1
00:00:00,760 --> 00:00:02,600
این پولو روبات است.

2
00:00:03,400 --> 00:00:07,016
این روباتی است که ما طراحی کردیم تا حد
زیادی حرکات یک گونه سمندر را با نام

3
00:00:07,040 --> 00:00:08,440
پولورودل والت تقلید کند.

4
00:00:09,240 --> 00:00:11,496
این روبات میتواند راه برود،

5
00:00:11,520 --> 00:00:13,560
وهمانطورکه بعدا خواهید دید
شنا هم میکند.

6
00:00:14,280 --> 00:00:16,471
ممکن است بپرسید چرا این ربات
را طراحی کردیم؟

7
00:00:16,960 --> 00:00:20,722
ودرواقع این روبات به عنوان یک ابزار علمی 
برای علوم اعصاب طراحی شده.

8
00:00:21,400 --> 00:00:23,896
در واقع آن ر ابا کمک متخصصان شبکه
عصبی طراحی کردیم

9
00:00:23,920 --> 00:00:25,816
تا بتوانیم نحوه حرکت حیوانات را بفهمیم،

10
00:00:25,840 --> 00:00:28,600
به ویژه اینکه چگونه نخاع حرکت را کنترل 
میکند.

11
00:00:29,560 --> 00:00:31,256
اما هرچه بیشتر درحوزه رباتیک زیستی

12
00:00:31,280 --> 00:00:33,661
کار میکنم، بیشترتحت تاثیرسیستم حرکت 
جانوران قرار

13
00:00:33,920 --> 00:00:38,216
میگیرم. اگرشما به شنای یک دلفین یا به 
دویدن و اینسو و آنسو پریدن گربه یاحتی

14
00:00:38,240 --> 00:00:39,816
ما انسانها فکر کنید،

15
00:00:39,840 --> 00:00:41,656
وقتی میدوید و یا تنیس بازی میکنید،

16
00:00:41,680 --> 00:00:42,920
کارهای خارق العاده میکنیم.

17
00:00:43,880 --> 00:00:48,016
و در واقع سیستم عصبی ما مساله بسیار 
بسیار پیچیده کنترل را انجام میدهد.

18
00:00:48,040 --> 00:00:51,136
این سیستم باید به طوربی نقص حدود ۲۰۰
ماهیچه را هماهنگ کند.

19
00:00:51,160 --> 00:00:54,840
چون اگر هماهنگی نادرست باشد زمین 
میخوریم یا نمیتوانیم به درستی حرکت کنیم.

20
00:00:55,560 --> 00:00:58,280
و هدفم این است که بفهمم این سیستم چگونه 
کار میکند.

21
00:00:59,160 --> 00:01:02,000
چهار بخش اصلی در حرکت حیوانات دخیل هستند.

22
00:01:02,800 --> 00:01:04,736
اولین بخش بدن است

23
00:01:04,760 --> 00:01:06,736
و هرگز نباید دست کم بگیریم که

24
00:01:06,760 --> 00:01:10,240
تا چه اندازه مکانیک زیستی حرکت را 
در حیوانات ساده کرده است.

25
00:01:10,920 --> 00:01:12,376
بخش بعدی نخاع است،

26
00:01:12,400 --> 00:01:14,376
در نخاع رفلکسها اتفاق میافتند،

27
00:01:14,400 --> 00:01:17,856
رفلکسهای متعددی که حلقه هماهنگی 
حسی حرکتی را

28
00:01:17,880 --> 00:01:21,360
بین فعالیت عصبی درنخاع و فعالیتی مکانیکی 
خلق میکنند.

29
00:01:22,000 --> 00:01:24,976
بخش سوم تولید کنندههای الگوی مرکزی هستند.

30
00:01:25,000 --> 00:01:28,896
اینها مدارهای بسیار جالبی در نخاع 
مهرهداران هستند

31
00:01:28,920 --> 00:01:30,536
که میتوانند به تنهایی

32
00:01:30,560 --> 00:01:33,296
الگوهای فعالیت منظم بسیار هماهنگ شده 
تولید کنند،

33
00:01:33,320 --> 00:01:35,696
در حالی که سیگنالهای ورودی بسیار 
سادهای دریافت

34
00:01:35,720 --> 00:01:36,936
مینمایند واین سیگنالها

35
00:01:36,960 --> 00:01:40,016
که از بخشهای بالایی مغز مانند قشر حرکتی،

36
00:01:40,040 --> 00:01:42,736
مخچه و هستههای قاعدهای میآیند،

37
00:01:42,760 --> 00:01:44,896
همگی فعالیت نخاع را وقتی ما حرکت میکنیم

38
00:01:44,920 --> 00:01:46,376
تغییر و کنترل میکنند.

