1
00:00:00,564 --> 00:00:04,209
Eu e os meus alunos trabalhamos
com robôs muito pequenos.

2
00:00:04,209 --> 00:00:06,426
Podem pensar neles como
versões robóticas

3
00:00:06,426 --> 00:00:10,346
de algo com que estão todos
familiarizados: uma formiga.

4
00:00:10,346 --> 00:00:13,166
Todos sabemos que as formigas
e outros insetos a esta escala

5
00:00:13,166 --> 00:00:15,012
podem fazer coisas incríveis.

6
00:00:15,012 --> 00:00:18,197
Todos vimos já um grupo
de formigas ou algo parecido,

7
00:00:18,197 --> 00:00:22,467
a carregar uma batata frita
num piquenique, por exemplo.

8
00:00:22,467 --> 00:00:25,910
Quais são os verdadeiros desafios
de construir estas formigas?

9
00:00:25,910 --> 00:00:29,861
Em primeiro lugar, como conseguimos
as capacidades de uma formiga

10
00:00:29,861 --> 00:00:31,909
num robô do mesmo tamanho?

11
00:00:31,909 --> 00:00:34,343
Primeiro temos que descobrir
como fazê-los andar,

12
00:00:34,343 --> 00:00:35,603
sendo tão pequenos.

13
00:00:35,603 --> 00:00:38,363
Precisamos de mecanismos como
pernas e motores eficientes

14
00:00:38,363 --> 00:00:40,072
de modo a apoiar essa locomoção.

15
00:00:40,072 --> 00:00:42,563
Precisamos de sensores,
potência e controlo

16
00:00:42,563 --> 00:00:46,525
para juntar tudo num robô formiga
semi-inteligente.

17
00:00:46,525 --> 00:00:49,071
Finalmente, para tornar isto
realmente funcional

18
00:00:49,071 --> 00:00:53,019
queremos que trabalhem em conjunto
para fazerem coisas mais importantes.

19
00:00:53,019 --> 00:00:55,710
Vou começar com a mobilidade.

20
00:00:55,710 --> 00:00:58,871
Os insetos deslocam-se muito bem.

21
00:00:58,871 --> 00:01:00,469
Este vídeo é da UC Berkeley.

22
00:01:00,469 --> 00:01:03,342
Mostra uma barata a mover-se
sobre terreno muito irregular,

23
00:01:03,342 --> 00:01:05,195
sem tombar.

24
00:01:05,195 --> 00:01:09,192
Ela consegue fazer isto porque as suas
pernas combinam materiais rígidos,

25
00:01:09,192 --> 00:01:11,545
que usamos tradicionalmente
para fazer robôs,

26
00:01:11,545 --> 00:01:13,144
com materiais macios.

27
00:01:14,374 --> 00:01:18,201
Quando se é muito pequeno, outra forma
interessante de deslocação é saltar.

28
00:01:18,201 --> 00:01:22,270
Estes insetos armazenam energia numa mola
e libertam-na muito rapidamente,

29
00:01:22,270 --> 00:01:26,281
para conseguirem a potência necessária
para sair da água, por exemplo.

30
00:01:26,281 --> 00:01:29,403
Uma das grandes contribuições
do meu laboratório

31
00:01:29,403 --> 00:01:32,153
tem sido combinar
materiais rígidos e macios

32
00:01:32,153 --> 00:01:34,367
em mecanismos muito, muito pequenos.

33
00:01:34,367 --> 00:01:37,532
Este mecanismo de salto tem cerca
de quatro milímetros de lado.

34
00:01:37,532 --> 00:01:39,220
É muito pequeno.

35
00:01:39,220 --> 00:01:43,388
O material rígido aqui é silicone,
e o macio é borracha de silicone.

36
00:01:43,388 --> 00:01:45,953
A ideia básica é que vamos
comprimir isto,

37
00:01:45,953 --> 00:01:48,854
armazenar energia nas molas
e depois soltá-la para saltar.

38
00:01:48,854 --> 00:01:52,037
Ainda não estamos a usar
motores ou potência.

39
00:01:52,037 --> 00:01:55,090
Isto é acionado com um método a que
chamamos, no meu laboratório,

40
00:01:55,090 --> 00:01:57,472
"universitário com pinças".
(Risos)

41
00:01:57,472 --> 00:01:59,306
O que verão no próximo vídeo

42
00:01:59,306 --> 00:02:02,333
é um tipo a portar-se muito
bem nos seus saltos.

