.691,0:01:53.082
没有前例可循。

0:01:54.307,0:01:56.553
但是，我们都干过类似的事。

0:01:57.434,0:02:03.113
那便是，我们都折过纸，[br]无论是纸飞机、纸船，还是千纸鹤。

0:02:03.893,0:02:07.737
以设计师的角度来看，[br]折纸艺术是一个变化多端的过程，

0:02:07.761,0:02:11.837
用一张纸，你就可以折出各种形状，

0:02:11.861,0:02:15.602
如果你不喜欢这个作品，[br]可以拆开来，再折出另外的东西。

0:02:15.947,0:02:21.963
任何 3D 立体形式都可以[br]由 2D 平面折叠而成，

0:02:21.987,0:02:25.044
这在数学上得到了证明。

0:02:26.555,0:02:30.963
再想象一下，[br]要是有一张智能化的纸，

0:02:30.987,0:02:34.546
这张纸可以随时随地自己折成

0:02:34.570,0:02:35.793
任何形状。

0:02:36.322,0:02:38.576
这就是我致力于创造的

0:02:38.600,0:02:41.226
“全自动折纸机器人”，

0:02:41.226,0:02:43.825
简称 “折纸机器人（robogami）”。

0:02:45.387,0:02:48.907
这是我十年前做的[br]第一代 “折纸机器人”

0:02:48.931,0:02:52.240
首次变型的过程。

0:02:52.264,0:02:54.031
它从一个平面

0:02:54.055,0:02:57.002
变成了金字塔，然后再变回来，

0:02:57.026,0:03:00.454
接着又变成航天飞机的形状。

0:03:00.822,0:03:02.402
很可爱吧!

0:03:02.789,0:03:09.659
十年后的今天，我的[br]忍者折纸机器人研究团队——

0:03:09.683,0:03:11.747
我们现在大概有 22 个人——

0:03:12.332,0:03:15.740
已经做出了新一代的折纸机器人，

0:03:15.764,0:03:19.554
它的执行效率更高，[br]能完成的事情也更多。

0:03:20.105,0:03:23.388
这代折纸机器人是有实际用途的，

0:03:23.412,0:03:28.611
比方说，这个机器人[br]能根据实际地形来自主导航。

0:03:28.635,0:03:32.798
在干燥和平坦的地面，[br]它会以爬行的方式前进。

0:03:34.256,0:03:36.735
要是地表凹凸不平，

0:03:36.759,0:03:37.996
它就采用翻滚模式。

0:03:38.020,0:03:40.472
虽然是同一个机器人，

0:03:40.496,0:03:43.519
但现在它能根据不同地形[br]

