0:00:00.564,0:00:04.209
ฉันและนักเรียนของฉัน[br]ทำงานเกี่ยวกับหุ่นยนต์ตัวเล็กๆ

0:00:04.209,0:00:06.426
ตอนนี้คุณอาจคิดถึงสิ่งนี้ว่า[br]มันเป็นอะไรบางอย่างที่คุณคุ้นเคย

0:00:06.426,0:00:10.016
ในรูปแบบของหุ่นยนต์[br]เช่น มด

0:00:10.016,0:00:12.776
พวกเราทุกคนรู้ว่ามด[br]และแมลงอื่นๆ ที่มีขนาดใกล้เคียงกัน

0:00:12.776,0:00:15.012
สามารถทำสิ่งที่น่าทึ่งได้

0:00:15.012,0:00:18.197
เราทุกคนได้เห็นกลุ่มมด[br]หรืออะไรพวกนั้น

0:00:18.197,0:00:22.467
เข็นมันฝรั่งทอดของคุณตอนไปปิ๊กนิ๊ก[br]เป็นต้น

0:00:22.467,0:00:25.910
แต่อะไรที่เป็นความท้าทายที่แท้จริง[br]ของการวิศวกรรมมดเหล่านี้

0:00:25.910,0:00:29.861
อย่างแรกเลย [br]เราจะเอาความสามารถของมด[br]

0:00:29.861,0:00:31.909
ใส่เข้าไปในหุ่นยนต์ขนาดเท่าๆ กับมันได้อย่างไร

0:00:31.909,0:00:34.513
เอาล่ะ ก่อนอื่น เราต้องหาทางให้ได้ก่อนว่า[br]จะทำให้พวกมันเคลื่อนที่อย่างไร

0:00:34.513,0:00:35.923
เมื่อพวกมันเล็กขนาดนั้น

0:00:35.923,0:00:38.223
เราต้องการกลไกลเช่นขา[br]และการเคลื่อนไหวที่มีประสิทธิภาพ

0:00:38.223,0:00:40.072
เพื่อที่จะสนับสนุนการขับเคลื่อน

0:00:40.072,0:00:42.563
และเราต้องการตัวรับ (เซนเซอร์)[br]พลังงาน และการควบคุม

0:00:42.563,0:00:46.525
เพื่อที่จะให้มันทำงานด้วยกัน[br]ในหุ่นมดกึ่งอัจฉริยะนี้

0:00:46.525,0:00:49.071
และสุดท้าย เพื่อสร้างสิ่งเหล่านี้[br]ให้ทำงานได้จริงๆ

0:00:49.071,0:00:53.019
เราต้องการให้พวกมันทำงานด้วยกัน[br]เพื่อที่จะทำงานที่ใหญ่กว่า

0:00:53.019,0:00:55.710
ดังนั้น เราเริ่มจากการเคลื่อนไหว

0:00:55.710,0:00:58.871
แมลงเคลื่อนไปรอบๆ ได้ค่อนข้างดี

0:00:58.871,0:01:00.559
วีดีโอนี้[br]จากมหาวิทยาลัยเบิร์กลีย์ (UC Berkeley)

0:01:00.559,0:01:03.342
แสดงการเคลื่อนไหวของแมลงสาป[br]บนพื้นที่ตะปุ่มตะปั่ม

0:01:03.342,0:01:05.195
โดยไม่ล้มได้อย่างน่าทึ่ง

0:01:05.195,0:01:09.192
และมันสามารถทำสิ่งนี้ได้ เพราะขาของมัน[br]เป็นผลรวมจากวัสดุที่แข็งแกร่ง

0:01:09.192,0:01:11.545
ซึ่งเป็นสิ่งที่เราใช้ในการสร้างหุ่นยนต์อยู่แล้ว

0:01:11.545,0:01:13.144
และวัสดุอ่อน

0:01:14.374,0:01:18.201
การกระโดดเป็นอีกอย่างหนึ่งที่น่าสนใจ[br]ในการไปไหนมาไหนเมื่อคุณตัวเล็กมาก

0:01:18.201,0:01:22.270
ดังนั้น แมลงเหล่านี้เก็บพลังงานในรูปของสปริง[br]และปลดปล่อยออกมาอย่างรวดเร็ว

0:01:22.270,0:01:26.281
เพื่อที่จะได้มีพลังงานมากๆ [br]ที่จำเป็นต่อการกระโดดขึ้นจากน้ำ เป็นต้น

