Robôs de origami que se remodelam e se transformam
-
0:02 - 0:06Como especialista em robótica,
me fazem muitas perguntas. -
0:06 - 0:08"Quando os robôs começarão
a me servir café da manhã?" -
0:09 - 0:14Eu achava que o futuro da robótica
seria mais parecido conosco. -
0:16 - 0:18Achava que eles se pareceriam comigo.
-
0:18 - 0:22Construí olhos que simulariam os meus.
-
0:23 - 0:28Construí dedos habilidosos
o bastante para me lançar... -
0:28 - 0:29bolas de beisebol.
-
0:32 - 0:34Robôs clássicos como este
-
0:34 - 0:37são construídos e se tornam funcionais
-
0:37 - 0:40com base no número fixo
de articulações e acionadores. -
0:41 - 0:45Isso significa que a funcionalidade
e a forma deles já estão fixas -
0:45 - 0:47no momento de sua concepção.
-
0:47 - 0:50Mesmo que este braço
tenha um arremesso muito bom... -
0:50 - 0:53ele até atingiu o tripé no final...
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0:54 - 0:57não serve para preparar sozinho
o café da manhã para nós. -
0:57 - 1:01Não é muito adequado para ovos mexidos.
-
1:01 - 1:05Foi quando me ocorreu uma nova
visão da robótica do futuro: -
1:06 - 1:08os robôs que se transformam.
-
1:09 - 1:12Eles dirigem, correm, voam,
-
1:12 - 1:17tudo dependendo do novo ambiente
e da tarefa iminente em constante mudança. -
1:17 - 1:19Para tornar isso uma realidade,
-
1:19 - 1:22precisamos realmente repensar
a forma como os robôs são projetados. -
1:23 - 1:27Imaginem um módulo robótico
em forma de polígono, -
1:27 - 1:30que usa essa forma de polígono simples
-
1:30 - 1:33para reconstruir várias formas diferentes
-
1:33 - 1:37para criar uma nova forma de robô
para tarefas diferentes. -
1:38 - 1:41Em CG, computação gráfica,
não é nenhuma novidade. -
1:41 - 1:45Tem sido feito há algum tempo,
e assim a maioria dos filmes é feita. -
1:45 - 1:49Mas se estamos tentando criar um robô
que está se movendo fisicamente, -
1:49 - 1:50é uma história completamente nova.
-
1:51 - 1:53É um paradigma completamente novo.
-
1:54 - 1:56Mas todos vocês já fizeram isso.
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1:57 - 2:03Quem já não fez um avião,
um barco ou um cisne de papel? -
2:04 - 2:08O origami é uma plataforma
versátil para designers. -
2:08 - 2:12A partir de uma única folha de papel,
podemos criar várias formas -
2:12 - 2:15e, se não gostarmos, desdobramos
e voltamos a dobrar novamente. -
2:16 - 2:22Qualquer forma 3D pode ser criada
a partir de superfícies 2D por dobradura, -
2:22 - 2:25e isso é comprovado matematicamente.
-
2:27 - 2:31Imaginem se tivéssemos
uma folha inteligente -
2:31 - 2:35que pudesse se autodobrar
em qualquer forma que quisesse, -
2:35 - 2:36a qualquer momento.
-
2:36 - 2:39É nisso que venho trabalhando.
-
2:39 - 2:42Chamo isso de origami robótico,
-
2:42 - 2:43"robogami".
-
2:45 - 2:49Esta é nossa primeira
transformação de robogami, -
2:49 - 2:52que criei há cerca de dez anos.
-
2:52 - 2:54A partir de um robô de folha lisa,
-
2:54 - 2:57ele se transforma numa pirâmide
e volta para uma folha lisa -
2:57 - 3:00e para um ônibus espacial.
-
3:01 - 3:02Muito fofo.
