WEBVTT

00:00:01.531 --> 00:00:02.982
Robot.

00:00:02.982 --> 00:00:04.806
i robot possono essere programmati

00:00:04.830 --> 00:00:08.521
per fare gli stessi compiti milioni
di volte con errori minimi,

00:00:08.545 --> 00:00:11.059
una cosa molto difficile per noi, giusto?

00:00:11.083 --> 00:00:14.244
Può essere impressionante
guardarli lavorare.

00:00:14.268 --> 00:00:15.524
Guardateli.

00:00:15.548 --> 00:00:17.456
Potrei guardarli per ore.

00:00:18.108 --> 00:00:19.407
No?

00:00:19.431 --> 00:00:21.638
La cosa che fa meno effetto

00:00:21.662 --> 00:00:24.595
è che se li portate fuori dalla fabbrica

00:00:24.619 --> 00:00:28.999
dove l'ambiente non è
perfettamente calibrato

00:00:29.023 --> 00:00:33.301
per fare un semplice compito
che non richiede molta precisione,

00:00:33.325 --> 00:00:34.936
questo è quello che succede.

00:00:34.960 --> 00:00:37.689
Aprire una porta
non richiede molta precisione.

NOTE Paragraph

00:00:37.713 --> 00:00:38.743
(Risate)

NOTE Paragraph

00:00:38.767 --> 00:00:41.221
O un piccolo errore nelle misurazioni,

00:00:41.245 --> 00:00:43.071
manca la valvola, ed è game over.

NOTE Paragraph

00:00:43.095 --> 00:00:44.365
(Risate)

NOTE Paragraph

00:00:44.389 --> 00:00:46.833
Senza nessun recupero,
la maggior parte delle volte.

NOTE Paragraph

00:00:47.561 --> 00:00:49.236
Perché?

00:00:49.260 --> 00:00:51.134
Per molti anni,

00:00:51.158 --> 00:00:54.458
i robot sono stati progettati
per aumentare velocità e precisione,

00:00:54.482 --> 00:00:57.444
e questo si traduce
in un'architettura specifica.

00:00:57.468 --> 00:00:58.619
Un braccio robotico,

00:00:58.643 --> 00:01:01.402
ha una serie di legami
rigidi molto ben definiti

00:01:01.426 --> 00:01:03.485
e motori, che chiamiamo attuatori,

00:01:03.509 --> 00:01:05.279
muovono i legami lungo le giunture.

00:01:05.303 --> 00:01:06.610
In questa struttura,

00:01:06.624 --> 00:01:08.851
dovete misurare perfettamente l'ambiente,

00:01:08.865 --> 00:01:10.762
quello che vi circonda,

00:01:10.786 --> 00:01:13.425
e dovete programmare
perfettamente ogni movimento

00:01:13.449 --> 00:01:15.584
delle articolazioni robotiche,

00:01:15.608 --> 00:01:18.870
perché il minimo errore
potrebbe causare un grosso danno,

00:01:18.894 --> 00:01:21.907
come danneggiare qualcosa
o danneggiare il robot stesso

00:01:21.931 --> 00:01:23.462
se qualcosa è più difficile.

NOTE Paragraph

00:01:24.107 --> 00:01:26.312
Consideriamoli per un momento.

00:01:26.336 --> 00:01:29.559
Non pensate ai cervelli di questi robot

00:01:29.583 --> 00:01:32.328
o come li programmiamo con cura,

00:01:32.352 --> 00:01:34.170
ma considerate invece i loro corpi.

00:01:34.606 --> 00:01:37.485
C'è ovviamente qualcosa di sbagliato,

00:01:37.509 --> 00:01:40.636
perché ciò che rende
un robot accurato e forte,

00:01:40.660 --> 00:01:44.903
lo rende anche ridicolmente pericoloso
e inefficace nel mondo reale,

00:01:44.903 --> 00:01:47.058
perché il suo corpo
non può cambiare forma

00:01:47.082 --> 00:01:50.311
o adeguarsi all'interazione
con il mondo reale.

00:01:51.226 --> 00:01:54.344
Considerate l'approccio opposto,

00:01:54.368 --> 00:01:57.186
diventare più morbidi
a tutto ciò che vi circonda.

00:01:57.827 --> 00:02:02.912
Forse pensate di non fare molto
se siete morbidi,

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

00:02:04.127 --> 00:02:06.977
La natura dice l'opposto.

00:02:07.001 --> 00:02:09.032
Per esempio, nelle profondità oceaniche,

00:02:09.056 --> 00:02:11.492
sotto la pressione idrostatica
di migliaia di chili,

00:02:11.516 --> 00:02:13.944
un animale completamente morbido

00:02:13.968 --> 00:02:17.245
può muoversi ed interagire
con un oggetto molto più rigido.