43
00:02:02,333 --> 00:02:05,947
Este é o Aaron, o universitário
em questão, com as pinças.

44
00:02:05,947 --> 00:02:08,630
O que veem é um mecanismo
de quatro milímetros

45
00:02:08,630 --> 00:02:10,841
a saltar cerca de 40
centímetros em altura.

46
00:02:10,841 --> 00:02:13,265
É quase 100 vezes o seu comprimento.

47
00:02:13,265 --> 00:02:15,221
Ele sobrevive, balança na mesa,

48
00:02:15,221 --> 00:02:18,735
é incrivelmente robusto e sobrevive
muito bem até que o perdemos,

49
00:02:18,735 --> 00:02:21,651
por ser tão pequeno.

50
00:02:21,651 --> 00:02:24,390
Em última análise, queremos
acrescentar motores a isto.

51
00:02:24,390 --> 00:02:27,576
Temos estudantes no laboratório
a trabalhar em motores milimétricos,

52
00:02:27,576 --> 00:02:31,026
para serem integrados em robôs
pequenos e autónomos.

53
00:02:31,026 --> 00:02:34,567
De modo a trabalhar a mobilidade e a
locomoção a esta escala, para começar,

54
00:02:34,567 --> 00:02:36,487
estamos a fazer batota e a usar ímanes.

55
00:02:36,487 --> 00:02:39,417
Isto mostra o que poderá ser parte
da perna de um micro-robô.

56
00:02:39,417 --> 00:02:41,474
Podem ver as juntas
de borracha de silicone.

57
00:02:41,474 --> 00:02:43,963
Existe um íman incorporado
que está a ser deslocado

58
00:02:43,963 --> 00:02:46,266
por um campo magnético externo.

59
00:02:46,266 --> 00:02:48,949
Isto leva-nos ao robô
que vos mostrei antes.

60
00:02:49,959 --> 00:02:53,000
A coisa mais interessante que este
robô nos ajuda a perceber

61
00:02:53,000 --> 00:02:55,007
é como os insetos se movem, a esta escala.

62
00:02:55,007 --> 00:02:57,392
Temos um modelo realmente bom
de como tudo se move,

63
00:02:57,392 --> 00:02:59,304
desde uma barata até a um elefante.

64
00:02:59,304 --> 00:03:02,228
Todos nos movemos de um modo
saltitante quando corremos.

65
00:03:02,228 --> 00:03:06,513
Quando se é muito pequeno,
as forças entre os pés e o chão

66
00:03:06,513 --> 00:03:09,288
afetam muito mais a locomoção
do que a massa,

67
00:03:09,288 --> 00:03:11,642
que é o que causa aquele
movimento saltitante.

68
00:03:11,642 --> 00:03:13,317
Este tipo ainda não funciona,

69
00:03:13,317 --> 00:03:16,392
mas temos versões ligeiramente
maiores que conseguem correr.

70
00:03:16,392 --> 00:03:20,657
Isto tem cerca de um centímetro cúbico,
um centímetro de lado, muito pequeno.

71
00:03:20,657 --> 00:03:24,645
Pusemo-lo a correr 10 comprimentos do seu
corpo por segundo, ou 10 cm por segundo.

72
00:03:24,645 --> 00:03:26,739
Bastante rápido, 
para um tipo tão pequeno,

73
00:03:26,739 --> 00:03:28,820
e só está limitado pelo nossos testes.

74
00:03:28,820 --> 00:03:32,037
Isto dá-nos uma ideia de como
as coisas funcionam neste momento.

75
00:03:32,037 --> 00:03:35,781
Também podemos fazer versões impressas
em 3D que conseguem trepar obstáculos,

76
00:03:35,781 --> 00:03:39,280
como a barata, que viram antes.

77
00:03:39,280 --> 00:03:42,166
Em última análise, queremos
acrescentar tudo a este robô.

78
00:03:42,166 --> 00:03:45,859
Queremos sensores, potência,
controlo, tudo acionado em conjunto.

79
00:03:45,859 --> 00:03:48,765
Nem tudo tem que ser
inspirado na biologia.

80
00:03:48,765 --> 00:03:51,900
Este robô tem cerca
do tamanho de um Tic Tac.