0:01:26.281,0:01:29.403
ฉะนั้น หนึ่งในสิ่งที่ห้องทดลองของฉัน[br]ได้มีส่วนส่งเสริม

0:01:29.403,0:01:32.153
ก็คือการรวมวัสดุที่[br]แข็งแรงและอ่อนนุ่ม

0:01:32.153,0:01:34.367
ในหุ่นยนต์ที่เล็กมากๆ

0:01:34.367,0:01:37.532
ฉะนั้น หุ่นยนต์ที่กระโดดได้นี้[br]มีขนาดเพียงสี่มิลลิเมตรในด้านหนึ่ง

0:01:37.532,0:01:39.220
ฉะนั้นมันจิ๋วมาก

0:01:39.220,0:01:43.058
วัสดุแข็งในที่นี้คือ ซิลิคอน[br]และวัสุดอ่อนคือ ยางซิลิโคน

0:01:43.058,0:01:45.953
และความคิดหลักก็คือ[br]เรากำลังจะอัดสิ่งนี้

0:01:45.953,0:01:48.654
เก็บพลังงานในสปริง[br]และปล่อยมันให้กระโดด

0:01:48.654,0:01:52.037
ดังนั้น มันไม่มีการติดตั้งมอเตอร์ตอนนี้[br]ไม่มีพลังงาน

0:01:52.037,0:01:54.800
มันขับเคลื่อนด้วยวิธีการ[br]ที่เราเรียกกันในห้องทดลอง

0:01:54.800,0:01:57.472
"นักเรียนวิทยาลัยกับแหนบ"[br](เสียงหัวเราะ)

0:01:57.472,0:01:59.306
ดังนั้นสิ่งที่คุณจะได้เห็นในวีดีโอ

0:01:59.306,0:02:02.333
ก็คือสิ่งนี้ที่กำลังกระโดด[br]ได้อย่างน่าทึ่ง

0:02:02.333,0:02:05.947
นี่คืออารอน นักเรียนวิทยาลัยต้องสงสัย[br]กับแหนบ

0:02:05.947,0:02:08.630
และที่คุณได้เห็นคือหุ่นยนต์สี่มิลลิเมตร

0:02:08.630,0:02:10.841
กระโดดสูงเกือบ 40 เซนติเมตร

0:02:10.841,0:02:13.265
มันมากกว่า 100 เท่าของความยาวของมัน

0:02:13.265,0:02:15.221
และมันยังคงปลอดภัย[br]กระโดดไปมาอยู่บนโต๊ะ

0:02:15.221,0:02:18.735
มันแข็งแรงมาก และแน่นอน[br]มันปลอดภัยดี จนกระทั่งเราทำมันหาย

0:02:18.735,0:02:21.361
เพราะมันเล็กมากๆ

0:02:21.361,0:02:23.970
อย่างไรก็ดี ที่สุดแล้ว[br]เราต้องการเพิ่มมอเตอร์เข้าไปด้วย

0:02:23.970,0:02:27.086
เรามีนักเรียนในห้องทดลอง[br]ทำงานกับหุ่นยนต์ขนาดไม่กี่มิลลิเมตรนี้

0:02:27.086,0:02:30.686
และในที่สุด ก็ได้ประกอบมันเป็น[br]หุ่นยนต์อัตโนมัติขนาดเล็ก

0:02:30.686,0:02:34.267
แต่เพื่อที่จะพิจารณาในเรื่อง[br]การเคลื่อนที่และเคลื่อนไหวของสิ่งที่มีขนาดเท่านั้น

0:02:34.267,0:02:36.241
เราโกง และใช้แม่เหล็ก

0:02:36.241,0:02:39.317
ดังนั้น สิ่งนี้แสดงว่าอะไรสุดท้ายแล้วเป็นส่วนหนึ่ง[br]ของขาหุ่นยนต์ตัวเล็กจิ๋ว

0:02:39.317,0:02:41.334
และคุณก็จะเห็นข้อต่อยางซิลิคอน

0:02:41.334,0:02:43.963
และมันก็มีแม่เหล็กที่ฝังอยู่[br]ที่ถูกเคลื่อนไปรอบๆ

0:02:43.963,0:02:46.266
โดยสนามแม่เหล็กจากภายนอก

0:02:46.266,0:02:48.949
ดังนั้น สิ่งนี้นำไปสู่หุ่นยนต์[br]ที่ฉันแสดงให้ดูก่อนหน้านี้