39
00:01:46,400 --> 00:01:49,616
اما جالب است این است که تا چه حد یک بخش
سطح پایین

40
00:01:49,640 --> 00:01:51,576
یعنی نخاع همراه با بدن

41
00:01:51,600 --> 00:01:54,056
بخش عمدهای از مساله حرکت را حل میکنند.

42
00:01:54,080 --> 00:01:57,502
شما احتمالا میدانید که
پس از قطع سر یک مرغ

43
00:01:57,532 --> 00:01:58,913
هنوز میتواند مدتی بدود

44
00:01:58,937 --> 00:02:01,476
که حاکی از آن است که نخاع و بدن بخش
عمدهای

45
00:02:01,500 --> 00:02:03,373
از مساله حرکت را میتوانند
حل کنند.

46
00:02:03,397 --> 00:02:05,856
حالا درک این موضوع بسیار پیچیده است

47
00:02:05,880 --> 00:02:07,176
زیرا اولاً

48
00:02:07,200 --> 00:02:09,820
ثبت فعالیتهای نخاع بسیار مشکل است.

49
00:02:09,844 --> 00:02:12,616
قراردادن الکترود در قشاء حرکتی بسیار 
راحتتر است

50
00:02:12,640 --> 00:02:15,696
تا در نخاع، چون که توسط ستون فقرات 
محافظت میشود.

51
00:02:15,720 --> 00:02:17,536
به ویژه در انسانها بسیار دشوار است.

52
00:02:17,560 --> 00:02:21,336
مشکل دوم آن است که حرکت حاصل یک تعامل
بسیار پیچیده

53
00:02:21,360 --> 00:02:24,416
و فعال بین این چهار بخش است

54
00:02:24,440 --> 00:02:27,680
لذا پی بردن به اینکه نقش هر یک در این
فرایند چیست بسیار دشوار است.

55
00:02:28,880 --> 00:02:32,616
این همان جایی است که رباتهای زیستی مانند
پولوروبات ومدل های ریاضی واقعا

56
00:02:32,640 --> 00:02:33,840
میتوانند کمک کننده باشند.

57
00:02:35,480 --> 00:02:36,736
خوب رشته ربات زیستی چیست؟

58
00:02:36,760 --> 00:02:39,496
رشته ربات زیستی یک رشته بسیار فعال در حوزه
رباتیک است

59
00:02:39,520 --> 00:02:41,976
که درآن میخواهیم از حیوانات 
الهام بگیریم

60
00:02:42,000 --> 00:02:44,456
تا روباتهایی بسازیم که بیرون میروند،

61
00:02:44,480 --> 00:02:47,136
مثل روباتهای خدماتی و یا جستجو و نجات

62
00:02:47,160 --> 00:02:48,360
یا رباتهای میدانی

63
00:02:48,880 --> 00:02:51,576
وهدف بزرگ آن است که از حیوانات الهام 
بگیریم تا رباتهایی

64
00:02:51,600 --> 00:02:53,936
بسازیم که درمکانهای پیچیده مانند پلهها
کوهها--

65
00:02:53,960 --> 00:02:55,576
و جنگلها و جاهایی که آنها هنوز

66
00:02:55,600 --> 00:02:57,616
مشکل دارند میتوانند حرکت کنند

67
00:02:57,640 --> 00:02:59,696
وجاهایی که حیوانات خیلی بهترعمل
میکنند.

68
00:02:59,720 --> 00:03:02,216
ربات میتواند یک ابزار علمی فوق العاده
نیز باشد.

69
00:03:02,240 --> 00:03:04,860
پروژههای بسیار خوبی وجود دارند که 
رباتها مورد استفاده

70
00:03:04,884 --> 00:03:08,856
قرار میگیرند، مثل یک ابزارعلمی برای علوم
اعصاب، مکانیک زیستی، ویا هیدرودینامیک

71
00:03:08,880 --> 00:03:11,000
و این دقیقا هدف ساخت پولوروبات است.

72
00:03:11,600 --> 00:03:14,536
خب آنچه در آزمایشگاه من انجام میدهیم 
همکاری باعصبشناسانی

73
00:03:14,560 --> 00:03:17,776
مثل جین ماری کابل گوئن از بوردوفرانسه است،

74
00:03:17,800 --> 00:03:21,840
وما میخواهیم مدلهایی از یک طناب نخاعی 
درست کنیم و روی رباتها آنها را تست کنیم.

75
00:03:22,480 --> 00:03:24,096
و قصد داریم ساده شروع کنیم.

