WEBVTT

00:00:01.531 --> 00:00:03.368
خوب، روباتها.

00:00:03.392 --> 00:00:05.256
روباتها میتوانند برنامهریزی شوند

00:00:05.256 --> 00:00:08.521
تا یک وظیفه را میلیونها بار
با حداقل خطا انجام دهند،

00:00:08.545 --> 00:00:11.059
کاری که برای ما خیلی دشوار است، نه؟

00:00:11.083 --> 00:00:14.244
و تماشای آنها حین کار هم
میتواند خیلی تاثیرگذار باشد.

00:00:14.268 --> 00:00:15.524
نگاه کنید.

00:00:15.548 --> 00:00:17.456
من میتوانم ساعتها به آنها نگاه کنم.

00:00:18.108 --> 00:00:19.407
نه؟

00:00:19.431 --> 00:00:21.638
چیزی که کمتر تاثیرگذار است،

00:00:21.662 --> 00:00:24.595
این است که اگر این روباتها را
از کارخانه بیرون بیاورید،

00:00:24.619 --> 00:00:28.999
و جایی ببرید که محیط مثل اینجا
کاملا شناخته شده و اندازهگیری شده نیست،

00:00:29.023 --> 00:00:33.301
برای انجام یک کار
که دقت بالایی هم لازم ندارد،

00:00:33.325 --> 00:00:34.936
ممکن است چنین اتفاقی بیفتد.

00:00:34.960 --> 00:00:37.689
منظورم این است که باز کردن
یک در که دقت چندانی نمیخواهد.

NOTE Paragraph

00:00:37.713 --> 00:00:38.743
(خنده)

NOTE Paragraph

00:00:38.767 --> 00:00:41.221
یا خطایی کوچک در محاسبات،

00:00:41.245 --> 00:00:43.071
و شیر را از دست داد، بفرمایید --

NOTE Paragraph

00:00:43.095 --> 00:00:44.365
(خنده)

NOTE Paragraph

00:00:44.389 --> 00:00:46.833
بیشتر اوقات هیچ راهی هم برای جبران نیست.

NOTE Paragraph

00:00:47.561 --> 00:00:49.236
خب دلیل آن چیست؟

00:00:49.260 --> 00:00:51.134
خوب، برای چندین سال،

00:00:51.158 --> 00:00:54.458
روباتها با تاکید بر سرعت
و دقت طراحی شدهاند،

00:00:54.482 --> 00:00:57.444
و این موضوع در ساختار
خیلی خاصی ترجمه میشود.

00:00:57.468 --> 00:00:59.009
اگر یک دست روباتی را بردارید،

00:00:59.009 --> 00:01:01.402
مجموعه به دقت چیدهشدهای از اتصالات،

00:01:01.426 --> 00:01:03.485
و موتورهاست، که ما عملگر مینامیم،

00:01:03.509 --> 00:01:05.339
آنها اتصالات را حول مفصل حرکت میدهند.

00:01:05.339 --> 00:01:06.610
در این ساختار روباتیک،

00:01:06.624 --> 00:01:08.851
باید محیط را به دقت اندازه بگیرید،

00:01:08.865 --> 00:01:10.762
تا بدانید چه چیزی در محیط هست،

00:01:10.786 --> 00:01:13.425
و باید هر حرکت مفصلهای روبات را

00:01:13.449 --> 00:01:15.584
کاملا برنامهریزی کنید،

00:01:15.608 --> 00:01:18.870
زیرا خطایی کوچک، میتواند
شکستی بزرگ به بار بیاورد،

00:01:18.894 --> 00:01:21.907
که به چیزی آسیب بزنید
یا به رباتتان آسیب بزنید

00:01:21.931 --> 00:01:23.462
اگر به چیزی سختتر بخورد.

NOTE Paragraph

00:01:24.107 --> 00:01:26.312
پس بیایید کمی درباره آنها صحبت کنیم.

00:01:26.336 --> 00:01:29.559
و به مغز این روباتها فکر نکنید

00:01:29.583 --> 00:01:32.328
یا اینکه ما چقدر با دقت آنها را
برنامه نویسی میکنیم،

00:01:32.352 --> 00:01:34.170
اما به جای آن به بدن آنها نگاه کنید.

