Робот, который ест загрязнения окружающей среды
-
0:01 - 0:02Здравствуйте, я инженер,
-
0:02 - 0:04и я делаю роботов.
-
0:04 - 0:08Вы все, конечно, знаете,
что такое робот, да? -
0:08 - 0:10Если нет, вы, скорее всего,
обратитесь к Гуглу -
0:10 - 0:12и спросите у него, что такое робот.
-
0:12 - 0:13Давайте так и сделаем.
-
0:14 - 0:16Мы заходим в Гугл, и вот что мы видим.
-
0:16 - 0:20Вы видите, что тут есть
много разных видов роботов, -
0:20 - 0:23но они по конструкции
преимущественно человекоподобные. -
0:23 - 0:25Они выглядят достаточно стандартно,
-
0:25 - 0:27потому что сделаны из пластика и металла,
-
0:28 - 0:30у них есть моторы, различные механизмы.
-
0:30 - 0:31Некоторые выглядят дружелюбно,
-
0:31 - 0:34и вы можете подойти и обнять их.
-
0:34 - 0:35Другие не особо дружелюбны,
-
0:35 - 0:37они выглядят, будто прямо
из «Терминатора», -
0:37 - 0:40и они действительно могут
быть из «Терминатора». -
0:40 - 0:43Вы можете делать много
классных штук с этими роботами: -
0:43 - 0:45вы можете делать реально
потрясающие вещи. -
0:45 - 0:47Но я хотел бы посмотреть
на другие виды роботов. -
0:47 - 0:49Я хочу создать других роботов.
-
0:49 - 0:53И свои идеи я черпаю в том,
что не похоже на нас, -
0:53 - 0:54а выглядит вот так.
-
0:55 - 0:57Это природные биологические организмы,
-
0:57 - 1:00они делают классные вещи,
которые мы делать не можем, -
1:00 - 1:02и современные роботы тоже не могут.
-
1:02 - 1:06Они могут что угодно, например,
передвигаться по полу, -
1:06 - 1:08они выходят в сад и едят наш урожай,
-
1:08 - 1:09взбираются на деревья,
-
1:09 - 1:11заходят в воду, выходят из неё,
-
1:11 - 1:14ловят насекомых и переваривают их.
-
1:14 - 1:16Они творят и правда интересные вещи.
-
1:16 - 1:19Они живут, дышат, умирают,
-
1:19 - 1:21поедают вещи из окружающей среды.
-
1:21 - 1:24Наши нынешние роботы на такое не способны.
-
1:24 - 1:25Было бы замечательно,
-
1:25 - 1:29если бы мы могли использовать
часть этих характеристик в будущих роботах -
1:29 - 1:31и решать разные по-настоящему
интересные проблемы. -
1:31 - 1:34Сейчас я расскажу о некоторых
текущих проблемах окружающей среды, -
1:34 - 1:37где мы можем использовать
умения и технологии, -
1:37 - 1:39взятые у животных
-
1:39 - 1:41и растений,
-
1:41 - 1:43и использовать их для решения тех проблем.
-
1:43 - 1:45Рассмотрим две проблемы окружающей среды.
-
1:46 - 1:47Обе созданы человеком —
-
1:47 - 1:50то есть человек взаимодействует
с окружающей средой -
1:50 - 1:52и делает довольно ужасные вещи.
-
1:52 - 1:56Первое связано с напором
растущего населения. -
1:56 - 1:59Увеличение количества жителей в мире
-
1:59 - 2:03требует от животноводства и сельского
хозяйства большей производительности. -
2:03 - 2:04Чтобы это осуществить,
-
2:04 - 2:07фермеры сыплют всё больше
химикатов в почву. -
2:07 - 2:10Они используют удобрения,
нитраты, пестициды, -
2:10 - 2:13то есть всевозможные вещества,
усиливающие рост урожая. -
2:13 - 2:15Но есть и некоторые негативные влияния.
-
2:15 - 2:19Одно из них заключается в том,
что не все удобрения, попадая в почву, -
2:19 - 2:21поступают в растения.
-
2:21 - 2:24Довольно много остаётся в самой почве,
-
2:24 - 2:25и во время дождей
-
2:25 - 2:28эти химикаты попадают в грунтовые воды.