76
00:03:24,120 --> 00:03:26,096
لذا بهتر است با حیوانات ساده شروع کنیم

77
00:03:26,120 --> 00:03:28,376
مثل مکنده ماهی که ماهیانی بسیار
ابتدایی هستند،

78
00:03:28,400 --> 00:03:30,896
وکم کم به سمت حرکات پیچیده تر برویم،

79
00:03:30,920 --> 00:03:32,176
مثل حرکت سمندر

80
00:03:32,200 --> 00:03:33,696
و همینطور حرکت گربهها وانسانها

81
00:03:33,720 --> 00:03:34,920
و پستانداران.

82
00:03:35,880 --> 00:03:38,256
ودر اینجاست که یک روبات یک ابزار جالب 
میشود تا

83
00:03:38,280 --> 00:03:40,216
بتوانیم مدلهایمان را اعتباربخشی کنیم.

84
00:03:40,240 --> 00:03:43,256
و برای من پولروبات نوعی رویای به واقعیت
پیوسته است.

85
00:03:43,280 --> 00:03:46,536
مثل حدوداً بیست سال پیش در دوران تحصیلات 
دکتری که روی یک کامپیوتر

86
00:03:46,560 --> 00:03:49,216
حرکات مکنده ماهی و سمندر را شبیهسازی

87
00:03:49,240 --> 00:03:50,776
می کردم.

88
00:03:50,800 --> 00:03:54,176
اما همیشه میدانستم که شبیهسازیهای من 
فقط تقریبی هستند.

89
00:03:54,200 --> 00:03:58,176
مثل شبیه سازی فیزیک در آب، یا گل ویا
زمینهای پیچیده،

90
00:03:58,200 --> 00:04:00,856
شبیهسازی آن به طور صحیح در کامپیوتر 
بسیار دشوار است.

91
00:04:00,880 --> 00:04:02,920
چرا یک روبات و 
فیزیک واقعی نداشته باشیم؟

92
00:04:03,600 --> 00:04:06,736
خب بین همه این حیوانات سمندر مورد 
علاقه من است.

93
00:04:06,760 --> 00:04:10,216
ممکن است بپرسید چرا ودلیلش آن است که به 
عنوان یک دوزیست

94
00:04:10,240 --> 00:04:13,096
از دیگاه تحولی یک موجود واقعاً کلیدی است.

95
00:04:13,120 --> 00:04:15,176
یک حلقه شگفتانگیز بین شنای

96
00:04:15,200 --> 00:04:17,096
مارماهیها و یا ماهیها

97
00:04:17,120 --> 00:04:21,240
و حرکت چهار پایان مانند آنچه در 
پستانداران،گربهها و انسانها میبینید.

98
00:04:22,160 --> 00:04:23,816
ودر واقع سمندر امروزی

99
00:04:23,840 --> 00:04:26,216
بسیار شبیه به مهرهداران اولیه در خشکی
است،

100
00:04:26,240 --> 00:04:27,776
لذا تقریباً یک فسیل زنده است،

101
00:04:27,800 --> 00:04:29,736
که امکان دسترسی به اجداد ما را میدهد،

102
00:04:29,760 --> 00:04:32,680
اجداد همه چهارپایان خشکی.

103
00:04:33,240 --> 00:04:34,616
بنابراین سمندر شنا میکند

104
00:04:34,640 --> 00:04:37,136
با انجام آنچه آن را حرکت موجی هنگام 
شنا مینامیم،

105
00:04:37,160 --> 00:04:40,800
لذا آنها یک موج ناشی از حرکت ماهیچهای را 
ازسربه دم میفرستند.

106
00:04:41,440 --> 00:04:43,616
واگرشما سمندر را روی زمین بگذارید،

107
00:04:43,640 --> 00:04:45,976
حرکتش به آنچه آن را حرکت یورتمهای 
مینامیم

108
00:04:46,000 --> 00:04:48,863
تبدیل میشود. دراین حالت شما فعال سازی 
متناوب اعضا را دارید

109
00:04:48,887 --> 00:04:50,496
که بسیارجالب باحرکت موجی بدن

110
00:04:50,520 --> 00:04:53,176
هماهنگ هستند.

111
00:04:53,200 --> 00:04:56,856
واین دقیقا همان حرکتی است که شما در پولو
روبات میبینید.

112
00:04:56,880 --> 00:04:59,856
حالا آنچه بسیار متحیر کننده و شگفت انگیز
است آن است که

113
00:04:59,880 --> 00:05:04,016
همه اینها فقط توسط نخاع و بدن تولید
میشوند.

114
00:05:04,040 --> 00:05:06,040
لذا اگر یک سمندر بدون مغز را 
بردارید --

115
00:05:06,064 --> 00:05:08,080
خیلی جالب نیست اما شما سرش راجدا میکنید--

116
00:05:08,104 --> 00:05:10,776
و اگرنخاع را تحریک الکتریکی کنید،

117
00:05:10,800 --> 00:05:14,056
با اندکی تحریک حرکت شبیه راه رفتن 
ایجاد میشود.