0:03:43.543,0:03:48.805
激活不同的驱动器，[br]从而采取不同的移动方式。

0:03:50.459,0:03:54.020
当它遇到障碍物时，[br]还能直接跳过去，

0:03:55.485,0:03:58.861
这是通过在机器人腿部储存[br]并释放能量来完成的。

0:03:58.885,0:04:02.761
于是机器人[br]就会像弹弓一样弹起来，

0:04:02.785,0:04:05.048
它甚至还能做体操动作。

0:04:05.688,0:04:06.859
耶！

0:04:06.883,0:04:08.320
（笑声）

0:04:08.828,0:04:13.005
你们刚刚看到了[br]一个折纸机器人所能实现的，

0:04:13.029,0:04:15.814
更不用说如果有一群[br]这样的机器人了，

0:04:15.838,0:04:19.860
它们可以联合起来[br]完成更复杂的任务，

0:04:19.884,0:04:23.046
每个模组，不论是主动式，[br]还是被动式模组，

0:04:23.070,0:04:26.637
我们都能够组合它们[br]来创造出各种不同的形状。

0:04:26.661,0:04:29.410
不仅如此，通过控制[br]它们的可折叠关节，

0:04:29.434,0:04:33.982
我们还可以创造并攻克不同的任务。

0:04:34.006,0:04:37.623
灵活多变的组合形状[br]正在开拓机器人的新任务空间。

0:04:37.736,0:04:41.575
此时，最重要的任务便是组合。

0:04:42.192,0:04:46.376
我们得让机器人能自主找到彼此，

0:04:46.400,0:04:50.819
并根据环境和任务的需要，[br]合体或者分离，

0:04:51.616,0:04:54.017
这已经实现了。

0:04:54.412,0:04:55.839
那下一步是什么？

0:04:55.863,0:04:57.391
突破我们的想象力。

0:04:57.704,0:05:00.105
这是我们可以通过该模组

0:05:00.129,0:05:01.786
实现的机器人模拟。

0:05:01.810,0:05:05.376
我们决定把这个四腿爬行的机器人

0:05:06.870,0:05:10.049
变成一条小狗，[br]再让它小步走路。

0:05:10.073,0:05:13.907
同一个模组，[br]我们也可以做成别的东西：

0:05:13.931,0:05:17.349
做一个机械臂，[br]一种典型的传统式机器人。

0:05:17.373,0:05:20.072
机械臂，顾名思义可以抓取物品。

0:05:20.096,0:05:24.140
当然，你还可以添加[br]更多模组使机械臂更长，

0:05:24.164,0:05:27.887
来抓取更大或更小的物体，

0:05:27.911,0:05:30.277
或者甚至是装第三只手臂。

0:05:31.545,0:05:35.906
折纸机器人[br]是没有特定的形状或功能的。

0:05:36.628,0:05:41.543
它们能随时随地变换成任何形状。

0:05:42.408,0:05:45.084
那我们如何制造它们？

0:05:45.108,0:05:50.425
技术上的最大挑战[br]就是实现超薄化，

0:05:50.449,0:05:51.600
具有灵活性，

0:05:51.624,0:05:54.097
但同时确保实用功能。

0:05:54.562,0:05:58.374
每个单一的机体内都是[br]由多层电路，马达，

0:05:58.398,0:06:00.816
微控制器

0:06:00.840,0:06:02.694
以及传感器组成的。

0:06:02.718,0:06:06.039
在控制单个折叠接头时，

0:06:06.063,0:06:08.974
我们的命令能让机器人

0:06:09.283,0:06:11.265
实现这样的软运动。

0:06:14.013,0:06:18.756
不像其他机器人那样[br]局限于单一功能，

0:06:18.776,0:06:23.284
折纸机器人的优势在于[br]它可以完成多种任务。

0:06:23.366,0:06:25.123
这使它得以

0:06:25.147,0:06:28.978
在地球以及太空的[br]复杂独特的环境当中

0:06:29.002,0:06:31.967
发挥重要的作用。

0:06:33.782,0:06:36.956
太空任务再适合折纸机器人不过了，

0:06:37.673,0:06:42.034
给每一个任务配置一个[br]专属的机器人成本太高，

0:06:42.966,0:06:46.302
谁知道我们未来会有多少太空任务？

0:06:46.846,0:06:53.805
所以必须得有一个多功能的[br]机器人来完成这些任务。

0:06:55.188,0:07:00.300
我们想要一套[br]薄型折纸机器人模组，

0:07:00.324,0:07:04.695
可以通过变形[br]完成各种各样的任务。

0:07:06.322,0:07:09.532
这不是我随便说说而已，

0:07:09.556,0:07:12.592
欧洲航天局和瑞士航天局

0:07:12.616,0:07:14.876
已经在资助这个想法了。

0:07:15.562,0:07:20.607
图片上显示的就是[br]折纸机器人的各种不同组合，

0:07:20.631,0:07:24.409
它们能在太空外星上探索，[br]能在地表工作，能飞天勘察，

0:07:24.433,0:07:26.355
也能深入地表以下。

0:07:27.117,0:07:29.196
这不仅仅是探索。

0:07:29.220,0:07:31.808
对于宇航员来说，[br]他们需要额外的帮助，

0:07:31.832,0:07:34.666
因为你无法承受[br]送个实习生上太空的后果。

0:07:34.690,0:07:35.872
（笑声）

0:07:36.357,0:07:39.238
他们必须完成每项繁琐的工作，

0:07:39.262,0:07:40.480
可能是很简单，

0:07:40.504,0:07:42.614
但却有极强交互性质的工作。

0:07:42.762,0:07:46.174
得益于此，它们可以[br]辅助宇航员进行实验，

0:07:46.198,0:07:48.509
帮助他们进行通信，

0:07:48.533,0:07:54.234
并直接附着在机舱表面，成为[br]宇航员第三只拿着不同工具的臂膀。

