0:00:01.928,0:00:03.500 (マーク・ミスキン)[br]これはワムシです 0:00:03.524,0:00:06.698 微生物で 大きさは [br]髪の毛の太さぐらいです 0:00:06.722,0:00:10.408 海水 淡水 地球上のあらゆる所に[br]生息しています 0:00:10.432,0:00:12.673 このワムシは食べ物を探しています 0:00:13.609,0:00:16.050 これを初めて見たのは[br]8歳ぐらいの時のことで 0:00:16.050,0:00:18.130 とても衝撃的でした 0:00:18.130,0:00:20.196 この素晴らしい[br]小さな生き物は 0:00:20.196,0:00:22.180 狩りをして 泳いで 0:00:22.180,0:00:23.589 生活しているのです 0:00:23.613,0:00:27.063 でもワムシの世界全体は [br]1滴の池の水の中に収まります 0:00:28.251,0:00:31.653 (ポール・マキューエン)小さなワムシは [br]本当に凄いことを教えてくれます 0:00:31.677,0:00:33.725 このような機械が造れるのだと― 0:00:33.749,0:00:37.134 機能的で 複雑で 賢く 0:00:37.158,0:00:39.676 しかも非常に小さくまとまり 0:00:39.700,0:00:42.785 目に見えないくらい[br]小さい機械ができるはずなのです 0:00:44.134,0:00:47.479 技術者としての私は [br]本当に感心してしまいます 0:00:47.503,0:00:49.640 こんな生き物が創造出来るなんて 0:00:50.309,0:00:54.248 感心する一方で 正直 [br]少し羨ましい気持ちもあります 0:00:54.578,0:00:57.692 自然界に出来るんだから [br]私達にだって出来るはず 0:00:58.518,0:01:00.488 私達が小さなロボットを[br]造れないはずはない 0:01:01.205,0:01:03.587 このアイデアを思いついたのは[br]私だけではありません 0:01:03.611,0:01:06.270 実際 この数年の間に 0:01:06.294,0:01:11.350 世界中の研究者が[br]小さなロボットを造ろうとしています 0:01:11.370,0:01:14.200 目に見えないほど小さい物です 0:01:14.790,0:01:16.878 今日私達がお話しするのは 0:01:16.902,0:01:18.750 コーネル大学での試みと 0:01:18.774,0:01:21.082 ペンシルバニア大学での試みです 0:01:21.106,0:01:23.461 小さなロボットを[br]造ろうとしています 0:01:24.064,0:01:25.896 とにかく それがゴールです 0:01:26.523,0:01:27.875 どうすればいいのか 0:01:28.503,0:01:31.319 どうやって小さなロボットを[br]造ればいいのか 0:01:31.319,0:01:35.115 パブロ・ピカソが[br]最初のヒントをくれました 0:01:35.651,0:01:36.804 ピカソ曰く― 0:01:36.828,0:01:38.848 [良い芸術家は真似をするが[br]偉大な芸術家は盗む] 0:01:38.872,0:01:39.841 (笑) 0:01:39.865,0:01:42.332 「良い芸術家は真似をするが[br]偉大な芸術家は盗む」 0:01:42.356,0:01:43.764 (笑) 0:01:43.788,0:01:46.255 何から盗むのでしょうか 0:01:46.279,0:01:47.527 信じ難いかもしれませんが 0:01:47.551,0:01:51.626 小さなロボット造りに必要な[br]技術は 既に存在しています 0:01:52.208,0:01:55.121 半導体業界はどんどん進歩していて 0:01:55.145,0:01:57.275 ますます小さなデバイスを[br]生み出しています 0:01:57.299,0:02:01.176 現時点では [br]100万ほどのトランジスタを 0:02:01.200,0:02:06.067 単細胞生物のゾウリムシが入る程の[br]大きさに収めることができます 0:02:07.120,0:02:09.260 電子部品だけではなく 0:02:09.284,0:02:11.108 小さなセンサーや 0:02:11.132,0:02:12.303 LEDや 0:02:12.327,0:02:16.271 