118
00:05:14,080 --> 00:05:16,536
اگر شما کمی بیشتر تحریک کنید،
حرکت سریع تر می شود.

119
00:05:16,560 --> 00:05:18,456
و در یک آستانه تحریک،

120
00:05:18,480 --> 00:05:21,016
بطور خودکار حرکت حیوان شبیه شنا میشود.

121
00:05:21,040 --> 00:05:22,416
حیرتانگیز است.

122
00:05:22,440 --> 00:05:23,936
تنها با تغییر در حرکت عمومی

123
00:05:23,960 --> 00:05:25,696
گویی شما در حال فشردن پدال گاز

124
00:05:25,720 --> 00:05:27,856
حرکت موجی کاهشی نخاع هستید،

125
00:05:27,880 --> 00:05:30,880
تغییر بین دو نوع حرکت کاملا متفاوت بوجود 
میآید.

126
00:05:32,440 --> 00:05:35,016
در واقع چنین رفتاری در گربهها نیز
مشاهده شده است.

127
00:05:35,040 --> 00:05:37,056
اگر شما نخاع یک گربه را تحریک کنید

128
00:05:37,080 --> 00:05:39,296
حرکات راه رفتن، یورتمه رفتن ودویدن 
بوجود میآید.

129
00:05:39,320 --> 00:05:42,056
یا در پرندگان، میتوانید با تحریک 
اندک راه رفتن

130
00:05:42,080 --> 00:05:43,536
را بوجود آورید،

131
00:05:43,560 --> 00:05:46,376
ویا بال زدن با تحریک بیشتر.

132
00:05:46,400 --> 00:05:48,416
و این درواقع حاکی از آن است که نخاع

133
00:05:48,440 --> 00:05:50,856
یک کنترل کننده بسیار
پیشرفته حرکت میباشد.

134
00:05:50,880 --> 00:05:53,336
بنابراین حرکت سمندر را با جزئیات بیشتر
مطالعه کردیم،

135
00:05:53,360 --> 00:05:56,456
درواقع یک دستگاه فیلم برداری با 
اشعه ایکس داشتیم

136
00:05:56,480 --> 00:06:00,056
که توسط پروفسور مارتین فیشر از دانشگاه 
جنا در آلمان در اختیار ما قرار گرفت.

137
00:06:00,080 --> 00:06:02,656
و این یک ماشین فوقالعاده

138
00:06:02,680 --> 00:06:05,136
برای ضبط تمامی حرکات استخوان با جزئیات
است.

139
00:06:05,160 --> 00:06:06,416
این کاری است که کردیم.

140
00:06:06,440 --> 00:06:09,616
خب در ابتدا مشخص کردیم که کدام 
استخوانها برای ما مهم هستند

141
00:06:09,640 --> 00:06:12,656
و حرکت آنها را به شکل سه بعدی ضبط کردیم.

142
00:06:12,680 --> 00:06:15,376
آنچه انجام دادیم جمع آوری یک
بانک اطلاعاتی از حرکات،

143
00:06:15,400 --> 00:06:17,056
هم بروی زمین وهم درآب بود،

144
00:06:17,080 --> 00:06:19,564
جمعآوری یک بانک اطلاعاتی کامل از 
رفتار حرکتی که یک

145
00:06:19,589 --> 00:06:20,833
حیوان میتواند انجام دهد.

146
00:06:20,858 --> 00:06:24,008
و پس از آن، کار ما به عنوان متخصص ربات 
بازسازیشان در ربات ما بود.

147
00:06:24,033 --> 00:06:27,416
لذا طی یک فرایند کامل بهینه سازی پی 
بردیم ساختار درست چیست و اینکه

148
00:06:27,440 --> 00:06:30,096
موتورها را کجا قرار دهیم و
چگونه آنها را به هم وصل کنیم،

149
00:06:30,120 --> 00:06:33,000
تا بتوانیم به بهترین شکل بازسازی کنیم.

150
00:06:33,680 --> 00:06:36,040
واین چنین بود که پولوروبات متولد شد.

151
00:06:37,200 --> 00:06:39,616
خب ببینیم تا چه حد به حیوان 
واقعی نزدیک است.

152
00:06:40,960 --> 00:06:43,456
لذا آنچه اینجا میبینید تقریبا یک 
مقایسه مستقیم

153
00:06:43,480 --> 00:06:46,176
بین حرکت پولو روبات و حیوان واقعی است.