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3:03 - 3:10Dez anos depois, com meu grupo ninja
de pesquisadores de robótica de origami, -
3:10 - 3:12cerca de 22 deles neste momento,
-
3:12 - 3:16temos uma nova geração de robogamis,
-
3:16 - 3:19que são um pouco mais eficazes
e fazem mais do que isso. -
3:20 - 3:23Essa nova geração, na verdade,
serve a um propósito. -
3:23 - 3:29Por exemplo, este robô navega
por terrenos diferentes de forma autônoma. -
3:29 - 3:32Quando é uma terra
seca e plana, ele rasteja. -
3:34 - 3:37E se, de repente, encontrar
um terreno acidentado, -
3:37 - 3:38ele começa a rolar.
-
3:38 - 3:40Ele faz isso, é o mesmo robô,
-
3:40 - 3:44mas, dependendo do terreno que encontrar,
-
3:44 - 3:48ele ativa uma sequência diferente
de acionadores que estão a bordo. -
3:50 - 3:54Quando encontra um obstáculo,
salta sobre ele. -
3:55 - 3:59Isso é feito pelo armazenamento
de energia em cada uma de suas pernas -
3:59 - 4:03e pela liberação e pelo arremesso
dessa energia como um estilingue. -
4:03 - 4:05E ele até faz ginástica.
-
4:06 - 4:07Viva.
-
4:07 - 4:08(Risos)
-
4:09 - 4:13Só mostrei a vocês o que um único
robogami pode fazer. -
4:13 - 4:15Imaginem o que eles
podem fazer como um grupo. -
4:16 - 4:20Podem unir forças para lidar
com tarefas mais complexas. -
4:20 - 4:23Cada módulo, ativo ou passivo,
-
4:23 - 4:26pode ser montado
para criar formas diferentes. -
4:27 - 4:29Além disso, pelo controle
das articulações dobráveis, -
4:29 - 4:34conseguimos criar e atacar
tarefas diferentes. -
4:34 - 4:37A forma está criando
um novo espaço para tarefas. -
4:38 - 4:42Desta vez, o mais importante é a montagem.
-
4:42 - 4:46Eles precisam se encontrar
de modo autônomo em um espaço diferente, -
4:46 - 4:51encaixar e desencaixar,
dependendo do ambiente e da tarefa. -
4:52 - 4:54E podemos fazer isso agora.
-
4:54 - 4:56Então, o que vem depois?
-
4:56 - 4:57Nossa imaginação.
-
4:58 - 5:00Esta é uma simulação
do que podemos conseguir -
5:00 - 5:02com este tipo de módulo.
-
5:02 - 5:05Decidimos que iríamos ter
um rastreador de quatro pernas, -
5:07 - 5:10transformá-lo num cachorrinho
e criar pequenos modos de andar. -
5:10 - 5:14Com o mesmo módulo, podemos,
na verdade, fazer outra coisa: -
5:14 - 5:17um manipulador, uma tarefa
robótica clássica e típica. -
5:17 - 5:20Com um manipulador,
ele pode pegar um objeto. -
5:20 - 5:24Claro, podemos incluir mais módulos
para alongar as pernas do manipulador -
5:24 - 5:28para atacar ou pegar objetos
maiores ou menores, -
5:28 - 5:30ou até mesmo ter um terceiro braço.
-
5:32 - 5:36Para os robogamis,
não há tarefa nem forma fixa. -
5:37 - 5:40Eles podem se transformar
em qualquer coisa, em qualquer lugar, -
5:40 - 5:41a qualquer momento.
-
5:42 - 5:45Então, como os criamos?
-
5:45 - 5:50O maior desafio técnico do robogami
é mantê-lo superfino, -
5:50 - 5:52flexível,
-
5:52 - 5:54mas ainda assim funcional.
-
5:55 - 5:58Eles são compostos de múltiplas
camadas de circuitos, motores, -
5:58 - 6:01microcontroladores e sensores,
-
6:01 - 6:03tudo no corpo único,
-
6:03 - 6:06e, quando controlarmos articulações
individuais dobráveis, -
6:06 - 6:10conseguiremos alcançar
movimentos suaves como este -
6:10 - 6:11ao nosso comando.
