0:00:01.501,0:00:03.368 Então, robôs. 0:00:03.392,0:00:04.806 Robôs podem ser programados 0:00:04.830,0:00:08.521 para fazerem a mesma tarefa milhões[br]de vezes com o mínimo de erro, 0:00:08.545,0:00:11.059 algo bem difícil para nós, certo? 0:00:11.083,0:00:14.244 E pode ser muito impressionante [br]observá-los trabalhando. 0:00:14.268,0:00:15.524 Observe-os. 0:00:15.548,0:00:17.456 Poderia observá-los por horas. 0:00:18.108,0:00:19.407 Não? 0:00:20.481,0:00:24.538 O menos impressionante é[br]que se você tirá-los das fábricas 0:00:24.619,0:00:28.999 onde o ambiente não é conhecido[br]e medido perfeitamente como aqui, 0:00:29.023,0:00:33.301 para fazer uma simples tarefa[br]que não requeira muita precisão, 0:00:33.325,0:00:34.936 isso é o que pode acontecer. 0:00:34.960,0:00:37.689 Quero dizer, abrir uma porta[br]não requer muita precisão. 0:00:37.713,0:00:38.743 (Risos) 0:00:38.767,0:00:41.221 Ou um simples erro nas medidas, 0:00:41.245,0:00:43.071 ele falha a válvula, e acabou, 0:00:43.095,0:00:44.365 (Risos) 0:00:44.389,0:00:46.833 sem muito o que recuperar,[br]na maioria das vezes. 0:00:47.561,0:00:49.236 Então por que isso? 0:00:49.260,0:00:51.134 Bom, por muitos anos, 0:00:51.158,0:00:54.458 robôs foram projetados[br]para enfatizar velocidade e precisão 0:00:54.482,0:00:57.444 e isso se traduz numa arquitetura[br]muito específica. 0:00:57.468,0:00:58.849 Pegue o braço de robô: 0:00:58.849,0:01:01.402 é um conjunto de conexões [br]rígido bem definido 0:01:01.426,0:01:05.245 e motores, o que chamamos de "actuators",[br]que movem as conexões nas junções. 0:01:05.303,0:01:06.610 Nesta estrutura robótica, 0:01:06.624,0:01:08.851 você precisa medir[br]seu ambiente perfeitamente. 0:01:08.865,0:01:10.762 Então tudo o que está ao redor, 0:01:10.786,0:01:13.425 você precisa programar[br]todo movimento perfeitamente 0:01:13.449,0:01:15.584 das junções do robô, 0:01:15.608,0:01:18.870 porque um pequeno erro pode[br]gerar uma falha gigantesca, 0:01:18.894,0:01:21.907 e então danificar algo[br]ou ter seu robô danificado 0:01:21.931,0:01:23.812 se algo for mais duro. 0:01:24.107,0:01:26.312 Vamos falar sobre eles por um momento. 0:01:26.336,0:01:29.559 Não pense nos cérebros desses robôs 0:01:29.583,0:01:34.568 ou como os programamos cuidadosamente,[br]mas, em vez disso, observem o corpo deles. 0:01:34.618,0:01:37.485 Há algo obviamente errado com eles, 0:01:37.509,0:01:40.636 porque o que faz um robô preciso e forte 0:01:40.660,0:01:45.049 também o faz ridiculamente perigoso[br]e ineficaz no mundo real, 0:01:45.073,0:01:47.058 porque o corpo dele não se deforma 0:01:47.082,0:01:50.311 nem se ajusta conforme[br]a interação com o mundo real. 0:01:51.226,0:01:54.344 Então pense na abordagem oposta, 0:01:54.368,0:01:57.586 em ser mais mole do que[br]qualquer coisa ao seu redor. 0:01:57.827,0:02:02.912 Você talvez pense que não é capaz[br]de fazer nada se for mole, 0:02:02.936,0:02:04.103 provavelmente. 0:02:04.127,0:02:06.977 Bom, a natureza nos ensina o contrário. 0:02:07.001,0:02:09.032 Por exemplo, no fundo do oceano, 0:02:09.056,0:02:11.492 embaixo de muitos quilos[br]de pressão hidrostática, 0:02:11.516,0:02:13.944 um animal completamente mole 0:02:13.968,0:02:17.245 pode se mover e interagir[br]com um objeto muito mais duro que ele. 0:02:17.878,0:02:20.725 Ele caminha carregando esta concha de coco 0:02:20.749,0:02:23.133 graças à flexibilidade de seus tentáculos, 0:02:23.157,0:02:25.661 que servem como pés e mãos. 0:02:26.241,0:02:30.066 E aparentemente, um polvo[br]pode abrir um pote também. 