Moji studenti i ja radimo na veoma malim robotima.
Možete ih smatrati robotičkim verzijama
nečega što vam je veoma poznato: mrav.
Svi znamo da mravi i drugi insekti ove veličine
mogu da urade gotovo neverovatne stvari.
Svi smo videli grupu mrava, ili neki oblik toga,
kako mili po vašem čipsu na pikniku, na primer.
Ali koji su pravi izazovi pri konstruisanju ovih mrava?
Pre svega, kako da ostvarimo sposobnost mrava
u robotu iste veličine?
Prvo treba da shvatimo kako ih pokrenuti
kada su toliko mali.
Treba nam mehanizam poput nogu i efikasnih motora
kako bi potpomogli to kretanje,
i trebaju nam senzori, struja i kontrola
kako bismo sve sastavili u poluinteligentnog robota mrava.
I na kraju, da bismo učinili ove stvari funkcionalnim,
želimo da dosta njih funkcioniše skladno kako bi postigli više.
Počeću sa pokretljivošću.
Insekti se neverovatno dobro kreću.
Ovo je video sa Berklija.
On prikazuje bubašvabu kako se kreće po neverovatno teškom terenu
bez prevrtanja, a ovo može da uradi
jer su joj noge sačinjenje od kombinacije čvrstih materijala,
koje tradicionalno koistimo za pravljenje robota,
i mekih materijala.
Skakanje je drugi veoma interesantan način kretanja kada ste sićušni.
Ovi insekti energiju skladište u odskoku i oslobađaju je veoma brzo da bi imali
dosta snage koja im je potrebna da iskoče iz vode, na primer.
Jedan od velikih doprinosa iz moje laboratorije
bio je kombinovanje tvrdih i mekih materijala,
u veoma, veoma malim mehanizmima.
Ovaj skačući mehanizam je prečnika četiri milimetara,
dakle veoma je mali.
Tvrdi materijal je ovde silikon, a meki materijal je silikonska gumica.
Osnovni plan je da ovo kompresujemo,
smestimo energiju u federe, a onda je pustimo da skače.
Dakle, trenutno nema nikakvih motora niti struje.
Ovo je podstaknuto metodom koju u mojoj laboratoriji zovemo
"diplomac sa pincetom" (Smeh)
Ono što ćete videti u narednom videu
je ovaj momak koji radi iznenađujuće dobar skok.
Ovo je Eron, diplomac sa pincetama,
i to što vidite je mehanizam veličine četiri milimetara
kako skače skoro 40 centimetara u visinu.
To je skoro 100 puta više od njegove dužine.
I preživljava, odbija se o sto,
neverovatno je otporan, i naravno preživljava dobro dok ga ne izgubimo
jer je veoma mali.
Na kraju želimo da dodamo motore ovome,
i imamo studente u laboratoriji koji rade na motorima milimetarske veličine
koji bi se na kraju integrisali u male, autonomne robote.
Ali da bismo posmatrali mobilnost i kretanje na ovoj veličini,
moramo da varamo i koristimo magnete.
Ovo pokazuje ono što će na kraju biti deo mikro-robotske noge,
i možete videti zglobove od silikonske gume
i tu je i utisnuti magnet koji se pokreće
spoljašnjim magnetnim poljem.
Ovo dovodi do robota kojeg sam vam pokazala.
Istinski zanimljiva stvar je da ovaj robot može da nam pomogne da shvatimo
kako se insekti kreću u toj veličini.
Imamo stvarno dobar model za kretanje svega
od bubašvabe pa do slona.
Svi se krećemo na ovaj poskakujući način kada trčimo.
Ali kada sam stvarno mala, sile među mojim stopalima i zemljom
uticaće na moju pokretljivost mnogo više nego moja masa,
što uzrokuje skačuće kretanje.
Ovaj momak još uvek ne funkcioniše,
ali imamo malo veće verzije koje trče unaokolo.
Ovo je veličine jednog kubnog centimetra, dakle veoma maleno,
i došli smo do trčanja brzinom 10 telesnih dužina po sekundi,
što je 10 centimetara po sekundi.
Ovo je prilično brzo za mališu,
i ograničen je samo našom test postavkom.
Ipak, ovo vam daje ideju kako to trenutno funkcioniše.
Možemo i da napravimo 3D štampane verzije ovog robta koji može da prebrodi prepreke,
poput bubašvabe koju ste prethodno videli.
Na kraju želimo da dodamo sve na telo robota.
Želimo čulnost, struju, kontrolu, impulse sve zajedno,
ali ne treba sve da bude inspirisano prirodom.
Ovaj robot veličine je Tiktaka.
U ovom slučaju, umesto magneta ili mišića za pokretanje,
koristimo rakete.
Ovo je mikroskopski energetski materijal,
i možemo da napravimo male piksele,
i možemo da stavimo jedan od tih piksela na stomak ovog robota,
a zatim će on odskočiti kada oseti pojačanje svetla.
Sledeći video je jedan od mojih omiljenih.
Imate ovog robota od 300 miligrama
koji skače oko osam centimetara u visinu.
Veličine je samo 4x4x7 milimetara.
Videćete veliki odsjaj na početku
kada se oslobodi energetski potencijal,
i robot se kreće kroz vazduh.
Tu je taj veliki odsjaj
i možete videti robota kako skače kroz vazduh.
Nema povodaca niti žica povezanih na ovo.
Sve je na samom robotu i on je skočio reagujući
na stonu lampu koju uključuje student pored njega.
Mislim da možete da zamislite sve fine stvari koje bismo mogli da uradimo
sa robotima koji mogu da trče, puze, skaču i kotrljaju se na ovoj veličini.
Zamislite ruševine nakon prirodne katastrofe poput zemljotresa.
Zamislite ove male robote kako trče kroz taj šljunak
da bi pronašli preživele.
Ili zamislite gomilu malih robota kako trče oko mosta
kako bi ga istražili i proverili da li je siguran
da ne biste imali lomove poput ovih,
što se desilo u predgrađu Mineapolisa 2007. godine.
Ili samo zamislite šta biste mogli da uradite
kad biste imali robote koji mogu da plivaju kroz vašu krv.
Zar ne? "Fantastično putovanje", Isaka Asimova.
Ili bi mogli da operišu, a da vas uopšte ne otvaraju.
Ili bismo mogli da drastično promenimo način na koji gradimo stvari
da naši mali roboti rade isto što i termiti,
i grade ove neverovatne nasipe visine osam metara,
dobro ventilisane zgrade za druge termite
u Africi i Australiji.
Stoga mislim da sam vam dala neke mogućnosti
onoga što možemo da učinimo sa ovim malim robotima.
I do sada smo ostvarili određene napretke, ali predstoji nam dugačak put,
i nadam se neki od vas mogu da doprinesu ka toj destinaciji.
Hvala vam mnogo.
(Aplauz)