00:02:17.878 --> 00:02:20.725
Cammina trasportando con sé
questo guscio di noce di cocco

00:02:20.749 --> 00:02:23.133
grazie alla flessibilità
dei suoi tentacoli,

00:02:23.157 --> 00:02:25.661
che usa sia come piedi, sia come mani.

00:02:26.241 --> 00:02:30.066
Apparentemente, un polpo
può anche aprire un vasetto.

00:02:31.883 --> 00:02:33.637
Piuttosto impressionante, no?

NOTE Paragraph

00:02:35.918 --> 00:02:40.418
Ma chiaramente, ciò non avviene
solo grazie al cervello di questo animale,

00:02:40.442 --> 00:02:42.456
ma anche grazie al suo corpo,

00:02:42.480 --> 00:02:46.512
e questo è un esempio chiaro,
forse l'esempio più chiaro,

00:02:46.536 --> 00:02:48.336
di intelligenza pratica,

00:02:48.360 --> 00:02:51.646
un tipo di intelligenza posseduta
da tutti gli organismi viventi.

00:02:51.670 --> 00:02:53.236
Tutti la possediamo.

00:02:53.260 --> 00:02:57.102
Il nostro corpo, la sua forma,
materia e struttura,

00:02:57.126 --> 00:03:00.308
giocano un ruolo fondamentale
durante un'esecuzione fisica,

00:03:00.332 --> 00:03:05.759
perché possiamo adeguarci
al nostro ambiente

00:03:05.759 --> 00:03:08.373
e superare una grande varietà 
di situazioni

00:03:08.397 --> 00:03:11.390
senza prima pianificare e valutare troppo.

NOTE Paragraph

00:03:11.414 --> 00:03:14.103
Perché non usiamo parte
di questa intelligenza pratica

00:03:14.103 --> 00:03:15.778
per le nostre macchine robotiche,

00:03:15.778 --> 00:03:18.081
per non sovraccaricarli

00:03:18.105 --> 00:03:20.122
con calcoli e percezioni?

00:03:21.097 --> 00:03:23.747
Per farlo, possiamo seguire
la strategia della natura,

00:03:23.771 --> 00:03:26.383
perché l'evoluzione
ha fatto un bel lavoro

00:03:26.407 --> 00:03:30.903
nel progettare macchine
per l'interazione con l'ambiente.

00:03:30.927 --> 00:03:35.421
Si può facilmente notare che la natura
usa frequentemente materia morbida

00:03:35.445 --> 00:03:37.740
e sporadicamente materia dura.

00:03:37.764 --> 00:03:41.556
È quello che abbiamo fatto
in questo nuovo campo della robotica,

00:03:41.580 --> 00:03:43.880
chiamato "robotica soft",

00:03:43.904 --> 00:03:47.640
dove l'obiettivo principale non è creare
macchine altamente accurate,

00:03:47.664 --> 00:03:49.601
perché già esistono,

00:03:49.625 --> 00:03:54.545
ma costruire robot in grado di affrontare
situazioni inaspettate nel mondo reale,

00:03:54.569 --> 00:03:56.126
capaci di andare all'esterno.

00:03:56.150 --> 00:03:59.674
Ciò che rende la robotica soft
è innanzi tutto il corpo conforme,

00:03:59.698 --> 00:04:05.229
costruito da materiali o strutture
che possono tollerare grandi deformazioni,

00:04:05.253 --> 00:04:07.084
niente più connettori rigidi,

00:04:07.108 --> 00:04:10.656
e poi, trasferirli, usare ciò 
che chiamiamo attuazione distribuita,

00:04:10.680 --> 00:04:15.712
quindi dobbiamo controllare di continuo
la forma di questo corpo molto deformabile

00:04:15.736 --> 00:04:19.034
che ha la conseguenza
di avere molti connettivi e giunture,

00:04:19.058 --> 00:04:21.395
ma nessuna struttura rigida.

NOTE Paragraph

00:04:21.395 --> 00:04:24.839
Potete capire che la costruzione
è un processo piuttosto differente

00:04:24.839 --> 00:04:28.039
dalla robotica tradizionale,
dove abbiamo anelli, ingranaggi e viti.

00:04:28.063 --> 00:04:30.294
da assemblare insieme
in modo molto precisi.

00:04:30.948 --> 00:04:34.473
Nella robotica soft, potete costruire
i vostri attuatori da zero

00:04:34.497 --> 00:04:35.648
quasi sempre,

00:04:35.672 --> 00:04:38.054
ma modellate quel materiale flessibile

00:04:38.078 --> 00:04:40.481
in forme che daranno luogo
ad un certo input.

