[Script Info] Title: [Events] Format: Layer, Start, End, Style, Name, MarginL, MarginR, MarginV, Effect, Text Dialogue: 0,0:00:00.76,0:00:03.16,Default,,0000,0000,0000,,這是機械蠑螈, Dialogue: 0,0:00:03.17,0:00:07.02,Default,,0000,0000,0000,,機械蠑螈是一種遙控機具,\N我們設計時,高度模擬了一類 Dialogue: 0,0:00:07.04,0:00:08.77,Default,,0000,0000,0000,,稱為歐非肋突螈的兩棲類。 Dialogue: 0,0:00:08.77,0:00:11.50,Default,,0000,0000,0000,,你可以看到,機械蠑螈能夠走路, Dialogue: 0,0:00:11.52,0:00:13.79,Default,,0000,0000,0000,,稍後你也會看到,它會游泳, Dialogue: 0,0:00:13.79,0:00:16.47,Default,,0000,0000,0000,,你可能會問,我們為甚麼要\N設計這一類的遙控機械? Dialogue: 0,0:00:16.47,0:00:20.72,Default,,0000,0000,0000,,事實上,這具機械是設計來\N作為腦神經研究的科研工具。 Dialogue: 0,0:00:20.87,0:00:23.90,Default,,0000,0000,0000,,我們也確實在設計的時候,\N夥同腦神經學家們 Dialogue: 0,0:00:23.92,0:00:25.60,Default,,0000,0000,0000,,去理解動物怎樣律動, Dialogue: 0,0:00:25.60,0:00:28.46,Default,,0000,0000,0000,,尤其去理解脊髓如何控制肢體行動。 Dialogue: 0,0:00:28.46,0:00:31.26,Default,,0000,0000,0000,,但當我在機械生物做出愈多的研究, Dialogue: 0,0:00:31.28,0:00:33.52,Default,,0000,0000,0000,,我愈訝異於動物的肢體行動。 Dialogue: 0,0:00:33.52,0:00:37.85,Default,,0000,0000,0000,,請你想像一下,一隻海豚的游泳\N或一隻貓兒的奔跑跳躍, Dialogue: 0,0:00:37.85,0:00:39.69,Default,,0000,0000,0000,,或甚至是我們人類 Dialogue: 0,0:00:39.69,0:00:41.66,Default,,0000,0000,0000,,在慢跑或打網球時, Dialogue: 0,0:00:41.68,0:00:43.63,Default,,0000,0000,0000,,我們是在做驚奇的事情。 Dialogue: 0,0:00:43.63,0:00:48.02,Default,,0000,0000,0000,,事實上,我們的神經系統解決了\N一個非常非常複雜的控制問題。 Dialogue: 0,0:00:48.04,0:00:50.88,Default,,0000,0000,0000,,它需要完美得協調\N大約二百組肌肉, Dialogue: 0,0:00:50.88,0:00:54.79,Default,,0000,0000,0000,,如果協調得不好,\N我們會摔倒,或行動得蹩扭。 Dialogue: 0,0:00:54.79,0:00:58.25,Default,,0000,0000,0000,,而我的目標就是要理解這是如何運作的。 Dialogue: 0,0:00:58.25,0:01:02.45,Default,,0000,0000,0000,,動物的肢體行動,\N有四個主要元件。 Dialogue: 0,0:01:02.47,0:01:04.77,Default,,0000,0000,0000,,第一個元件就是身體, Dialogue: 0,0:01:04.77,0:01:06.74,Default,,0000,0000,0000,,事實上,我們都不應該低估 Dialogue: 0,0:01:06.76,0:01:09.95,Default,,0000,0000,0000,,生物力學已經簡化動物的\N肢體行動到哪種程度。 Dialogue: 0,0:01:09.95,0:01:12.38,Default,,0000,0000,0000,,第二個元件就是脊髓, Dialogue: 0,0:01:12.40,0:01:14.38,Default,,0000,0000,0000,,你在脊髓裡可以找到反射作用, Dialogue: 0,0:01:14.40,0:01:17.86,Default,,0000,0000,0000,,多重反射作用會在脊髓的神經活動\N與機械活動之間 Dialogue: 0,0:01:17.88,0:01:21.71,Default,,0000,0000,0000,,產生出一種\N感知運動的協調迴路, Dialogue: 0,0:01:21.71,0:01:24.98,Default,,0000,0000,0000,,第三個元件是中樞模式產生器。 