154
00:06:46,200 --> 00:06:48,936
همانطور که میبینید دقیقا تمامی حرکات

155
00:06:48,960 --> 00:06:50,216
را کپی برداری کردهایم.

156
00:06:50,240 --> 00:06:52,840
اگر به عقب برگردید باحرکت آهسته بهتر
قابل مشاهده است.

157
00:06:55,520 --> 00:06:57,896
اما حتی بهتراز این شنا هم میکند.

158
00:06:57,920 --> 00:07:00,936
لذا یک لباس شنای مخصوص به روبات 
پوشاندیم--

159
00:07:00,960 --> 00:07:02,056
(خنده)

160
00:07:02,080 --> 00:07:05,256
و بعد ربات را در آب گذاشتیم که میتواند
حرکات شنا را انجام دهد.

161
00:07:05,280 --> 00:07:08,616
ودر اینجا بود که خیلی خوشحال شدیم
چون کار بسیار سختی است.

162
00:07:08,640 --> 00:07:10,856
قوانین فیزیکی حاکم بر تعامل 
بسیار پیچیده هستند.

163
00:07:10,880 --> 00:07:13,296
روبات ما بسیار بزرگتر 
از یک حیوان کوچک است،

164
00:07:13,320 --> 00:07:16,376
لذا مجبور بودیم کاری کنیم که به آن 
مقیاسبندی دینامیک فرکانسها

165
00:07:16,400 --> 00:07:18,736
مینامند تا مطمئن شویم همان 
فیزیک تعاملی را داریم.

166
00:07:18,760 --> 00:07:21,176
و شما میبینید که یک نمونه بسیار
مشابه داریم،

167
00:07:21,200 --> 00:07:23,080
و از این موضوع بسیار خوشحال بودیم.

168
00:07:23,480 --> 00:07:25,696
خب بیاید برویم سراغ نخاع.

169
00:07:25,720 --> 00:07:28,016
خب آنچه ما با جین ماری کابل گوئن
انجام دادیم

170
00:07:28,040 --> 00:07:30,280
مدل سازی مدارهای نخاع بود.

171
00:07:31,040 --> 00:07:33,176
وآنچه جالب است این است که
سمندر

172
00:07:33,200 --> 00:07:34,820
مدار بسیار ابتدایی را حفظ کرده است،

173
00:07:34,844 --> 00:07:37,496
که مشابه آن را در مکنده ماهی میبینیم،

174
00:07:37,520 --> 00:07:39,496
این ماهی شبیه مارماهی،

175
00:07:39,520 --> 00:07:41,256
وبه نظر میرسد که در مسیر تحول،

176
00:07:41,280 --> 00:07:44,216
اوسیلاتورهای عصبی جدیدی اضافه شدهاند تا 
اعضا را کنترل کنند،

177
00:07:44,240 --> 00:07:45,656
تا حرکت پاها را کنترل کنند.

178
00:07:45,680 --> 00:07:47,856
و میدانیم این اوسیلاتورهای عصبی 
کجا هستند،

179
00:07:47,880 --> 00:07:50,136
اما آنچه انجام دادیم ایجاد 
یک مدل ریاضی بود

180
00:07:50,160 --> 00:07:51,776
تا ببینیم چطور باید با هم 
جفت شوند

181
00:07:51,800 --> 00:07:54,736
تا انتقال بین این دونوع حرکت
امکانپذیر باشد.

182
00:07:54,760 --> 00:07:57,320
و ما آن را روی برد ربات آزمودیم.

183
00:07:57,680 --> 00:07:58,880
و این چنین شد.

184
00:08:06,920 --> 00:08:09,936
خب آنچه شما اینجا میبینید نسخه قبلی 
پولوروبات است

185
00:08:09,960 --> 00:08:13,056
که کاملا توسط مدل نخاعی ما که بر روی برد 
ربات برنامه ریزی شده

186
00:08:13,080 --> 00:08:14,680
کنترل میشود.

187
00:08:15,280 --> 00:08:16,496
و تنها کاری که ما میکنیم

188
00:08:16,520 --> 00:08:18,696
فرستادن به ربات ازطریق یک کنترل از راه دور

189
00:08:18,720 --> 00:08:21,216
دو سیگنال ارسالی ازبخش بالایی مغز است
که معمولا

190
00:08:21,240 --> 00:08:22,840
باید دریافت کند.

191
00:08:23,480 --> 00:08:26,176
و جالب اینجاست که با بازی کردن با این
سیگنالها

192
00:08:26,200 --> 00:08:29,000
ما میتوانیم کاملا سرعت، جهت و نوع 
حرکت را کنترل کنیم.