-
2:28 - 2:29А грунтовые воды
-
2:29 - 2:33перетекают в ручьи, озёра, реки
-
2:33 - 2:34и в моря.
-
2:34 - 2:37А когда эти химикаты и нитраты попадают
-
2:37 - 2:39в разные экосистемы,
-
2:39 - 2:42они влияют на обитающие там организмы,
-
2:42 - 2:44например, водоросли.
-
2:44 - 2:47Водоросли любят нитраты, любят удобрения,
-
2:47 - 2:49поэтому они поглощают все эти химикаты
-
2:49 - 2:52и при благоприятных условиях
могут неимоверно разрастись. -
2:52 - 2:54Будут появляться новые и новые водоросли.
-
2:54 - 2:56Это называется «цветение».
-
2:56 - 2:59Проблема в том, что когда водоросли
воспроизводятся таким образом, -
2:59 - 3:01они забирают у воды кислород.
-
3:01 - 3:03В результате этого
-
3:03 - 3:06другие организмы, обитающие
в водоёме, не могут выживать. -
3:06 - 3:08Так что же мы делаем?
-
3:08 - 3:12Мы пытаемся создать робота,
который бы питался этими водорослями, -
3:12 - 3:14перерабатывая и делая их безопасными.
-
3:14 - 3:15Это первая задача.
-
3:16 - 3:18Вторая, над которой мы тоже работаем,
-
3:18 - 3:20связана с нефтяным загрязнением.
-
3:21 - 3:25Бывает, что нефть из используемых нами
двигателей, лодок, на которых плаваем, -
3:25 - 3:26вытекает.
-
3:26 - 3:29Иногда танкеры сбрасывают свои
нефтяные резервуары в море, -
3:29 - 3:31и таким образом нефть попадает в море.
-
3:31 - 3:34Разве не замечательно бы было
как-то исправить это дело, -
3:34 - 3:39используя роботы, способные есть
загрязнения этих нефтяных пятен? -
3:39 - 3:41Вот чем мы занимаемся.
-
3:41 - 3:43Мы создаём роботы,
которые будут поедать загрязнения. -
3:44 - 3:45На создание такого робота
-
3:45 - 3:47нас вдохновляют два организма.
-
3:48 - 3:50Справа вы видите гигантскую акулу.
-
3:50 - 3:53Гигантская акула — массивная акула.
-
3:53 - 3:56Она не хищная, поэтому
с ней можно плавать, -
3:56 - 3:57как видите.
-
3:57 - 3:59Акула открывает пасть
-
3:59 - 4:02и плывёт в толще воды, собирая планктон.
-
4:03 - 4:05При этом она переваривает пищу,
-
4:05 - 4:09получая энергию, которая
даёт ей возможность плыть. -
4:09 - 4:11Наподобие мы можем сделать робот —
-
4:11 - 4:14он, как эта акула, будет
продвигаться через воду -
4:14 - 4:15и поедать загрязнения, так?
-
4:16 - 4:18Давайте посмотрим, возможно ли это.
-
4:18 - 4:21Мы также взяли идеи и у других организмов.
-
4:21 - 4:23Вот фото гребляка.
-
4:23 - 4:25Гребляк и правда забавный.
-
4:25 - 4:26Когда он плывёт в воде,
-
4:27 - 4:29использует ноги-вёсла,
чтобы толкать себя вперёд. -
4:30 - 4:32Мы взяли этих двух существ
-
4:32 - 4:35и объединили их, чтобы
создать новый вид робота. -
4:35 - 4:38Так как мы использовали гребляка
в качестве основы, -
4:39 - 4:41а наш робот плывёт по поверхности воды
-
4:41 - 4:43и гребёт,
-
4:43 - 4:45мы его назвали «Row-bot»
[от англ. row — грести]. -
4:45 - 4:49Row-bot — это робот, который умеет грести.
-
4:49 - 4:51Как он выглядит?
-
4:51 - 4:53Вот несколько фотографий Row-bot.
-
4:53 - 4:54Вы можете видеть,
-
4:54 - 4:58что он не похож на большинство роботов,
которых я показывал в начале. -
4:58 - 5:00Гугл был не прав, роботы выглядят не так,
-
5:00 - 5:01они выглядят вот так.