00:01:34.606 --> 00:01:37.485
به وضوح مشکلی در آن هست،

00:01:37.509 --> 00:01:40.636
چون چیزی که یک روبات را دقیق و قوی میکند

00:01:40.660 --> 00:01:45.049
در دنیای واقعی آنها را
به طرز مسخرهای خطرناک و بیاثر میکند،

00:01:45.073 --> 00:01:47.058
چون بدن آنها نمیتواند تغییر شکل بدهد

00:01:47.082 --> 00:01:50.311
یا تنظیم شود تا با دنیای واقعی
بهتر تعامل کند.

00:01:51.226 --> 00:01:54.344
پس از جهت مخالف به آن نگاه کنید،

00:01:54.368 --> 00:01:57.186
که نرمتر از همه چیزهای اطرافتان باشند.

00:01:57.827 --> 00:02:02.912
خوب، شاید فکر کنید اگر نرم باشید
واقعا قادر به انجام هیچ کاری نباشید،

00:02:02.936 --> 00:02:04.103
احتمالا.

00:02:04.127 --> 00:02:06.977
خوب، طبیعت خلاف آن را به ما یاد داده است.

00:02:07.001 --> 00:02:09.032
برای مثال، در کف اقیانوس،

00:02:09.056 --> 00:02:11.492
زیر هزاران کیلوگرم فشار هیدرواستاتیک،

00:02:11.516 --> 00:02:13.944
جانوری کاملاً نرم

00:02:13.968 --> 00:02:17.245
میتواند حرکت کند و با چیزی
به مراتب سختتر از خودش تعامل کند.

00:02:17.878 --> 00:02:20.725
او با حمل این پوست نارگیل حرکت میکند

00:02:20.749 --> 00:02:23.133
به لطف انعطافپذیری بازوچههایش،

00:02:23.157 --> 00:02:25.661
که به عنوان دست و پای او عمل میکنند.

00:02:26.241 --> 00:02:30.066
و ظاهراً، یک اختاپوس هم میتواند
سر یک شیشه را باز کند.

00:02:31.883 --> 00:02:33.637
خیلی تاثیرگذار است، نه؟

NOTE Paragraph

00:02:35.918 --> 00:02:40.418
اما مشخص است که این فقط
به خاطر مغز این حیوان ممکن نشده است،

00:02:40.442 --> 00:02:42.456
بلکه به خاطر بدن او هم هست،

00:02:42.480 --> 00:02:46.512
و این مثالی مشخص،
یا شاید مشخصترین مثال است،

00:02:46.536 --> 00:02:48.336
از هوش مجسم،

00:02:48.360 --> 00:02:51.646
که گونهای از هوش است
که تمام موجودات زنده دارند.

00:02:51.670 --> 00:02:53.236
همه ما آن را داریم.

00:02:53.260 --> 00:02:57.102
بدن ما، شکل، جنس و ساختار آن،

00:02:57.126 --> 00:03:00.308
نفشی اساسی در یک کار فیزیکی بازی میکند،

00:03:00.332 --> 00:03:05.945
چون میتوانیم با محیط اطرافمان
تطابق پیدا کنیم

00:03:05.969 --> 00:03:08.373
تا بتوانیم در محدوده وسیعی
از شرایط موفق باشیم

00:03:08.397 --> 00:03:11.390
بدون اینکه نقشهای بچینیم
یا محاسبهای بکنیم.

NOTE Paragraph

00:03:11.414 --> 00:03:14.129
پس چرا بخشی از هوش مجسم را

00:03:14.153 --> 00:03:15.918
در ماشینهای روباتیک قرار ندهیم،

00:03:15.918 --> 00:03:18.201
تا آنها را از تکیه بر کار بیش از حد

00:03:18.201 --> 00:03:20.242
در محاسبات و حس کردن رها کنیم؟

00:03:21.097 --> 00:03:24.047
خوب، برای این کار، میتوانیم
از استراتژی طبیعت پیروی کنیم،

00:03:24.047 --> 00:03:26.383
زیرا با تکامل،
کار بسیار خوبی انجام داده است

00:03:26.407 --> 00:03:30.903
در طراحی ماشینها برای تعامل با محیط.

00:03:30.927 --> 00:03:35.421
و ساده میتوان فهمید
که طبیعت از مواد نرم به کرات

00:03:35.445 --> 00:03:37.740
و از مواد سخت به ندرت استفاده میکند.

