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