通信に必要な物全てを[br]見えない程小さくまとめることが可能です 0:02:16.961,0:02:18.551 そこで造ることにしました 0:02:18.575,0:02:20.420 そういった技術を盗むのです 0:02:20.762,0:02:21.937 これがロボットです 0:02:21.961,0:02:23.583 (笑) 0:02:23.607,0:02:25.783 ロボットには 2つの部位があります 0:02:25.807,0:02:27.830 頭と脚です 0:02:27.854,0:02:29.066 [頭脳を盗む] 0:02:29.090,0:02:31.553 (笑) 0:02:32.512,0:02:35.389 これを 脚なしロボットと呼びます 0:02:35.413,0:02:37.045 変な名前かもしれませんが 0:02:37.069,0:02:39.775 脚がなくても結構いけてます 0:02:39.799,0:02:43.064 実際 ほとんどの人が [br]今も脚なしロボットを持っています 0:02:43.571,0:02:47.533 スマホは世界で最も成功した[br]脚なしロボットです 0:02:48.204,0:02:51.599 たった15年で[br]世界中を席巻しました 0:02:52.009,0:02:53.242 当然ですよね 0:02:53.266,0:02:55.525 非常に美しい小さな機械です 0:02:55.549,0:02:57.145 驚くほどの知性を持ち 0:02:57.169,0:02:59.197 高度な通信技術も備えています 0:02:59.221,0:03:02.057 しかも片手に収まるのです 0:03:02.517,0:03:05.244 こんな物を造りたいのです 0:03:05.268,0:03:07.351 ただ 細胞ぐらいのサイズで 0:03:07.375,0:03:08.823 ゾウリムシの大きさにしたい 0:03:09.165,0:03:10.587 これです 0:03:10.611,0:03:13.240 これが 細胞サイズのスマホです 0:03:13.264,0:03:15.349 見た目は スマホと同じですが 0:03:15.373,0:03:18.437 大きさは約1万分の1です 0:03:18.461,0:03:20.350 「OWIC」と言います 0:03:20.374,0:03:23.283 [光無線集積回路] 0:03:23.307,0:03:25.245 宣伝しているわけではありませんよ 0:03:25.269,0:03:27.681 (笑) 0:03:28.310,0:03:30.222 これだけでも素晴らしい物です 0:03:30.246,0:03:32.472 OWICには[br]いくつもの部品があります 0:03:32.496,0:03:34.009 上から見ていきましょう 0:03:34.033,0:03:36.989 小さな太陽電池があり [br]デバイスに光を当てると 0:03:36.989,0:03:39.186 中央にある小さな回路が [br]反応します 0:03:39.486,0:03:42.543 この回路は非常に小さなLEDを[br]動かすことができます 0:03:42.567,0:03:46.038 LEDが点滅すると [br]OWICと通信できます 0:03:46.062,0:03:47.454 スマホとは異なり 0:03:47.478,0:03:49.206 OWICは光を使って通信します 0:03:49.230,0:03:51.775 いわば小さなホタルです 0:03:52.342,0:03:54.779 OWICが非常に優れているのは 0:03:54.803,0:03:56.546 1つ1つ造るわけではなく 0:03:56.570,0:03:58.298 ハンダ付けが不要なことです 0:03:58.639,0:04:00.886 大規模に並行して造るのです 0:04:00.910,0:04:03.286 例えば 約100万個のOWICを 0:04:03.310,0:04:06.266 1枚の4インチウエハーに[br]搭載できます 0:04:06.290,0:04:08.395 スマホに色々なアプリを[br]入れられるように 0:04:08.419,0:04:10.245 色々なOWICを搭載できます 0:04:10.269,0:04:12.054 電圧を測定する物 0:04:12.054,0:04:13.512 気温を測定する物 0:04:13.512,0:04:17.621 小さなライトを点滅させて[br]見つけやすくしてくれる物など 0:04:17.645,0:04:20.886 小さいけど すごいのです 