00:03:37.764 --> 00:03:41.556
و این کاری است که در این
زمینه جدید روباتیک انجام شده است،

00:03:41.580 --> 00:03:43.880
که «روباتیک نرم» نام دارد،

00:03:43.904 --> 00:03:47.640
که در آن هدف اصلی
ساختن دستگاههای فوق دقیق نیست،

00:03:47.664 --> 00:03:49.601
چون این کار را که کردهایم،

00:03:49.625 --> 00:03:54.545
بلکه برای اینکه روباتها بتوانند
با شرایط غیرمنتظره روبرو شوند،

00:03:54.569 --> 00:03:56.126
تا بتوانند وارد دنیای خارج شوند.

00:03:56.150 --> 00:03:59.674
و چیزی که باعث نرمی یک روبات میشود
اول سازگاری بدن آن است،

00:03:59.698 --> 00:04:05.229
که از مواد یا ساختارهایی ساخته شده که میتوانند
تغییر شکلهای خیلی زیاد را دوام بیاورند،

00:04:05.253 --> 00:04:07.084
پس دیگر اتصالات صلب نداریم،

00:04:07.108 --> 00:04:10.906
و دوم اینکه برای حرکت دادن آنها، از چیزی
استفاده میکنیم به نام تحریک توزیع شده،

00:04:10.906 --> 00:04:15.712
تا بتوانیم به طور پیوسته
شکل این بدن شکل پذیر را کنترل کنیم،

00:04:15.736 --> 00:04:19.034
که اثری مانند داشتن
تعداد زیادی اتصال و مفصل دارد،

00:04:19.058 --> 00:04:21.681
اما هیچ ساختار سختی در آن نیست.

NOTE Paragraph

00:04:21.705 --> 00:04:25.135
پس میتوانید تصور کنید که ساختن یک
روبات نرم فرآیندی بسیار متفاوت است

00:04:25.159 --> 00:04:28.039
از روباتهای سخت،
که اتصال و دنده و پیچ دارند

00:04:28.063 --> 00:04:30.294
و باید به صورت کاملا
مشخصی با هم ترکیب شوند.

00:04:30.948 --> 00:04:33.577
در روباتهای نرم، بیشتر اوقات

00:04:33.577 --> 00:04:36.068
فقط محرک را از پایه میسازید،

00:04:36.068 --> 00:04:38.054
اما ماده انعطافپذیر را طوری شکل میدهید

00:04:38.078 --> 00:04:40.481
که به ورودی مشخصی واکنش بدهد.

00:04:41.054 --> 00:04:43.972
برای مثال، اینجا، میتوانید
فقط یک ساختار را تغییر شکل بدهید

00:04:43.972 --> 00:04:46.007
که شکلی نسبتاً پیچیده دارد

00:04:46.031 --> 00:04:49.309
اگر بخواهید همین کار را
با اتصالات و مفصلهای صلب انجام دهید،

00:04:49.333 --> 00:04:51.666
و اینجا، آنچه استفاده میکنید
فقط یک ورودی است،

00:04:51.690 --> 00:04:53.054
مثل فشار هوا.

NOTE Paragraph

00:04:53.869 --> 00:04:57.358
خوب، اما بیایید چند مثال باحال
از روباتهای نرم ببینیم.

00:04:57.765 --> 00:05:02.312
اینجا یک آقا کوچولوی بامزه داریم
که در دانشگاه هاروارد ساخته شده،

00:05:02.336 --> 00:05:06.829
و او به لطف جریانهای فشاری
که در بدنش اعمال میشود حرکت میکند،

00:05:06.853 --> 00:05:10.139
و به لطف انعطاف پذیری،
او همچنین میتواند زیر یک پل کوتاه بخزد،

00:05:10.163 --> 00:05:11.314
و به راه رفتن ادامه دهد،

00:05:11.338 --> 00:05:14.535
و بعد کمی متفاوت به راه رفتن ادامه دهد.

00:05:15.345 --> 00:05:17.576
و این یک نمونه خیلی ابتدایی است،

00:05:17.600 --> 00:05:21.276
اما آنها همچنین یک نمونه
خیلی محکمتر توان سرخود هم ساختهاند

00:05:21.300 --> 00:05:26.747
که واقعا میتواند به جهان بیرون
فرستاده شود و با مسائل آن روبرو شود

00:05:26.771 --> 00:05:29.057
مثل اینکه یک ماشین
از روی آن رد بشود ...

00:05:30.090 --> 00:05:31.240
و به کار ادامه بدهد.

NOTE Paragraph

00:05:32.056 --> 00:05:33.207
بامزه است.

