مارک میسکین: این یک چرخدار است.
یک میکروارگانیسم که به اندازه قطر مو است.
در همه‌جای زمین زندگی می‌کنند-- آب شور، آب شیرین، همه جا--
و این یکی به دنبال غذا است.
یادم هست اولین بار که یکی از این‌ها را دیدم،
هشت سالم بود و خیلی رویم اثر گذاشت.
منظورم اینکه این جانور حیرت‌انگیز کوچک اینجا،
شکار می‌کند، شنا می‌کند،
دنبال زندگی‌اش است،
و تمام جهانش در یک قطره آب برکه جا می‌شود.
پاول مک‌اوِن: این چرخنده کوچک چیز شگفت انگیزی را نشان‌مان داد.
می‌گوید که می‌توانی ماشینی بسازی
کاری، پیچیده، هوشمند،
اما در یک بسته خیلی کوچک،
آنقدر کوچک که دیدنش ممکن نباشد.
مهندس درون من هوش از سرش پرید،
که چطور می‌شود این موجود را ساخت.
اما درست پشت این تعجب، باید بگویم که، کمی هم حسودی کردم.
اینکه اگر طبیعت می‌تواند. چرا ما نتوانیم؟
چرا نتوانیم ریز ربات‌ بسازیم؟
خوب، من تنها کسی نیستم که این ایده را دارد.
در حقیقت، در چند سال، اخیر،
محققین سراسر جهان تصمیم گرفتند تا کار
ساختن ربات‌هایی
که آنقدر کوچک باشند که دیده نشوند را شروع کنند.
و آنچه می‌خواهیم امروز به شما بگوییم
تلاشی در دانشگاه کرنل
و حالا در دانشگاه پنسیلوانیا
برای ساختن ریز ربات‌ها است.
خوب، پس هدف این است.
اما چطور انجامش دهیم؟
ما چطور باید ریز ربات بسازیم؟
خوب در این میان پابلو پیکاسو اولین راهنمایی را به ما می‌کند.
پیکاسو می‌گوید --
[«هنرمندانِ خوب کپی می‌کنند، هنرمندان عالی می‌دزدند.»]
(خنده حضار)
«هنرمندانِ خوب کپی می‌کنند، هنرمندان عالی می‌دزدند.»
(خنده حضار)
بسیار خوب، اما از کجا بدزدند؟
نمی‌دانم باور می‌کنید یا نه،
بیشتر فناوری‌‌هایی که برای ساخت ریز ربات لازم دارید موجودند.
صنایع نیمه‌هادی بهتر و بهتر شده‌اند
تا دستگا‌ههایی کوچک و کوچکتر بسازند،
پس هم اکنون می‌توانند چیزی نزدیک به یک میلیون ترانزیستور
در بسته‌ای به اندازه‌ی، مثلا،
یک پارامسیوم تک سلولی قرار دهند.
و فقط الکترونیک هم نیست.
می‌توانند حسگر‌های کوچک را هم بسازند،
ال ای دی‌ها را،
تمام بسته‌های ارتباطی که بخاطر کوچکی دیده نمی‌شوند.
پس کاری که می‌خواهیم بکنیم این است.
این فناوری را می‌دزدیم.
این یک ربات است.
(خنده حضار)
معلوم شده که، ربات‌ها دو بخش دارند.
یک سر دارد، و پاهایی هم دارد.
[این را بدزدید: مغز]
(خنده حضار)
اسمش را می‌خواهیم ربات بدون پا بگذاریم،
که شاید هیجان انگیز باشد،
اما همینطور هم خودشان هم خوبند.
در حقیقت، بیشتر شما همین الان هم ربات بدون پا همراه خود دارید.
تلفن هوشمند شما موفق‌ترین ربات بدون پاست.
تنها در ۱۵ سال، کل سیاره زمین را فتح کرده.
چرا که نه؟
ماشین زیبای کوچکی است.
بی‌نهایت هوشمند است،
توان ارتباطی بالایی دارد،
و همه‌اش در بسته‌ای است که در دستتان جا می‌شود.
پس ما دوست داریم تا بتوانیم چیزی مثل این بسازیم،
فقط کوچکتر و در ابعاد سلولی،
در اندازه پارامسیوم.
که همینجاست.
این تلفن هوشمند ما در اندازه سلولی است.
حتی ظاهرش هم شبیه تلفن هوشمند است.
تنها ۱۰،۰۰۰ بار کوچکتر،
اسمش را اُویک گذاشته‌ایم.
[مدار مجتمع بی‌سیم نوری]
خوب، ما کارمان بازاریابی نیست، درست؟
(خنده حضار)
اما کلا چیز خوبی است.
در حقیقت، این اویک از قسمت‌هایی تشکیل شده.
