1 00:00:00,933 --> 00:00:05,074 Mine studenter og jeg arbejder på meget små robotter. 2 00:00:05,074 --> 00:00:07,276 Du kan du tænke på disse som robot versioner 3 00:00:07,276 --> 00:00:10,016 af noget, som alle kender: en myre. 4 00:00:10,016 --> 00:00:12,776 Vi ved alle at myrer og andre insekter i på deres størrelse 5 00:00:12,776 --> 00:00:15,012 kan gøre nogle ret utrolige ting. 6 00:00:15,012 --> 00:00:18,197 Vi har alle set en gruppe af myrer, eller noget tilsvarende, 7 00:00:18,197 --> 00:00:22,467 bærende på din kartoffel chip på en picnic, f.eks. 8 00:00:22,467 --> 00:00:25,910 Men hvad er de reelle udfordringer bygge disse myrer? 9 00:00:25,910 --> 00:00:29,861 Altså, først og fremmest, hvordan får vi en myres evner 10 00:00:29,861 --> 00:00:31,909 i en robot på samme størrelse? 11 00:00:31,909 --> 00:00:34,983 først skal vi finde ud af hvordan man får dem til a bevæge sig 12 00:00:34,983 --> 00:00:35,923 når der er så små. 13 00:00:35,923 --> 00:00:38,223 Vi har brug for mekanismer som ben og effektive motorer 14 00:00:38,223 --> 00:00:40,072 for at få bevægelse, 15 00:00:40,072 --> 00:00:42,563 og vi har brug sensorerne, kraft og kontrol 16 00:00:42,563 --> 00:00:46,525 for at samle det i en semi-intelligent myrerobot. 17 00:00:46,525 --> 00:00:49,071 Og endelig, at få disse ting til rigtig at virke, 18 00:00:49,071 --> 00:00:53,019 vi ønsker en masse af dem til at arbejder sammen for at gøre større ting. 19 00:00:53,019 --> 00:00:55,710 Så jeg vil starte med mobilitet. 20 00:00:55,710 --> 00:00:58,871 Insekter bevæger sig forbavsende godt. 21 00:00:58,871 --> 00:01:00,559 Denne video er fra UC Berkeley. 22 00:01:00,559 --> 00:01:03,342 Det viser en kakerlak bevæge sig over et utroligt ujævnt terræn 23 00:01:03,342 --> 00:01:05,195 uden at vælte, 24 00:01:05,195 --> 00:01:09,192 og det er i stand til at gøre dette, fordi dens ben er en kombination af stive materialer, 25 00:01:09,192 --> 00:01:11,545 hvilket er, hvad vi traditionelt bruge til at lave robotter, 26 00:01:11,545 --> 00:01:13,144 og bløde materialer. 27 00:01:14,374 --> 00:01:18,201 At hoppe er en anden virkelig interessant måde at komme rundt, når du er meget lille. 28 00:01:18,201 --> 00:01:22,270 Så disse insekter lagre energi i en fjeder og frigøre den virkelig hurtigt 29 00:01:22,270 --> 00:01:26,281 for at få den kraft de har brug for at springe ud af vand, f.eks. 30 00:01:26,281 --> 00:01:29,403 Så en af de store bidrag fra min laboratorium 31 00:01:29,403 --> 00:01:32,153 har været at kombinere stive og bløde materialer 32 00:01:32,153 --> 00:01:34,367 i meget, meget lille mekanik. 33 00:01:34,367 --> 00:01:37,532 Så denne hoppe mekanisme er omkring fire millimeter på en side, 34 00:01:37,532 --> 00:01:39,220 så virkelig lille. 35 00:01:39,220 --> 00:01:43,058 Den hårde materiale her er silicium, og det bløde materiale er silikonegummi. 36 00:01:43,058 --> 00:01:45,953 Og den grundlæggende idé er, at vi kommer til at komprimere det, 37 00:01:45,953 --> 00:01:48,654 lagre energi i fjedrene, og derefter frigøre den til at springe. 38 00:01:48,654 --> 00:01:52,037 Så der er ingen motorer på dette lige nu, ingen energi. 39 00:01:52,037 --> 00:01:54,800 Dette aktiveres med en metode vi kalder 40 00:01:54,800 --> 00:01:57,472 "graduate student with tweezers." (griner) 41 00:01:57,472 --> 00:01:59,306 Så hvad vil du se i næste video 42 00:01:59,306 --> 00:02:02,333 er denne fyr der hopper forbavsende godt . 