0:02:31.883,0:02:33.877 É muito impressionante, certo? 0:02:35.918,0:02:40.418 Mas claramente, isso não é possível[br]devido ao cérebro deste animal apenas, 0:02:40.442,0:02:42.456 mas também graças ao seu corpo, 0:02:42.480,0:02:46.512 e é um exemplo claro,[br]talvez o mais claro de todos, 0:02:46.536,0:02:48.336 de inteligência incorporada, 0:02:48.360,0:02:51.646 que é um tipo de inteligência[br]que todos os seres vivos têm. 0:02:51.670,0:02:53.236 Todos nós temos isso. 0:02:53.260,0:02:57.102 Nosso corpo, sua forma, [br]material e estrutura 0:02:57.126,0:03:00.308 assumem um papel fundamental[br]durante uma tarefa física 0:03:00.332,0:03:05.945 porque podemos nos adaptar[br]ao nosso ambiente 0:03:05.969,0:03:08.683 para nos sucedermos numa ampla[br]variedade de situações 0:03:08.683,0:03:11.390 sem muito planejamento ou cálculo prévio. 0:03:11.414,0:03:14.129 Então por que não usamos parte[br]da inteligência incorporada 0:03:14.153,0:03:15.708 nas nossas máquinas robóticas, 0:03:15.732,0:03:19.841 para liberá-los de trabalho excessivo[br]de computação e detecção? 0:03:21.097,0:03:23.747 Bom, para isso, podemos[br]seguir a estratégia da natureza, 0:03:23.771,0:03:26.383 porque, com a evolução,[br]ela fez um trabalho muito bom 0:03:26.407,0:03:30.903 em desenhar máquinas[br]para interação com ambiente. 0:03:30.927,0:03:35.421 É fácil notar que a natureza usa[br]material mole frequentemente 0:03:35.445,0:03:37.740 e duro às vezes. 0:03:37.764,0:03:41.556 E isso é o que foi feito [br]neste novo campo da robótica, 0:03:41.580,0:03:43.880 que se chama "robótica mole", 0:03:43.904,0:03:47.640 cujo principal objetivo não é montar[br]máquinas superprecisas, 0:03:47.664,0:03:49.601 porque já as temos, 0:03:49.625,0:03:54.545 mas construir robôs capazes de enfrentar[br]situações inesperadas no mundo real, 0:03:54.569,0:03:56.126 capazes então de ir lá fora. 0:03:56.150,0:03:59.674 E o que faz um robô ser mole,[br]primeiro de tudo, é seu corpo todo, 0:03:59.698,0:04:05.229 que é feito de materiais ou estruturas[br]que podem sofrer grandes deformações, 0:04:05.253,0:04:07.084 sem ter mais conexões rígidas, 0:04:07.108,0:04:10.656 e também, para movê-los, usamos[br]o que chamamos de estímulo distribuído. 0:04:10.680,0:04:15.712 Temos de controlar continuamente[br]o molde deste corpo muito flexível, 0:04:15.736,0:04:19.034 o que tem o efeito de ter[br]várias conexões e junções, 0:04:19.058,0:04:21.681 mesmo não tendo qualquer estrutura dura. 0:04:21.705,0:04:25.135 Então você imagina que montar[br]um robô mole é um processo muito diferente 0:04:25.159,0:04:28.039 do que robótica dura, com conexões,[br]engrenagens, parafusos 0:04:28.063,0:04:30.294 que precisamos combinar[br]de uma maneira precisa. 0:04:30.948,0:04:35.683 Em robôs moles, você só monta[br]seu estímulo do zero na maioria das vezes, 0:04:35.683,0:04:38.054 mas você molda seu material flexível 0:04:38.078,0:04:40.481 à forma que responda a um certo input. 