-
6:14 - 6:19Em vez de ser um único robô feito
especificamente para uma única tarefa, -
6:19 - 6:23os robogamis são otimizados
para realizar várias tarefas. -
6:23 - 6:25Isso é muito importante
-
6:25 - 6:29para os ambientes difíceis
e únicos na Terra, -
6:29 - 6:32bem como no espaço.
-
6:34 - 6:37O espaço é um ambiente
perfeito para robogamis. -
6:38 - 6:42Não podemos nos dar ao luxo
de ter um robô para uma tarefa. -
6:43 - 6:46Quem sabe quantas tarefas
encontraremos no espaço? -
6:47 - 6:50Queremos uma plataforma robótica única
-
6:50 - 6:54que possa se transformar
para executar várias tarefas. -
6:55 - 7:00Queremos uma plataforma
de módulos robóticos finos -
7:00 - 7:05que possa se transformar
para executar várias tarefas. -
7:06 - 7:09Não aceitem o que digo sem verificar,
-
7:09 - 7:13porque a Agência Espacial Europeia
e o Swiss Space Center -
7:13 - 7:15estão patrocinando esse exato conceito.
-
7:16 - 7:21Aqui vemos algumas imagens
de reconfiguração de robogamis, -
7:21 - 7:24explorando a terra estrangeira
acima do solo, na superfície, -
7:24 - 7:26bem como escavando a superfície.
-
7:27 - 7:29Não é apenas exploração.
-
7:29 - 7:32Os astronautas precisam de ajuda adicional,
-
7:32 - 7:35porque também não podemos nos dar
ao luxo de levar estagiários para lá. -
7:35 - 7:36(Risos)
-
7:36 - 7:39Os robogamis têm que fazer
todas as tarefas tediosas. -
7:39 - 7:40Eles podem ser simples,
-
7:41 - 7:42mas são superinterativos.
-
7:43 - 7:46Precisamos de robôs para facilitar
os experimentos dos astronautas, -
7:46 - 7:49ajudá-los com as comunicações
-
7:49 - 7:51e simplesmente acoplar-se em superfícies
-
7:51 - 7:54para serem o terceiro braço deles
que segura ferramentas diferentes. -
7:55 - 7:58Mas, como eles poderão controlar
os robogamis, por exemplo, -
7:58 - 8:00fora da estação espacial?
-
8:00 - 8:04Neste caso, mostro um robogami
que contém detritos espaciais. -
8:04 - 8:08Pode-se trabalhar com a visão
para que se consiga controlá-los, -
8:08 - 8:12mas seria melhor ter a sensação de toque
-
8:12 - 8:16transportada diretamente
para as mãos dos astronautas. -
8:16 - 8:19Precisamos de um dispositivo tátil,
-
8:19 - 8:22de uma interface tátil
que recrie a sensação de toque. -
8:23 - 8:26Usando robogamis, conseguimos fazer isso.
-
8:27 - 8:32Esta é a menor interface tátil do mundo,
-
8:32 - 8:37capaz de recriar uma sensação de toque
logo abaixo da ponta do dedo. -
8:38 - 8:41Fazemos isso movendo o robogami
-
8:41 - 8:45com movimentos microscópicos
e macroscópicos no palco. -
8:46 - 8:49Assim, não só conseguiremos sentir
-
8:49 - 8:51o tamanho do objeto,
-
8:51 - 8:54o contorno e as linhas,
-
8:54 - 8:57mas também a rigidez e a textura.
-
8:59 - 9:03Alex tem essa interface
logo abaixo do polegar, -
9:03 - 9:08e se ele fosse usar isso com óculos
de realidade virtual e controles manuais, -
9:08 - 9:11agora a realidade virtual
não é mais virtual. -
9:12 - 9:14Torna-se uma realidade tangível.
-
9:17 - 9:20As bolas azul, vermelha e preta
que ele está examinando -
9:20 - 9:23não são mais diferenciadas por cores.
-
9:23 - 9:25Agora é uma bola azul de borracha,
-
9:25 - 9:28uma bola vermelha de esponja
e uma bola preta de bilhar. -
9:29 - 9:30Isso agora é possível.
