1
00:00:00,564 --> 00:00:04,209
ฉันและนักเรียนของฉัน
ทำงานเกี่ยวกับหุ่นยนต์ตัวเล็กๆ

2
00:00:04,209 --> 00:00:06,426
ตอนนี้คุณอาจคิดถึงสิ่งนี้ว่า
มันเป็นอะไรบางอย่างที่คุณคุ้นเคย

3
00:00:06,426 --> 00:00:10,016
ในรูปแบบของหุ่นยนต์
เช่น มด

4
00:00:10,016 --> 00:00:12,776
พวกเราทุกคนรู้ว่ามด
และแมลงอื่นๆ ที่มีขนาดใกล้เคียงกัน

5
00:00:12,776 --> 00:00:15,012
สามารถทำสิ่งที่น่าทึ่งได้

6
00:00:15,012 --> 00:00:18,197
เราทุกคนได้เห็นกลุ่มมด
หรืออะไรพวกนั้น

7
00:00:18,197 --> 00:00:22,467
เข็นมันฝรั่งทอดของคุณตอนไปปิ๊กนิ๊ก
เป็นต้น

8
00:00:22,467 --> 00:00:25,910
แต่อะไรที่เป็นความท้าทายที่แท้จริง
ของการวิศวกรรมมดเหล่านี้

9
00:00:25,910 --> 00:00:29,861
อย่างแรกเลย 
เราจะเอาความสามารถของมด


10
00:00:29,861 --> 00:00:31,909
ใส่เข้าไปในหุ่นยนต์ขนาดเท่าๆ กับมันได้อย่างไร

11
00:00:31,909 --> 00:00:34,513
เอาล่ะ ก่อนอื่น เราต้องหาทางให้ได้ก่อนว่า
จะทำให้พวกมันเคลื่อนที่อย่างไร

12
00:00:34,513 --> 00:00:35,923
เมื่อพวกมันเล็กขนาดนั้น

13
00:00:35,923 --> 00:00:38,223
เราต้องการกลไกลเช่นขา
และการเคลื่อนไหวที่มีประสิทธิภาพ

14
00:00:38,223 --> 00:00:40,072
เพื่อที่จะสนับสนุนการขับเคลื่อน

15
00:00:40,072 --> 00:00:42,563
และเราต้องการตัวรับ (เซนเซอร์)
พลังงาน และการควบคุม

16
00:00:42,563 --> 00:00:46,525
เพื่อที่จะให้มันทำงานด้วยกัน
ในหุ่นมดกึ่งอัจฉริยะนี้

17
00:00:46,525 --> 00:00:49,071
และสุดท้าย เพื่อสร้างสิ่งเหล่านี้
ให้ทำงานได้จริงๆ

18
00:00:49,071 --> 00:00:53,019
เราต้องการให้พวกมันทำงานด้วยกัน
เพื่อที่จะทำงานที่ใหญ่กว่า

19
00:00:53,019 --> 00:00:55,710
ดังนั้น เราเริ่มจากการเคลื่อนไหว

20
00:00:55,710 --> 00:00:58,871
แมลงเคลื่อนไปรอบๆ ได้ค่อนข้างดี

21
00:00:58,871 --> 00:01:00,559
วีดีโอนี้
จากมหาวิทยาลัยเบิร์กลีย์ (UC Berkeley)

22
00:01:00,559 --> 00:01:03,342
แสดงการเคลื่อนไหวของแมลงสาป
บนพื้นที่ตะปุ่มตะปั่ม

23
00:01:03,342 --> 00:01:05,195
โดยไม่ล้มได้อย่างน่าทึ่ง

24
00:01:05,195 --> 00:01:09,192
และมันสามารถทำสิ่งนี้ได้ เพราะขาของมัน
เป็นผลรวมจากวัสดุที่แข็งแกร่ง

25
00:01:09,192 --> 00:01:11,545
ซึ่งเป็นสิ่งที่เราใช้ในการสร้างหุ่นยนต์อยู่แล้ว

26
00:01:11,545 --> 00:01:13,144
และวัสดุอ่อน

27
00:01:14,374 --> 00:01:18,201
การกระโดดเป็นอีกอย่างหนึ่งที่น่าสนใจ
ในการไปไหนมาไหนเมื่อคุณตัวเล็กมาก

28
00:01:18,201 --> 00:01:22,270
ดังนั้น แมลงเหล่านี้เก็บพลังงานในรูปของสปริง
และปลดปล่อยออกมาอย่างรวดเร็ว

29
00:01:22,270 --> 00:01:26,281
เพื่อที่จะได้มีพลังงานมากๆ 
ที่จำเป็นต่อการกระโดดขึ้นจากน้ำ เป็นต้น

