Return to Video

Roboți origami care își schimbă forma și se reinventează

  • 0:02 - 0:06
    Ca robotician, primesc multe întrebări:
  • 0:06 - 0:08
    „Când îmi vor face roboții micul dejun?”
  • 0:09 - 0:14
    Am crezut că roboții vor semăna cu noi.
  • 0:16 - 0:18
    Am crezut că vor arăta ca mine,
  • 0:18 - 0:22
    așa că am construit ochi
    care să simuleze ochii mei.
  • 0:23 - 0:28
    Am construit degete
    suficient de îndemânatice ca să arunce
  • 0:28 - 0:29
    mingi de baseball.
  • 0:32 - 0:34
    Roboții clasici
  • 0:34 - 0:37
    sunt concepuți să funcționeze
  • 0:37 - 0:40
    bazându-se pe un număr limitat
    de articulații și servomotoare.
  • 0:41 - 0:45
    Asta înseamnă că forma
    și funcționalitatea lor sunt limitate
  • 0:45 - 0:47
    încă din momentul conceperii.
  • 0:47 - 0:50
    Așa că, deși acest braț aruncă bine,
  • 0:50 - 0:53
    chiar până la trepied,
  • 0:54 - 0:57
    el nu va reuși niciodată
    să gătească micul dejun.
  • 0:57 - 1:01
    Nu e potrivit pentru a face omletă.
  • 1:01 - 1:05
    Și atunci am avut o nouă viziune
    despre viitorul roboticii:
  • 1:06 - 1:08
    Transformers.
  • 1:09 - 1:12
    Conduc, aleargă, zboară,
  • 1:12 - 1:17
    în funcție de sarcinile de îndeplinit,
    de schimbările care apar în noul mediu.
  • 1:17 - 1:19
    Pentru a transforma asta în realitate
  • 1:19 - 1:22
    trebuia regândit modul în care roboții
    sunt proiectați.
  • 1:23 - 1:27
    Imaginați-vă, așadar,
    un modul robotic poligonal
  • 1:27 - 1:30
    care, folosind forma lui poligonală,
  • 1:30 - 1:33
    poate lua multiple forme diferite
  • 1:33 - 1:37
    în funcție de ce are de făcut.
  • 1:38 - 1:41
    În grafica computerizată,
    acest lucru nu e nou,
  • 1:41 - 1:45
    se face deja de ceva timp,
    și așa sunt realizate multe dintre filme.
  • 1:45 - 1:49
    Dar ca să construiești efectiv un robot
    care face asta în realitate,
  • 1:49 - 1:50
    e cu totul altceva.
  • 1:51 - 1:53
    E un concept total inovativ.
  • 1:54 - 1:56
    Dar cu toții ați făcut asta.
  • 1:57 - 2:03
    Cine n-a făcut un avion, o barcă
    sau o pasăre din hârtie?
  • 2:04 - 2:08
    Origami e un concept versatil
    pentru proiectanți.
  • 2:08 - 2:12
    Dintr-o singură coală de hârtie
    poți obține orice formă vrei
  • 2:12 - 2:15
    și dacă nu-ți place, poți desface foaia
    și s-o împăturești din nou.
  • 2:16 - 2:22
    Poți obține orice formă 3D
    dintr-o suprafață 2D, prin îndoire.
  • 2:22 - 2:25
    Asta e matematic demonstrat.
  • 2:27 - 2:31
    Imaginați-vă cum ar fi să avem
    o coală inteligentă
  • 2:31 - 2:35
    care se poate îndoi singură
    în orice formă vrea,
  • 2:35 - 2:36
    oricând vrea.
  • 2:36 - 2:39
    La asta lucrez eu acum.
  • 2:39 - 2:42
    Am denumit acest robot origami
  • 2:42 - 2:43
    „robogami”.
  • 2:45 - 2:49
    Aici vedeți prima transformare
    a unui robogami,
  • 2:49 - 2:52
    pe care am realizat-o acum 10 ani.
  • 2:52 - 2:54
    Dintr-un robot plat
  • 2:54 - 2:57
    se transformă într-o piramidă,
    apoi se face înapoi plat,
  • 2:57 - 3:00
    apoi devine o navetă spațială.
  • 3:01 - 3:02
    Drăguț.
  • 3:03 - 3:10
    10 ani mai târziu, cu luptătorii mei,
    cercetători în robotica origami,
  • 3:10 - 3:12
    sunt aproximativ 22 la număr,
  • 3:12 - 3:16
    am realizat o nouă generație de robogami
  • 3:16 - 3:19
    care sunt ceva mai eficienți
    și fac mai multe lucruri.