-
9:31 - 9:33Deixem-me mostrar a vocês.
-
9:34 - 9:38Esta é realmente a primeira vez
em que isto é mostrado ao vivo, -
9:38 - 9:41diante de uma grande plateia.
-
9:41 - 9:43Então, espero que isto funcione.
-
9:44 - 9:48Vemos aqui um atlas de anatomia
-
9:48 - 9:51e a interface tátil do robogami.
-
9:51 - 9:53Como todos os outros
robôs reconfiguráveis, -
9:53 - 9:54ela é multitarefa.
-
9:54 - 9:57Não só vai servir como um mouse,
-
9:57 - 9:59mas também como uma interface tátil.
-
9:59 - 10:03Por exemplo, temos um fundo branco
onde não há objeto. -
10:03 - 10:05Isso significa que não há nada a sentir.
-
10:05 - 10:09Portanto, podemos ter
uma interface muito flexível. -
10:09 - 10:13Uso isto como um mouse
para me aproximar da pele, -
10:13 - 10:14um braço musculoso.
-
10:14 - 10:16Agora vamos sentir os bíceps
-
10:16 - 10:17ou os ombros dele.
-
10:17 - 10:20Vemos o quanto ele fica mais duro.
-
10:20 - 10:22Vamos explorar ainda mais.
-
10:22 - 10:25Vamos nos aproximar da caixa torácica.
-
10:25 - 10:27Assim que me movo
para cima da caixa torácica -
10:27 - 10:30e entre os músculos intercostais,
-
10:30 - 10:31que é mais suave e mais dura,
-
10:31 - 10:33posso sentir a diferença da rigidez.
-
10:33 - 10:35Acreditem em mim.
-
10:35 - 10:39Agora vemos que é muito mais dura
em termos da força contrária -
10:39 - 10:41que sinto na ponta do meu dedo.
-
10:42 - 10:46Mostrei a vocês as superfícies
que não estão se movendo. -
10:46 - 10:49Que tal se eu me aproximasse
de algo que se move, -
10:49 - 10:51como, por exemplo, um coração pulsante?
-
10:51 - 10:53O que eu sentiria?
-
11:00 - 11:02(Aplausos)
-
11:07 - 11:10Este pode ser nosso coração pulsante.
-
11:10 - 11:14Isto pode realmente estar dentro do bolso
-
11:14 - 11:16enquanto estamos fazendo compras on-line.
-
11:16 - 11:20Agora conseguiremos sentir a diferença
do suéter que estamos comprando, -
11:20 - 11:21o quanto ele é macio,
-
11:21 - 11:24se é, na verdade, caxemira ou não,
-
11:24 - 11:26ou o pãozinho que estamos
tentando comprar, -
11:26 - 11:29o quanto é duro ou crocante.
-
11:30 - 11:32Isso agora é possível.
-
11:35 - 11:41A tecnologia robótica está avançando
para ser mais personalizada e adaptável, -
11:41 - 11:44para se adaptar às nossas
necessidades diárias. -
11:44 - 11:48Essa espécie única
de robótica reconfigurável -
11:48 - 11:54é, na verdade, a plataforma para fornecer
essa interface invisível e intuitiva -
11:54 - 11:57para atender às nossas
necessidades exatas. -
11:58 - 12:02Esses robôs não se parecerão mais
com os personagens dos filmes. -
12:03 - 12:07Em vez disso, eles serão
o que quisermos que sejam. -
12:07 - 12:08Obrigada.
-
12:08 - 12:10(Aplausos)
- Title:
- Robôs de origami que se remodelam e se transformam
- Speaker:
- Jamie Paik
- Description:
-
Pegando dicas de design do origami, a especialista em robótica Jamie Paik e a equipe dela criaram "robogamis": robôs dobráveis feitos com materiais superfinos que podem se remodelar e se transformar. Nesta palestra e demonstração de tecnologia, Paik mostra como robogamis podem se adaptar para realizar uma variedade de tarefas na Terra (ou no espaço) e demonstra como eles rolam, saltam, catapultam como um estilingue e até pulsam como um coração.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 12:26
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