30
00:01:26,281 --> 00:01:29,403
ฉะนั้น หนึ่งในสิ่งที่ห้องทดลองของฉัน
ได้มีส่วนส่งเสริม

31
00:01:29,403 --> 00:01:32,153
ก็คือการรวมวัสดุที่
แข็งแรงและอ่อนนุ่ม

32
00:01:32,153 --> 00:01:34,367
ในหุ่นยนต์ที่เล็กมากๆ

33
00:01:34,367 --> 00:01:37,532
ฉะนั้น หุ่นยนต์ที่กระโดดได้นี้
มีขนาดเพียงสี่มิลลิเมตรในด้านหนึ่ง

34
00:01:37,532 --> 00:01:39,220
ฉะนั้นมันจิ๋วมาก

35
00:01:39,220 --> 00:01:43,058
วัสดุแข็งในที่นี้คือ ซิลิคอน
และวัสุดอ่อนคือ ยางซิลิโคน

36
00:01:43,058 --> 00:01:45,953
และความคิดหลักก็คือ
เรากำลังจะอัดสิ่งนี้

37
00:01:45,953 --> 00:01:48,654
เก็บพลังงานในสปริง
และปล่อยมันให้กระโดด

38
00:01:48,654 --> 00:01:52,037
ดังนั้น มันไม่มีการติดตั้งมอเตอร์ตอนนี้
ไม่มีพลังงาน

39
00:01:52,037 --> 00:01:54,800
มันขับเคลื่อนด้วยวิธีการ
ที่เราเรียกกันในห้องทดลอง

40
00:01:54,800 --> 00:01:57,472
"นักเรียนวิทยาลัยกับแหนบ"
(เสียงหัวเราะ)

41
00:01:57,472 --> 00:01:59,306
ดังนั้นสิ่งที่คุณจะได้เห็นในวีดีโอ

42
00:01:59,306 --> 00:02:02,333
ก็คือสิ่งนี้ที่กำลังกระโดด
ได้อย่างน่าทึ่ง

43
00:02:02,333 --> 00:02:05,947
นี่คืออารอน นักเรียนวิทยาลัยต้องสงสัย
กับแหนบ

44
00:02:05,947 --> 00:02:08,630
และที่คุณได้เห็นคือหุ่นยนต์สี่มิลลิเมตร

45
00:02:08,630 --> 00:02:10,841
กระโดดสูงเกือบ 40 เซนติเมตร

46
00:02:10,841 --> 00:02:13,265
มันมากกว่า 100 เท่าของความยาวของมัน

47
00:02:13,265 --> 00:02:15,221
และมันยังคงปลอดภัย
กระโดดไปมาอยู่บนโต๊ะ

48
00:02:15,221 --> 00:02:18,735
มันแข็งแรงมาก และแน่นอน
มันปลอดภัยดี จนกระทั่งเราทำมันหาย

49
00:02:18,735 --> 00:02:21,361
เพราะมันเล็กมากๆ

50
00:02:21,361 --> 00:02:23,970
อย่างไรก็ดี ที่สุดแล้ว
เราต้องการเพิ่มมอเตอร์เข้าไปด้วย

51
00:02:23,970 --> 00:02:27,086
เรามีนักเรียนในห้องทดลอง
ทำงานกับหุ่นยนต์ขนาดไม่กี่มิลลิเมตรนี้

52
00:02:27,086 --> 00:02:30,686
และในที่สุด ก็ได้ประกอบมันเป็น
หุ่นยนต์อัตโนมัติขนาดเล็ก

53
00:02:30,686 --> 00:02:34,267
แต่เพื่อที่จะพิจารณาในเรื่อง
การเคลื่อนที่และเคลื่อนไหวของสิ่งที่มีขนาดเท่านั้น

54
00:02:34,267 --> 00:02:36,241
เราโกง และใช้แม่เหล็ก

55
00:02:36,241 --> 00:02:39,317
ดังนั้น สิ่งนี้แสดงว่าอะไรสุดท้ายแล้วเป็นส่วนหนึ่ง
ของขาหุ่นยนต์ตัวเล็กจิ๋ว

56
00:02:39,317 --> 00:02:41,334
และคุณก็จะเห็นข้อต่อยางซิลิคอน

57
00:02:41,334 --> 00:02:43,963
และมันก็มีแม่เหล็กที่ฝังอยู่
ที่ถูกเคลื่อนไปรอบๆ

58
00:02:43,963 --> 00:02:46,266
โดยสนามแม่เหล็กจากภายนอก

59
00:02:46,266 --> 00:02:48,949
ดังนั้น สิ่งนี้นำไปสู่หุ่นยนต์
ที่ฉันแสดงให้ดูก่อนหน้านี้