Dialogue: 0,0:01:25.00,0:01:28.90,Default,,0000,0000,0000,,這些非常有趣的迴路,\N存在於脊椎動物的脊髓裏, Dialogue: 0,0:01:28.92,0:01:30.54,Default,,0000,0000,0000,,當它接收到非常簡單的輸入訊號時, Dialogue: 0,0:01:30.56,0:01:33.30,Default,,0000,0000,0000,,它們可以自己產生出 Dialogue: 0,0:01:33.32,0:01:35.70,Default,,0000,0000,0000,,非常協調且有節奏感的運動, Dialogue: 0,0:01:35.72,0:01:36.94,Default,,0000,0000,0000,,而這些輸入訊號, Dialogue: 0,0:01:36.96,0:01:40.02,Default,,0000,0000,0000,,就是從大腦內較高部位\N發射出來的「下行性調控」訊號, Dialogue: 0,0:01:40.04,0:01:42.74,Default,,0000,0000,0000,,就如同運動皮質層、\N小腦,基底核一樣, Dialogue: 0,0:01:42.76,0:01:44.90,Default,,0000,0000,0000,,而當我們在做肢體活動的時候, Dialogue: 0,0:01:44.92,0:01:46.38,Default,,0000,0000,0000,,它能夠調控脊髓的所有活動。 Dialogue: 0,0:01:46.40,0:01:49.62,Default,,0000,0000,0000,,有趣的是,在某些程度上, Dialogue: 0,0:01:49.64,0:01:51.58,Default,,0000,0000,0000,,這些脊髓,連同身體, Dialogue: 0,0:01:51.60,0:01:54.06,Default,,0000,0000,0000,,已經可以解決大部份肢體的活動問題。 Dialogue: 0,0:01:54.08,0:01:57.10,Default,,0000,0000,0000,,你大概也知道一個事實,\N當一隻雞被砍頭之後, Dialogue: 0,0:01:57.10,0:01:58.91,Default,,0000,0000,0000,,它還可以再跑一會兒, Dialogue: 0,0:01:58.94,0:02:01.48,Default,,0000,0000,0000,,這表示,僅僅較低部位的脊髓和身體, Dialogue: 0,0:02:01.50,0:02:03.37,Default,,0000,0000,0000,,已經解決了大部份肢體活動的問題。 Dialogue: 0,0:02:03.40,0:02:05.86,Default,,0000,0000,0000,,要理解這是如何運作的,\N其實也蠻複雜的, Dialogue: 0,0:02:05.88,0:02:07.18,Default,,0000,0000,0000,,因為,首先, Dialogue: 0,0:02:07.20,0:02:09.82,Default,,0000,0000,0000,,要記錄脊髓裡面的活動非常困難。 Dialogue: 0,0:02:09.84,0:02:12.62,Default,,0000,0000,0000,,在大腦運動皮層植入電極遠比\N在脊髓植入電極容易, Dialogue: 0,0:02:12.64,0:02:15.70,Default,,0000,0000,0000,,因為它被脊椎骨保護著。 Dialogue: 0,0:02:15.72,0:02:17.54,Default,,0000,0000,0000,,尤其是在人類身上,非常難辦到。 Dialogue: 0,0:02:17.56,0:02:20.74,Default,,0000,0000,0000,,第二個困難,有很大的原因是,\N肢體行動在這四個元件之間, Dialogue: 0,0:02:20.74,0:02:24.42,Default,,0000,0000,0000,,是非常複雜且動態交互作用著的。 Dialogue: 0,0:02:24.44,0:02:28.25,Default,,0000,0000,0000,,所以每次要找出那一個元件\N擔任那一個角色,真的是很困難。 Dialogue: 0,0:02:28.25,0:02:32.62,Default,,0000,0000,0000,,這也是為什麼機械生物, Dialogue: 0,0:02:32.64,0:02:34.16,Default,,0000,0000,0000,,在建立像是機械蠑螈和\N數學模組上很有幫助的原因。 