  • 3:20 - 3:23
    În mod real servesc unui scop.
  • 3:23 - 3:29
    De exemplu, acesta se deplasează autonom
    pe diverse tipuri de teren.
  • 3:29 - 3:32
    Dacă e teren plat și arid, se târâie.
  • 3:34 - 3:37
    Dacă dă peste un teren accidentat
  • 3:37 - 3:38
    începe să se rostogolească,
  • 3:38 - 3:40
    face asta... e același robot...
  • 3:40 - 3:44
    dar în funcție de ce teren întâlnește,
  • 3:44 - 3:48
    folosește diferite secvențe de activare
    a servomotoarelor cu care e dotat.
  • 3:50 - 3:54
    Iar dacă dă peste un obstacol,
    pur și simplu sare peste el.
  • 3:55 - 3:59
    Face asta stocând energie în picioare,
  • 3:59 - 4:03
    apoi o eliberează brusc
    și se catapultează ca dintr-o praștie.
  • 4:03 - 4:05
    Face chiar și gimnastică
  • 4:06 - 4:07
    Iei!
  • 4:07 - 4:08
    (Râsete)
  • 4:09 - 4:13
    V-am arătat, deci, ce poate face
    un singur robogami.
  • 4:13 - 4:16
    Imaginați-vă ce ar putea face mai mulți.
  • 4:16 - 4:20
    Își pot uni forțele pentru a „ataca”
    sarcini mai complexe.
  • 4:20 - 4:23
    Fiecare modul, activ sau pasiv,
  • 4:23 - 4:27
    poate fi asamblat
    pentru a crea diferite forme.
  • 4:27 - 4:29
    Mai mult, controlând articulațiile,
  • 4:29 - 4:34
    putem crea și îndeplini diversele sarcini.
  • 4:34 - 4:37
    Forma oferă mai multe moduri de utilizare.
  • 4:38 - 4:42
    Și de data aceasta,
    foarte importantă e asamblarea.
  • 4:42 - 4:46
    Ei trebuie să se găsească
    unul pe altul în noua locație,
  • 4:46 - 4:51
    să se unească sau să se despartă,
    în funcție de mediu și de ce au de făcut.
  • 4:52 - 4:54
    Asta e realizabil acum.
  • 4:54 - 4:56
    Deci, ce urmează?
  • 4:56 - 4:57
    Imaginația noastră.
  • 4:58 - 5:00
    Asta e o simulare a ce se poate obține
  • 5:00 - 5:02
    cu tipul ăsta de robot.
  • 5:02 - 5:05
    Am vrut să facem o târâtoare
    cu patru picioare
  • 5:07 - 5:10
    să se transforme într-un cățeluș
    care să meargă.
  • 5:10 - 5:14
    Dar putem face și altceva
    cu același robot:
  • 5:14 - 5:17
    un manipulator, adică o sarcină clasică
    pentru un robot.
  • 5:17 - 5:20
    Cu un manipulator poți apuca un obiect.
  • 5:20 - 5:24
    Firește, poți adăuga module care să facă
    picioarele manipulatorului mai lungi,
  • 5:24 - 5:28
    sau care să-l ajute să apuce
    obiecte mai mari sau mai mici,
  • 5:28 - 5:30
    sau îi poți atașa un al treilea braț.
  • 5:32 - 5:36
    Pentru robogami, nu există o formă
    sau o sarcină fixă.
  • 5:37 - 5:41
    Se pot transforma
    în orice, oriunde, oricând.
  • 5:42 - 5:45
    Dar cum se construiesc robogami?
  • 5:45 - 5:50
    Cea mai mare provocare e
    să îi facem foarte subțiri,
  • 5:50 - 5:52
    flexibili,
  • 5:52 - 5:54
    dar totuși funcționali.
  • 5:55 - 5:58
    Sunt alcătuiți din multe straturi
    de circuite, motorașe,
  • 5:58 - 6:01
    microcontrolere și senzori,
  • 6:01 - 6:03
    totul pe aceeași suprafață.
  • 6:03 - 6:06
    Și când acționezi
    diferitele articulații individuale,
  • 6:06 - 6:10
    poți obține mișcări fine ca aceasta
  • 6:10 - 6:11
    la comandă.
  • 6:14 - 6:19
    În loc să fie un singur robot,
    proiectat pentru o singură sarcină,
  • 6:19 - 6:23
    robogami sunt concepuți să realizeze
    mai multe sarcini.