-
5:01 - 5:03Я принёс с собой Row-bot.
-
5:03 - 5:04Я вам его сейчас покажу.
-
5:04 - 5:06Это даст вам ощущение масштаба,
-
5:06 - 5:08он на самом деле не похож на других.
-
5:08 - 5:10Сделан он из пластика.
-
5:10 - 5:12А теперь давайте разберём на компоненты,
-
5:12 - 5:13из чего он состоит,
-
5:13 - 5:15что делает его особенным.
-
5:16 - 5:19Row-bot собран из трёх частей,
-
5:19 - 5:22каждая из которых —
как часть любого организма. -
5:22 - 5:24У него есть мозг,
-
5:24 - 5:25туловище
-
5:25 - 5:27и желудок.
-
5:27 - 5:30Желудок ему нужен,
чтобы производить энергию. -
5:30 - 5:32У каждого Row-bot есть
эти три составляющие, -
5:32 - 5:34и у каждого организма имеются
те же три составляющие, -
5:34 - 5:36давайте разберёмся поподробнее.
-
5:36 - 5:38У него есть туловище,
-
5:38 - 5:39туловище сделано из пластика,
-
5:39 - 5:42оно находится на поверхности воды.
-
5:42 - 5:45По сторонам есть плавники, вот здесь —
-
5:45 - 5:46вёсла, которые помогают грести,
-
5:46 - 5:47прямо как у гребляка.
-
5:48 - 5:50Туловище из пластика,
-
5:50 - 5:52но его рот сделан из мягкой резины,
-
5:52 - 5:54Вот... У него два рта.
-
5:54 - 5:56Зачем ему два рта?
-
5:56 - 5:58Через один пища попадает внутрь,
-
5:58 - 6:00а через другой — выходит.
-
6:00 - 6:03Итак, вы видите: у него есть и рот, и зад
-
6:03 - 6:04или...
-
6:04 - 6:05(Смех)
-
6:05 - 6:07то, откуда всё выходит,
-
6:07 - 6:09как и у любого живого организма.
-
6:09 - 6:12Так что он уже начинает
напоминать ту гигантскую акулу. -
6:12 - 6:13Вот туловище.
-
6:13 - 6:16Вторым компонентом может быть желудок.
-
6:16 - 6:20Нам нужно обеспечить робота энергией
и одновременно убрать загрязнения, -
6:20 - 6:22поэтому загрязнения попадают внутрь,
-
6:22 - 6:23и с ними что-то будет происходить.
-
6:23 - 6:27Посередине есть элемент, он называется
«микробный топливный элемент». -
6:27 - 6:30Я поставлю его на стол
и подниму топливный элемент. -
6:30 - 6:32Вот здесь. Вместо батареек,
-
6:32 - 6:34вместо обычной системы питания,
-
6:34 - 6:36есть вот такая штука.
-
6:36 - 6:37Это его желудок.
-
6:37 - 6:38Это настоящий желудок,
-
6:38 - 6:42потому что можно с этой стороны
поместить энергию в виде загрязнений, -
6:42 - 6:43и они произведут электричество.
-
6:43 - 6:44А что же это?
-
6:44 - 6:46Это микробный топливный элемент.
-
6:46 - 6:48Слегка похож на химический
топливный элемент, -
6:48 - 6:50который вы, возможно, видели на уроках
-
6:50 - 6:52в школе или в новостях.
-
6:52 - 6:54Этот элемент использует
водород и кислород, -
6:54 - 6:57они взаимодействуют
и производят электричество. -
6:57 - 7:00Это устоявшаяся технология применялась
ещё во время миссии «Аполлон». -
7:00 - 7:02Это было 40–50 лет назад.
-
7:02 - 7:04Это немного поновее.
-
7:04 - 7:05Микробный топливный элемент.
-
7:05 - 7:06Принцип тот же самый.
-
7:06 - 7:08С одной стороны — кислород,
-
7:08 - 7:10а с другой — не водород,
-
7:10 - 7:11а что-то вроде супа,
-
7:11 - 7:14внутри этого супа — живые микробы.