0:04:21.385,0:04:24.420 もう少し詳しくご説明しますが 0:04:24.444,0:04:27.310 その前に お話ししたいことがあります 0:04:27.334,0:04:30.798 1セント硬貨について [br]あまり知られてないことです 0:04:30.822,0:04:32.789 これは古い1セント硬貨です 0:04:32.813,0:04:35.173 裏はリンカーン記念館です 0:04:35.187,0:04:37.310 まず ご存知でないと思われるのは 0:04:37.334,0:04:40.274 拡大すると その中央に 0:04:40.298,0:04:42.154 リンカーンが見えることです 0:04:42.178,0:04:45.050 この近くにある[br]実際のリンカーン記念館と同じです 0:04:45.074,0:04:46.861 絶対にご存知ないことは 0:04:46.885,0:04:49.111 さらに拡大すると 0:04:49.135,0:04:50.579 (笑) 0:04:50.603,0:04:54.660 リンカーンの胸元に[br]OWICがあることです 0:04:54.684,0:04:57.258 (笑) 0:04:57.282,0:04:58.948 すごいのは 0:04:58.972,0:05:02.301 一日中見つめていても [br]絶対に見えないのです 0:05:03.377,0:05:05.208 裸眼では見えません 0:05:05.232,0:05:06.814 OWICは非常に小さく 0:05:06.838,0:05:09.329 このように並行生産するので 0:05:09.353,0:05:12.319 OWICは1個あたり[br]1セントもかからないのです 0:05:13.260,0:05:16.672 このデモで最も高価なのは [br]ステッカーです 0:05:16.696,0:05:18.013 「OWIC」と書いてあります 0:05:18.037,0:05:20.994 (笑) 0:05:22.879,0:05:24.932 ステッカーの値段は約8セントです 0:05:24.956,0:05:26.596 (笑) 0:05:28.266,0:05:31.565 こういった物にワクワクするのには [br]色々と理由があります 0:05:31.589,0:05:34.756 例えば セキュリティーのための[br]スマート・タグとしても使えます 0:05:34.780,0:05:36.732 指紋よりも正確に[br]本人を特定できます 0:05:36.756,0:05:39.284 実際にOWICを[br]他の医療機器の中に入れて 0:05:39.284,0:05:40.759 情報を提供しています 0:05:40.759,0:05:43.179 脳内に埋め込むことも検討中です 0:05:43.179,0:05:45.494 個別のニューロンを[br]把握するためです 0:05:45.591,0:05:48.444 ただ OWICには[br]ひとつだけ問題があります 0:05:49.574,0:05:50.880 ロボットではないのです 0:05:50.904,0:05:52.240 頭しかありません 0:05:52.264,0:05:53.383 (笑) 0:05:53.407,0:05:55.256 だって そうですよね 0:05:55.280,0:05:58.459 脚がないロボットなんて[br]ロボットとは言えません 0:05:59.553,0:06:02.314 脚がないということは[br]何もないと同然ですから 0:06:02.837,0:06:06.136 (マーク)さて ロボットを造るなら[br]脚も必要ですね 0:06:06.160,0:06:10.528 でも ここでは単に既存の技術を[br]盗む訳にいきません 0:06:10.552,0:06:14.970 小さなロボットに脚を付けたければ [br]アクチュエータという駆動装置が必要です 0:06:14.994,0:06:17.472 これには 色々と要件があります 0:06:17.486,0:06:19.416 低電圧であること 0:06:19.440,0:06:20.955 低電力でもあること 0:06:20.979,0:06:23.040 それから 一番大切なのは [br]小さいこと 0:06:23.064,0:06:26.764 細胞サイズのロボットなので [br]脚も細胞サイズでないといけない 0:06:26.788,0:06:28.518 誰もそんなものを[br]作ったことがなく 0:06:28.542,0:06:31.919 要求を全て満たす[br]既存の技術はありませんでした 