00:04:40.754 --> 00:04:43.502
Per esempio, qui potete
deformare una struttura

00:04:43.536 --> 00:04:46.007
creando una forma piuttosto complessa

00:04:46.031 --> 00:04:49.309
se la paragonate alla stessa forma
fatta con maglie rigide e giunture,

00:04:49.333 --> 00:04:51.666
e qui, usate soltanto un input,

00:04:51.690 --> 00:04:53.424
come la pressione atmosferica.

NOTE Paragraph

00:04:53.869 --> 00:04:57.358
Ok, ma vediamo alcuni esempi
straordinari di robotica soft.

00:04:57.765 --> 00:05:02.312
Ecco un tipetto molto carino
costruito all'Università di Harvard,

00:05:02.336 --> 00:05:06.713
e cammina grazie alle onde di pressione
applicate lungo tutto il suo corpo,

00:05:06.713 --> 00:05:10.239
grazie alla flessibilità, può anche
introdursi furtivamente sotto un ponte,

00:05:10.239 --> 00:05:11.394
continuare a camminare,

00:05:11.394 --> 00:05:14.535
e dopo camminare in modo differente.

00:05:15.345 --> 00:05:17.576
È un prototipo sperimentale,

00:05:17.600 --> 00:05:21.276
ma hanno anche costruito una versione
più forte con alimentatore

00:05:21.300 --> 00:05:26.747
che può essere spedito nel mondo esterno
ad affrontare interazioni reali

00:05:26.771 --> 00:05:28.477
come le macchine che passano...

00:05:30.090 --> 00:05:31.240
e continuare a lavorare.

NOTE Paragraph

00:05:32.056 --> 00:05:33.207
Simpatico.

NOTE Paragraph

00:05:33.231 --> 00:05:34.652
(Risate)

NOTE Paragraph

00:05:34.676 --> 00:05:38.540
O un pesce robotico, che nuota
come i pesci veri

00:05:38.564 --> 00:05:41.868
semplicemente perché ha una coda morbida
con l'attuazione distribuita

00:05:41.868 --> 00:05:43.746
che usa la pressione dell'aria.

00:05:43.954 --> 00:05:45.312
Quello arriva dal MIT,

00:05:45.336 --> 00:05:48.141
e ovviamente, abbiamo un polpo robotico.

00:05:48.165 --> 00:05:50.244
Questo era uno dei primi progetti

00:05:50.268 --> 00:05:52.394
sviluppati in questo nuovo campo.

00:05:52.418 --> 00:05:54.304
Qui vedete il tentacolo artificiale,

00:05:54.328 --> 00:05:59.007
ma in realtà hanno costruito
una macchina intera con diversi tentacoli

00:05:59.031 --> 00:06:01.642
che possono essere lanciati in acqua,

00:06:01.666 --> 00:06:05.959
e li vedete andare intorno
a fare esplorazioni sottomarine

00:06:05.983 --> 00:06:09.286
diversamente dai robot rigidi.

00:06:09.310 --> 00:06:12.970
Ma questo è molto importante in ambienti
delicati, come le barriere coralline.

NOTE Paragraph

00:06:12.994 --> 00:06:14.390
Torniamo di nuovo a terra.

00:06:14.414 --> 00:06:15.604
Qui avete la vista

00:06:15.628 --> 00:06:19.740
da un robot sviluppato
dai miei colleghi di Stanford.

00:06:19.740 --> 00:06:21.650
Vedete la videocamera fissata in alto.

00:06:21.674 --> 00:06:23.112
Questo robot è speciale,

00:06:23.136 --> 00:06:25.662
perché usando la pressione dell'aria,
cresce in alto,

00:06:25.662 --> 00:06:29.102
mentre il resto del corpo rimane
stabilmente in contatto con l'ambiente.

00:06:29.316 --> 00:06:32.034
L'ispirazione qui arriva dalle piante,
non dagli animali,

00:06:32.058 --> 00:06:35.373
che crescono attraverso la materia
in modo simile

00:06:35.397 --> 00:06:38.357
così da poter fronteggiare
una grande gamma di situazioni.

NOTE Paragraph

00:06:39.043 --> 00:06:40.711
Ma sono un ingegnere biomedico,

00:06:40.735 --> 00:06:43.004
e forse l'applicazione che preferisco

00:06:43.028 --> 00:06:44.481
è in ambito medico,

00:06:44.505 --> 00:06:49.346
ed è molto difficile immaginare
un'interazione vicina al corpo umano

00:06:49.370 --> 00:06:51.289
a meno che non si vada dentro il corpo,

00:06:51.313 --> 00:06:54.084
per esempio, ad eseguire
una procedura poco invasiva.