-
7:14 - 7:17Если взять органические вещества,
-
7:17 - 7:19это могут быть отходы, еда,
-
7:19 - 7:21даже кусочек вашего сэндвича,
-
7:21 - 7:24поместить это всё внутрь,
микробы начнут есть эту пищу -
7:24 - 7:26и превращать это в электричество.
-
7:26 - 7:30А если подобрать нужный вид микробов,
-
7:30 - 7:34можно использовать этот топливный элемент
для борьбы с загрязнениями. -
7:34 - 7:36Если выбрать нужный вид микробов,
-
7:36 - 7:39они смогут питаться и водорослями.
-
7:39 - 7:41Если вы возьмёте другой вид микробов,
-
7:41 - 7:45они будут поглощать пары бензина
и неочищенную нефть. -
7:45 - 7:48Теперь понятно, как этот желудок
может быть использован: -
7:48 - 7:51не только для борьбы с загрязнением,
-
7:51 - 7:54но и для получения
электричества из отходов. -
7:54 - 7:57Робот будет двигаться в экосистеме,
-
7:57 - 7:59заглатывать пищу в желудок,
-
7:59 - 8:02переваривать её,
производить электричество, -
8:02 - 8:04использовать его
для дальнейшего продвижения, -
8:04 - 8:06и далее по кругу.
-
8:06 - 8:09А теперь давайте посмотрим,
что произойдёт во время работы Row-bot, -
8:09 - 8:11когда он гребёт.
-
8:11 - 8:12Я покажу вам два видео-ролика,
-
8:12 - 8:15на первом — надеюсь хорошо видно —
-
8:15 - 8:16рот открыт.
-
8:16 - 8:19Передняя и задняя части рта открыты
-
8:19 - 8:21и остаются достаточно открытыми,
-
8:21 - 8:23потом робот начнёт грести вперёд.
-
8:23 - 8:24Он движется сквозь воду,
-
8:24 - 8:27еда попадает внутрь,
а отходы выходят наружу. -
8:27 - 8:29Когда он достаточно поработал,
-
8:29 - 8:31он останавливается и закрывает рот,
-
8:32 - 8:34делает он это медленно,
-
8:34 - 8:36а затем спокойно сидит
-
8:36 - 8:37и переваривает пищу.
-
8:38 - 8:41Конечно, это делают микробные
химические элементы, -
8:41 - 8:42которые содержат микробы.
-
8:42 - 8:44Всё, что нужно — много энергии,
-
8:44 - 8:46получаемой от микробов
и как можно быстрее. -
8:47 - 8:48Но мы не можем заставить микробов
-
8:48 - 8:51делать это быстрее, они производят
мало энергии за секунду. -
8:51 - 8:54Они генерируют милливатты или микроватты.
-
8:54 - 8:56Я приведу аналогию.
-
8:56 - 8:58Например, ваш мобильный телефон,
-
8:58 - 8:59самый современный,
-
8:59 - 9:01он потребляет около одного ватта.
-
9:02 - 9:05Это в тысячу или даже
в миллион раз больше, -
9:05 - 9:07чем у микробного топливного элемента.
-
9:08 - 9:10Как мы с этим справляемся?
-
9:10 - 9:12Когда Row-bot переварил пищу
-
9:12 - 9:14после того, как он принял пищу,
-
9:14 - 9:17он всё ещё сидит и ждёт,
пока он не употребил всю пищу. -
9:18 - 9:21Это может занять несколько часов
или даже дней. -
9:21 - 9:24Обычный цикл робота выглядит так:
-
9:24 - 9:26открывает рот,
-
9:26 - 9:27двигается,
-
9:27 - 9:28закрывает рот,
-
9:28 - 9:30потом останавливается и ждёт.
-
9:30 - 9:32Как только переварил пищу,
-
9:32 - 9:34всё начинается заново.
-
9:34 - 9:37Выглядит как настоящий
живой организм, правда? -
9:37 - 9:39Похоже на то, что делаем мы.
