WEBVTT

00:00:00.564 --> 00:00:04.209
Meus alunos e eu trabalhamos
com robôs muito pequenos.

00:00:04.209 --> 00:00:06.426
Você pode pensar neles
como versões robóticas

00:00:06.426 --> 00:00:09.776
de algo que lhes é muito familiar:
uma formiga.

00:00:09.776 --> 00:00:12.776
Todos sabemos que as formigas
e outros insetos dessa escala

00:00:12.776 --> 00:00:15.012
podem fazer coisas incríveis.

00:00:15.012 --> 00:00:18.197
Todos já vimos um grupo de formigas,
ou alguma versão disso,

00:00:18.197 --> 00:00:22.467
carregando seus salgadinhos
em um piquenique, por exemplo.

NOTE Paragraph

00:00:22.467 --> 00:00:25.910
Mas quais são os reais desafios
da engenharia destas formigas?

00:00:25.910 --> 00:00:29.861
Bem, em primeiro lugar, como colocar
os recursos de uma formiga

00:00:29.861 --> 00:00:31.909
em um robô de mesma escala de tamanho?

00:00:31.909 --> 00:00:34.443
Primeiro precisamos descobrir
como fazê-los se mover,

00:00:34.443 --> 00:00:35.913
quando são tão pequenos.

00:00:35.913 --> 00:00:38.383
Precisamos de pernas e motores eficientes

00:00:38.383 --> 00:00:40.072
para apoiar essa locomoção,

00:00:40.072 --> 00:00:42.563
e precisamos de sensores,
energia e controle

00:00:42.563 --> 00:00:46.435
para juntar tudo isso
em um robô formiga semi-inteligente.

00:00:46.435 --> 00:00:49.151
E, por fim, para fazê-los
realmente funcionais,

00:00:49.151 --> 00:00:53.019
queremos um monte deles trabalhando
juntos, para fazerem coisas maiores.

NOTE Paragraph

00:00:53.019 --> 00:00:55.710
Então, começarei com a mobilidade.

00:00:55.710 --> 00:00:58.871
Os insetos movem-se
surpreendentemente bem.

00:00:58.871 --> 00:01:00.559
Este vídeo é da UC Berkeley.

00:01:00.559 --> 00:01:03.342
Mostra uma barata em movimento
num terreno muito acidentado

00:01:03.342 --> 00:01:05.195
sem se virar,

00:01:05.195 --> 00:01:09.192
e ela é capaz disso porque suas pernas
são uma combinação de materiais rígidos,

00:01:09.192 --> 00:01:11.545
o que tradicionalmente
usamos para fazer os robôs,

00:01:11.545 --> 00:01:13.144
e materiais flexíveis.

00:01:14.374 --> 00:01:18.201
Saltar é outra forma interessante de
se locomover quando se é muito pequeno.

00:01:18.201 --> 00:01:22.270
Então, estes insetos armazenam energia
em uma mola e a liberam muito rapidamente

00:01:22.270 --> 00:01:26.281
para obterem a alta energia que precisam
para saltar da água, por exemplo.

NOTE Paragraph

00:01:26.281 --> 00:01:29.403
Assim, uma das grandes
contribuições do meu laboratório

00:01:29.403 --> 00:01:32.153
foi a de combinar
materiais rígidos e flexíveis

00:01:32.153 --> 00:01:34.367
em mecanismos muito, muito pequenos.

00:01:34.367 --> 00:01:37.532
Este mecanismo de salto tem
cerca de quatro milímetros de um lado,

00:01:37.532 --> 00:01:39.220
então, é realmente pequeno.

00:01:39.220 --> 00:01:43.058
O material rígido aqui é de silício,
e o flexível é borracha de silicone.

00:01:43.058 --> 00:01:45.953
E a ideia básica é que
vamos comprimir isso,

00:01:45.953 --> 00:01:48.654
armazenar energia nas molas,
e liberá-la para saltar.

00:01:48.654 --> 00:01:52.037
Portanto, não há motores nele,
nenhuma energia.

00:01:52.037 --> 00:01:54.800
Ele é acionado por um método
que no laboratório chamamos

00:01:54.800 --> 00:01:57.472
"aluno de pós-graduação com pinças."
(Risos)

00:01:57.472 --> 00:01:59.306
O que vocês verão no próximo vídeo

00:01:59.306 --> 00:02:02.333
é esse cara saltando
surpreendentemente bem.