0:02:49.959,0:02:53.110
สิ่งที่น่าสนใจจริงๆ [br]ก็คือหุ่นยนต์สามารถช่วยให้เรารู้ว่า

0:02:53.110,0:02:55.117
แมลงเคลื่อนไหวในขนาดเล็กๆ นั้นได้อย่างไร

0:02:55.117,0:02:57.342
เรามีตัวอย่างที่ดีว่าทุกๆ อย่าง

0:02:57.342,0:02:59.304
ตั้งแต่แมลงสาบจนถึงช้าง[br]ว่าพวกมันเคลื่อนที่อย่างไร

0:02:59.304,0:03:02.228
เราทุกคนเคลื่อนไหว[br]ในลักษณะคล้ายๆ กับการกระโดดเวลาเราวิ่ง

0:03:02.228,0:03:06.513
แต่เมื่อฉันตัวเล็ก[br]แรงระหว่างขากับพื้น

0:03:06.513,0:03:09.288
จะส่งผลต่อการเคลื่อนไหว[br]มากกว่ามวลของฉัน

0:03:09.288,0:03:11.642
ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้เกิดการเคลื่อนที่แบบกระโดด

0:03:11.642,0:03:13.317
ดังนั้นสิ่งนี้ยังทำงานได้ไม่ค่อยดีนัก

0:03:13.317,0:03:16.392
แต่เรามีรุ่นใหญ่กว่าที่สามารถวิ่งไปมาได้

0:03:16.392,0:03:20.277
สิ่งนี้มันมีขนาดหนึ่งลูกบาศก์เซนติเมตรทางด้านข้าง[br]มันเล็กมากๆ เลย

0:03:20.277,0:03:23.179
และเราให้มันวิ่งเร็วประมาณ[br]10 เท่าของความยาวตัวมันต่อวินาที

0:03:23.179,0:03:24.565
ดังนั้น 10 เซนติเมตรต่อวินาที

0:03:24.565,0:03:26.598
มันค่อนข้างเร็วสำหรับเจ้าตัวเล็กนี่

0:03:26.598,0:03:28.960
และมันถูกจำกัดด้วยแบบทดลองของเราด้วย

0:03:28.960,0:03:31.607
แต่มันบอกแนวให้คุณว่ามันทำงานอย่างไร

0:03:32.027,0:03:35.781
เราทำรูปแบบที่เป็นแบบพิมพ์สามมิติ[br]ของสิ่งนี้ที่เดินข้ามสิ่งกีดขวางได้

0:03:35.781,0:03:39.280
เหมือนกับแมลงสาบที่คุณเห็นก่อนหน้านี้

0:03:39.280,0:03:42.166
แต่ที่สุดแล้ว เราต้องการเติมทุกอย่างในหุ่นยนต์ลงไป

0:03:42.166,0:03:45.859
เราต้องการการตรวจจับ พลังงาน การควบคุม[br]การกระตุ้น ทั้งหมดด้วยกันนี้[br]

0:03:45.859,0:03:48.765
และไม่ใช่ทุกอย่างที่ต้องเป็น[br]อะไรที่ได้แรงบันดาลใจจากธรรมชาติ

0:03:48.765,0:03:51.900
ดังนั้น หุ่นยนต์นี้มีขนาดเท่ากับทิก แท๊ก[br](ลูกอม)

0:03:51.900,0:03:55.849
และในที่นี้ แทนที่จะเป็นแม่เหล็กหรือกล้ามเนื้อ[br]ที่เคลื่อนไปมา

0:03:55.849,0:03:58.274
เราใช้จรวด

0:03:58.274,0:04:00.940
ดังนั้นนี่คือวัสดุขนาดเล็ก[br]ที่สอดผสานด้วยกัน

0:04:00.940,0:04:03.539
และเราสามารถสร้างพิกเซลเล็กๆ

0:04:03.539,0:04:07.326
และเราสามารถนำมันปะไว้ที่พุงของหุ่นยนต์

0:04:07.326,0:04:11.722
และหุ่นยนต์นี้ก็จะกระโดด[br]เมื่อมันสัมผัสแสงที่เพิ่มขึ้น