Dialogue: 0,0:02:34.16,0:02:36.74,Default,,0000,0000,0000,,所以甚麼是機械生物呢? Dialogue: 0,0:02:36.76,0:02:39.50,Default,,0000,0000,0000,,機械生物是機械科研裡\N一個非常活躍的領域, Dialogue: 0,0:02:39.52,0:02:41.98,Default,,0000,0000,0000,,人們都想從動物裡得到啟發, Dialogue: 0,0:02:42.00,0:02:44.46,Default,,0000,0000,0000,,製成一些可以到户外去的機械人, Dialogue: 0,0:02:44.48,0:02:47.14,Default,,0000,0000,0000,,像是一些服務業機械人,\N或是可從事搜索和救援的機械人 Dialogue: 0,0:02:47.16,0:02:48.50,Default,,0000,0000,0000,,或是農耕機械人。 Dialogue: 0,0:02:48.50,0:02:51.58,Default,,0000,0000,0000,,而主要目的就是,\N要從動物身上得到啟發 Dialogue: 0,0:02:51.60,0:02:53.94,Default,,0000,0000,0000,,來製造一些機械人,\N可以處理一些複雜的地形-- Dialogue: 0,0:02:53.96,0:02:55.58,Default,,0000,0000,0000,,像是樓梯、山脈、森林、 Dialogue: 0,0:02:55.60,0:02:57.62,Default,,0000,0000,0000,,一些機械人仍然遇到困難的地方, Dialogue: 0,0:02:57.64,0:02:59.70,Default,,0000,0000,0000,,以及動物可以做得更好的地方。 Dialogue: 0,0:02:59.72,0:03:02.22,Default,,0000,0000,0000,,機械人同樣也是神奇的科研工具, Dialogue: 0,0:03:02.24,0:03:04.86,Default,,0000,0000,0000,,有些很棒的科研項目利用機械人 Dialogue: 0,0:03:04.88,0:03:08.86,Default,,0000,0000,0000,,做為腦神經、生物力學\N或水力學的科研工具。 Dialogue: 0,0:03:08.88,0:03:11.00,Default,,0000,0000,0000,,而這就是做機械蠑螈的目的。 Dialogue: 0,0:03:11.03,0:03:14.54,Default,,0000,0000,0000,,在我的實驗室,我們夥同腦神經生物學家 Dialogue: 0,0:03:14.56,0:03:17.78,Default,,0000,0000,0000,,例如法國波爾多的腦神經生物學家\NJean-Marie Cabelguen, Dialogue: 0,0:03:17.80,0:03:21.98,Default,,0000,0000,0000,,我們打算製作出脊髓的模型,\N然後在機器人上驗証。 Dialogue: 0,0:03:21.98,0:03:24.10,Default,,0000,0000,0000,,我們希望從簡單出發。 Dialogue: 0,0:03:24.12,0:03:26.10,Default,,0000,0000,0000,,所以從簡單的動物開始就好, Dialogue: 0,0:03:26.12,0:03:28.38,Default,,0000,0000,0000,,像是七鰓鰻,非常原始的魚類, Dialogue: 0,0:03:28.40,0:03:30.90,Default,,0000,0000,0000,,然後逐漸地邁向更複雜的肢體活動, Dialogue: 0,0:03:30.92,0:03:32.18,Default,,0000,0000,0000,,像是蜥蜴, Dialogue: 0,0:03:32.20,0:03:33.89,Default,,0000,0000,0000,,但也包含貓、人類, Dialogue: 0,0:03:33.89,0:03:35.93,Default,,0000,0000,0000,,哺乳動物等。 Dialogue: 0,0:03:35.93,0:03:38.26,Default,,0000,0000,0000,,所以,機械人成為了一個 Dialogue: 0,0:03:38.28,0:03:40.22,Default,,0000,0000,0000,,可以驗証我們模型的有趣工具。 Dialogue: 0,0:03:40.24,0:03:43.26,Default,,0000,0000,0000,,事實上對我來說,機械蠑螈\N算是圓了我一個夢想。 Dialogue: 0,0:03:43.28,0:03:46.54,Default,,0000,0000,0000,,大概二十年前,在我博士班的期間, Dialogue: 0,0:03:46.56,0:03:49.22,Default,,0000,0000,0000,,我已經在電腦上,製作一些 Dialogue: 0,0:03:49.24,0:03:50.78,Default,,0000,0000,0000,,七鰓鰻和蜥蜴肢體活動的模擬, Dialogue: 0,0:03:50.80,0:03:54.18,Default,,0000,0000,0000,,但我一直以來都知道,\N我的模擬只是粗略概算。 