NOTE Paragraph

00:05:33.231 --> 00:05:34.652
(خنده)

NOTE Paragraph

00:05:34.676 --> 00:05:38.540
یا یک ماهی روباتیک،
که مثل یک ماهی واقعی در آب شنا میکند

00:05:38.564 --> 00:05:41.748
صرفا به این دلیل که دمی نرم
با محرک توزیع شده دارد

00:05:41.772 --> 00:05:43.416
که هنوز هم فشار هوا است.

00:05:43.954 --> 00:05:45.312
این از MIT بود،

00:05:45.336 --> 00:05:48.141
و البته یک اختاپوس روباتیک داریم.

00:05:48.165 --> 00:05:50.244
این درواقع یکی از اولین پروژههایی است

00:05:50.268 --> 00:05:52.684
که در این زمینه جدید
روباتهای نرم ساخته شده است.

00:05:52.684 --> 00:05:54.304
اینجا، بازوچه مصنوعی را میبینید،

00:05:54.328 --> 00:05:59.007
اما آنها در واقع کل یک ماشین را
با چندین بازوچه ساختهاند

00:05:59.031 --> 00:06:01.642
آنها میتوانستند آن را در آب بیندازند،

00:06:01.666 --> 00:06:05.959
و میبینید که میتواند به نوعی به اطراف
برود و کاوشهای زیردریایی انجام دهد

00:06:05.983 --> 00:06:09.286
به روشی متفاوت از روباتهای صلب.

00:06:09.310 --> 00:06:12.970
اما این برای محیطهای ظریف
مانند صخرههای مرجانی خیلی مهم است.

NOTE Paragraph

00:06:12.994 --> 00:06:14.390
بیایید به زمین برگردیم.

00:06:14.414 --> 00:06:15.604
اینجا منظرهای میبینید

00:06:15.628 --> 00:06:19.776
از روباتی در حال رشد که من
و همکارانم در استنفورد ساختهایم.

00:06:19.800 --> 00:06:21.650
میبینید که دوربین در بالا ثابت شده.

00:06:21.674 --> 00:06:23.112
و این روبات خاص است،

00:06:23.136 --> 00:06:25.552
چون با استفاده از فشار هوا،
از سر رشد میکند،

00:06:25.576 --> 00:06:28.922
در حالی که باقی بدن در تماس
با محیط محکم باقی میماند.

00:06:29.316 --> 00:06:32.034
و این از گیاهان
الهام گرفته شده، نه حیوانات،

00:06:32.058 --> 00:06:35.373
که بوسیله مواد به صورتی مشابه رشد میکند

00:06:35.397 --> 00:06:38.357
تا بتواند با گستره وسیعی
از موقعیتها مواجه شود.

NOTE Paragraph

00:06:39.043 --> 00:06:40.711
اما من یک مهندس بیومدیکال هستم،

00:06:40.735 --> 00:06:43.004
و شاید کاربردی که من
بیش از همه به آن علاقه دارم

00:06:43.028 --> 00:06:44.481
زمینه پزشکی است،

00:06:44.505 --> 00:06:49.346
و دشوار بتوان تعاملی نزدیکتر
با بدن انسان تصور کرد

00:06:49.370 --> 00:06:51.289
از اینکه واقعا به درون بدن برویم،

00:06:51.313 --> 00:06:54.084
برای مثال، برای انجام یک عمل کوچک تهاجمی.

00:06:54.958 --> 00:06:58.360
و اینجا، روباتها میتوانند
برای جراح خیلی مفید باشند،

00:06:58.384 --> 00:07:00.133
چون آنها باید

00:07:00.157 --> 00:07:02.954
با استفاده از سوراخهای کوچک
و ابزار مستقیم وارد بدن شوند،

00:07:02.954 --> 00:07:06.318
و این ابزارها باید با ساختارهای
بسیار ظریفی تعامل کنند

00:07:06.342 --> 00:07:08.390
در محیطی بسیار متغیر،

00:07:08.414 --> 00:07:10.089
و این کار باید ایمن انجام شود.

00:07:10.113 --> 00:07:12.225
بنابراین بردن دوربین درون بدن،

00:07:12.249 --> 00:07:15.867
یعنی بردن چشمان جراح به منطقه مورد جراحی

00:07:15.891 --> 00:07:18.702
خیلی چالشبرانگیز خواهد بود
اگر از یک تکه صلب استفاده کنید،

00:07:18.702 --> 00:07:20.323
مثل اندوسکوپ کلاسیک.