0:04:41.054,0:04:43.512 Por exemplo, você pode[br]só deformar uma estrutura 0:04:43.536,0:04:46.007 ao fazer um molde relativamente complexo 0:04:46.031,0:04:49.309 se pensar em fazer o mesmo[br]com links e junções rígidos, 0:04:49.333,0:04:51.666 e aqui, o que se usa é só um input, 0:04:51.690,0:04:53.054 como pressão do ar. 0:04:53.869,0:04:57.358 Mas vejamos alguns exemplos[br]bacanas de robôs moles. 0:04:57.765,0:05:02.312 Aqui está um pequeno e fofo robô[br]desenvolvido na Universidade de Harvard, 0:05:02.336,0:05:06.829 e ele caminha graças às ondas[br]de pressão aplicadas em seu corpo, 0:05:06.853,0:05:10.139 e graças à flexibilidade, ele também[br]pode se esgueirar sob uma ponte, 0:05:10.163,0:05:11.314 continuar a andar, 0:05:11.338,0:05:14.535 e então continuar a caminhar[br]um pouco diferente depois. 0:05:15.345,0:05:17.576 Isso é um protótipo bem preliminar, 0:05:17.600,0:05:21.276 mas eles também criaram uma versão[br]mais robusta com bateria integrada 0:05:21.300,0:05:26.747 que pode ser liberada livremente[br]e enfrentar interações reais do mundo 0:05:26.771,0:05:28.837 como um carro passando por cima dele... 0:05:28.837,0:05:30.193 (Risos) 0:05:30.193,0:05:31.970 e continuar a funcionar. 0:05:32.056,0:05:33.207 É fofo. 0:05:33.231,0:05:34.652 (Risos) 0:05:34.676,0:05:38.540 Ou um peixe-robô, que nada[br]como um peixe de verdade 0:05:38.564,0:05:41.748 só porque tem uma caixa mole[br]com estímulo distribuído 0:05:41.772,0:05:43.916 usando pressão de ar estática. 0:05:43.954,0:05:45.312 Esse foi do MIT, 0:05:45.336,0:05:48.141 e claro, temos um polvo-robô. 0:05:48.165,0:05:50.244 Este foi um dos primeiros projetos 0:05:50.268,0:05:52.394 criados neste novo campo de robôs moles. 0:05:52.418,0:05:54.304 Aqui, vemos o tentáculo artificial, 0:05:54.328,0:05:59.007 mas eles construíram uma máquina[br]inteira com vários tentáculos 0:05:59.031,0:06:01.642 que poderiam simplesmente jogar na água. 0:06:01.666,0:06:05.959 Dá para ver que isso pode funcionar[br]em exploração subaquática 0:06:05.983,0:06:09.286 de uma forma diferente[br]da qual robôs rígidos fariam. 0:06:09.310,0:06:12.970 Mas isso é crucial para ambientes [br]delicados, como recifes de corais. 0:06:12.994,0:06:14.390 Vamos voltar para o fundo. 0:06:14.414,0:06:15.604 Aqui, você vê a visão 0:06:15.628,0:06:19.776 de um robô crescente desenvolvido[br]pelos meus colegas em Stanford. 0:06:19.800,0:06:21.650 Você vê a câmera fixada no topo. 0:06:21.674,0:06:23.112 E este robô é singular 0:06:23.136,0:06:25.552 porque usa pressão do ar[br]e cresce pela extremidade, 0:06:25.576,0:06:28.922 enquanto o resto do corpo se mantém[br]em contato firme com o ambiente. 0:06:29.316,0:06:32.034 E isso é inspirado[br]por plantas, não animais, 0:06:32.058,0:06:35.373 que cresce através do material[br]de uma maneira similar, 0:06:35.397,0:06:38.887 enfrentando assim uma ampla[br]gama de situações. 0:06:39.043,0:06:40.711 Mas sou uma engenheira biomédica, 0:06:40.735,0:06:43.004 e talvez a aplicação da qual mais gosto 0:06:43.028,0:06:44.481 esteja no campo médico. 0:06:44.505,0:06:49.346 É mais difícil imaginar uma interação[br]mais próxima com o corpo humano 0:06:49.370,0:06:51.289 do que realmente examinar dentro dele, 0:06:51.313,0:06:54.084 como realizar um procedimento[br]minimamente invasivo. 