43 00:02:02,333 --> 00:02:05,947 Så dette er Aron, "the graduate student in question, with the tweezers" 44 00:02:05,947 --> 00:02:08,630 og hvad du ser, er denne fire-millimeter-store mekanisme 45 00:02:08,630 --> 00:02:10,841 hoppe næsten 40 centimeter højt. 46 00:02:10,841 --> 00:02:13,265 Det er næsten 100 gange sin egen længde. 47 00:02:13,265 --> 00:02:15,221 Og den overlever, nedslaget på bordet, 48 00:02:15,221 --> 00:02:18,735 den er utrolig robust, og overlever ganske godt indtil vi mister det 49 00:02:18,735 --> 00:02:21,361 fordi det er meget lille. 50 00:02:21,361 --> 00:02:23,970 Ultimativt, ønsker vi dog at tilføje motorer til at denne også, 51 00:02:23,970 --> 00:02:27,086 og vi har studerende i laboratoriet der arbejder på millimeter-store motorer 52 00:02:27,086 --> 00:02:30,686 der kan integrere på små, autonome robotter. 53 00:02:30,686 --> 00:02:34,267 Men for at se på mobilitet og bevægelse i denne størrelse, 54 00:02:34,267 --> 00:02:36,241 vi snyder og bruge magneter. 55 00:02:36,241 --> 00:02:39,317 Så dette viser, kommer til at blive en del af et mikro-robot ben, 56 00:02:39,317 --> 00:02:41,334 og du kan se de silikonegummiled 57 00:02:41,334 --> 00:02:43,963 og der er en indlejret magnet der bliver flyttet rundt 58 00:02:43,963 --> 00:02:46,266 af et eksternt magnetisk felt. 59 00:02:46,266 --> 00:02:48,949 Så dette fører til robotten jeg viste jer tidligere. 60 00:02:49,959 --> 00:02:53,110 Den virkelig interessante ting denne robot kan hjælpe os med at finde ud af 61 00:02:53,110 --> 00:02:55,117 er, hvordan insekter bevæger sig. 62 00:02:55,117 --> 00:02:57,342 Vi har en rigtig god model for, hvordan alt 63 00:02:57,342 --> 00:02:59,304 fra en kakerlak op til en elefant bevæger sig. 64 00:02:59,304 --> 00:03:02,228 Alle bevæge sig i denne slags hoppende måde, når vi løber. 65 00:03:02,228 --> 00:03:06,513 Men når jeg er virkelig lille, kommer kræfterne mellem mine fødder og jorden 66 00:03:06,513 --> 00:03:09,288 komme til at påvirke min bevægelse meget mere end min masse, 67 00:03:09,288 --> 00:03:11,642 hvilket er, hvad der forårsager den hoppende bevægelse. 68 00:03:11,642 --> 00:03:13,317 Så denne fyr virker ikke helt endnu, 69 00:03:13,317 --> 00:03:16,392 men vi har lidt større udgaver der løber rundt. 70 00:03:16,392 --> 00:03:20,277 Så den er ca. en kubik centimeter, en centimeter på en siden, så meget lille, 71 00:03:20,277 --> 00:03:23,179 og vi har fået dette til at løbe 10 krops længder per sekund, 72 00:03:23,179 --> 00:03:24,565 så 10 centimeter pr. sekund. 73 00:03:24,565 --> 00:03:26,598 Det er temmelig hurtigt for en lille fyr, 74 00:03:26,598 --> 00:03:28,960 og det er kun begrænset af vores test setup. 75 00:03:28,960 --> 00:03:31,607 Men dette giver dig en idé omkring, hvordan det fungerer lige nu. 76 00:03:32,027 --> 00:03:35,781 Vi kan også lave 3D-trykte udgaver af denne, der kan klatre over forhindringer, 77 00:03:35,781 --> 00:03:39,280 meget som den kakerlak I har set tidligere. 78 00:03:39,280 --> 00:03:42,166 Men i sidste ende ønsker vi at tilføje alt på robotten. 79 00:03:42,166 --> 00:03:45,859 Vi ønsker sanser, kraft, kontrol, aktivering alt sammen, 80 00:03:45,859 --> 00:03:48,765 og ikke alt behøves at være bio-inspireret. 