NOTE Paragraph

00:07:20.517 --> 00:07:23.106
با گروه تحقیقاتی قبلیام در اروپا،

00:07:23.130 --> 00:07:25.726
این روبات دوربیندار نرم را
برای جراحی ساختیم،

00:07:25.750 --> 00:07:29.518
که خیلی با یک اندوسکوپ کلاسیک متفاوت است،

00:07:29.542 --> 00:07:32.646
که میتواند به لطف
انعطافپذیری قطعات حرکت کند

00:07:32.670 --> 00:07:37.558
که میتواند در هر جهتی خم شود
و همچنین تغییر طول بدهد.

00:07:37.582 --> 00:07:41.122
و این در واقع توسط جراحان استفاده شد
تا ببینند چه کار دارند میکنند

00:07:41.122 --> 00:07:43.454
با ابزارهای دیگری از نقطهنظرهای دیگر،

00:07:43.478 --> 00:07:46.684
بدون توجه زیادی به اینکه
چه چیزی در اطراف لمس میشود.

00:07:47.247 --> 00:07:50.990
و اینجا روبات نرم را در حین کار میبینید،

00:07:51.014 --> 00:07:53.832
و فقط به داخل میرود.

00:07:53.856 --> 00:07:57.125
این یک شبیهساز بدن است، نه یک بدن واقعی.

00:07:57.149 --> 00:07:58.300
به اطراف میرود.

00:07:58.324 --> 00:07:59.998
یک نور دارید، چون معمولا،

00:08:00.022 --> 00:08:03.143
درون بدنتان نور زیادی نیست.

NOTE Paragraph

00:08:03.167 --> 00:08:04.340
امیدواریم.

NOTE Paragraph

00:08:04.364 --> 00:08:07.366
(خنده)

NOTE Paragraph

00:08:07.390 --> 00:08:12.088
اما گاهی یک عمل جراحی میتواند
تنها با استفاده از یک سوزن انجام شود،

00:08:12.112 --> 00:08:16.159
و حالا در استنفورد، روی یک سوزن
خیلی انعطافپذیر کار میکنیم،

00:08:16.183 --> 00:08:18.835
به نوعی یک روبات نرم خیلی کوچک

00:08:18.859 --> 00:08:22.153
که از نظر مکانیکی برای تعامل با بافتها

00:08:22.177 --> 00:08:24.407
و رفتن درون یک اندام جامد طراحی شده است.

00:08:24.431 --> 00:08:28.511
این رسیدن به اهداف مختلفی را
ممکن میسازد، مثل تومورها،

00:08:28.535 --> 00:08:30.233
در اعماق یک اندام جامد

00:08:30.257 --> 00:08:32.582
با استفاده از تنها یک نقطه دخول.

00:08:32.606 --> 00:08:36.645
و میتوانید حتی ساختاری
که در راه رسیدن به هدف

00:08:36.669 --> 00:08:39.183
میخواهید از آن اجتناب کنید را دور بزنید.

NOTE Paragraph

00:08:39.377 --> 00:08:42.682
پس روشن است، که این زمانی
بسیار هیجانانگیز برای روباتیک است.

00:08:42.706 --> 00:08:45.859
روباتهایی داریم که باید
با ساختارهای نرم کار کنند،

00:08:45.883 --> 00:08:48.468
پس این سوالات تازه و بسیار چالشی را

00:08:48.492 --> 00:08:50.429
برای جامعه روباتیک برمیانگیزد،

00:08:50.429 --> 00:08:52.548
و البته، تازه در حال
شروع به یادگیری کنترل،

00:08:52.572 --> 00:08:55.576
و قرار دادن حسگرها روی این
ساختارهای بسیار انعطافپذیر هستیم.

00:08:55.600 --> 00:08:57.536
اما البته، حتی نزدیک هم نیستیم

00:08:57.536 --> 00:09:00.778
به آنچه طبیعت در طول
میلیونها سال تکامل به آن دست یافته.

NOTE Paragraph

00:09:00.802 --> 00:09:02.906
اما از یک چیز مطمئن هستم:

00:09:02.930 --> 00:09:05.446
روباتها نرمتر و امنتر خواهند شد،

00:09:05.470 --> 00:09:08.452
و به کمک مردم خواهند آمد.

00:09:08.809 --> 00:09:09.960
متشکرم.

NOTE Paragraph

00:09:09.984 --> 00:09:14.396
(تشویق)