193
00:08:29,600 --> 00:08:30,816
مثلا

194
00:08:30,840 --> 00:08:34,416
وقتی در سطح پایین تحریک صورت میگیرد
ما راه رفتن را داریم،

195
00:08:34,440 --> 00:08:36,416
و وقتی زیاد تحریک صورت میگیرد،

196
00:08:36,440 --> 00:08:38,600
بسیار سریع راه رفتن به شنا تبدیل میشود.

197
00:08:39,480 --> 00:08:41,696
و درنهایت ربات ما بسیار زیبا میچرخد،

198
00:08:41,720 --> 00:08:45,240
آنهم فقط از طریق تحریک بیشتر یک طرف نخاع.

199
00:08:46,200 --> 00:08:47,816
و به نظر من این بسیار زیباست

200
00:08:47,840 --> 00:08:50,096
که چگونه طبیعت کنترل را توزیع کرده

201
00:08:50,120 --> 00:08:52,976
تا مسئولیت بسیار زیادی به نخاع بدهد

202
00:08:53,000 --> 00:08:56,656
بگونه ای که بخش بالایی مغز لازم نیست نگران
تک تک ماهیچهها باشد.

203
00:08:56,680 --> 00:08:59,216
مغز تنها لازم است نگران مدولاسیون
سطح بالا باشد،

204
00:08:59,240 --> 00:09:02,816
و این واقعا وظیفه نخاع است تا هماهنگی بین 
ماهیچه ها را انجام دهد.

205
00:09:02,840 --> 00:09:06,360
خب حالا برویم سراغ حرکت گربه و 
اهمیت مکانیک زیستی.

206
00:09:07,080 --> 00:09:08,336
خب این یک پروژه دیگراست

207
00:09:08,360 --> 00:09:10,776
که در آن ما مکانیک زیستی گربه را
مطالعه کردیم،

208
00:09:10,800 --> 00:09:14,696
و قصد داشتیم بدانیم تاچه اندازه شکل بدن
به حرکت کمک میکند.

209
00:09:14,720 --> 00:09:18,336
ما سه معیار مهم در خصوصیات،

210
00:09:18,360 --> 00:09:19,680
دست وپای گربه یافتیم.

211
00:09:20,320 --> 00:09:22,296
اولین معیار آن است که دست وپای گربه

212
00:09:22,320 --> 00:09:25,016
کما بیش مثل یک پانتوگراف عمل میکند

213
00:09:25,040 --> 00:09:27,256
پانتوگراف یک وسیله مکانیکی است

214
00:09:27,280 --> 00:09:30,680
که همواره بخش بالایی را با بخش پایینی 
موازی نگه میدارد.

215
00:09:31,600 --> 00:09:34,696
یک سیستم هندسی که به نوعی کمی هماهنگ کننده

216
00:09:34,720 --> 00:09:36,536
حرکات داخلی اجزا است.

217
00:09:36,560 --> 00:09:39,616
ویژگی دوم دست وپای گربه آن است که 
خیلی سبک هستند.

218
00:09:39,640 --> 00:09:41,496
بیشتر ماهیچهها در بخش بدن قرار دارند،

219
00:09:41,520 --> 00:09:44,416
که ایده خوبی است زیرا در این صورت دست وپا
اینرسی کمی دارند

220
00:09:44,440 --> 00:09:46,216
ولذا میتوانند سریع حرکت کنند.

221
00:09:46,240 --> 00:09:50,056
آخرین و مهمترین ویژگی رفتار انعطاف پذیر
دست وپای گربه است،

222
00:09:50,080 --> 00:09:52,736
تا بتواند فشار و نیروهای وارده را 
مدیریت کند.

223
00:09:52,760 --> 00:09:55,096
وبدین ترتیب بود که ما بچه یوزپلنگ را
طراحی کردیم.

224
00:09:55,120 --> 00:09:57,320
اجازه بدهید آن را به روی
صحنه دعوت کنیم.

225
00:10:02,160 --> 00:10:05,816
این پیتر اکرت است که به عنوان پروژه دکتری 
خود روی این روبات کار میکند،

226
00:10:05,840 --> 00:10:07,896
همانگونه که میبینید رباتی زیبا 
و کوچک است.

227
00:10:07,920 --> 00:10:09,176
شبیه یک اسباب بازی است،

228
00:10:09,200 --> 00:10:11,256
اما واقعا به عنوان یک ابزارعلمی از
آن

229
00:10:11,280 --> 00:10:14,576
استفاده شد تا خصوصیات پاهای گربه 
مورد بررسی قرار گیرد.

230
00:10:14,600 --> 00:10:17,216
همانگونه که میبینید بسیارشبیه گربه 
و سبک است،

231
00:10:17,240 --> 00:10:18,496
و بسیار انعطاف پذیر است،

232
00:10:18,520 --> 00:10:21,296
شما میتوانید بدون اینکه
بشکند به آن فشار وارد کنید.