00:06:54.958 --> 00:06:58.360
In questo caso, i robot possono essere
di grande aiuto al chirurgo,

00:06:58.384 --> 00:07:00.133
perché possono entrare nel corpo

00:07:00.157 --> 00:07:02.784
usando piccoli buchi e strumenti precisi,

00:07:02.808 --> 00:07:06.318
e questi dispositivi devono interagire
con strutture molto delicate

00:07:06.342 --> 00:07:08.390
in un ambiente incerto,

00:07:08.414 --> 00:07:09.943
e devono farlo in sicurezza.

00:07:09.943 --> 00:07:12.315
Inoltre, portare una videocamera
dentro il corpo,

00:07:12.315 --> 00:07:15.741
portare gli occhi del chirurgo
dentro la parte da operare

00:07:15.741 --> 00:07:18.242
può essere molto difficile
con un dispositivo rigido

00:07:18.266 --> 00:07:19.873
come un endoscopio classico.

NOTE Paragraph

00:07:20.517 --> 00:07:23.106
Con il mio precedente
gruppo di ricerca in Europa,

00:07:23.130 --> 00:07:25.726
abbiamo sviluppato questa videocamera
per la chirurgia,

00:07:25.750 --> 00:07:29.518
molto diversa dal classico endoscopio,

00:07:29.542 --> 00:07:32.646
che si può muovere
grazie alla flessibilità modulare

00:07:32.670 --> 00:07:37.558
andare in ogni direzione ed allungarsi.

00:07:37.582 --> 00:07:40.692
È stata usata dai chirurghi
per vedere cosa stavano facendo

00:07:40.716 --> 00:07:43.454
con altri strumenti
da diversi punti di osservazione,

00:07:43.478 --> 00:07:46.684
senza preoccuparsi troppo
da cos'altro avrebbero toccato.

00:07:47.247 --> 00:07:50.990
Qui potete vedere
la robotica soft in azione

00:07:51.014 --> 00:07:53.832
appena va all'interno.

00:07:53.856 --> 00:07:57.125
È una simulazione corporea,
non un corpo umano reale.

00:07:57.149 --> 00:07:58.300
Si muove intorno.

00:07:58.324 --> 00:07:59.998
C'è una luce, perché in genere

00:08:00.022 --> 00:08:03.143
non avete molte luci
all'interno del vostro corpo.

NOTE Paragraph

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

NOTE Paragraph

00:08:04.364 --> 00:08:07.366
(Risate)

NOTE Paragraph

00:08:07.390 --> 00:08:12.088
A volte, in una procedura chirurgica
si può usare anche un singolo ago

00:08:12.112 --> 00:08:16.159
e a Stanford lavoriamo per ottenere
un ago estremamente flessibile,

00:08:16.183 --> 00:08:18.835
una sorta di robot molto sottile

00:08:18.859 --> 00:08:22.153
progettato meccanicamente
per interagire con l'apparato tissutale

00:08:22.177 --> 00:08:24.407 line:1
ed entrare dentro un organo.

00:08:24.431 --> 00:08:28.511 line:1
Questo ci permette di raggiungere
diversi bersagli, come tumori,

00:08:28.535 --> 00:08:30.233 line:1
in profondità dentro un organo

00:08:30.257 --> 00:08:32.582 line:1
usando un singolo punto di inserimento.

00:08:32.606 --> 00:08:36.645 line:1
Potete anche dirigerlo intorno
alla struttura che volete evitare

00:08:36.669 --> 00:08:39.183
mentre raggiungete l'organo bersaglio.

NOTE Paragraph

00:08:39.377 --> 00:08:42.682
Chiaramente, questi sono tempi
entusiasmanti per la robotica.

00:08:42.706 --> 00:08:45.859
Abbiamo robot che devono interagire
con strutture morbide,

00:08:45.883 --> 00:08:48.468
e questo pone domande nuove
e molto interessanti

00:08:48.492 --> 00:08:49.849
per la comunità scientifica,

00:08:49.873 --> 00:08:52.548
abbiamo appena cominciato
a capire come controllarli

00:08:52.572 --> 00:08:55.576
come inserire sensori
dentro queste strutture molto flessibili.

00:08:55.600 --> 00:08:58.560
Ma siamo molto lontani
da ciò che la natura ha creato

00:08:58.584 --> 00:09:00.778
in milioni di anni di evoluzione.

NOTE Paragraph

00:09:00.802 --> 00:09:02.906
Ma so una cosa per certo,

00:09:02.930 --> 00:09:05.446
i robot saranno più flessibili e sicuri,

00:09:05.470 --> 00:09:08.452
potranno aiutare le persone
nel mondo esterno.

00:09:08.809 --> 00:09:09.960
Grazie.

NOTE Paragraph

00:09:09.984 --> 00:09:14.396
(Applausi)