0:00:00.564,0:00:04.209
Meus alunos e eu trabalhamos[br]com robôs muito pequenos.

0:00:04.209,0:00:06.426
Você pode pensar neles[br]como versões robóticas

0:00:06.426,0:00:09.776
de algo que lhes é muito familiar:[br]uma formiga.

0:00:09.776,0:00:12.776
Todos sabemos que as formigas[br]e outros insetos dessa escala

0:00:12.776,0:00:15.012
podem fazer coisas incríveis.

0:00:15.012,0:00:18.197
Todos já vimos um grupo de formigas,[br]ou alguma versão disso,

0:00:18.197,0:00:22.467
carregando seus salgadinhos[br]em um piquenique, por exemplo.

0:00:22.467,0:00:25.910
Mas quais são os reais desafios[br]da engenharia destas formigas?

0:00:25.910,0:00:29.861
Bem, em primeiro lugar, como colocar[br]os recursos de uma formiga

0:00:29.861,0:00:31.909
em um robô de mesma escala de tamanho?

0:00:31.909,0:00:34.443
Primeiro precisamos descobrir[br]como fazê-los se mover,

0:00:34.443,0:00:35.913
quando são tão pequenos.

0:00:35.913,0:00:38.383
Precisamos de pernas e motores eficientes

0:00:38.383,0:00:40.072
para apoiar essa locomoção,

0:00:40.072,0:00:42.563
e precisamos de sensores,[br]energia e controle

0:00:42.563,0:00:46.435
para juntar tudo isso[br]em um robô formiga semi-inteligente.

0:00:46.435,0:00:49.151
E, por fim, para fazê-los[br]realmente funcionais,

0:00:49.151,0:00:53.019
queremos um monte deles trabalhando[br]juntos, para fazerem coisas maiores.

0:00:53.019,0:00:55.710
Então, começarei com a mobilidade.

0:00:55.710,0:00:58.871
Os insetos movem-se[br]surpreendentemente bem.

0:00:58.871,0:01:00.559
Este vídeo é da UC Berkeley.

0:01:00.559,0:01:03.342
Mostra uma barata em movimento[br]num terreno muito acidentado

0:01:03.342,0:01:05.195
sem se virar,

0:01:05.195,0:01:09.192
e ela é capaz disso porque suas pernas[br]são uma combinação de materiais rígidos,

0:01:09.192,0:01:11.545
o que tradicionalmente[br]usamos para fazer os robôs,

0:01:11.545,0:01:13.144
e materiais flexíveis.

0:01:14.374,0:01:18.201
Saltar é outra forma interessante de[br]se locomover quando se é muito pequeno.

0:01:18.201,0:01:22.270
Então, estes insetos armazenam energia[br]em uma mola e a liberam muito rapidamente

0:01:22.270,0:01:26.281
para obterem a alta energia que precisam[br]para saltar da água, por exemplo.

0:01:26.281,0:01:29.403
Assim, uma das grandes[br]contribuições do meu laboratório

0:01:29.403,0:01:32.153
foi a de combinar[br]materiais rígidos e flexíveis

0:01:32.153,0:01:34.367
em mecanismos muito, muito pequenos.

0:01:34.367,0:01:37.532
Este mecanismo de salto tem[br]cerca de quatro milímetros de um lado,

0:01:37.532,0:01:39.220
então, é realmente pequeno.

0:01:39.220,0:01:43.058
O material rígido aqui é de silício,[br]e o flexível é borracha de silicone.

0:01:43.058,0:01:45.953
E a ideia básica é que[br]vamos comprimir isso,

0:01:45.953,0:01:48.654
armazenar energia nas molas,[br]e liberá-la para saltar.

0:01:48.654,0:01:52.037
Portanto, não há motores nele,[br]nenhuma energia.

0:01:52.037,0:01:54.800
Ele é acionado por um método[br]que no laboratório chamamos

0:01:54.800,0:01:57.472
"aluno de pós-graduação com pinças."[br](Risos)

0:01:57.472,0:01:59.306
O que vocês verão no próximo vídeo

0:01:59.306,0:02:02.333
é esse cara saltando[br]surpreendentemente bem.