آن بالا نزدیک لبه بالایی،
این سلول‌های خورشیدی جالب قرار دارند که شما نور را به آن می‌تابانید
که مدار کوچکی که در میانه است را فعال می‌کند.
و آن مدار می‌تواند یک ال ای دی را روشن کند
و به شما چشمک می‌زند و می‌گذارد تا اویک با شما ارتباط داشته باشد.
برخلاف تلفن هوشمند شما،
اویک با کمک نور ارتباط برقرار می‌کند،
چیزی شبیه به یک شب‌پره.
یک موضوع جالب درباره این اویک‌ها
اینکه ما آنها را یکی یکی نمی‌سازیم،
که اجزایشان را به هم لحیم کنیم.
ما آنها را به شکل انبوه با هم می‌سازیم.
مثلا، حدود یک میلیون از این اویک‌ها
روی یک ویفر ده سانتی‌متری جای می‌‌گیرند.
و همانطور که تلفن شما اَپ‌های مختلفی دارد،
می‌توانید اویک‌های مختلفی هم داشته باشید.
مثلا می‌شود آنهایی باشند که، ولتاژ را اندازه می‌گیرند،
بعضی حرارت را می‌سنجند،
یا فقط چراغ کوچکی دارند که به شما چشمک می‌زنند و می‌گوید که آنجا هستند.
پس این دستگاه‌های کوچک خیلی جالبند.
و دوست دارم بیشتر از جزئیاتشان برایتان بگویم.
اما اول، باید چیز دیگری برایتان بگویم.
می‌خواهم چند چیز از سکه‌های پِنی‌ بگویم که شاید ندانید.
این یک پنی کمی قدیمی است.
که پشتش نمای آرامگاه لینکلن است.
اما اولین چیزی که شاید ندانید،
اینکه اگر بزرگش کنید،در مرکزش
واقعا می‌شود آبراهام لینکلن را ببیند،
درست مثل آرامگاه واقعی لینکلن که خیلی از اینجا دور نیست.
اما چیزی که مطمئن هستم نمی‌دانید،
اینکه اگر بزرگترش کنم --
(خنده حضار)
می‌بینید که واقعا یک اویک روی سینه آبراهام لینکلن قرار دارد.
(خنده حضار)
اما جالب اینکه،
ممکن است تمام روز به آن خیره شوی و نتوانی آن را ببینی.
چشم غیر مسلح آن را نمی‌بیند.
این اویک‌ها آنقدر کوچکند،
و آن‌ها را به شکلی با هم می‌سازیم،
که قیمت هر اویک از یک پنی کمتر است.
در حقیقت، گرانترین چیز در این عکس آن برچسب کوچک است
که نوشته «اویک».
(خنده حضار)
هزینه‌اش حدود هشت سنت است.
(خنده حضار)
این چیز‌ها به دلایل مختلفی ما را به هیجان می‌آورد.
مثلا، می‌شود آنها را به عنوان برچسب‌های امن و هوشمند کوچک استفاده کنیم،
که از اثر انگشت قابل تشخیص‌تر هستند.
در واقع آنها را داخل تجهیزات پزشکی دیگر می‌گذاریم
تا اطلاعات دیگر را فراهم کند،
و حتی شروع به این فکر کرده‌ایم که آنها را در مغز بگذاریم
تا به تک تک نورون‌ها گوش کنیم.
در واقع این اویک‌ها فقط یک مشکل دارند:
ربات نیستند.
فقط یک سر هستند.
(خنده حضار)
و فکر کنم همه ما قبول داریم
که نصف یک ربات واقعا ربات نیست.
بدون پاها، اساسا چیزی نداریم.
مارک میسکین: خوب، پس شما برای ربات به پا هم نیاز داری.
اینجا معلوم شد که نمی‌شود تنها
فناوری‌های قبلی را بدزدی.
اگر برای ربات‌های کوچکت پا می‌خواهی، به یک محرک نیاز داری، قطعه‌ای که حرکت کند.
باید دارای مشخصات زیادی باشند.
با ولتاژ کم کار کنند.
مصرفشان هم باید کم باشد.
از همه مهمتر باید کوچک باشند.
اگر بخواهید رباتی در اندازه سلول بسازید، پاهایی هم به اندازه سلول لازم دارید.
و کسی هم نمی‌دانست چطور باید ساخته شوند.
فناوری از قبل وجود نداشت که همه این نیاز‌ها را برآورده کند.
برای آنکه برای ربات‌های کوچکمان پا بسازیم،
باید کاری جدید می‌کردیم.
این چیزی است که ساختیم.
این یکی از محرک‌ها است، و من به آن ولتاژ اعمال می‌کنم.
وقتی این کار را می‌کنم، پاسخ محرک دور خود پیچیدن است.
