WEBVTT

00:00:00.564 --> 00:00:04.209
ฉันและนักเรียนของฉัน
ทำงานเกี่ยวกับหุ่นยนต์ตัวเล็กๆ

00:00:04.209 --> 00:00:06.426
ตอนนี้คุณอาจคิดถึงสิ่งนี้ว่า
มันเป็นอะไรบางอย่างที่คุณคุ้นเคย

00:00:06.426 --> 00:00:10.016
ในรูปแบบของหุ่นยนต์
เช่น มด

00:00:10.016 --> 00:00:12.776
พวกเราทุกคนรู้ว่ามด
และแมลงอื่นๆ ที่มีขนาดใกล้เคียงกัน

00:00:12.776 --> 00:00:15.012
สามารถทำสิ่งที่น่าทึ่งได้

00:00:15.012 --> 00:00:18.197
เราทุกคนได้เห็นกลุ่มมด
หรืออะไรพวกนั้น

00:00:18.197 --> 00:00:22.467
เข็นมันฝรั่งทอดของคุณตอนไปปิ๊กนิ๊ก
เป็นต้น

NOTE Paragraph

00:00:22.467 --> 00:00:25.910
แต่อะไรที่เป็นความท้าทายที่แท้จริง
ของการวิศวกรรมมดเหล่านี้

00:00:25.910 --> 00:00:29.861
อย่างแรกเลย 
เราจะเอาความสามารถของมด


00:00:29.861 --> 00:00:31.909
ใส่เข้าไปในหุ่นยนต์ขนาดเท่าๆ กับมันได้อย่างไร

00:00:31.909 --> 00:00:34.513
เอาล่ะ ก่อนอื่น เราต้องหาทางให้ได้ก่อนว่า
จะทำให้พวกมันเคลื่อนที่อย่างไร

00:00:34.513 --> 00:00:35.923
เมื่อพวกมันเล็กขนาดนั้น

00:00:35.923 --> 00:00:38.223
เราต้องการกลไกลเช่นขา
และการเคลื่อนไหวที่มีประสิทธิภาพ

00:00:38.223 --> 00:00:40.072
เพื่อที่จะสนับสนุนการขับเคลื่อน

00:00:40.072 --> 00:00:42.563
และเราต้องการตัวรับ (เซนเซอร์)
พลังงาน และการควบคุม

00:00:42.563 --> 00:00:46.525
เพื่อที่จะให้มันทำงานด้วยกัน
ในหุ่นมดกึ่งอัจฉริยะนี้

00:00:46.525 --> 00:00:49.071
และสุดท้าย เพื่อสร้างสิ่งเหล่านี้
ให้ทำงานได้จริงๆ

00:00:49.071 --> 00:00:53.019
เราต้องการให้พวกมันทำงานด้วยกัน
เพื่อที่จะทำงานที่ใหญ่กว่า

NOTE Paragraph

00:00:53.019 --> 00:00:55.710
ดังนั้น เราเริ่มจากการเคลื่อนไหว

00:00:55.710 --> 00:00:58.871
แมลงเคลื่อนไปรอบๆ ได้ค่อนข้างดี

00:00:58.871 --> 00:01:00.559
วีดีโอนี้
จากมหาวิทยาลัยเบิร์กลีย์ (UC Berkeley)

00:01:00.559 --> 00:01:03.342
แสดงการเคลื่อนไหวของแมลงสาป
บนพื้นที่ตะปุ่มตะปั่ม

00:01:03.342 --> 00:01:05.195
โดยไม่ล้มได้อย่างน่าทึ่ง

00:01:05.195 --> 00:01:09.192
และมันสามารถทำสิ่งนี้ได้ เพราะขาของมัน
เป็นผลรวมจากวัสดุที่แข็งแกร่ง

00:01:09.192 --> 00:01:11.545
ซึ่งเป็นสิ่งที่เราใช้ในการสร้างหุ่นยนต์อยู่แล้ว

00:01:11.545 --> 00:01:13.144
และวัสดุอ่อน

00:01:14.374 --> 00:01:18.201
การกระโดดเป็นอีกอย่างหนึ่งที่น่าสนใจ
ในการไปไหนมาไหนเมื่อคุณตัวเล็กมาก

00:01:18.201 --> 00:01:22.270
ดังนั้น แมลงเหล่านี้เก็บพลังงานในรูปของสปริง
และปลดปล่อยออกมาอย่างรวดเร็ว

00:01:22.270 --> 00:01:26.281
เพื่อที่จะได้มีพลังงานมากๆ 
ที่จำเป็นต่อการกระโดดขึ้นจากน้ำ เป็นต้น

