WEBVTT

00:00:01.944 --> 00:00:05.665
身為機器人學家，
我被問到很多問題。

00:00:05.689 --> 00:00:07.993
「何時才有會煮早餐的機器人？」

00:00:09.049 --> 00:00:13.725
我過去認為未來的機器人
會跟我們長得很像。

00:00:16.114 --> 00:00:17.788
我覺得它們會長得像我一樣，

00:00:17.812 --> 00:00:21.559
所以我用自己的眼睛當範本
來為它們做眼睛。

00:00:22.813 --> 00:00:28.839
我給它們做手指，
讓它們能靈活地丟棒球。

NOTE Paragraph

00:00:31.837 --> 00:00:33.854
這種傳統式的機器人

00:00:33.878 --> 00:00:40.034
有一定數量的關節和致動器
來執行它的功能，

00:00:40.780 --> 00:00:43.819
這也表示，在設計構思的階段，

00:00:43.819 --> 00:00:46.970
它們就已有了一定的功能和形狀。

00:00:47.490 --> 00:00:50.357
所以，就算它能完美地投球——

00:00:50.381 --> 00:00:52.812
打到三角架了——

00:00:54.015 --> 00:00:57.178
它並不能為你做早餐，

00:00:57.202 --> 00:01:00.839
也無法幫你炒蛋。

NOTE Paragraph

00:01:00.863 --> 00:01:05.188
思索至此，我對未來的機器人
有了新的構想：

00:01:06.101 --> 00:01:07.861
變形金剛。

00:01:08.989 --> 00:01:11.536
它們能疾駛、奔跑、飛翔，

00:01:11.560 --> 00:01:16.429
隨著多變的環境和任務來變化。

00:01:17.267 --> 00:01:19.048
為了讓這個想法成真，

00:01:19.072 --> 00:01:22.363
就必須重新思考機器人設計的概念。

00:01:23.448 --> 00:01:27.462
想像一下，如果有一個
多角形的機器人模組，

00:01:27.486 --> 00:01:32.615
運用簡單的多角形
來變化成多種不同形狀，

00:01:32.651 --> 00:01:36.941
我們就可以用這樣的模組
來建造多才多藝的新型機器人。

00:01:37.528 --> 00:01:41.231
這在電腦繪圖的領域中不是新概念，

00:01:41.255 --> 00:01:44.686
它已應用多年，現在的電影
大量運用這項技術。

00:01:44.710 --> 00:01:48.580
但要建造一個可以移動機器人，

00:01:48.604 --> 00:01:50.180
就完全是另一回事了，

00:01:50.691 --> 00:01:52.720
因為沒有前例可循。

NOTE Paragraph

00:01:54.307 --> 00:01:56.100
各位都有過摺紙的經驗，

00:01:57.434 --> 00:02:02.742
無論是紙飛機、紙船、紙鶴。

00:02:03.893 --> 00:02:07.737
以設計的角度來看，
摺紙是一種變化多端的平台；

00:02:07.761 --> 00:02:11.837
用一張紙，你就能摺出各種形狀，

00:02:11.861 --> 00:02:15.255
如果你不喜歡摺出來的作品，
可以拆開來重新摺成別的東西。

00:02:15.947 --> 00:02:21.963
任何立體形狀
都可以用平面來摺疊成型，

00:02:21.987 --> 00:02:24.516
這是數學可以證明的。

00:02:26.555 --> 00:02:30.963
如果這張紙長了腦袋，

00:02:30.987 --> 00:02:35.806
就可以自己隨時摺成任何形狀。

00:02:36.322 --> 00:02:38.576
這就是我目前致力創造的東西，

00:02:38.600 --> 00:02:43.282
我稱之為「摺紙式機器人」。

NOTE Paragraph

00:02:45.387 --> 00:02:52.217
這是我十年前做的摺紙式機器人
首次變形的過程，

00:02:52.264 --> 00:02:54.031
它從一個平面，

00:02:54.055 --> 00:02:57.002
變成金字塔形狀，然後再變回來，

00:02:57.026 --> 00:02:59.799
接著變成太空梭的形狀。

00:03:00.822 --> 00:03:02.063
很可愛吧！

NOTE Paragraph

00:03:02.789 --> 00:03:03.903
十年後的今天，

00:03:03.903 --> 00:03:09.683
我的摺紙式機器人忍者研究團隊——

00:03:09.683 --> 00:03:11.581
成員約有 22 人——

00:03:12.332 --> 00:03:15.740