00:02:02.333 --> 00:02:05.947
Este é o Aaron, o estudante de 
pós-graduação em questão, com a pinça,

00:02:05.947 --> 00:02:08.630
e o que vocês veem é esse mecanismo
de quatro milímetros

00:02:08.630 --> 00:02:10.841
saltando quase 40 centímetros de altura.

00:02:10.841 --> 00:02:13.265
Isso é quase 100 vezes
seu próprio comprimento.

00:02:13.265 --> 00:02:15.221
E ele sobrevive, salta sobre a mesa,

00:02:15.221 --> 00:02:18.735
é incrivelmente forte, e é claro,
sobrevive muito bem até que o perdemos,

00:02:18.735 --> 00:02:21.361
porque ele é muito pequeno.

NOTE Paragraph

00:02:21.361 --> 00:02:23.970
Enfim, também queremos
adicionar motores nisso,

00:02:23.970 --> 00:02:27.086
e temos alunos trabalhando em motores
de tamanhos milimétricos

00:02:27.086 --> 00:02:30.686
para poder integrá-los
a pequenos robôs autônomos.

00:02:30.686 --> 00:02:34.267
Mas, para trabalhar com mobilidade
e locomoção nesta escala de tamanho,

00:02:34.267 --> 00:02:36.241
estamos trapaceando e usando ímãs.

00:02:36.241 --> 00:02:39.247
Isso mostra o que seria
parte de uma perna microrrobô,

00:02:39.247 --> 00:02:41.454
e pode-se ver as juntas
de borracha de silicone

00:02:41.454 --> 00:02:43.963
e há um ímã embutido sendo movido

00:02:43.963 --> 00:02:46.266
por um campo magnético externo.

NOTE Paragraph

00:02:46.266 --> 00:02:48.949
Isso nos leva ao robô
que eu lhes mostrei mais cedo.

00:02:49.959 --> 00:02:53.110
O mais interessante que este robô
pode nos ajudar a descobrir

00:02:53.110 --> 00:02:55.117
é como os insetos se movem nessa escala.

00:02:55.117 --> 00:02:57.182
Temos um modelo muito bom para tudo,

00:02:57.182 --> 00:02:59.304
desde o movimento
de uma barata ao de um elefante.

00:02:59.304 --> 00:03:02.228
Todos nos movemos dessa forma
saltitante quando corremos.

00:03:02.228 --> 00:03:06.513
Mas quando eu sou bem pequeno,
as forças entre os meus pés e o chão

00:03:06.513 --> 00:03:09.288
afetarão minha locomoção
muito mais do que a minha massa,

00:03:09.288 --> 00:03:11.642
que é o que causa o movimento saltitante.

00:03:11.642 --> 00:03:13.317
Esse cara ainda não funciona bem,

00:03:13.317 --> 00:03:16.392
mas temos versões
ligeiramente maiores que funcionam.

00:03:16.392 --> 00:03:20.277
Trata-se de um centímetro cúbico,
um centímetro lateral, muito pequeno,

00:03:20.277 --> 00:03:23.179
e ele percorreu 10 comprimentos
corporais por segundo,

00:03:23.179 --> 00:03:24.565
10 centímetros por segundo.

00:03:24.565 --> 00:03:26.598
Ele é bem rápido
para um cara tão pequeno,

00:03:26.598 --> 00:03:28.960
e só é limitado por
nossa configuração de teste.

00:03:28.960 --> 00:03:31.727
Mas isso lhes dá uma ideia
de como ele funciona agora.

00:03:31.727 --> 00:03:35.781
Também podemos imprimir versões 3D dele
que podem passar por cima de obstáculos,

00:03:35.781 --> 00:03:39.280
muito parecidos com a barata
que vocês viram anteriormente.

NOTE Paragraph

00:03:39.280 --> 00:03:42.166
Mas, por fim, queremos
adicionar tudo ao robô.

00:03:42.166 --> 00:03:45.859
Queremos sensação, energia, controle,
atuando em conjunto,

00:03:45.859 --> 00:03:48.765
e nem tudo precisa 
ser inspirado na biologia

00:03:48.765 --> 00:03:51.900
Este robô é do tamanho de um Tic Tac.