Dialogue: 0,0:03:54.20,0:03:58.18,Default,,0000,0000,0000,,像是在水中模擬物理現象,\N或是在混雜泥土裡或是複雜的地表面上, Dialogue: 0,0:03:58.20,0:04:00.86,Default,,0000,0000,0000,,這些都是很難在電腦上適當地模擬出來的。 Dialogue: 0,0:04:00.88,0:04:03.62,Default,,0000,0000,0000,,為什麼不乾脆做一個\N真實的機械人或真實的物體? Dialogue: 0,0:04:03.62,0:04:06.74,Default,,0000,0000,0000,,在眾多的動物裡,蜥蜴是我喜歡的其中之一。 Dialogue: 0,0:04:06.76,0:04:10.22,Default,,0000,0000,0000,,你大概想知道為什麼,\N因為以兩棲動物而言, Dialogue: 0,0:04:10.24,0:04:13.10,Default,,0000,0000,0000,,從進化的角度來看,\N蜥蜴其實是很重要的動物。 Dialogue: 0,0:04:13.12,0:04:15.18,Default,,0000,0000,0000,,它完美的串聯起 Dialogue: 0,0:04:15.20,0:04:17.42,Default,,0000,0000,0000,,水棲動物的游泳\N(像是鰻魚或魚) Dialogue: 0,0:04:17.42,0:04:21.95,Default,,0000,0000,0000,,以及哺乳類動物的四肢活動\N(像是貓或人)。 Dialogue: 0,0:04:21.95,0:04:23.82,Default,,0000,0000,0000,,事實上,現代的蜥蜴 Dialogue: 0,0:04:23.84,0:04:26.22,Default,,0000,0000,0000,,與第一代的陸棲脊椎動物非常相近, Dialogue: 0,0:04:26.24,0:04:27.78,Default,,0000,0000,0000,,幾乎就是一種活化石, Dialogue: 0,0:04:27.80,0:04:29.74,Default,,0000,0000,0000,,讓我們可以接近自己的祖宗, Dialogue: 0,0:04:29.76,0:04:32.93,Default,,0000,0000,0000,,所有陸棲四肢動物的祖宗。 Dialogue: 0,0:04:32.93,0:04:34.73,Default,,0000,0000,0000,,蜥蜴是藉由一種稱為鰻游的泳態, Dialogue: 0,0:04:34.73,0:04:37.14,Default,,0000,0000,0000,,來進行游泳的動作, Dialogue: 0,0:04:37.16,0:04:41.23,Default,,0000,0000,0000,,它們從頭部到尾部的肌肉活動,\N傳遞出一種很優美的游行波浪。 Dialogue: 0,0:04:41.23,0:04:43.62,Default,,0000,0000,0000,,而當你把蜥蜴放在地面上時, Dialogue: 0,0:04:43.64,0:04:45.98,Default,,0000,0000,0000,,它又會轉化為快走的步態。 Dialogue: 0,0:04:46.00,0:04:48.86,Default,,0000,0000,0000,,在這個案例,你有很好的\N週期性肢體律動 Dialogue: 0,0:04:48.89,0:04:50.50,Default,,0000,0000,0000,,可以非常好地協調出 Dialogue: 0,0:04:50.52,0:04:53.18,Default,,0000,0000,0000,,這樣持續性波浪的身體起伏, Dialogue: 0,0:04:53.20,0:04:56.86,Default,,0000,0000,0000,,就如你們現在所看到的\N機械蠑螈的步態。 Dialogue: 0,0:04:56.88,0:04:59.86,Default,,0000,0000,0000,,事實上,其中一件很令人訝異\N卻又讚嘆的事實就是... Dialogue: 0,0:04:59.88,0:05:04.02,Default,,0000,0000,0000,,這些活動可以僅藉由\N脊髓和身體就可以啟動了。 Dialogue: 0,0:05:04.04,0:05:06.04,Default,,0000,0000,0000,,所以即使是一隻沒有腦袋的蜥蜴 -- Dialogue: 0,0:05:06.06,0:05:08.08,Default,,0000,0000,0000,,那不是太好, 但當移除了頭顱-- Dialogue: 0,0:05:08.10,0:05:10.78,Default,,0000,0000,0000,,而你用電殛刺激脊髓, Dialogue: 0,0:05:10.80,0:05:14.06,Default,,0000,0000,0000,,在低電流的刺激下,\N會做出走路一樣的步態。 