0:02:02.333,0:02:05.947
Este é o Aaron, o estudante de [br]pós-graduação em questão, com a pinça,

0:02:05.947,0:02:08.630
e o que vocês veem é esse mecanismo[br]de quatro milímetros

0:02:08.630,0:02:10.841
saltando quase 40 centímetros de altura.

0:02:10.841,0:02:13.265
Isso é quase 100 vezes[br]seu próprio comprimento.

0:02:13.265,0:02:15.221
E ele sobrevive, salta sobre a mesa,

0:02:15.221,0:02:18.735
é incrivelmente forte, e é claro,[br]sobrevive muito bem até que o perdemos,

0:02:18.735,0:02:21.361
porque ele é muito pequeno.

0:02:21.361,0:02:23.970
Enfim, também queremos[br]adicionar motores nisso,

0:02:23.970,0:02:27.086
e temos alunos trabalhando em motores[br]de tamanhos milimétricos

0:02:27.086,0:02:30.686
para poder integrá-los[br]a pequenos robôs autônomos.

0:02:30.686,0:02:34.267
Mas, para trabalhar com mobilidade[br]e locomoção nesta escala de tamanho,

0:02:34.267,0:02:36.241
estamos trapaceando e usando ímãs.

0:02:36.241,0:02:39.247
Isso mostra o que seria[br]parte de uma perna microrrobô,

0:02:39.247,0:02:41.454
e pode-se ver as juntas[br]de borracha de silicone

0:02:41.454,0:02:43.963
e há um ímã embutido sendo movido

0:02:43.963,0:02:46.266
por um campo magnético externo.

0:02:46.266,0:02:48.949
Isso nos leva ao robô[br]que eu lhes mostrei mais cedo.

0:02:49.959,0:02:53.110
O mais interessante que este robô[br]pode nos ajudar a descobrir

0:02:53.110,0:02:55.117
é como os insetos se movem nessa escala.

0:02:55.117,0:02:57.182
Temos um modelo muito bom para tudo,

0:02:57.182,0:02:59.304
desde o movimento[br]de uma barata ao de um elefante.

0:02:59.304,0:03:02.228
Todos nos movemos dessa forma[br]saltitante quando corremos.

0:03:02.228,0:03:06.513
Mas quando eu sou bem pequeno,[br]as forças entre os meus pés e o chão

0:03:06.513,0:03:09.288
afetarão minha locomoção[br]muito mais do que a minha massa,

0:03:09.288,0:03:11.642
que é o que causa o movimento saltitante.

0:03:11.642,0:03:13.317
Esse cara ainda não funciona bem,

0:03:13.317,0:03:16.392
mas temos versões[br]ligeiramente maiores que funcionam.

0:03:16.392,0:03:20.277
Trata-se de um centímetro cúbico,[br]um centímetro lateral, muito pequeno,

0:03:20.277,0:03:23.179
e ele percorreu 10 comprimentos[br]corporais por segundo,

0:03:23.179,0:03:24.565
10 centímetros por segundo.

0:03:24.565,0:03:26.598
Ele é bem rápido[br]para um cara tão pequeno,

0:03:26.598,0:03:28.960
e só é limitado por[br]nossa configuração de teste.

0:03:28.960,0:03:31.727
Mas isso lhes dá uma ideia[br]de como ele funciona agora.

0:03:31.727,0:03:35.781
Também podemos imprimir versões 3D dele[br]que podem passar por cima de obstáculos,

0:03:35.781,0:03:39.280
muito parecidos com a barata[br]que vocês viram anteriormente.

0:03:39.280,0:03:42.166
Mas, por fim, queremos[br]adicionar tudo ao robô.

0:03:42.166,0:03:45.859
Queremos sensação, energia, controle,[br]atuando em conjunto,

0:03:45.859,0:03:48.765
e nem tudo precisa [br]ser inspirado na biologia

0:03:48.765,0:03:51.900
Este robô é do tamanho de um Tic Tac.