0:04:12.645,0:04:14.618
วีดีโอถัดไปเป็นวีดีโอโปรดของฉัน

0:04:14.618,0:04:17.658
คุณมีหุ่น 300 มิลลิกรัม

0:04:17.658,0:04:20.064
กระโดดประมาณแปดเซนติเมตร[br]ขึ้นไปในอากาศ

0:04:20.064,0:04:22.974
มันมีขนาดเพียงสี่คูณสี่มิลลิเมตร

0:04:22.974,0:04:25.130
และคุณจะเห็นแสงกระพริบในตอนต้น

0:04:25.130,0:04:26.622
เมื่อเครื่องยนต์ติดขึ้น

0:04:26.622,0:04:28.530
และหุ่นก็สั่นๆ ผ่านขึ้นไปในอากาศ

0:04:28.530,0:04:30.139
มันมีแสงกระพริบ

0:04:30.139,0:04:33.336
และคุณสามารถเห็นหุ่น[br]โยนตัวขึ้นไปในอากาศ

0:04:33.336,0:04:36.368
มันไม่มีโซ่ล่าม[br]ไม่มีสายต่อเชื่อม

0:04:36.368,0:04:38.862
ทุกอย่างอยู่บนนั้น[br]และมันเข้าตอบสนอง

0:04:38.862,0:04:43.243
ต่อนักเรียนที่เปิดโคมไฟข้างๆ มัน

0:04:43.243,0:04:46.897
ฉันคิดว่าคุณสามารถจินตนาการได้[br]ถึงสิ่งเจ๋งๆ ที่เราจะทำได้

0:04:46.897,0:04:51.604
ด้วยหุ่นเล็กๆ ที่สามารถวิ่งและคลาน[br]และกระโดดและหมุน

0:04:51.604,0:04:55.394
ลองนึกถึงซากปรักหักพัง[br]หลังจากเหตุการณ์อย่างแผ่นดินไหว

0:04:55.394,0:04:57.953
ลองนึกถึงหุ่นยนต์เล็กๆ[br]วิ่งผ่านซากเหล่านั้น

0:04:57.953,0:05:00.171
เพื่อหาผู้รอดชีวิต

0:05:00.171,0:05:03.127
หรือลองนึกถึงหุ่นเล็กๆ มากมาย[br]ที่วิ่งไปรอบๆ สะพาน

0:05:03.127,0:05:05.286
เพื่อตรวจตราความปลอดภัย

0:05:05.286,0:05:07.326
เพื่อจะได้ไม่เกิดเหตุการณ์สะพานพังแบบนี้

0:05:07.326,0:05:11.233
ซึ่งมันเกิดขึ้นนอกมินเนียโพลิสในปี ค.ศ. 2007

0:05:11.233,0:05:12.995
หรือลองคิดว่า คุณจะทำอะไรได้

0:05:12.995,0:05:15.518
ถ้าคุณมีหุ่นที่ว่ายเข้าไปในกระแสเลือด

0:05:15.518,0:05:17.851
อย่างในเรื่องท่องทะเลเลือด (Fantastic Voyage) [br]ของไอแซค อาซิมอฟ (Isaac Asimov)

0:05:17.851,0:05:22.206
หรือพวกมันอาจผ่าตัดคุณ[br]โดยไม่ต้องผ่าเปิดตัวคุณแต่แรก

0:05:22.206,0:05:24.936
หรือพวกเราอาจเปลี่ยนวิธีการสร้างสิ่งต่างๆ

0:05:24.936,0:05:28.343
ถ้าเรามีหุ่นตัวเล็กๆ ทำงานในแบบที่ปลวกทำ

0:05:28.343,0:05:31.108
และพวกมันก็สร้างจอมปลวกสูงแปดเมตรอันน่าทึ่ง

0:05:31.108,0:05:35.196
ที่ระบายอากาศได้ดี[br]เป็นที่อยู่ที่ดีสำหรับปลวก

0:05:35.196,0:05:37.287
ในแอฟริกา และออสเตรเรีย

0:05:37.287,0:05:39.717
ฉันคิดว่าฉันให้ความคิดกับคุณ

0:05:39.717,0:05:42.154
ว่าเราน่าจะทำอะไรได้บ้างกับหุ่นเล็กๆ เหล่านี้

0:05:42.154,0:05:46.561
และเราได้สร้างความก้าวหน้า[br]แต่ก็ยังมีอะไรมากมายที่เราต้องทำ

0:05:46.561,0:05:49.419
และหวังว่า คุณบางคน[br]จะสามารถเข้ามาช่วยให้เราไปถึงเป้าหมายนั้น

0:05:49.419,0:05:51.187
ขอบคุณมากค่ะ

0:05:51.187,0:05:53.391
(เสียบปรบมือ)