Dialogue: 0,0:05:14.08,0:05:16.54,Default,,0000,0000,0000,,如果你稍稍加強刺激度,\N步伐就會隨之加快。 Dialogue: 0,0:05:16.56,0:05:18.46,Default,,0000,0000,0000,,到了若干程度,會有一個臨界點, Dialogue: 0,0:05:18.48,0:05:21.02,Default,,0000,0000,0000,,隨後,動物會自動地\N從行走轉為游泳 Dialogue: 0,0:05:21.04,0:05:22.42,Default,,0000,0000,0000,,這真是神乎其技。 Dialogue: 0,0:05:22.44,0:05:23.94,Default,,0000,0000,0000,,只是改變了中央的驅動器, Dialogue: 0,0:05:23.96,0:05:25.70,Default,,0000,0000,0000,,就如同你在踩油門一樣, Dialogue: 0,0:05:25.72,0:05:27.86,Default,,0000,0000,0000,,把下行性調控訊號傳遞到你的脊髓, Dialogue: 0,0:05:27.88,0:05:32.40,Default,,0000,0000,0000,,在兩種不一樣的模式間相互切換。 Dialogue: 0,0:05:32.44,0:05:35.02,Default,,0000,0000,0000,,其實同樣的情況,\N在貓身上也觀察得到, Dialogue: 0,0:05:35.04,0:05:37.06,Default,,0000,0000,0000,,如果你刺激一隻貓的脊髓, Dialogue: 0,0:05:37.08,0:05:39.30,Default,,0000,0000,0000,,你能夠在其間切換模式:\N行走、緩跑和急步跑。 Dialogue: 0,0:05:39.32,0:05:42.06,Default,,0000,0000,0000,,或在鳥類身上,你可以隨興\N切換一隻小鳥, Dialogue: 0,0:05:42.08,0:05:43.54,Default,,0000,0000,0000,,在低電流時,走路, Dialogue: 0,0:05:43.56,0:05:46.38,Default,,0000,0000,0000,,在高電流刺激時,揮動翅膀。 Dialogue: 0,0:05:46.40,0:05:47.86,Default,,0000,0000,0000,,而這告訴我們, Dialogue: 0,0:05:47.86,0:05:50.86,Default,,0000,0000,0000,,脊髓是個非常複雜精密的\N肢體行動控制器。 Dialogue: 0,0:05:50.88,0:05:53.34,Default,,0000,0000,0000,,於是我們更仔細的研究蜥蜴的肢體行動, Dialogue: 0,0:05:53.36,0:05:56.46,Default,,0000,0000,0000,,其我們有一部很好的X光錄影機, Dialogue: 0,0:05:56.48,0:06:00.06,Default,,0000,0000,0000,,是由德國 Jena 大學的 Martin Fischer 教授所提供。 Dialogue: 0,0:06:00.08,0:06:02.66,Default,,0000,0000,0000,,感謝有這部神奇的機器, Dialogue: 0,0:06:02.68,0:06:05.14,Default,,0000,0000,0000,,把所有的骨骼行動都仔細的紀錄下來。 Dialogue: 0,0:06:05.16,0:06:06.42,Default,,0000,0000,0000,,這就是我們在做的事。 Dialogue: 0,0:06:06.44,0:06:09.62,Default,,0000,0000,0000,,基本上,我們找出了\N對我們來說重要的骨骼, Dialogue: 0,0:06:09.64,0:06:12.66,Default,,0000,0000,0000,,並且收集它們的3D動作。 Dialogue: 0,0:06:12.68,0:06:15.38,Default,,0000,0000,0000,,我們所做的就是收集\N整個骨骼的動作資料庫, Dialogue: 0,0:06:15.40,0:06:17.06,Default,,0000,0000,0000,,從水上到陸上, Dialogue: 0,0:06:17.08,0:06:19.56,Default,,0000,0000,0000,,實際地去收集一隻動物所有的 Dialogue: 0,0:06:19.59,0:06:20.83,Default,,0000,0000,0000,,移動行為資料庫。 Dialogue: 0,0:06:20.86,0:06:24.01,Default,,0000,0000,0000,,而我們機械設計學家的工作就是,\N將這些資料複製到我們的機械人。 