  • 6:23 - 6:25
    Asta e foarte important
  • 6:25 - 6:29
    pentru condițiile de mediu
    dificile și unice de pe Terra,
  • 6:29 - 6:32
    dar și din spațiu.
  • 6:34 - 6:37
    Spațiul este locul perfect
    pentru robogami.
  • 6:38 - 6:42
    Acolo nu-ți permiți să ai câte un robot
    pentru fiecare misiune.
  • 6:43 - 6:46
    Cine știe câte vor avea de făcut
    odată ajunși acolo?
  • 6:47 - 6:54
    Ideal e să ai un singur modul robotic
    care să îndeplinească multiple misiuni.
  • 6:55 - 7:00
    Vrem să realizăm un set de module robogami
  • 7:00 - 7:05
    care se pot transforma
    pentru diferitele misiuni.
  • 7:06 - 7:10
    Nu e nevoie să mă credeți pe cuvânt,
  • 7:10 - 7:13
    deoarece Agenția Spațială Europeană
    și Centrul Elvețian de Cercetări Spațiale
  • 7:13 - 7:15
    finanțează exact acest proiect.
  • 7:16 - 7:21
    Aici puteți vedea
    cum robogami se reconfigurează
  • 7:21 - 7:24
    și explorează mediul extraterestru
    deasupra suprafeței, la suprafață,
  • 7:24 - 7:26
    cât și săpând în sol.
  • 7:27 - 7:29
    Deci nu e doar o simplă explorare.
  • 7:29 - 7:32
    Astronauții au nevoie de ajutor
  • 7:32 - 7:35
    și deoarece nu le putem trimite
    asistenți în spațiu,
  • 7:35 - 7:36
    (Râsete)
  • 7:36 - 7:39
    ei trebuie să execute toate sarcinile.
  • 7:39 - 7:40
    Unele sunt simple,
  • 7:41 - 7:42
    dar foarte interactive.
  • 7:43 - 7:46
    Deci e nevoie de roboți
    care să le faciliteze experimentele,
  • 7:46 - 7:49
    ajutându-i cu comunicarea,
  • 7:49 - 7:54
    ancorându-se de suprafețe și fiind
    extensii care țin diverse instrumente.
  • 7:55 - 7:58
    Dar cum vor putea controla
    robogami, de exemplu,
  • 7:58 - 8:00
    în afara stației spațiale?
  • 8:00 - 8:04
    Aici vedeți un robogami care transportă
    resturi din spațiu.
  • 8:04 - 8:08
    Poate fi controlat de la distanță
    prin monitorizare video,
  • 8:08 - 8:12
    dar și mai bine ar fi
    dacă am putea transpune
  • 8:12 - 8:16
    senzația tactilă
    direct în mâinile astronautului.
  • 8:16 - 8:19
    Ar fi nevoie de un dispozitiv tactil,
  • 8:19 - 8:22
    o interfață care să reproducă
    senzația de atingere.
  • 8:23 - 8:26
    Cu ajutorul robogami, putem face asta.
  • 8:27 - 8:31
    Aceasta este
    cea mai mică interfață tactilă din lume
  • 8:32 - 8:38
    care poate reproduce senzația de atingere
    chiar pe buricul degetelor.
  • 8:38 - 8:41
    Obținem asta manevrând robogami
  • 8:41 - 8:45
    prin mișcări microscopice și macroscopice.
  • 8:46 - 8:49
    Astfel, nu doar că poți simți
  • 8:49 - 8:51
    cât de mare e obiectul,
  • 8:51 - 8:54
    forma lui, conturul,
  • 8:54 - 8:58
    dar și densitatea și textura.
  • 8:59 - 9:03
    Alex are interfața sub degetul lui
  • 9:03 - 9:08
    și dacă folosim ochelari virtuali
    și un joystick,
  • 9:08 - 9:11
    realitatea virtuală nu mai e virtuală.
  • 9:12 - 9:14
    Devine tangibilă.
  • 9:17 - 9:20
    Bilele albastră, roșie și neagră
    la care se uită
  • 9:20 - 9:23
    nu mai sunt diferențiate doar de culoare.
  • 9:23 - 9:28
    E o minge albastră de cauciuc, una roșie
    de burete și una neagră de biliard.
  • 9:29 - 9:30
    Acest lucru e posibil acum.
  • 9:31 - 9:32
    Să vă arăt.