NOTE Paragraph

00:01:26.281 --> 00:01:29.403
ฉะนั้น หนึ่งในสิ่งที่ห้องทดลองของฉัน
ได้มีส่วนส่งเสริม

00:01:29.403 --> 00:01:32.153
ก็คือการรวมวัสดุที่
แข็งแรงและอ่อนนุ่ม

00:01:32.153 --> 00:01:34.367
ในหุ่นยนต์ที่เล็กมากๆ

00:01:34.367 --> 00:01:37.532
ฉะนั้น หุ่นยนต์ที่กระโดดได้นี้
มีขนาดเพียงสี่มิลลิเมตรในด้านหนึ่ง

00:01:37.532 --> 00:01:39.220
ฉะนั้นมันจิ๋วมาก

00:01:39.220 --> 00:01:43.058
วัสดุแข็งในที่นี้คือ ซิลิคอน
และวัสุดอ่อนคือ ยางซิลิโคน

00:01:43.058 --> 00:01:45.953
และความคิดหลักก็คือ
เรากำลังจะอัดสิ่งนี้

00:01:45.953 --> 00:01:48.654
เก็บพลังงานในสปริง
และปล่อยมันให้กระโดด

00:01:48.654 --> 00:01:52.037
ดังนั้น มันไม่มีการติดตั้งมอเตอร์ตอนนี้
ไม่มีพลังงาน

00:01:52.037 --> 00:01:54.800
มันขับเคลื่อนด้วยวิธีการ
ที่เราเรียกกันในห้องทดลอง

00:01:54.800 --> 00:01:57.472
"นักเรียนวิทยาลัยกับแหนบ"
(เสียงหัวเราะ)

00:01:57.472 --> 00:01:59.306
ดังนั้นสิ่งที่คุณจะได้เห็นในวีดีโอ

00:01:59.306 --> 00:02:02.333
ก็คือสิ่งนี้ที่กำลังกระโดด
ได้อย่างน่าทึ่ง

00:02:02.333 --> 00:02:05.947
นี่คืออารอน นักเรียนวิทยาลัยต้องสงสัย
กับแหนบ

00:02:05.947 --> 00:02:08.630
และที่คุณได้เห็นคือหุ่นยนต์สี่มิลลิเมตร

00:02:08.630 --> 00:02:10.841
กระโดดสูงเกือบ 40 เซนติเมตร

00:02:10.841 --> 00:02:13.265
มันมากกว่า 100 เท่าของความยาวของมัน

00:02:13.265 --> 00:02:15.221
และมันยังคงปลอดภัย
กระโดดไปมาอยู่บนโต๊ะ

00:02:15.221 --> 00:02:18.735
มันแข็งแรงมาก และแน่นอน
มันปลอดภัยดี จนกระทั่งเราทำมันหาย

00:02:18.735 --> 00:02:21.361
เพราะมันเล็กมากๆ

NOTE Paragraph

00:02:21.361 --> 00:02:23.970
อย่างไรก็ดี ที่สุดแล้ว
เราต้องการเพิ่มมอเตอร์เข้าไปด้วย

00:02:23.970 --> 00:02:27.086
เรามีนักเรียนในห้องทดลอง
ทำงานกับหุ่นยนต์ขนาดไม่กี่มิลลิเมตรนี้

00:02:27.086 --> 00:02:30.686
และในที่สุด ก็ได้ประกอบมันเป็น
หุ่นยนต์อัตโนมัติขนาดเล็ก

00:02:30.686 --> 00:02:34.267
แต่เพื่อที่จะพิจารณาในเรื่อง
การเคลื่อนที่และเคลื่อนไหวของสิ่งที่มีขนาดเท่านั้น

00:02:34.267 --> 00:02:36.241
เราโกง และใช้แม่เหล็ก

00:02:36.241 --> 00:02:39.317
ดังนั้น สิ่งนี้แสดงว่าอะไรสุดท้ายแล้วเป็นส่วนหนึ่ง
ของขาหุ่นยนต์ตัวเล็กจิ๋ว

00:02:39.317 --> 00:02:41.334
และคุณก็จะเห็นข้อต่อยางซิลิคอน

00:02:41.334 --> 00:02:43.963
และมันก็มีแม่เหล็กที่ฝังอยู่
ที่ถูกเคลื่อนไปรอบๆ

00:02:43.963 --> 00:02:46.266
โดยสนามแม่เหล็กจากภายนอก

NOTE Paragraph

00:02:46.266 --> 00:02:48.949
ดังนั้น สิ่งนี้นำไปสู่หุ่นยนต์
ที่ฉันแสดงให้ดูก่อนหน้านี้