Dialogue: 0,0:06:24.03,0:06:27.42,Default,,0000,0000,0000,,所以我們做了全方位的優化程序\N來找出正確的結構、 Dialogue: 0,0:06:27.44,0:06:30.10,Default,,0000,0000,0000,,在哪裡放置馬達、 Dialogue: 0,0:06:30.12,0:06:33.67,Default,,0000,0000,0000,,如何把它們連接一起,\N盡可能地重製出這些動作等等。 Dialogue: 0,0:06:33.68,0:06:37.05,Default,,0000,0000,0000,,機械蠑螈就是這樣成型的。 Dialogue: 0,0:06:37.05,0:06:40.70,Default,,0000,0000,0000,,讓我們來看看它跟\N真正的動物有多近似。 Dialogue: 0,0:06:40.70,0:06:43.46,Default,,0000,0000,0000,,你現在看到的是,\N真正的動物和機械蠑螈在行走時 Dialogue: 0,0:06:43.48,0:06:46.18,Default,,0000,0000,0000,,直接對比的影片。 Dialogue: 0,0:06:46.20,0:06:48.94,Default,,0000,0000,0000,,你可以看到幾乎是一比一的比例, Dialogue: 0,0:06:48.96,0:06:50.22,Default,,0000,0000,0000,,重演着走路的步態。 Dialogue: 0,0:06:50.24,0:06:55.27,Default,,0000,0000,0000,,如果你倒退或慢動作,你可以看得更清楚。 Dialogue: 0,0:06:55.27,0:06:57.90,Default,,0000,0000,0000,,更棒的是,我們可以游泳。 Dialogue: 0,0:06:57.92,0:07:00.94,Default,,0000,0000,0000,,我們甚至為機械蠑螈穿上了潛水衣-- Dialogue: 0,0:07:00.96,0:07:02.06,Default,,0000,0000,0000,,(笑聲) Dialogue: 0,0:07:02.08,0:07:05.26,Default,,0000,0000,0000,,然後我們可以到水裡,\N開始重製游泳的泳態。 Dialogue: 0,0:07:05.28,0:07:08.62,Default,,0000,0000,0000,,我們對於此很高興,\N因為這個真的很難。 Dialogue: 0,0:07:08.64,0:07:10.86,Default,,0000,0000,0000,,互動的物理現象相當複雜。 Dialogue: 0,0:07:10.88,0:07:13.30,Default,,0000,0000,0000,,我們的機械蠑螈要比小動物大很多, Dialogue: 0,0:07:13.32,0:07:16.38,Default,,0000,0000,0000,,所以我們得找出\N稱之為「等比例動態」的頻率, Dialogue: 0,0:07:16.40,0:07:18.74,Default,,0000,0000,0000,,來確定我們也得到了\N一樣的互動物理現象。 Dialogue: 0,0:07:18.76,0:07:21.18,Default,,0000,0000,0000,,你可以看到,\N最後我們可以非常接近地運動, Dialogue: 0,0:07:21.20,0:07:23.47,Default,,0000,0000,0000,,所以我們對此非常非常的高興。 Dialogue: 0,0:07:23.48,0:07:25.70,Default,,0000,0000,0000,,現在我們來看看脊髓。 Dialogue: 0,0:07:25.72,0:07:28.02,Default,,0000,0000,0000,,我們跟 Jean-Marie Cabelguen 一起 Dialogue: 0,0:07:28.04,0:07:30.97,Default,,0000,0000,0000,,模擬了脊髓的迴路。 Dialogue: 0,0:07:30.97,0:07:33.18,Default,,0000,0000,0000,,有趣的是,蜥蜴 Dialogue: 0,0:07:33.20,0:07:34.82,Default,,0000,0000,0000,,保持了最原始的迴路, Dialogue: 0,0:07:34.84,0:07:37.50,Default,,0000,0000,0000,,非常相近於我們找到的七鰓鰻, Dialogue: 0,0:07:37.52,0:07:39.50,Default,,0000,0000,0000,,這個像鰻魚的原始魚類, Dialogue: 0,0:07:39.52,0:07:41.26,Default,,0000,0000,0000,,看起來像是在進化期間, Dialogue: 0,0:07:41.28,0:07:44.22,Default,,0000,0000,0000,,有新的神經振動器\N會被加進來去控制肢體 Dialogue: 0,0:07:44.24,0:07:45.66,Default,,0000,0000,0000,,來帶動腿的行動。 