81
00:03:51,900 --> 00:03:55,849
Neste caso, em vez de ímanes
ou músculos para se mover,

82
00:03:55,849 --> 00:03:58,274
usamos foguetes.

83
00:03:58,274 --> 00:04:00,940
Isto é um material energético
micro fabricado.

84
00:04:00,940 --> 00:04:03,539
Podemos criar pequenos
pontos deste material,

85
00:04:03,539 --> 00:04:07,326
e podemos pôr um desses pontos
na barriga deste robô.

86
00:04:07,326 --> 00:04:11,722
Assim, este robô vai saltar quando
sentir um aumento de luz.

87
00:04:12,645 --> 00:04:14,618
O próximo vídeo é um dos meus favoritos.

88
00:04:14,618 --> 00:04:17,658
Temos aqui um robô de 300 miligramas

89
00:04:17,658 --> 00:04:20,064
a saltar oito centímetros no ar.

90
00:04:20,064 --> 00:04:22,974
Só tem quatro por quatro por sete
milímetros de tamanho.

91
00:04:22,974 --> 00:04:25,130
Verão um grande clarão no início,

92
00:04:25,130 --> 00:04:26,622
quando a energia for libertada,

93
00:04:26,622 --> 00:04:28,530
e o robô aos tombos pelo ar.

94
00:04:28,530 --> 00:04:30,139
Aí está o grande clarão,

95
00:04:30,139 --> 00:04:33,336
e podemos ver o robô
a subir através do ar.

96
00:04:33,336 --> 00:04:36,368
Não há aqui amarras nem fios de ligação.

97
00:04:36,368 --> 00:04:38,862
Está tudo integrado e saltou em resposta

98
00:04:38,862 --> 00:04:42,673
ao facto de o estudante ter apenas
ligado o candeeiro ao seu lado.

99
00:04:43,823 --> 00:04:46,897
Poderão imaginar todas as coisas
fixes que podemos fazer

100
00:04:46,897 --> 00:04:51,604
com robôs que conseguem correr,
rastejar, pular e rolar, a esta escala.

101
00:04:51,604 --> 00:04:55,394
Imaginem os destroços resultantes de um
desastre natural como um terramoto.

102
00:04:55,394 --> 00:04:58,043
Imaginem estes robôs a correr
através desses destroços,

103
00:04:58,043 --> 00:05:00,171
à procura de sobreviventes.

104
00:05:00,171 --> 00:05:03,127
Ou imaginem uma série de pequenos
robôs a correr por uma ponte,

105
00:05:03,127 --> 00:05:05,506
para poderem inspecioná-la
e garantir que é segura,

106
00:05:05,506 --> 00:05:07,326
para evitar colapsos como este,

107
00:05:07,326 --> 00:05:11,233
que sucedeu nos arredores
de Mineápolis em 2007.

108
00:05:11,233 --> 00:05:12,995
Imaginem o que poderíamos fazer

109
00:05:12,995 --> 00:05:15,808
se tivéssemos robôs que nadassem
através do nosso sangue.

110
00:05:15,808 --> 00:05:17,851
Certo? "Viagem Fantástica",
de Isaac Asimov.

111
00:05:17,851 --> 00:05:22,206
Se conseguissem operar sem terem
que nos cortar e abrir, em primeiro lugar.

112
00:05:22,206 --> 00:05:25,156
Se pudéssemos mudar radicalmente
o modo de construir as coisas,

113
00:05:25,156 --> 00:05:28,343
se tivéssemos os nossos pequenos robôs
a trabalhar como as térmitas,

114
00:05:28,343 --> 00:05:31,108
construindo incríveis montes
de oito metros de altura,

115
00:05:31,108 --> 00:05:35,196
prédios de apartamentos muito bem
ventilados, para outras térmitas,

116
00:05:35,196 --> 00:05:37,687
em África e na Austrália.

117
00:05:37,687 --> 00:05:39,797
Penso ter-vos dado
algumas das possibilidades

118
00:05:39,797 --> 00:05:42,154
do que podemos fazer
com estes pequenos robôs.

119
00:05:42,154 --> 00:05:46,561
Já fizemos alguns avanços, até agora, 
mas há ainda um longo caminho a percorrer.

120
00:05:46,561 --> 00:05:49,419
Espero que alguns de vós possam
contribuir para esse objetivo.

121
00:05:49,419 --> 00:05:50,687
Muito obrigado.

122
00:05:50,687 --> 00:05:53,391
(Aplausos)