00:02:49.959 --> 00:02:53.110
สิ่งที่น่าสนใจจริงๆ 
ก็คือหุ่นยนต์สามารถช่วยให้เรารู้ว่า

00:02:53.110 --> 00:02:55.117
แมลงเคลื่อนไหวในขนาดเล็กๆ นั้นได้อย่างไร

00:02:55.117 --> 00:02:57.342
เรามีตัวอย่างที่ดีว่าทุกๆ อย่าง

00:02:57.342 --> 00:02:59.304
ตั้งแต่แมลงสาบจนถึงช้าง
ว่าพวกมันเคลื่อนที่อย่างไร

00:02:59.304 --> 00:03:02.228
เราทุกคนเคลื่อนไหว
ในลักษณะคล้ายๆ กับการกระโดดเวลาเราวิ่ง

00:03:02.228 --> 00:03:06.513
แต่เมื่อฉันตัวเล็ก
แรงระหว่างขากับพื้น

00:03:06.513 --> 00:03:09.288
จะส่งผลต่อการเคลื่อนไหว
มากกว่ามวลของฉัน

00:03:09.288 --> 00:03:11.642
ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้เกิดการเคลื่อนที่แบบกระโดด

00:03:11.642 --> 00:03:13.317
ดังนั้นสิ่งนี้ยังทำงานได้ไม่ค่อยดีนัก

00:03:13.317 --> 00:03:16.392
แต่เรามีรุ่นใหญ่กว่าที่สามารถวิ่งไปมาได้

00:03:16.392 --> 00:03:20.277
สิ่งนี้มันมีขนาดหนึ่งลูกบาศก์เซนติเมตรทางด้านข้าง
มันเล็กมากๆ เลย

00:03:20.277 --> 00:03:23.179
และเราให้มันวิ่งเร็วประมาณ
10 เท่าของความยาวตัวมันต่อวินาที

00:03:23.179 --> 00:03:24.565
ดังนั้น 10 เซนติเมตรต่อวินาที

00:03:24.565 --> 00:03:26.598
มันค่อนข้างเร็วสำหรับเจ้าตัวเล็กนี่

00:03:26.598 --> 00:03:28.960
และมันถูกจำกัดด้วยแบบทดลองของเราด้วย

00:03:28.960 --> 00:03:31.607
แต่มันบอกแนวให้คุณว่ามันทำงานอย่างไร

00:03:32.027 --> 00:03:35.781
เราทำรูปแบบที่เป็นแบบพิมพ์สามมิติ
ของสิ่งนี้ที่เดินข้ามสิ่งกีดขวางได้

00:03:35.781 --> 00:03:39.280
เหมือนกับแมลงสาบที่คุณเห็นก่อนหน้านี้

NOTE Paragraph

00:03:39.280 --> 00:03:42.166
แต่ที่สุดแล้ว เราต้องการเติมทุกอย่างในหุ่นยนต์ลงไป

00:03:42.166 --> 00:03:45.859
เราต้องการการตรวจจับ พลังงาน การควบคุม
การกระตุ้น ทั้งหมดด้วยกันนี้


00:03:45.859 --> 00:03:48.765
และไม่ใช่ทุกอย่างที่ต้องเป็น
อะไรที่ได้แรงบันดาลใจจากธรรมชาติ

00:03:48.765 --> 00:03:51.900
ดังนั้น หุ่นยนต์นี้มีขนาดเท่ากับทิก แท๊ก
(ลูกอม)

00:03:51.900 --> 00:03:55.849
และในที่นี้ แทนที่จะเป็นแม่เหล็กหรือกล้ามเนื้อ
ที่เคลื่อนไปมา

00:03:55.849 --> 00:03:58.274
เราใช้จรวด

00:03:58.274 --> 00:04:00.940
ดังนั้นนี่คือวัสดุขนาดเล็ก
ที่สอดผสานด้วยกัน

00:04:00.940 --> 00:04:03.539
และเราสามารถสร้างพิกเซลเล็กๆ

00:04:03.539 --> 00:04:07.326
และเราสามารถนำมันปะไว้ที่พุงของหุ่นยนต์

00:04:07.326 --> 00:04:11.722
และหุ่นยนต์นี้ก็จะกระโดด
เมื่อมันสัมผัสแสงที่เพิ่มขึ้น