شاید خیلی مهم به نظر نیاید،
اما اگر یک گلبول قرمز خون در تصویر می‌گذاشتیم، به این بزرگی بود،
پس اینها پیچ‌های واقعا کوچکی هستند.
بی‌نهایت کوچکند،
و این وسیله می‌تواند پیچ بخورد و رها شود، بدون مشکل، چیزی نمی‌شکند.
چطور این کار را کردیم؟
محرک از یک لایه پلاتین ساخته شده
که ضخامتش تنها نزدیک ده اتم است.
مشخص شده که اگر پلاتین را در آب بگذارید
و به آن ولتاژ اعمال کنید،
اتم‌های آب خودشان را متصل یا جدا
از سطح پلاتین می‌کنند،
که بستگی به میزان ولتاژی دارد که اعمال می‌کنید.
و این نیرویی می‌سازد،
و می‌توان از آن نیرو برای محرک کنترل شونده توسط ولتاژ استفاده کرد.
کلید کار اینجا خیلی کوچک کردن همه چیز بود.
و بعد محرک‌تان آنقدر قابل انعطاف می‌شد
تا در این اندازه‌های کوچک بدون شکستن خم شود،
و می‌تواند از نیرو‌های اطرافش استفاده کند
تنها با اتصال یا جدا کردن یک لایه از اتم‌ها.
نیازی نبود تا این‌ها را هم یکی یکی بسازیم.
در واقع درست مثل اویک‌ها،
می‌توانستیم آنها را در تعداد زیاد و با هم بسازیم.
اینجا حدودا چند هزار‌تایی محرک داریم،
و تنها کاری که می‌کنم این که ولتاژ اعمال می‌کنم،
و همگی می‌پیچند،
چیزی شبیه به پاهای یک ارتش رباتیک.
(خنده حضار)
خوب پس حالا هم مغز داریم و هم توان فیزیکی.
هوشمندی و محرک را داریم.
اویک‌ها مغز هستند.
به ما حسگر می‌دهند، منبع تغذیه می‌دهند،
و یک سیستم ارتباطی دو طرفه از طریق نور.
لایه‌های پلاتینی عضله هستند.
ربات با آنها در اطراف حرکت می‌کند.
حالا می‌توانیم این قطعات را برداریم، و کنار هم بگذاریم
و ساختن ربات خیلی، خیلی کوچکمان را شروع کنیم.
اولین چیزی که می‌خواستیم بسازیم چیزی خیلی ساده بود.
این ربات تحت هدایت کاربر حرکت می‌کند.
در میانه تعدادی سلول خورشیدی قرار دارد که تعدادی سیم به آن متصل شده.
آن اویک است.
آنها به دسته‌ای از پاها که لایه پلاتینی دارند متصل شده‌اند
و این صفحات سختی که بالایش گذاشته‌ایم
به پاها می‌گوید که چطور خم شوند، و چه شکلی باید داشته باشند.
فکر ما این است که با پرتاب لیزر به سلول‌های خورشیدی مختلف،
انتخاب می‌کنی که کدام پا را می‌خواهی حرکت دهی
و ربات را به اطراف حرکت دهی.
مسلما، آنها را هم یکی یکی نمی‌سازیم.
آنها را هم به شکل انبوه می‌سازیم.
می‌توانیم حدود یک میلیون ربات را روی یک ویفر ده سانتی بسازیم.
مثلا در این تصویر، در سمت چپ، این چیپ است،
و روی این چیپ حدود ۱۰،۰۰۰ ربات قرار دارد.
در جهان ما، جهان کلان،
این چیز ممکن است شبیه به یک ریزپردازنده جدید باشد.
اما اگر آن چیپ را برداری و زیر میکروسکوپ بگذاری،
چیزی که می‌بینی هزاران هزار ریز ربات است.
این ریز ربات‌ها هنوز گیرند.
آنها هنوز به سطحی که رویش ساخته شده‌اند متصلند.
برای آنکه حرکت کنند، باید آزادشان کنیم.
می‌خواستیم همین حالا نشان دهیم، چطور ارتش ربات‌ها را آزاد می‌کنیم،
اما فرآیند این کار مواد شیمیایی خطرناکی لازم دارد،
چیز‌های واقعا خطرناکی،
و خوب فاصله ما با کاخ سفید حدود دو کیلومتره؟
درسته، نمی‌گذارند این کار را انجام دهیم.
پس --
(خنده حضار)
به جایش یک فیلم به شما نشان می‌دهیم. (خنده‌ها)
چیزی که اینجا می‌بینید آخرین مراحل رها سازی ربات‌ها است.
ما از مواد شیمیایی استفاده می‌کنیم
تا لایه زیر ربات‌ها را حل کنیم.