0:06:31.943,0:06:34.405 小さなロボットの脚を造るためには 0:06:34.429,0:06:35.929 新たに造る必要がありました 0:06:35.953,0:06:37.595 そこで これを造りました 0:06:37.619,0:06:40.346 これはアクチュエータで[br]電圧をかけているところです 0:06:40.370,0:06:43.586 そうすると[br]ご覧の通り 丸まります 0:06:43.610,0:06:45.305 大したことないと思うでしょうが 0:06:45.329,0:06:48.724 赤血球をスクリーンに写すと[br]こんなに大きいのです 0:06:48.734,0:06:51.047 丸まっている部分は[br]驚くほど小さいのです 0:06:51.047,0:06:52.437 こんなに小さいのに 0:06:52.461,0:06:56.249 このデバイスは問題なく曲がったり [br]伸びたりして 壊れません 0:06:56.273,0:06:57.426 どうやって造るのか? 0:06:57.450,0:06:59.607 アクチュエータは[br]プラチナの層から造ります 0:06:59.631,0:07:01.362 原子10個分ほどの厚さです 0:07:01.386,0:07:03.794 プラチナを水に入れて 0:07:03.831,0:07:05.447 電圧をかけると 0:07:05.471,0:07:07.512 水の原子が プラチナの表面から[br]離れたり くっついたりします 0:07:07.512,0:07:08.926 水の原子が プラチナの表面から[br]離れたり くっついたりします 0:07:08.926,0:07:10.759 かける電圧によって変わります 0:07:10.783,0:07:12.310 これが力となるので 0:07:12.324,0:07:15.284 この力を使って [br]電圧で作動制御ができます 0:07:15.308,0:07:18.437 ここで大切だったのは [br]すべてを超薄くすることでした 0:07:18.459,0:07:20.227 薄ければ[br]アクチュエータが柔軟なので 0:07:20.251,0:07:22.018 小さく曲げても壊れず 0:07:22.038,0:07:23.796 僅かな力でも動きます 0:07:23.840,0:07:26.768 たった1つの原子層の着脱の力で[br]十分なのです 0:07:26.872,0:07:29.310 これも1つずつ造る必要はありません 0:07:29.363,0:07:33.480 実際 OWICと同様に[br]並行して大量に生産できます 0:07:33.504,0:07:35.931 こちらは約数千個の[br]アクチュエータで 0:07:35.955,0:07:38.198 電圧をかけるだけで 0:07:38.222,0:07:39.862 全部が波打ちます 0:07:39.886,0:07:43.443 まるで未来のロボット軍団の脚のようですね 0:07:43.467,0:07:45.551 (笑) 0:07:46.170,0:07:48.913 これで頭も脚も揃いました 0:07:48.937,0:07:51.376 頭脳もアクチュエータも確保しました 0:07:51.400,0:07:52.733 OWICが頭脳です 0:07:52.737,0:07:55.173 OWICには センサーと動力源があり 0:07:55.197,0:07:58.052 双方向の光通信システムがあります 0:07:58.076,0:07:59.766 プラチナ層が脚で 0:07:59.790,0:08:01.711 ロボットを動かしてくれます 0:08:01.720,0:08:04.039 これで 2つの部分をくっつけて 0:08:04.069,0:08:06.532 小さな 小さなロボットを[br]造り始められます 0:08:06.556,0:08:09.033 最初は 単純な物を造りました 0:08:09.069,0:08:11.458 このロボットは [br]ユーザー制御で歩き回ります 0:08:11.474,0:08:14.482 中央に太陽電池があり[br]配線が繋がっています 0:08:14.510,0:08:15.861 これがOWICです 0:08:15.885,0:08:18.449 プラチナ層を付けた[br]2本の脚に繋がっていて 0:08:18.465,0:08:20.467 上に載せた硬いパネルで 0:08:20.485,0:08:22.896 脚の曲がり具合や形を[br]指示します 0:08:23.186,0:08:26.019 特定の太陽電池に[br]レーザーを照射し 