NOTE Paragraph

00:04:12.645 --> 00:04:14.618
วีดีโอถัดไปเป็นวีดีโอโปรดของฉัน

00:04:14.618 --> 00:04:17.658
คุณมีหุ่น 300 มิลลิกรัม

00:04:17.658 --> 00:04:20.064
กระโดดประมาณแปดเซนติเมตร
ขึ้นไปในอากาศ

00:04:20.064 --> 00:04:22.974
มันมีขนาดเพียงสี่คูณสี่มิลลิเมตร

00:04:22.974 --> 00:04:25.130
และคุณจะเห็นแสงกระพริบในตอนต้น

00:04:25.130 --> 00:04:26.622
เมื่อเครื่องยนต์ติดขึ้น

00:04:26.622 --> 00:04:28.530
และหุ่นก็สั่นๆ ผ่านขึ้นไปในอากาศ

00:04:28.530 --> 00:04:30.139
มันมีแสงกระพริบ

00:04:30.139 --> 00:04:33.336
และคุณสามารถเห็นหุ่น
โยนตัวขึ้นไปในอากาศ

00:04:33.336 --> 00:04:36.368
มันไม่มีโซ่ล่าม
ไม่มีสายต่อเชื่อม

00:04:36.368 --> 00:04:38.862
ทุกอย่างอยู่บนนั้น
และมันเข้าตอบสนอง

00:04:38.862 --> 00:04:43.243
ต่อนักเรียนที่เปิดโคมไฟข้างๆ มัน

NOTE Paragraph

00:04:43.243 --> 00:04:46.897
ฉันคิดว่าคุณสามารถจินตนาการได้
ถึงสิ่งเจ๋งๆ ที่เราจะทำได้

00:04:46.897 --> 00:04:51.604
ด้วยหุ่นเล็กๆ ที่สามารถวิ่งและคลาน
และกระโดดและหมุน

00:04:51.604 --> 00:04:55.394
ลองนึกถึงซากปรักหักพัง
หลังจากเหตุการณ์อย่างแผ่นดินไหว

00:04:55.394 --> 00:04:57.953
ลองนึกถึงหุ่นยนต์เล็กๆ
วิ่งผ่านซากเหล่านั้น

00:04:57.953 --> 00:05:00.171
เพื่อหาผู้รอดชีวิต

00:05:00.171 --> 00:05:03.127
หรือลองนึกถึงหุ่นเล็กๆ มากมาย
ที่วิ่งไปรอบๆ สะพาน

00:05:03.127 --> 00:05:05.286
เพื่อตรวจตราความปลอดภัย

00:05:05.286 --> 00:05:07.326
เพื่อจะได้ไม่เกิดเหตุการณ์สะพานพังแบบนี้

00:05:07.326 --> 00:05:11.233
ซึ่งมันเกิดขึ้นนอกมินเนียโพลิสในปี ค.ศ. 2007

00:05:11.233 --> 00:05:12.995
หรือลองคิดว่า คุณจะทำอะไรได้

00:05:12.995 --> 00:05:15.518
ถ้าคุณมีหุ่นที่ว่ายเข้าไปในกระแสเลือด

00:05:15.518 --> 00:05:17.851
อย่างในเรื่องท่องทะเลเลือด (Fantastic Voyage) 
ของไอแซค อาซิมอฟ (Isaac Asimov)

00:05:17.851 --> 00:05:22.206
หรือพวกมันอาจผ่าตัดคุณ
โดยไม่ต้องผ่าเปิดตัวคุณแต่แรก

00:05:22.206 --> 00:05:24.936
หรือพวกเราอาจเปลี่ยนวิธีการสร้างสิ่งต่างๆ

00:05:24.936 --> 00:05:28.343
ถ้าเรามีหุ่นตัวเล็กๆ ทำงานในแบบที่ปลวกทำ

00:05:28.343 --> 00:05:31.108
และพวกมันก็สร้างจอมปลวกสูงแปดเมตรอันน่าทึ่ง

00:05:31.108 --> 00:05:35.196
ที่ระบายอากาศได้ดี
เป็นที่อยู่ที่ดีสำหรับปลวก

00:05:35.196 --> 00:05:37.287
ในแอฟริกา และออสเตรเรีย

NOTE Paragraph

00:05:37.287 --> 00:05:39.717
ฉันคิดว่าฉันให้ความคิดกับคุณ

00:05:39.717 --> 00:05:42.154
ว่าเราน่าจะทำอะไรได้บ้างกับหุ่นเล็กๆ เหล่านี้

00:05:42.154 --> 00:05:46.561
และเราได้สร้างความก้าวหน้า
แต่ก็ยังมีอะไรมากมายที่เราต้องทำ

00:05:46.561 --> 00:05:49.419
และหวังว่า คุณบางคน
จะสามารถเข้ามาช่วยให้เราไปถึงเป้าหมายนั้น

NOTE Paragraph

00:05:49.419 --> 00:05:51.187
ขอบคุณมากค่ะ

NOTE Paragraph

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