  • 9:34 - 9:38
    Această demonstrație e făcută în premieră
  • 9:38 - 9:41
    în fața unui public atât de numeros,
  • 9:41 - 9:43
    deci să sperăm că merge.
  • 9:44 - 9:48
    Aici avem un atlas de anatomie
  • 9:48 - 9:51
    și interfața tactilă robogami.
  • 9:51 - 9:53
    La fel ca toți robogami,
  • 9:53 - 9:55
    face mai multe deodată.
  • 9:55 - 9:57
    Va fi și mouse,
  • 9:57 - 9:59
    dar și interfață tactilă.
  • 9:59 - 10:03
    De exemplu, avem acest fundal alb
    fără niciun obiect.
  • 10:03 - 10:05
    Înseamnă că nu ar trebui să simțim nimic.
  • 10:05 - 10:09
    Interfața este, deci,
    foarte, foarte versatilă.
  • 10:09 - 10:13
    Acum îl folosesc pe post de mouse
    ca să mă apropii de piele,
  • 10:13 - 10:14
    de un mușchi.
  • 10:14 - 10:16
    Haideți să simțim bicepșii
  • 10:16 - 10:17
    sau umerii.
  • 10:17 - 10:20
    Puteți observa
    că interfața a devenit mai dură.
  • 10:20 - 10:22
    Haideți să mai explorăm.
  • 10:22 - 10:25
    Să ne apropiem de cutia toracică.
  • 10:25 - 10:27
    Plimbându-mă pe deasupra ei,
  • 10:27 - 10:30
    peste oase și mușchii intercostali,
  • 10:30 - 10:31
    care sunt mai duri sau mai moi,
  • 10:31 - 10:33
    pot simți diferența de duritate.
  • 10:33 - 10:35
    Pe cuvânt.
  • 10:35 - 10:39
    Vedeți, acum e mult mai dură
    din punctul de vedere al forței
  • 10:39 - 10:41
    cu care reacționează degetul meu.
  • 10:42 - 10:46
    V-am arătat până acum suprafețe statice.
  • 10:46 - 10:49
    Dar dacă ne apropiem de ceva care se mișcă
  • 10:49 - 10:51
    de pildă, o inimă care bate?
  • 10:51 - 10:53
    Ce aș simți?
  • 11:00 - 11:06
    (Aplauze)
  • 11:07 - 11:09
    Ar putea fi chiar inima voastră care bate.
  • 11:10 - 11:14
    Ați putea folosi această interfață
  • 11:14 - 11:15
    când faceți cumpărături online.
  • 11:16 - 11:20
    Ați putea să simțiți diferența
    când vă comandați o bluză:
  • 11:20 - 11:22
    cât e de moale materialul,
  • 11:22 - 11:24
    dacă într-adevăr e cașmir,
  • 11:24 - 11:26
    sau covrigul pe care vreți să-l cumpărați
  • 11:26 - 11:29
    dacă e proaspăt, sau cât de crocant e.
  • 11:30 - 11:32
    Aceste lucruri sunt acum posibile.
  • 11:35 - 11:41
    Robotica devine mai personalizată
    și mai versatilă
  • 11:41 - 11:44
    și se adaptează nevoilor noastre zilnice.
  • 11:44 - 11:48
    Acest tip unic de roboți reconfigurabili
  • 11:48 - 11:54
    oferă suportul necesar pentru a furniza
    interfața invizibilă și intuitivă
  • 11:54 - 11:57
    pentru a răspunde exact nevoilor noastre.
  • 11:58 - 12:02
    Acești roboți nu vor mai arăta
    ca personajele din filme.
  • 12:03 - 12:07
    În schimb, vor putea fi
    orice ne dorim noi să fie.
  • 12:07 - 12:08
    Vă mulțumesc!
  • 12:08 - 12:12
    (Aplauze)
Title:
Roboți origami care își schimbă forma și se reinventează
Speaker:
Jamie Paik
Description:

Inspirându-se din tehnica origami, roboticianul Jamie Paik și echipa sa au creat „robogami”: niște roboți reconfigurabili, făcuți din materiale foarte subțiri, care își pot schimba forma. În acest discurs demonstrativ, Paik arată cum robogami se pot adapta pentru a îndeplini o varietate de sarcini, pe Pământ sau în spațiu, rostogolindu-se, sărind, catapultându-se, sau chiar pulsând ca o inimă care bate.

more » « less
Video Language:
English
Team:
TED
Project:
TEDTalks
Duration:
12:26

Romanian subtitles

Revisions