233
00:10:21,320 --> 00:10:22,776
درواقع خواهد پرید.

234
00:10:22,800 --> 00:10:25,680
و این انعطاف پذیری بسیار مهم است.

235
00:10:27,160 --> 00:10:29,056
و شما خصوصیات سه بخش پا را

236
00:10:29,080 --> 00:10:31,480
که مثل پانتوگراف است میبینید.

237
00:10:32,280 --> 00:10:35,056
آنچه جالب است این است که این حرکت 
کاملا دینامیک

238
00:10:35,080 --> 00:10:36,976
از طریق یک حلقه باز صورت میگیرد،

239
00:10:37,000 --> 00:10:40,136
بدین معنی که هیچ حسگری ویا هیچ حلقه 
بازخوردی پیچیدهای وجود ندارد.

240
00:10:40,160 --> 00:10:42,576
و این جالب است زیرا بدین معنی است که

241
00:10:42,600 --> 00:10:46,616
فقط نحوه حرکت پاها باعث ثبات این حرکت 
کاملا سریع شده است،

242
00:10:46,640 --> 00:10:50,816
واین نحوه طراحی باعث ساده شدن 
حرکت شده است.

243
00:10:50,840 --> 00:10:54,136
به حدی که ما میتوانیم حتی کمی این 
حرکت را بر هم بزنیم، همانگونه

244
00:10:54,160 --> 00:10:55,816
که در فیلم بعدی خواهید دید،

245
00:10:55,840 --> 00:10:59,736
به طوری که مثلا ما کمی تمرین میکنیم 
و ربات را مجبورمیکنیم از پله پایین برود،

246
00:10:59,760 --> 00:11:01,376
و ربات به پایین پرت نخواهد شد،

247
00:11:01,400 --> 00:11:02,976
که باعث حیرت ما شد.

248
00:11:03,000 --> 00:11:04,416
این یک کمی باعث نگرانی است.

249
00:11:04,440 --> 00:11:06,856
من انتظار داشتم که ربات بلافاصله بیافتد،

250
00:11:06,880 --> 00:11:09,316
زیرا هیچ حسگر یا هیچ حلقه واکنشی 
سریع وجود ندارد.

251
00:11:09,340 --> 00:11:11,536
اما نیافتاد وفقط ساختار طراحی 
به آن ثبات بخشید.

252
00:11:11,560 --> 00:11:13,136
و ربات نمیافتد.

253
00:11:13,160 --> 00:11:16,296
واضح است که اگرپله بزرگتر باشد ومانعی باشد،

254
00:11:16,320 --> 00:11:19,976
شما نیازمند حلقهها و رفلکسهای کنترلی
کامل و همه چیز هستید.

255
00:11:20,000 --> 00:11:22,936
وآنچه مهم است آن است که با کمی نگرانی

256
00:11:22,960 --> 00:11:24,456
طراحی درست کار میکند.

257
00:11:24,480 --> 00:11:26,576
و به نظر من این یک پیام مهم است

258
00:11:26,600 --> 00:11:28,791
از سوی بیومکانیک ورزشی و علوم رباتیک 
به علوم اعصاب

259
00:11:28,815 --> 00:11:33,495
با این مضمون که میزان نقش بدن در حرکت 
را دست کم نگیرید.

260
00:11:35,440 --> 00:11:37,600
حالا این چه ربطی به حرکت انسان دارد؟

261
00:11:37,960 --> 00:11:41,600
واضح است که حرکت انسان پیچیدهتر
از حرکت گربه و سمندراست،

262
00:11:42,360 --> 00:11:45,496
اما در عین حال سیستم عصبی انسان بسیار
مشابه

263
00:11:45,520 --> 00:11:47,096
دیگر مهرهداران است.

264
00:11:47,120 --> 00:11:48,576
و به ویژه نخاع

265
00:11:48,600 --> 00:11:51,240
که کنترل کننده اصلی برای حرکت انسان است.

266
00:11:51,760 --> 00:11:54,176
به همین خاطر است که اگر نخاع اسیب ببیند
میتواند

267
00:11:54,200 --> 00:11:55,696
تاثیرات بسیاری داشته باشد. فرد

268
00:11:55,720 --> 00:11:58,496
قادر به حرکت پاها یا دست و پاها
نخواهد بود.

269
00:11:58,520 --> 00:12:00,896
زیرا مغز ارتباط خود را با نخاع

270
00:12:00,920 --> 00:12:02,176
از دست میدهد.