0:08:26.033,0:08:28.008 どの脚を動かすかを選択すると 0:08:28.022,0:08:30.628 ロボットが歩き回ります 0:08:30.652,0:08:32.609 当然 これらも1つずつ造らず 0:08:32.623,0:08:35.169 並行して大量に生産します 0:08:35.189,0:08:38.654 1枚の4インチウエハー上に[br]約100万のロボットを造れます 0:08:38.878,0:08:41.422 例えば この左側の画像に[br]写っているチップに 0:08:41.461,0:08:44.415 約1万個のロボットが[br]搭載されています 0:08:44.439,0:08:46.120 私たちの世界はマクロですので 0:08:46.144,0:08:49.172 新しいマイクロプロセッサかと[br]思うでしょう 0:08:49.196,0:08:52.030 でも このチップを顕微鏡で見ると 0:08:52.045,0:08:55.898 何千もの小さなロボットが見えるのです 0:08:56.410,0:08:58.059 ロボットはまだ固定され 0:08:58.059,0:09:00.224 ウエハー表面に付着したままです 0:09:00.233,0:09:02.865 歩き回るためには[br]解放する必要があります 0:09:02.879,0:09:07.415 ロボット軍団を解放するところを[br]ライブでお見せしたかったのですが 0:09:07.439,0:09:10.339 そのためには非常に危険な[br]化学物質が必要です 0:09:10.363,0:09:13.120 本当に危険な物質です 0:09:13.144,0:09:15.677 しかも ここはホワイトハウスまで[br]たった1.6キロ程 0:09:15.701,0:09:18.109 だから ダメだと言われました 0:09:18.133,0:09:19.291 そこでー 0:09:19.315,0:09:21.245 (笑) 0:09:21.269,0:09:24.464 代わりにビデオをお見せします(笑) 0:09:25.072,0:09:28.174 ここに写っているのは [br]ロボット展開の最終段階です 0:09:28.194,0:09:29.566 化学物質を使って 0:09:29.590,0:09:31.854 ロボットの下の基板を[br]エッチングします 0:09:31.884,0:09:35.397 基板が溶解すると ロボットは解き放たれ [br]最終的な形になります 0:09:35.409,0:09:38.152 ご覧の通り 収率は約90%ですので 0:09:38.176,0:09:40.809 造った1万個のロボットの[br]ほとんど全部が 0:09:40.833,0:09:43.681 展開・制御可能になるのです 0:09:43.705,0:09:46.564 このロボットは 色々な所で使えます 0:09:46.584,0:09:49.667 左側の動画をご覧いただくと[br]水の中にロボットがあります 0:09:49.675,0:09:53.629 ピペットを使えば[br]全部吸い上げることができます 0:09:54.571,0:09:56.810 ピペットから[br]再度ロボットを放出しても 0:09:56.823,0:09:58.096 皆 大丈夫です 0:09:58.120,0:10:00.138 ロボットは非常に小さいので 0:10:00.162,0:10:04.132 最も細い皮下注射針も[br]通ることができます 0:10:04.160,0:10:06.244 もし お望みなら 0:10:06.268,0:10:08.597 ロボットを沢山注射することも可能です 0:10:08.621,0:10:10.287 (笑) 0:10:10.733,0:10:12.388 試してもいいみたいですね 0:10:12.412,0:10:14.087 (笑) 0:10:15.274,0:10:17.980 右側は 池の水の中に入れたロボットです 0:10:18.004,0:10:20.285 ちょっとだけお待ちください 0:10:20.309,0:10:22.133 わっ! 0:10:22.157,0:10:26.385 見えましたか?[br]サメではなく ゾウリムシでした 0:10:26.409,0:10:28.886 こんな世界で生きているのです 0:10:28.910,0:10:30.307 それはいいとして 0:10:30.311,0:10:32.570 まだ知りたいことが残っていますね 0:10:32.594,0:10:34.410 「実際に歩くの?」 