60
00:02:49,959 --> 00:02:53,110
สิ่งที่น่าสนใจจริงๆ 
ก็คือหุ่นยนต์สามารถช่วยให้เรารู้ว่า

61
00:02:53,110 --> 00:02:55,117
แมลงเคลื่อนไหวในขนาดเล็กๆ นั้นได้อย่างไร

62
00:02:55,117 --> 00:02:57,342
เรามีตัวอย่างที่ดีว่าทุกๆ อย่าง

63
00:02:57,342 --> 00:02:59,304
ตั้งแต่แมลงสาบจนถึงช้าง
ว่าพวกมันเคลื่อนที่อย่างไร

64
00:02:59,304 --> 00:03:02,228
เราทุกคนเคลื่อนไหว
ในลักษณะคล้ายๆ กับการกระโดดเวลาเราวิ่ง

65
00:03:02,228 --> 00:03:06,513
แต่เมื่อฉันตัวเล็ก
แรงระหว่างขากับพื้น

66
00:03:06,513 --> 00:03:09,288
จะส่งผลต่อการเคลื่อนไหว
มากกว่ามวลของฉัน

67
00:03:09,288 --> 00:03:11,642
ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้เกิดการเคลื่อนที่แบบกระโดด

68
00:03:11,642 --> 00:03:13,317
ดังนั้นสิ่งนี้ยังทำงานได้ไม่ค่อยดีนัก

69
00:03:13,317 --> 00:03:16,392
แต่เรามีรุ่นใหญ่กว่าที่สามารถวิ่งไปมาได้

70
00:03:16,392 --> 00:03:20,277
สิ่งนี้มันมีขนาดหนึ่งลูกบาศก์เซนติเมตรทางด้านข้าง
มันเล็กมากๆ เลย

71
00:03:20,277 --> 00:03:23,179
และเราให้มันวิ่งเร็วประมาณ
10 เท่าของความยาวตัวมันต่อวินาที

72
00:03:23,179 --> 00:03:24,565
ดังนั้น 10 เซนติเมตรต่อวินาที

73
00:03:24,565 --> 00:03:26,598
มันค่อนข้างเร็วสำหรับเจ้าตัวเล็กนี่

74
00:03:26,598 --> 00:03:28,960
และมันถูกจำกัดด้วยแบบทดลองของเราด้วย

75
00:03:28,960 --> 00:03:31,607
แต่มันบอกแนวให้คุณว่ามันทำงานอย่างไร

76
00:03:32,027 --> 00:03:35,781
เราทำรูปแบบที่เป็นแบบพิมพ์สามมิติ
ของสิ่งนี้ที่เดินข้ามสิ่งกีดขวางได้

77
00:03:35,781 --> 00:03:39,280
เหมือนกับแมลงสาบที่คุณเห็นก่อนหน้านี้

78
00:03:39,280 --> 00:03:42,166
แต่ที่สุดแล้ว เราต้องการเติมทุกอย่างในหุ่นยนต์ลงไป

79
00:03:42,166 --> 00:03:45,859
เราต้องการการตรวจจับ พลังงาน การควบคุม
การกระตุ้น ทั้งหมดด้วยกันนี้


80
00:03:45,859 --> 00:03:48,765
และไม่ใช่ทุกอย่างที่ต้องเป็น
อะไรที่ได้แรงบันดาลใจจากธรรมชาติ

81
00:03:48,765 --> 00:03:51,900
ดังนั้น หุ่นยนต์นี้มีขนาดเท่ากับทิก แท๊ก
(ลูกอม)

82
00:03:51,900 --> 00:03:55,849
และในที่นี้ แทนที่จะเป็นแม่เหล็กหรือกล้ามเนื้อ
ที่เคลื่อนไปมา

83
00:03:55,849 --> 00:03:58,274
เราใช้จรวด

84
00:03:58,274 --> 00:04:00,940
ดังนั้นนี่คือวัสดุขนาดเล็ก
ที่สอดผสานด้วยกัน

85
00:04:00,940 --> 00:04:03,539
และเราสามารถสร้างพิกเซลเล็กๆ

86
00:04:03,539 --> 00:04:07,326
และเราสามารถนำมันปะไว้ที่พุงของหุ่นยนต์

87
00:04:07,326 --> 00:04:11,722
และหุ่นยนต์นี้ก็จะกระโดด
เมื่อมันสัมผัสแสงที่เพิ่มขึ้น