已經做出新一代的摺紙式機器人，

00:03:15.764 --> 00:03:19.075
它們的執行效率更高，
能做的事情也更多。

00:03:20.105 --> 00:03:23.388
新一代摺紙式機器人有實際用途，

00:03:23.412 --> 00:03:28.611
舉個例子，這個機器人
能根據地形來自主導航；

00:03:28.635 --> 00:03:31.970
在乾燥和平坦的地面，它會用爬的，

00:03:34.256 --> 00:03:36.735
突然碰到崎嶇不平的地形，

00:03:36.759 --> 00:03:37.996
它會開始用滾的。

00:03:38.020 --> 00:03:40.472
它會這樣——這是同一個機器人——

00:03:40.496 --> 00:03:43.519
隨著碰到的地形，

00:03:43.543 --> 00:03:48.308
它會啟動致動器中不同組的程序。

00:03:50.459 --> 00:03:53.739
一旦有障礙物，它會跳過去，

00:03:55.485 --> 00:03:58.861
這是藉著在它的腿中儲存能量，

00:03:58.885 --> 00:04:02.761
然後在釋放能量時
讓它像射彈弓一樣彈出去。

00:04:02.785 --> 00:04:04.942
它甚至還能會體操動作。

00:04:05.688 --> 00:04:06.859
耶！

NOTE Paragraph

00:04:06.883 --> 00:04:08.320
（笑聲）

NOTE Paragraph

00:04:08.828 --> 00:04:13.005
你們剛剛看到了
單一摺紙式機器人的能耐。

00:04:13.029 --> 00:04:15.814
成群時它們能做甚麼？

00:04:15.838 --> 00:04:19.860
它們能合力執行更複雜的工作。

00:04:19.908 --> 00:04:23.070
每個模組——有的是主動式模組，
有的是被動式模組——

00:04:23.070 --> 00:04:26.637
能組合成不同的形狀。

00:04:26.661 --> 00:04:29.410
更甚於此，我們能
藉由控制摺疊處的關節，

00:04:29.434 --> 00:04:33.982
讓它們有能力因應更多不同的工作。

00:04:34.006 --> 00:04:37.181
組合的形狀決定它能創造的新功能，

00:04:37.736 --> 00:04:41.575
此時，最重要的就是組合的動作，

00:04:42.192 --> 00:04:46.376
各個模組必須在
分散各處的情況下找到彼此，

00:04:46.400 --> 00:04:50.690
然後視環境和任務的需要
組合或分離。

00:04:51.616 --> 00:04:53.675
這我們已經辦到了。

NOTE Paragraph

00:04:54.412 --> 00:04:55.839
接下來呢？

00:04:55.863 --> 00:04:57.173
那就要運用想像力了。

NOTE Paragraph

00:04:57.704 --> 00:05:01.775
我們用這種模組做了一些模擬。

00:05:01.810 --> 00:05:04.982
我們決定要做一個
用四隻腳爬行的機器人，

00:05:06.870 --> 00:05:10.049
它變成一隻小狗，然後小步走路。

00:05:10.073 --> 00:05:13.907
我們能用同一個模組做成別的東西：

00:05:13.931 --> 00:05:17.349
機械手，一種典型的傳統機器人。

00:05:17.373 --> 00:05:20.072
機械手可以把東西拿起來。

00:05:20.096 --> 00:05:24.140
你當然也可以加用更多模組，
讓機器手臂更長，

00:05:24.164 --> 00:05:27.887
來拿起更大或更小的物體，

00:05:27.911 --> 00:05:29.677
或讓它有第三隻手臂。

00:05:31.545 --> 00:05:35.906
摺紙式機器人沒有特定的形狀，
也沒有特定的功能，

00:05:36.628 --> 00:05:40.928
它們能隨時隨地變成任何東西。

NOTE Paragraph

00:05:42.408 --> 00:05:45.084
這種機器人是怎麼建造的呢？

00:05:45.108 --> 00:05:50.425
技術上最大的挑戰是超薄化，

00:05:50.449 --> 00:05:51.600
讓它們更靈活，

00:05:51.624 --> 00:05:53.838
同時保有功能性。

00:05:54.562 --> 00:06:02.098
每個單一的機體都是由多層電路、
馬達、微控制器和感應器組成，

00:06:02.718 --> 00:06:06.039
如果摺疊處的關節都能分別控制，

00:06:06.063 --> 00:06:11.019
一個指令就能夠達成
像那樣柔軟的動作。

00:06:14.013 --> 00:06:18.872