0:06:54.958,0:06:58.360 E aqui, robôs podem ser[br]muito úteis com o cirurgião, 0:06:58.384,0:07:00.133 porque eles devem entrar no corpo 0:07:00.157,0:07:02.784 usando pequenos furos [br]e instrumentos retos, 0:07:02.808,0:07:06.318 e esses instrumentos devem[br]interagir com estruturas delicadas 0:07:06.342,0:07:08.390 em um ambiente muito incerto, 0:07:08.414,0:07:10.089 de forma segura. 0:07:10.113,0:07:12.225 Levar uma câmera dentro do corpo também, 0:07:12.249,0:07:15.867 trazendo assim os olhos do cirurgião[br]para dentro do campo cirúrgico, 0:07:15.891,0:07:18.242 pode ser desafiador usando[br]um instrumento rígido, 0:07:18.266,0:07:20.283 como um endoscópio tradicional. 0:07:20.517,0:07:23.106 Com meu último grupo[br]de pesquisa na Europa, 0:07:23.130,0:07:25.726 desenvolvemos esta câmera-robô[br]mole para cirurgia, 0:07:25.750,0:07:29.518 que é muito diferente[br]de um endoscópio tradicional. 0:07:29.542,0:07:32.646 Ela pode mover graças[br]à flexibilidade do módulo 0:07:32.670,0:07:37.558 e dobrar em qualquer direção[br]e também se alongar. 0:07:37.582,0:07:40.692 Isso é de fato usado por cirurgiões[br]para ver o que estão fazendo 0:07:40.716,0:07:43.454 com outros instrumentos[br]por diferentes pontos de vista, 0:07:43.478,0:07:46.684 sem se preocuparem muito[br]com o que foi tocado em volta. 0:07:47.247,0:07:50.990 E aqui você vê o robô mole em ação 0:07:51.014,0:07:53.832 e ele simplesmente vai adentro. 0:07:53.856,0:07:57.125 Isso é um simulador de corpo,[br]não um corpo humano de verdade. 0:07:57.149,0:07:58.300 Ele vai ao redor. 0:07:58.324,0:08:03.188 Temos uma luz porque, usualmente,[br]não temos muitas luzes dentro do corpo. 0:08:03.188,0:08:04.340 Assim esperamos. 0:08:04.364,0:08:07.366 (Risos) 0:08:07.390,0:08:12.088 Mas às vezes, um procedimento cirúrgico[br]pode ser feito usando uma única agulha. 0:08:12.112,0:08:16.159 Em Stanford, agora, estamos trabalhando[br]em uma agulha muito flexível, 0:08:16.183,0:08:18.835 um tipo de robô mole muito pequeno 0:08:18.859,0:08:22.153 que é desenhado mecanicamente[br]para usar a interação com os tecidos 0:08:22.177,0:08:24.407 e conduzir-se dentro de um órgão sólido. 0:08:24.431,0:08:28.511 Isso torna possível alcançar vários alvos[br]diferentes, como tumores, 0:08:28.535,0:08:30.233 no fundo de um órgão sólido 0:08:30.257,0:08:32.582 ao usar um único ponto de inserção. 0:08:32.606,0:08:36.645 E você pode conduzi-la ao longo[br]de uma estrutura que se queira evitar 0:08:36.669,0:08:38.393 a caminho do alvo. 0:08:39.377,0:08:42.682 Claramente, este é um momento bastante[br]emocionante para a robótica. 0:08:42.706,0:08:45.859 Temos robôs que têm de lidar[br]com estruturas moles, 0:08:45.883,0:08:48.468 então isso significa[br]novas questões muito desafiadoras 0:08:48.492,0:08:49.849 à comunidade de robótica. 0:08:49.873,0:08:52.548 Claro, estamos começando[br]a aprender como controlar, 0:08:52.572,0:08:55.576 como inserir sensores nessas[br]estruturas muito flexíveis. 0:08:55.600,0:08:58.560 Mas não estamos nem perto[br]do que a natureza descobriu 0:08:58.584,0:09:00.778 em milhões de anos de evolução. 0:09:00.802,0:09:02.906 Mas uma coisa sei ao certo: 0:09:02.930,0:09:05.446 robôs serão mais moles e seguros, 0:09:05.470,0:09:08.452 e estarão lá fora para ajudar pessoas. 0:09:08.809,0:09:09.960 Obrigada. 0:09:09.984,0:09:12.606 (Aplausos)