81 00:03:48,765 --> 00:03:51,900 Så denne robottens på størrelse med en Tic Tac. 82 00:03:51,900 --> 00:03:55,849 Og i dette tilfælde, i stedet for magneter eller muskler til at bevæge denne rundt, 83 00:03:55,849 --> 00:03:58,274 vi bruger raketter. 84 00:03:58,274 --> 00:04:00,940 Så dette er en mikro-fabrikerede energirige materiale, 85 00:04:00,940 --> 00:04:03,539 og vi kan skabe bittesmå pixels af dette, 86 00:04:03,539 --> 00:04:07,326 og vi kan sætte en af disse pixels på maven af denne robot, 87 00:04:07,326 --> 00:04:11,722 og denne robot, kommer til at springe når den registrerer en stigning i lys. 88 00:04:12,645 --> 00:04:14,618 Så næste video er en af mine favoritter. 89 00:04:14,618 --> 00:04:17,658 Så du har denne 300-milligram robot 90 00:04:17,658 --> 00:04:20,064 hoppe omkring otte centimeter op i luften. 91 00:04:20,064 --> 00:04:22,974 Det er kun 4x4x7 millimeter i størrelse. 92 00:04:22,974 --> 00:04:25,130 Og du vil se et stort lysglimt i begyndelsen 93 00:04:25,130 --> 00:04:26,622 når det energirige stof er aktiveret 94 00:04:26,622 --> 00:04:28,530 og robotten flyver gennem luften. 95 00:04:28,530 --> 00:04:30,139 Så der var det stor lysglimt, 96 00:04:30,139 --> 00:04:33,336 og du kan se robotten hoppe op gennem luften. 97 00:04:33,336 --> 00:04:36,368 Der er ingen ledning tilsluttet til dette. 98 00:04:36,368 --> 00:04:38,862 Alt er onboard, og den sprang som respons 99 00:04:38,862 --> 00:04:43,243 til den studerende bare drejede bordlampe ved siden af. 100 00:04:43,243 --> 00:04:46,897 Så jeg tror, du kan forestille dig alle de seje ting, vi kunne gøre 101 00:04:46,897 --> 00:04:51,604 med robotter, der kan køre og kravle og hoppe og rulle i denne størrelse. 102 00:04:51,604 --> 00:04:55,394 Forestil murbrokkerne, du får efter en naturkatastrofe som et jordskælv. 103 00:04:55,394 --> 00:04:57,953 Forestil disse små robotter løber gennem disse murbrokker 104 00:04:57,953 --> 00:05:00,171 for at lede efter overlevende. 105 00:05:00,171 --> 00:05:03,127 Eller forestil dig en masse små robotter løbe omkring en bro 106 00:05:03,127 --> 00:05:05,286 for at inspicere den og sørg for at den er sikkert 107 00:05:05,286 --> 00:05:07,326 så du ikke får kollapse som denne, 108 00:05:07,326 --> 00:05:11,233 der skete uden for Minneapolis i 2007. 109 00:05:11,233 --> 00:05:12,995 Eller bare forestille sig, hvad du kan gøre 110 00:05:12,995 --> 00:05:15,518 hvis du havde robotter, der kunne svømme gennem dit blod. 111 00:05:15,518 --> 00:05:17,851 Ikke? "Fantastic Voyage", Isaac Asimov. 112 00:05:17,851 --> 00:05:22,206 Eller de kunne operere dig uden skære dig op. 113 00:05:22,206 --> 00:05:24,936 Eller vi kunne radikalt ændre den måde, vi bygge ting 114 00:05:24,936 --> 00:05:28,343 hvis vi har vores små robotter der fungerer på samme måde, som termitter gøre, 115 00:05:28,343 --> 00:05:31,108 og de bygger disse utrolige otte meter høje bo, 116 00:05:31,108 --> 00:05:35,196 effektivt godt ventileret boligblokke for andre termitter 117 00:05:35,196 --> 00:05:37,287 i Afrika og Australien. 118 00:05:37,287 --> 00:05:39,717 Så jeg tror, jeg har givet jer nogle af mulighederne 119 00:05:39,717 --> 00:05:42,154 af, hvad vi kan gøre med disse små robotter. 120 00:05:42,154 --> 00:05:46,561 Og vi har gjort visse fremskridt hidtil, men der er stadig lang vej, 121 00:05:46,561 --> 00:05:49,419 og forhåbentlig nogle af jer kan bidrage til denne destination. 122 00:05:49,419 --> 00:05:51,187 Mange tak. 123 00:05:51,187 --> 00:05:53,391 (Bifald)