一個機器人不再只有一種用途，

00:06:18.896 --> 00:06:22.791
摺紙式機器人是優化的多工機器人。

00:06:23.366 --> 00:06:28.973
這項技術在地球以及太空中
各種獨特的環境裡，

00:06:29.002 --> 00:06:31.967
有很重要的用途。

NOTE Paragraph

00:06:33.782 --> 00:06:36.956
摺紙式機器人最適合
應用於太空的環境，

00:06:37.673 --> 00:06:41.806
單工機器人成本太高，

00:06:42.966 --> 00:06:46.302
太空任務的各項需求難以預測，

00:06:46.846 --> 00:06:53.805
我們需要的是一個能變形
來執行各種工作的機器人平台——

00:06:55.188 --> 00:07:00.300
一種薄型摺紙式機器人模組的太空艙，

00:07:00.324 --> 00:07:04.695
機器人能各自變形來完成各種工作。

00:07:06.322 --> 00:07:09.532
口說無憑，

00:07:09.556 --> 00:07:14.882
歐洲太空總署和瑞士太空中心
已贊助了這個概念。

NOTE Paragraph

00:07:15.562 --> 00:07:20.607
現在你可以看到摺紙式機器人
多種組態的畫面。

00:07:20.631 --> 00:07:22.543
它們探索外星，

00:07:22.553 --> 00:07:26.355
能在地表工作，也能飛天遁地。

00:07:27.117 --> 00:07:29.196
它們的功能也不僅止於探索。

00:07:29.220 --> 00:07:31.808
太空人需要協助，

00:07:31.832 --> 00:07:34.666
但把實習生送上太空也不敷成本。

NOTE Paragraph

00:07:34.690 --> 00:07:35.872
（笑聲）

NOTE Paragraph

00:07:36.357 --> 00:07:39.238
他們要自己做各種單調的工作，

00:07:39.262 --> 00:07:40.480
這些工作可能很單純，

00:07:40.504 --> 00:07:42.115
但互動性很高。

00:07:42.762 --> 00:07:46.174
這時候就可能需要機器人
來幫他們進行實驗、

00:07:46.198 --> 00:07:48.509
協助執行輸送任務，

00:07:48.533 --> 00:07:52.335
或直接附著在艙殼上，
變成太空人的第三隻手臂，

00:07:52.335 --> 00:07:53.765
自己拿著工具工作。

00:07:55.245 --> 00:07:59.718
但太空人該如何在艙內
控制艙外的摺紙式機器人？

00:07:59.979 --> 00:08:04.016
這裡看到的是一個機器人
拿著太空殘骸。

00:08:04.040 --> 00:08:07.644
如果能看到艙外的狀況，
就能控制機器人。

00:08:07.668 --> 00:08:13.830
但如果太空人能用手的觸覺
感受到太空艙外的物體，

00:08:13.830 --> 00:08:15.757
那就更好了。

00:08:16.248 --> 00:08:18.671
此時我們需要的是模擬觸覺的裝置，

00:08:18.695 --> 00:08:22.403
一種觸覺模擬的介面，
重現標的物觸摸起來的感覺。

00:08:23.051 --> 00:08:25.575
這是摺紙式機器人做得到的。

NOTE Paragraph

00:08:27.276 --> 00:08:31.424
這是全世界最小的觸覺模擬介面，

00:08:32.316 --> 00:08:37.505
它能在你的指尖下模擬觸覺的感受。

00:08:38.104 --> 00:08:40.665
摺紙式機器人是在模擬台上

00:08:40.665 --> 00:08:43.875
以肉眼看不出來的顯微動作，
搭配肉眼可見的動作，

00:08:43.955 --> 00:08:45.216
來達成這項模擬。

00:08:45.812 --> 00:08:47.146
有了這項裝置，

00:08:47.146 --> 00:08:54.015
你不但能感覺到這物體
有多大、多圓，或線條狀，

00:08:54.139 --> 00:08:57.702
還能感覺到軟硬度和質地。

00:08:59.019 --> 00:09:03.008
影片中，介面在艾力克斯的拇指下，

00:09:03.032 --> 00:09:07.844
如果再搭配使用
虛擬實境眼鏡和手動控制器，

00:09:07.868 --> 00:09:11.497
虛擬實境就不再是虛擬了，

00:09:11.521 --> 00:09:13.789
而是摸得到的實境。

00:09:16.529 --> 00:09:20.216
他看到的藍球、紅球、黑球，

00:09:20.240 --> 00:09:22.706
不再只能用顏色來區分；

00:09:22.730 --> 00:09:28.041