0:03:51.900,0:03:55.849
E, neste caso, em vez de ímãs[br]ou músculos para movê-lo,

0:03:55.849,0:03:58.274
nós usamos foguetes.

0:03:58.274,0:04:00.940
Este é um material energético[br]microfabricado,

0:04:00.940,0:04:03.539
e podemos criar minúsculos pixels dele,

0:04:03.539,0:04:07.326
e podemos colocar um desses pixels[br]na barriga deste robô,

0:04:07.326,0:04:11.722
e ele vai saltar quando[br]detectar um aumento da luz.

0:04:12.645,0:04:14.618
O próximo vídeo é um dos meus favoritos.

0:04:14.618,0:04:17.658
Temos este robô de 300 miligramas

0:04:17.658,0:04:20.064
saltando cerca de oito centímetros no ar.

0:04:20.064,0:04:22.974
Ele tem apenas 4 x 4 x 7 milímetros[br]de tamanho.

0:04:22.974,0:04:25.130
E vocês verão um grande flash no início

0:04:25.130,0:04:26.622
quando a energia é iniciada,

0:04:26.622,0:04:28.530
e o robô dá cambalhotas no ar.

0:04:28.530,0:04:30.139
Então, houve aquele grande flash,

0:04:30.139,0:04:33.336
e podemos ver o robô pulando no ar.

0:04:33.336,0:04:36.368
Portanto, não há cordas,[br]não há fios conectados a ele.

0:04:36.368,0:04:38.862
Está tudo acoplado, ele pulou em resposta

0:04:38.862,0:04:43.243
ao aluno acendendo[br]uma lâmpada próxima a ele.

0:04:43.243,0:04:46.897
Então vocês podem imaginar todas[br]as coisas legais que poderíamos fazer

0:04:46.897,0:04:51.604
com robôs que correm, rastejam, saltam[br]e rolam, com esta escala de tamanho.

0:04:51.604,0:04:55.364
Imaginem os escombros que ficam após[br]um desastre natural como um terremoto.

0:04:55.364,0:04:57.953
Pensem nesses pequenos robôs[br]atravessando os escombros,

0:04:57.953,0:05:00.171
procurando por sobreviventes.

0:05:00.171,0:05:03.087
Ou imaginem um monte de pequenos robôs[br]circundando uma ponte

0:05:03.087,0:05:05.286
para inspecioná-la[br]e certificar que é segura,

0:05:05.286,0:05:07.326
assim, não haverá colapsos como este

0:05:07.326,0:05:11.233
que aconteceu próximo[br]de Minneapolis, em 2007.

0:05:11.233,0:05:12.995
Ou imagine o que você poderia fazer

0:05:12.995,0:05:15.518
se houvesse robôs que nadassem[br]através de seu sangue.

0:05:15.518,0:05:17.851
Certo? "Viagem fantástica", Isaac Asimov.

0:05:17.851,0:05:22.146
Ou eles poderiam operá-lo[br]sem ter que cortá-lo, em princípio.

0:05:22.146,0:05:25.006
Ou poderíamos mudar radicalmente[br]a forma de construir coisas

0:05:25.006,0:05:28.343
se nossos minúsculos robôs[br]trabalharem como os cupins,

0:05:28.343,0:05:31.108
e construírem esses incríveis[br]montes de oito metros,

0:05:31.108,0:05:35.196
apartamentos efetivamente[br]bem ventilados para outros cupins

0:05:35.196,0:05:37.287
na África e Austrália.

0:05:37.287,0:05:39.717
Então, eu acho que dei[br]algumas possibilidades

0:05:39.717,0:05:42.154
do que podemos fazer[br]com esses pequenos robôs.

0:05:42.154,0:05:46.501
E já fizemos alguns avanços até agora,[br]mas ainda há um longo caminho a trilhar,

0:05:46.501,0:05:49.579
e espero que alguns de vocês[br]possam contribuir para esse destino.

0:05:49.579,0:05:51.187
Muito obrigada.

0:05:51.187,0:05:53.391
(Aplausos)