وقتی که حل شد، ربات‌ها آزاد می‌شوند تا به شکل اصلی خم شوند.
حالا، اینجا می‌بینید که نتیجه حدود ۹۰ درصد است،
پس تقریبا هر کدام از ۱۰،۰۰۰ رباتی که ساختیم،
رباتی است که می‌توانیم بعدا فعال و هدایت کنیم.
و می‌توانیم آن ربات‌ها را برداریم و هرجایی خواستیم بگذاریم.
اگر به فیلم سمت چپ نگاه کنی، تعدادی ربات در آب هستند.
با خودم یک پیپت می‌آورم،
و همه‌شان را بالا می‌کشم.
اگر دوباره ربات‌ها را از پیپت به بیرون تزریق کنی،
همگی سالمند.
در واقع این ربات‌ها آنقدر کوچکند،
که از کوچکترین سوزن‌های تزریقی
که موجود است عبور می‌کنند.
بله، اگر بخواهی،
می‌توانی این ربات‌ها را به خودت تزریق کنی.
(خنده حضار)
فکر کنم دوست داشته باشند.
(خنده حضار)
در سمت راست رباتی است که در آب برکه گذاشته‌ایم.
لطفا یک ثانیه منتظر شوید.
وای!
آن را دیدید؟ کوسه نبود. یک پارامسیوم بود.
این دنیایی است که این چیز‌ها در آن زندگی می‌کنند.
خوب، همه چیز درست و مناسب است،
اما ممکن است اینجا تعجب کرده باشید،
«خوب، حالا راه هم می‌روند؟»
درست؟ قرار است همین کار را بکنند. بهتر است که این باشد. خوب ببینیم.
پس ربات‌ اینجاست و سلول‌های خورشیدی در وسط.
همان مربع‌های کوچکی که آنجا هستند.
لطفا به سلول خورشیدی نگاه کنید که به لبه بالایی نزدیک است.
آن نقطه سفید کوچک را می‌بینید؟ آن یک نقطه لیزر است.
حالا ببینید که چه اتفاقی می‌افتد وقتی آن لیزر را
بین سلول‌های خورشیدی مختلف ربات قطع و وصل می‌کنیم.
به راه افتاد!
(تشویق حضار)
بله!
(تشویق حضار)
ربات در ریز دنیای اطرافش به راه می‌افتد.
چیزی که درباره این فیلم جالب است اینکه:
من در واقع ربات داخل فیلم را هدایت می‌کنم.
در حقیقت، برای شش ماه، کار من تاباندن لیزر به ربات‌های اندازه سلول بود
تا در ریز جهان اطراف هدایتشان کنم.
کار من در اصل این بود.
و فقط می‌توانم بگویم که جالب‌ترین کار دنیا است.
(خنده حضار)
تمامش احساس کامل هیجان بود،
انگار که کاری غیر ممکن می‌کنی.
حسش مثل اولین باری بود که داخل میکروسکوپ نگاه کردم
مثل کودکی که به چرخنده نگاه می‌کرد.
حالا خودم پدر هستم، و پسری دارم، که نزدیک سه سالش است.
اما یک روز، به داخل میکروسکوپی مثل آن نگاه می‌کند.
و اغلب تعجب می‌کنم:
چه خواهد دید؟
بجای دیدن ریز جهان،
ما انسان‌ها حالا می‌توانیم فناوری برای شکل دادنش بسازیم،
تا با آن مرتبط شویم، مهندسی‌اش کنیم.
در ۳۰ سال، وقتی که پسرم به سن من برسد، با این توانایی چه خواهیم کرد؟
آیا ریز ربات‌ها در جریان خون‌ ما زندگی خواهند کرد،
به فراوانی باکتری‌ها؟
آیا روی محصولاتمان زندگی خواهند کرد تا از آفات دورشان کنند؟
آیا وقتی عفونت داریم به ما خبر می‌دهند، یا با سرطان سلول به سلول می‌جنگند؟
پاول مک‌اوِن: و بخش جالب این که،
می‌توانید در این انقلاب مشارکت کنید.
تا حدود ده سال دیگر،
وقتی که آیفون جدید ۱۵xموتو یا هرچیز دیگری را که می‌خرید --
(خنده حضار)
ممکن است با یک شیشه کوچک محتوی هزاران ربات کوچک همراه باشد
که توسط اَپ داخل گوشی‌تان هدایتشان می‌کنید.
پس اگر می‌خواهید سوار یک پارامسیوم شوید، می‌توانید.
اگر بخواهید -- نمی‌دانم -- دی جی کوچکترین پارتی رقص جهان باشید،
می‌توانید.
(خنده حضار)
و من یکی که، برای آمدن چنان روزی خیلی هیجان دارم.
مارک میسکین: متشکرم.
(تشویق حضار)