0:10:34.434,0:10:38.726 歩けるという話でしたよね[br]実際に確かめてみましょう 0:10:38.750,0:10:41.317 ロボットの中央に[br]太陽電池があります 0:10:41.337,0:10:42.887 小さな長方形です 0:10:42.921,0:10:46.075 スライドの一番上の太陽電池を[br]ご覧ください 0:10:46.089,0:10:48.953 小さい白い点が見えますよね?[br]レーザーの点です 0:10:48.977,0:10:51.692 レーザーを切り換えると[br]どうなるかご覧ください 0:10:51.716,0:10:53.758 ロボットの別の太陽電池に当てます 0:10:57.567,0:10:59.000 さあ 動いた! 0:10:59.024,0:11:01.497 (拍手) 0:11:01.521,0:11:02.697 やった! 0:11:02.721,0:11:06.756 (拍手) 0:11:08.469,0:11:11.137 ロボットがミクロの世界を[br]行進して行きます 0:11:11.613,0:11:13.662 この動画で[br]ご覧いただきたいのは 0:11:13.676,0:11:16.771 私が実際にロボットを[br]動かしている点です 0:11:16.795,0:11:21.999 6ヶ月間 小さなロボットに[br]レーザーを当てることが僕の仕事で 0:11:22.023,0:11:24.186 ミクロの世界を歩かせていました 0:11:24.210,0:11:25.729 実際に僕の仕事だったのです 0:11:25.753,0:11:28.769 世界中で[br]一番カッコいい仕事でした 0:11:28.793,0:11:30.068 (笑) 0:11:30.092,0:11:32.409 興奮に浸っていました 0:11:32.433,0:11:34.093 不可能を実現しているって 0:11:34.614,0:11:37.805 驚嘆の気持ちは[br]初めて顕微鏡を覗いて 0:11:37.833,0:11:40.368 ワムシを見た[br]子供のときと同じでした 0:11:40.392,0:11:44.065 僕は父親で 息子がいます [br]今3歳です 0:11:44.089,0:11:47.486 ある日 彼も同じように[br]顕微鏡を覗くでしょう 0:11:47.510,0:11:48.913 こう考えることがあります 0:11:49.715,0:11:51.216 息子は何を見るのだろう?と 0:11:51.716,0:11:53.781 ミクロの世界を観察するだけでなく 0:11:53.805,0:11:56.991 人間は 今やミクロの世界を形成する[br]技術を作ることができます 0:11:57.015,0:11:59.866 ミクロと交流し 操作する[br]技術を作れるのです 0:12:00.169,0:12:04.354 30年後 息子が大人になった時 [br]その能力をどう使っているか? 0:12:05.334,0:12:10.196 小さなロボットが 細菌と同じように[br]血流に住んでいるのでしょうか? 0:12:10.888,0:12:13.220 農作物に住み 害虫駆除を[br]しているでしょうか? 0:12:13.878,0:12:18.093 感染症を察知したり[br]がん細胞をやっつけているでしょうか? 0:12:19.952,0:12:21.349 (ポール)すごいことに 0:12:21.373,0:12:23.833 皆さんはこの革命に参加できるのです 0:12:23.857,0:12:25.376 今から10年後に 0:12:25.400,0:12:29.701 新しいiPhone 15x Motoか何かを[br]購入すると 0:12:29.725,0:12:30.575 (笑) 0:12:30.595,0:12:34.131 小さな瓶に入った[br]数千の小さなロボットがついてきて 0:12:34.155,0:12:37.029 携帯電話のアプリで[br]コントロールできるかもしれません 0:12:37.424,0:12:40.620 ゾウリムシに乗りたいなら[br]乗ってみるのも良し 0:12:41.200,0:12:45.480 世界最小のロボットの[br]ダンスパーティーのDJをするも良し 0:12:45.504,0:12:46.664 何だって できます 0:12:46.688,0:12:47.713 (笑) 0:12:47.737,0:12:51.591 私は その日が来るのを[br]楽しみにしています 0:12:51.615,0:12:53.112 (マーク)ありがとうございました 0:12:53.126,0:12:57.064 (拍手)