00:03:51.900 --> 00:03:55.849
E, neste caso, em vez de ímãs
ou músculos para movê-lo,

00:03:55.849 --> 00:03:58.274
nós usamos foguetes.

00:03:58.274 --> 00:04:00.940
Este é um material energético
microfabricado,

00:04:00.940 --> 00:04:03.539
e podemos criar minúsculos pixels dele,

00:04:03.539 --> 00:04:07.326
e podemos colocar um desses pixels
na barriga deste robô,

00:04:07.326 --> 00:04:11.722
e ele vai saltar quando
detectar um aumento da luz.

NOTE Paragraph

00:04:12.645 --> 00:04:14.618
O próximo vídeo é um dos meus favoritos.

00:04:14.618 --> 00:04:17.658
Temos este robô de 300 miligramas

00:04:17.658 --> 00:04:20.064
saltando cerca de oito centímetros no ar.

00:04:20.064 --> 00:04:22.974
Ele tem apenas 4 x 4 x 7 milímetros
de tamanho.

00:04:22.974 --> 00:04:25.130
E vocês verão um grande flash no início

00:04:25.130 --> 00:04:26.622
quando a energia é iniciada,

00:04:26.622 --> 00:04:28.530
e o robô dá cambalhotas no ar.

00:04:28.530 --> 00:04:30.139
Então, houve aquele grande flash,

00:04:30.139 --> 00:04:33.336
e podemos ver o robô pulando no ar.

00:04:33.336 --> 00:04:36.368
Portanto, não há cordas,
não há fios conectados a ele.

00:04:36.368 --> 00:04:38.862
Está tudo acoplado, ele pulou em resposta

00:04:38.862 --> 00:04:43.243
ao aluno acendendo
uma lâmpada próxima a ele.

NOTE Paragraph

00:04:43.243 --> 00:04:46.897
Então vocês podem imaginar todas
as coisas legais que poderíamos fazer

00:04:46.897 --> 00:04:51.604
com robôs que correm, rastejam, saltam
e rolam, com esta escala de tamanho.

00:04:51.604 --> 00:04:55.364
Imaginem os escombros que ficam após
um desastre natural como um terremoto.

00:04:55.364 --> 00:04:57.953
Pensem nesses pequenos robôs
atravessando os escombros,

00:04:57.953 --> 00:05:00.171
procurando por sobreviventes.

00:05:00.171 --> 00:05:03.087
Ou imaginem um monte de pequenos robôs
circundando uma ponte

00:05:03.087 --> 00:05:05.286
para inspecioná-la
e certificar que é segura,

00:05:05.286 --> 00:05:07.326
assim, não haverá colapsos como este

00:05:07.326 --> 00:05:11.233
que aconteceu próximo
de Minneapolis, em 2007.

00:05:11.233 --> 00:05:12.995
Ou imagine o que você poderia fazer

00:05:12.995 --> 00:05:15.518
se houvesse robôs que nadassem
através de seu sangue.

00:05:15.518 --> 00:05:17.851
Certo? "Viagem fantástica", Isaac Asimov.

00:05:17.851 --> 00:05:22.146
Ou eles poderiam operá-lo
sem ter que cortá-lo, em princípio.

00:05:22.146 --> 00:05:25.006
Ou poderíamos mudar radicalmente
a forma de construir coisas

00:05:25.006 --> 00:05:28.343
se nossos minúsculos robôs
trabalharem como os cupins,

00:05:28.343 --> 00:05:31.108
e construírem esses incríveis
montes de oito metros,

00:05:31.108 --> 00:05:35.196
apartamentos efetivamente
bem ventilados para outros cupins

00:05:35.196 --> 00:05:37.287
na África e Austrália.

NOTE Paragraph

00:05:37.287 --> 00:05:39.717
Então, eu acho que dei
algumas possibilidades

00:05:39.717 --> 00:05:42.154
do que podemos fazer
com esses pequenos robôs.

00:05:42.154 --> 00:05:46.501
E já fizemos alguns avanços até agora,
mas ainda há um longo caminho a trilhar,

00:05:46.501 --> 00:05:49.579
e espero que alguns de vocês
possam contribuir para esse destino.

NOTE Paragraph

00:05:49.579 --> 00:05:51.187
Muito obrigada.

NOTE Paragraph

00:05:51.187 --> 00:05:53.391
(Aplausos)