-
9:39 - 9:41В субботу вечером мы
выбираемся куда-нибудь, -
9:41 - 9:43наполняем желудки,
-
9:43 - 9:46садимся напротив телевизора
и перевариваем пищу. -
9:46 - 9:48Когда переварили достаточно,
повторяем с самого начала. -
9:48 - 9:51Если всё хорошо с этим циклом,
-
9:51 - 9:55в конце мы получим достаточно энергии,
-
9:55 - 9:57чтобы мы могли делать что-нибудь ещё.
-
9:57 - 9:59Например, можно отправить сообщение.
-
9:59 - 10:00Можно отправить смс, типа:
-
10:00 - 10:03«Вот сколько отходов я недавно съел»,
-
10:03 - 10:05или «Я недавно столкнулся с такой штукой»,
-
10:05 - 10:07или «Вот где я».
-
10:08 - 10:11Способность написать
сообщение «Вот где я» — -
10:11 - 10:13самая, самая важная.
-
10:13 - 10:16Если подумать о пятнах нефти,
что мы видели раньше, -
10:16 - 10:17или массовом цветении водорослей,
-
10:17 - 10:20вам надо будет поместить
вашего Row-bot там, -
10:20 - 10:22он съест все эти загрязнения,
-
10:22 - 10:24после чего вам придётся идти их собирать.
-
10:24 - 10:25Почему?
-
10:25 - 10:27Потому что эти современные Row-bot —
-
10:27 - 10:28и этот, который у меня —
-
10:28 - 10:30содержат моторчики, провода,
-
10:30 - 10:34компоненты, которые не биоразлагаемы.
-
10:34 - 10:36Вот эти Row-bot содержат
токсичные батареи. -
10:37 - 10:38Их нельзя оставлять в природе,
-
10:39 - 10:40поэтому их нужно отслеживать,
-
10:40 - 10:42и когда они закончат свою работу,
-
10:42 - 10:43вы должны их собрать.
-
10:43 - 10:46Так что можно использовать
лишь ограниченное число Row-bot. -
10:46 - 10:47С другой стороны,
-
10:47 - 10:50если у вас есть робот немного
похожий на биоорганизм, -
10:50 - 10:53когда его жизненный цикл подойдёт к концу,
-
10:53 - 10:55он умрёт и полностью разложится.
-
10:55 - 10:57Поэтому не было бы лучше,
если вместо того, -
10:57 - 11:00чтобы делать их из пластика, как сейчас,
-
11:00 - 11:01они бы были из другого материала,
-
11:01 - 11:03который, когда выбрасываешь,
-
11:03 - 11:04саморазлагался бы полностью?
-
11:04 - 11:07Тогда изменится способ их использования.
-
11:07 - 11:10Вместо 10 или 100 штук,
которые мы выпускаем в природу, -
11:10 - 11:11вынуждены следить за ними,
-
11:11 - 11:13а когда они умирают,
-
11:13 - 11:14собирать их,
-
11:14 - 11:16их может стать тысяча,
-
11:16 - 11:18миллион, миллиард в природе.
-
11:18 - 11:20Просто пустить их повсюду вокруг.
-
11:20 - 11:24И в конце своей жизни
они будут разложены полностью. -
11:24 - 11:25О них не нужно будет беспокоиться.
-
11:26 - 11:28Это меняет ваше представление о роботах
-
11:28 - 11:30и способе их использования.
-
11:30 - 11:31Вопрос: можем ли мы это сделать?
-
11:31 - 11:34Да. Мы показали, что это возможно.
-
11:34 - 11:36Можно создать биоразлагаемых роботов.
-
11:36 - 11:39Что самое интересное —
есть много обычных материалов, -
11:39 - 11:40которые можно использовать.
-
11:40 - 11:43Я покажу несколько.
Возможно, вы удивитесь. -
11:43 - 11:46Можно сделать робота из желе.
-
11:46 - 11:49Вместо мотора, который
используется сейчас, -
11:49 - 11:51можно взять так называемые
искусственные мышцы. -
11:51 - 11:53Искусственные мышцы —
это умный материал, -
11:53 - 11:55если подключить электричество,
-
11:55 - 11:57они начнут сокращаться, гнуться, тянуться.
-
11:57 - 11:59Выглядят как настоящие.
-
11:59 - 12:02Итак, вместо мотора — искусственные мышцы.