藍球是橡皮做的，
紅球是海綿做的，黑球是撞球。

00:09:28.642 --> 00:09:30.352
這已經變成可能。

00:09:31.263 --> 00:09:32.465
我來示範給你們看。

NOTE Paragraph

00:09:34.150 --> 00:09:35.933
這真的是第一次

00:09:35.933 --> 00:09:41.189
在這麼多觀眾的公開場合做展示。

00:09:41.213 --> 00:09:43.041
希望行得通。

00:09:43.668 --> 00:09:47.969
你現在看到的是人體解剖圖，

00:09:47.993 --> 00:09:50.786
以及摺紙式機器人的觸覺模擬介面。

00:09:50.810 --> 00:09:53.355
就像其他所有可重新組態的機器人，

00:09:53.379 --> 00:09:54.554
它具有多工性。

00:09:54.578 --> 00:09:56.601
它不但是個滑鼠，

00:09:56.625 --> 00:09:58.990
也是觸覺模擬介面。

NOTE Paragraph

00:09:59.381 --> 00:10:03.155
比如說，空白背景中沒有物體，

00:10:03.179 --> 00:10:05.231
所以沒有感覺要模擬。

00:10:05.255 --> 00:10:08.967
這介面就會很軟。

00:10:09.352 --> 00:10:12.504
現在，我把它當作滑鼠移到皮膚上，

00:10:12.528 --> 00:10:13.791
肌肉發達的手臂上，

00:10:13.815 --> 00:10:15.831
我們來摸一下他的二頭肌，

00:10:15.855 --> 00:10:17.343
然後他的肩膀，

00:10:17.367 --> 00:10:20.377
你可以看到它變得比較硬。

00:10:20.401 --> 00:10:21.772
我們來摸其他部位。

00:10:21.796 --> 00:10:24.706
現在移到他的胸廓，

00:10:24.730 --> 00:10:29.412
我從肋骨滑到肋間肌上，

00:10:29.412 --> 00:10:31.181
馬上感覺到由硬變軟，

00:10:31.198 --> 00:10:33.434
有很明顯的差別。

00:10:33.458 --> 00:10:34.784
你要相信我。

00:10:34.808 --> 00:10:36.905
你們看，現在摸起來很硬，

00:10:36.905 --> 00:10:40.836
因為傳到我指尖的反作用力比較大。

NOTE Paragraph

00:10:41.822 --> 00:10:45.800
剛才都是摸一些靜止的表面，

00:10:45.824 --> 00:10:49.377
摸到在動的東西會怎麼樣呢？

00:10:49.401 --> 00:10:51.468
比如說，跳動的心臟？

00:10:51.492 --> 00:10:52.887
會有甚麼感覺呢？

NOTE Paragraph

00:10:59.573 --> 00:11:05.719
（掌聲）

NOTE Paragraph

00:11:07.158 --> 00:11:09.451
有一天這可能是你的心臟。

00:11:10.010 --> 00:11:13.620
在網路上購物的時候，

00:11:13.644 --> 00:11:15.409
將此裝置放在口袋裡。

00:11:16.361 --> 00:11:20.150
你就能伸手到口袋裡，
摸到毛衣的不同質地，

00:11:20.174 --> 00:11:21.396
它有多柔軟，

00:11:21.420 --> 00:11:24.256
是不是真的喀什米爾羊毛。

00:11:24.280 --> 00:11:26.336
如果你想買貝果，

00:11:26.360 --> 00:11:29.428
你能感覺到它有多硬或多脆。

00:11:30.229 --> 00:11:31.965
這已經變成可能。

NOTE Paragraph

00:11:34.774 --> 00:11:40.586
機器人技術已進步到
更個人化和更有適應性，

00:11:40.610 --> 00:11:43.714
來因應我們日常的需求。

00:11:44.457 --> 00:11:48.082
這種獨特的可重組態機器人技術

00:11:48.106 --> 00:11:54.084
為無形而直覺的介面提供平台，

00:11:54.108 --> 00:11:56.600
來迎合我們各種特定的需求。

00:11:58.169 --> 00:12:02.175
這些機器人不再像是
電影中看到的機器人角色，

00:12:02.843 --> 00:12:06.691
而是你們想要的，
它們就會變成那個樣子。

NOTE Paragraph

00:12:07.223 --> 00:12:08.429
謝謝大家。

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（掌聲）