271
00:12:02,200 --> 00:12:04,416
به ویژه مدولاسیون بالا دستی از دست میرود

272
00:12:04,440 --> 00:12:06,360
که باعث آغاز و تغییر حرکت است.

273
00:12:07,640 --> 00:12:09,336
لذا هدف بزرگ علم پروتزهای عصبی

274
00:12:09,360 --> 00:12:11,736
آن است که ارتباط دوباره از طریق تحریک 
کنندههای

275
00:12:11,760 --> 00:12:14,200
الکتریکی و شیمیایی برقرار گردد.

276
00:12:14,840 --> 00:12:17,776
و چندین تیم دردنیا هستند که روی این 
پروژه کار میکنند به ویژه

277
00:12:17,800 --> 00:12:19,016
دردانشگاه فناوری لوزان

278
00:12:19,040 --> 00:12:21,536
همکاران من گریگور کورتین و سیلوسترو میسرا
که من با

279
00:12:21,560 --> 00:12:22,800
آنها همکاری میکنم.

280
00:12:23,960 --> 00:12:27,056
برای انجام صحیح این کار مهم است که بفهمیم

281
00:12:27,080 --> 00:12:28,816
نخاع چگونه کار میکند،

282
00:12:28,840 --> 00:12:30,536
چگونه با بدن تعامل میکند،

283
00:12:30,560 --> 00:12:33,040
و مغز چگونه با نخاع ارتباط برقرار میکند.

284
00:12:33,800 --> 00:12:36,696
این جایی است که امیدواریم رباتها و 
مدلهایی که امروز ارائه دادم

285
00:12:36,720 --> 00:12:38,616
در جهت این اهداف بسیار مهم

286
00:12:38,640 --> 00:12:41,296
نقش مهمی را ایفاخواهند کرد.

287
00:12:41,320 --> 00:12:42,536
تشکر.

288
00:12:42,560 --> 00:12:47,120
(تشویق)

289
00:12:52,100 --> 00:12:54,736
برونو: آک، من رباتهای دیگری را در 
آزمایشگاه شما دیدم

290
00:12:54,760 --> 00:12:57,216
که میتوانند درآبهای آلوده شنا کنند

291
00:12:57,240 --> 00:12:59,696
و میزان آلودگی را اندازه بگیرند.

292
00:12:59,720 --> 00:13:00,936
اما برای این یکی

293
00:13:00,960 --> 00:13:04,440
شما در صحبتهایتان به یک پروژه جانبی، 
یعنی جستجو و نجات

294
00:13:05,640 --> 00:13:06,856
اشاره کردید،

295
00:13:06,880 --> 00:13:09,056
و ربات شما در بخش جلو به دوربین مجهزاست.

296
00:13:09,080 --> 00:13:11,576
آک: بله- خب ربات --

297
00:13:11,600 --> 00:13:13,029
ما پروژههای جانبی داریم

298
00:13:13,053 --> 00:13:16,496
که میخواهیم از طریق رباتها عملیات 
جستجو و نجات انجام دهیم،

299
00:13:16,520 --> 00:13:18,096
خب این ربات الان شما را میبیند

300
00:13:18,120 --> 00:13:21,296
ورویای بزرگ آن است که اگر شما با یک 
موقعیت دشوار روبرو شدید

301
00:13:21,320 --> 00:13:24,936
مثل ساختمان فروریخته و یا سیل گرفته

302
00:13:24,960 --> 00:13:28,296
که بسیار برای تیم نجات و حتی سگها 
خطرناک هستند،

303
00:13:28,320 --> 00:13:31,216
چرا ربات دوربینداری را نفرستیم که 
میتواند بخزد، راه برود،

304
00:13:31,240 --> 00:13:34,416
شنا کند و کار جستجو و 
نجات زندهها را انجام دهد

305
00:13:34,440 --> 00:13:37,216
و احتمالا یک رابط بین نجات یافتگان شود.

306
00:13:37,240 --> 00:13:40,816
برونو: البته با فرض بر اینکه نجات یافتگان
ازشکل آنها نمیهراسند.

307
00:13:40,840 --> 00:13:44,136
آک : بله ما احتمالا باید شکل آنها را کمی 
عوض کنیم،

308
00:13:44,160 --> 00:13:46,976
چون فکرمیکنم یک نجات یافته از حمله 
قلبی از نگرانی

309
00:13:47,000 --> 00:13:49,536
طعمه این ربات شدن خواهد مرد.

310
00:13:49,560 --> 00:13:52,416
اما با تغییر ظاهر و مقاوم کردن آن

311
00:13:52,440 --> 00:13:54,496
مطمئن هستم که ابزار خوبی خواهیم داشت.

312
00:13:54,520 --> 00:13:56,806
برونو: تشکر فراوان از شما و تیمتان.