0:07:55.245,0:07:57.622
但他们如何才能控制机器人呢？

0:07:57.622,0:07:59.955
例如，在太空站外。

0:07:59.979,0:08:04.016
在这种情况下，我展示了一个[br]拿着空间碎片的折纸机器人，

0:08:04.040,0:08:07.644
你可以通过视觉来操控机器人，

0:08:07.668,0:08:12.130
但更好的是将触觉，

0:08:12.154,0:08:15.757
直接传递到宇航员的手上。

0:08:16.248,0:08:18.671
此刻我们所需要的[br]是模拟触觉的装置，

0:08:18.695,0:08:22.403
一个可以重现触觉感受的模拟界面，

0:08:23.051,0:08:26.041
利用折纸机器人，[br]我们可以实现这一点。

0:08:27.276,0:08:31.424
这是全球最小的触觉模拟界面，

0:08:32.316,0:08:37.505
可以在指尖下方重现触感。

0:08:38.104,0:08:40.681
我们通过在模拟台上的[br]可视宏观动作

0:08:40.705,0:08:45.216
以及肉眼不可见的微小运动[br]来实现这一点。

0:08:45.812,0:08:46.906
通过这项技术，

0:08:46.906,0:08:51.205
你不仅能感受到物体的大小，

0:08:51.229,0:08:54.115
圆滑度和线条，

0:08:54.139,0:08:57.702
还能感受到物体的硬度和质感。

0:08:59.019,0:09:03.008
这个人机接口在艾利克斯的拇指下，

0:09:03.032,0:09:07.844
如果再搭配使用[br]虚拟现实（VR）眼镜和手动控制器，

0:09:07.868,0:09:11.497
虚拟现实就不再是虚拟的，

0:09:11.521,0:09:14.295
而是变成了摸得到的现实。

0:09:16.529,0:09:18.750
艾利克斯不仅能通过颜色区分

0:09:18.750,0:09:22.706
眼前的蓝、红、黑三个球，[br]还能通过不同材质来区分：

0:09:22.730,0:09:28.041
橡皮做的蓝球，海绵做的红球[br]和台球触感的黑球。

0:09:28.642,0:09:30.352
同样，这已变为可能。

0:09:31.263,0:09:32.593
我为各位展示一下。

0:09:34.150,0:09:38.319
这是我们第一次[br]在这么多观众面前

0:09:38.343,0:09:41.189
做现场演示，

0:09:41.213,0:09:43.041
希望它别出岔子。

0:09:43.668,0:09:47.969
你们现在看到的是人体解剖图，

0:09:47.993,0:09:50.786
以及折纸机器人的模拟界面，

0:09:50.810,0:09:53.355
跟别的折纸机器人一样，

0:09:53.379,0:09:54.554
它是多功能的，

0:09:54.578,0:09:56.601
既能用作鼠标，

0:09:56.625,0:09:58.990
又能作为触觉界面。

0:09:59.381,0:10:03.155
比如说，鼠标所在的[br]空白界面中没有物体，

0:10:03.179,0:10:05.231
所以说我们什么也感受不到，

0:10:05.255,0:10:08.967
这个界面就会非常松。

0:10:09.352,0:10:12.504
现在我把它当作鼠标[br]放到皮肤的位置，

0:10:12.528,0:10:13.791
一个肌肉发达的手臂，

0:10:13.815,0:10:15.831
我们感受一下他的肱二头肌，

0:10:15.855,0:10:17.343
或肩膀，

0:10:17.367,0:10:20.142
现在你看，它变得比较硬。

0:10:20.401,0:10:21.772
我们再换一个地方，

0:10:21.796,0:10:24.452
比如肋骨，

0:10:24.730,0:10:27.292
当我把鼠标移到肋骨

0:10:27.316,0:10:29.601
和肋间肌，

0:10:29.625,0:10:31.174
马上感觉到它变软了，[br]而后又变硬。

0:10:31.198,0:10:33.434
我能感到很明显的差别。

0:10:33.458,0:10:34.784
我说的都是真的，

0:10:34.808,0:10:39.011
你们看现在摸起来很硬，

0:10:39.035,0:10:41.174
因为传到我指尖的反作用力变大了。

0:10:41.822,0:10:45.664
刚刚我摸的东西都是静止的，

0:10:45.694,0:10:49.377
要是我摸会动的东西又会怎样呢？

0:10:49.401,0:10:51.468
比如说，跳动的心脏，

0:10:51.492,0:10:52.887
会有什么感觉呢？

0:10:59.573,0:11:05.719
（掌声）

0:11:07.158,0:11:09.576
这可以是你跳动的心。

0:11:10.010,0:11:13.620
在网购的时候，

0:11:13.644,0:11:15.712
你也可以把此装置放进口袋，

0:11:16.361,0:11:20.150
这样你就能触摸到[br]你要买的毛衣的不同质地，

0:11:20.174,0:11:21.396
感受一下它有多柔软，

0:11:21.420,0:11:24.256
感受一下它是不是纯羊毛，

0:11:24.280,0:11:26.336
还可以摸一摸你要买的百吉饼，

0:11:26.360,0:11:29.428
它有多硬，或有多脆，

0:11:30.229,0:11:32.196
这一切都已成为可能。

0:11:34.774,0:11:40.586
折纸机器人技术正变得[br]越加人性化，且更具适用性，

0:11:40.610,0:11:43.714
来应对我们各类的生活需求。

0:11:44.457,0:11:48.082
这种独特的[br]可自我重塑的机器人技术

0:11:48.106,0:11:53.817
是一个平台，可以通过[br]提供无形而直观的人机接口。

0:11:53.817,0:11:56.600
来满足我们确切的需求。

0:11:58.169,0:12:02.481
这些机器人将不再[br]局限于电影中的形象，

0:12:02.843,0:12:06.691
它们将成为你想要的任何东西。

0:12:07.223,0:12:08.429
谢谢。

0:12:08.453,0:12:12.051
（掌声）