88
00:04:12,645 --> 00:04:14,618
วีดีโอถัดไปเป็นวีดีโอโปรดของฉัน

89
00:04:14,618 --> 00:04:17,658
คุณมีหุ่น 300 มิลลิกรัม

90
00:04:17,658 --> 00:04:20,064
กระโดดประมาณแปดเซนติเมตร
ขึ้นไปในอากาศ

91
00:04:20,064 --> 00:04:22,974
มันมีขนาดเพียงสี่คูณสี่มิลลิเมตร

92
00:04:22,974 --> 00:04:25,130
และคุณจะเห็นแสงกระพริบในตอนต้น

93
00:04:25,130 --> 00:04:26,622
เมื่อเครื่องยนต์ติดขึ้น

94
00:04:26,622 --> 00:04:28,530
และหุ่นก็สั่นๆ ผ่านขึ้นไปในอากาศ

95
00:04:28,530 --> 00:04:30,139
มันมีแสงกระพริบ

96
00:04:30,139 --> 00:04:33,336
และคุณสามารถเห็นหุ่น
โยนตัวขึ้นไปในอากาศ

97
00:04:33,336 --> 00:04:36,368
มันไม่มีโซ่ล่าม
ไม่มีสายต่อเชื่อม

98
00:04:36,368 --> 00:04:38,862
ทุกอย่างอยู่บนนั้น
และมันเข้าตอบสนอง

99
00:04:38,862 --> 00:04:43,243
ต่อนักเรียนที่เปิดโคมไฟข้างๆ มัน

100
00:04:43,243 --> 00:04:46,897
ฉันคิดว่าคุณสามารถจินตนาการได้
ถึงสิ่งเจ๋งๆ ที่เราจะทำได้

101
00:04:46,897 --> 00:04:51,604
ด้วยหุ่นเล็กๆ ที่สามารถวิ่งและคลาน
และกระโดดและหมุน

102
00:04:51,604 --> 00:04:55,394
ลองนึกถึงซากปรักหักพัง
หลังจากเหตุการณ์อย่างแผ่นดินไหว

103
00:04:55,394 --> 00:04:57,953
ลองนึกถึงหุ่นยนต์เล็กๆ
วิ่งผ่านซากเหล่านั้น

104
00:04:57,953 --> 00:05:00,171
เพื่อหาผู้รอดชีวิต

105
00:05:00,171 --> 00:05:03,127
หรือลองนึกถึงหุ่นเล็กๆ มากมาย
ที่วิ่งไปรอบๆ สะพาน

106
00:05:03,127 --> 00:05:05,286
เพื่อตรวจตราความปลอดภัย

107
00:05:05,286 --> 00:05:07,326
เพื่อจะได้ไม่เกิดเหตุการณ์สะพานพังแบบนี้

108
00:05:07,326 --> 00:05:11,233
ซึ่งมันเกิดขึ้นนอกมินเนียโพลิสในปี ค.ศ. 2007

109
00:05:11,233 --> 00:05:12,995
หรือลองคิดว่า คุณจะทำอะไรได้

110
00:05:12,995 --> 00:05:15,518
ถ้าคุณมีหุ่นที่ว่ายเข้าไปในกระแสเลือด

111
00:05:15,518 --> 00:05:17,851
อย่างในเรื่องท่องทะเลเลือด (Fantastic Voyage) 
ของไอแซค อาซิมอฟ (Isaac Asimov)

112
00:05:17,851 --> 00:05:22,206
หรือพวกมันอาจผ่าตัดคุณ
โดยไม่ต้องผ่าเปิดตัวคุณแต่แรก

113
00:05:22,206 --> 00:05:24,936
หรือพวกเราอาจเปลี่ยนวิธีการสร้างสิ่งต่างๆ

114
00:05:24,936 --> 00:05:28,343
ถ้าเรามีหุ่นตัวเล็กๆ ทำงานในแบบที่ปลวกทำ

115
00:05:28,343 --> 00:05:31,108
และพวกมันก็สร้างจอมปลวกสูงแปดเมตรอันน่าทึ่ง

116
00:05:31,108 --> 00:05:35,196
ที่ระบายอากาศได้ดี
เป็นที่อยู่ที่ดีสำหรับปลวก

117
00:05:35,196 --> 00:05:37,287
ในแอฟริกา และออสเตรเรีย

118
00:05:37,287 --> 00:05:39,717
ฉันคิดว่าฉันให้ความคิดกับคุณ

119
00:05:39,717 --> 00:05:42,154
ว่าเราน่าจะทำอะไรได้บ้างกับหุ่นเล็กๆ เหล่านี้

120
00:05:42,154 --> 00:05:46,561
และเราได้สร้างความก้าวหน้า
แต่ก็ยังมีอะไรมากมายที่เราต้องทำ

121
00:05:46,561 --> 00:05:49,419
และหวังว่า คุณบางคน
จะสามารถเข้ามาช่วยให้เราไปถึงเป้าหมายนั้น

122
00:05:49,419 --> 00:05:51,187
ขอบคุณมากค่ะ

123
00:05:51,187 --> 00:05:53,391
(เสียบปรบมือ)