-
12:02 - 12:05И их можно сделать из желе.
-
12:05 - 12:07Нужно взять немного желе и соли,
-
12:07 - 12:09сделать кое-какие манипуляции,
-
12:09 - 12:11и получатся искусственные мышцы.
-
12:11 - 12:14Мы уже показали, как сделать желудок
с микробными топливными элементами -
12:14 - 12:16из бумаги.
-
12:16 - 12:20То есть можно сделать робота полностью
из саморазлагающегося материала. -
12:20 - 12:22Вы оставляете их там,
и они сами полностью разлагаются. -
12:24 - 12:25Это и правда, очень-очень захватывающе.
-
12:25 - 12:29Это полностью поменяет
наше представление о роботах, -
12:29 - 12:31а также позволит проявить
больше творчества, -
12:31 - 12:34чтобы придумать, как и
где их можно применять. -
12:34 - 12:36Я приведу пример.
-
12:36 - 12:38Если использовать
желе для создания робота, -
12:38 - 12:40сейчас мы едим желе, так?
-
12:40 - 12:43Почему не сделать что-нибудь подобное?
-
12:43 - 12:44Робот-Мишка Гамми.
-
12:45 - 12:48Я кое-что подготовил заранее.
-
12:48 - 12:50Итак, начнём. У меня есть пачка,
-
12:51 - 12:52она с лимонным ароматизатором.
-
12:54 - 12:56Я возьму этого мишку гамми —
это не робот, ладно? -
12:56 - 12:58Просто представим.
-
12:58 - 13:01И что вы сделаете с одним из них?
Положите в рот. -
13:01 - 13:02Лимон вкусненький.
-
13:03 - 13:06Не жуйте сильно, это же робот,
ему может не понравиться. -
13:07 - 13:09А затем вы его проглатываете.
-
13:09 - 13:11Он попадает в ваш желудок.
-
13:11 - 13:15И внутри желудка он двигается,
думает, крутится, наклоняется, -
13:15 - 13:16что-то делает.
-
13:16 - 13:18Далее он попадает в кишечник,
-
13:18 - 13:20выясняет, есть ли у вас язва или рак,
-
13:20 - 13:23возможно, он сделает укол
или ещё что-то. -
13:23 - 13:25Вы знаете, что раз он сделает свою работу,
-
13:25 - 13:28ваш желудок его употребит,
-
13:28 - 13:29а если вы не хотите этого,
-
13:29 - 13:31он может выйти через вас
-
13:31 - 13:32в туалет
-
13:32 - 13:34и будет безопасно разлагаться в природе.
-
13:35 - 13:38Это полностью меняет
наше представление о роботах. -
13:39 - 13:43Мы начали с роботов, которые едят отходы,
-
13:43 - 13:46а закончили роботами,
которых едим мы сами. -
13:46 - 13:47Думаю, это наведёт на мысль,
-
13:47 - 13:50как можно использовать роботов в будущем.
-
13:52 - 13:53Большое спасибо за внимание.
-
13:53 - 13:57(Аплодисменты)
- Title:
- Робот, который ест загрязнения окружающей среды
- Speaker:
- Джонатан Росситер
- Description:
-
Встречайте Row-bot — робота, который убирает загрязнения, глотая грязную воду, тем самым ещё и генерируя электричество, необходимое для своей работы. Специалист в области робототехники Джонатан Росситер объясняет, как этот специальный плавающий аппарат, который использует микробные топливные элементы для нейтрализации водорослей и нефтяных пятен, может стать предвестником биоразлагаемых, автономных роботов, борющихся с загрязнением окружающей среды.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 14:10
Retired user edited Russian subtitles for A robot that eats pollution | ||
Retired user approved Russian subtitles for A robot that eats pollution | ||
Retired user edited Russian subtitles for A robot that eats pollution | ||
Myo Aung accepted Russian subtitles for A robot that eats pollution | ||
Myo Aung edited Russian subtitles for A robot that eats pollution | ||
Myo Aung edited Russian subtitles for A robot that eats pollution | ||
Myo Aung edited Russian subtitles for A robot that eats pollution | ||
Myo Aung edited Russian subtitles for A robot that eats pollution |