Dialogue: 0,0:07:45.68,0:07:47.86,Default,,0000,0000,0000,,我們知道這些神經振動器在哪裡, Dialogue: 0,0:07:47.88,0:07:50.14,Default,,0000,0000,0000,,但我們要做的是,計算出數學模式, Dialogue: 0,0:07:50.16,0:07:51.78,Default,,0000,0000,0000,,看看怎樣把他們配對起來, Dialogue: 0,0:07:51.80,0:07:54.74,Default,,0000,0000,0000,,來讓這兩種非常不同的\N動作可以自由轉換。 Dialogue: 0,0:07:54.76,0:07:57.73,Default,,0000,0000,0000,,我們就在機械蠑螈的電板上測試。 Dialogue: 0,0:07:57.73,0:08:02.06,Default,,0000,0000,0000,,而它看起來就像是這樣。 Dialogue: 0,0:08:06.92,0:08:09.94,Default,,0000,0000,0000,,這裡你們看到的是,\N上一代版本的機械蠑螈, Dialogue: 0,0:08:09.96,0:08:13.06,Default,,0000,0000,0000,,完全由我們輸入在電路板上 Dialogue: 0,0:08:13.08,0:08:15.25,Default,,0000,0000,0000,,的脊髓模組程式所控制。 Dialogue: 0,0:08:15.28,0:08:16.50,Default,,0000,0000,0000,,我們唯一做的是, Dialogue: 0,0:08:16.52,0:08:18.70,Default,,0000,0000,0000,,透過遥控器,向機械人發出 Dialogue: 0,0:08:18.72,0:08:21.22,Default,,0000,0000,0000,,兩組下行性調控訊號,而這通常源自於 Dialogue: 0,0:08:21.24,0:08:23.34,Default,,0000,0000,0000,,腦部的上半部分。 Dialogue: 0,0:08:23.48,0:08:26.03,Default,,0000,0000,0000,,有趣的是,通過這些訊號 Dialogue: 0,0:08:26.03,0:08:29.56,Default,,0000,0000,0000,,我們可以完全控制速度、前進、步、泳態。 Dialogue: 0,0:08:29.60,0:08:30.82,Default,,0000,0000,0000,,比方說, Dialogue: 0,0:08:30.84,0:08:34.42,Default,,0000,0000,0000,,當我們透過低電流作出刺激時,\N我們得到的是行走的狀態, Dialogue: 0,0:08:34.44,0:08:36.42,Default,,0000,0000,0000,,來到某種程度,\N如果我們加強了刺激 , Dialogue: 0,0:08:36.44,0:08:39.45,Default,,0000,0000,0000,,它會迅速地轉化為游泳的狀態。 Dialogue: 0,0:08:39.48,0:08:41.70,Default,,0000,0000,0000,,最後,我們也可輕鬆的轉向 Dialogue: 0,0:08:41.72,0:08:46.08,Default,,0000,0000,0000,,主要在脊髓左右兩邊,\N在其中的一邊加以刺激就可以了。 Dialogue: 0,0:08:46.08,0:08:47.82,Default,,0000,0000,0000,,我覺得這真是漂亮 Dialogue: 0,0:08:47.84,0:08:50.10,Default,,0000,0000,0000,,自然界先天的分配了控制權 Dialogue: 0,0:08:50.12,0:08:52.98,Default,,0000,0000,0000,,把很多責任交付予脊髓, Dialogue: 0,0:08:53.00,0:08:56.66,Default,,0000,0000,0000,,所以大腦的上半部分\N不需要再煩惱每一條肌肉。 Dialogue: 0,0:08:56.68,0:08:59.22,Default,,0000,0000,0000,,大腦只負擔高層次的調節, Dialogue: 0,0:08:59.24,0:09:02.82,Default,,0000,0000,0000,,協調各肌肉的任務,\N就交付予脊髓了。 Dialogue: 0,0:09:02.84,0:09:06.95,Default,,0000,0000,0000,,現在我們來看看貓的行動\N和生物力學的重要性。 Dialogue: 0,0:09:07.08,0:09:08.34,Default,,0000,0000,0000,,這是另一個項目, Dialogue: 0,0:09:08.36,0:09:10.78,Default,,0000,0000,0000,,我們研究貓的生物力學, Dialogue: 0,0:09:10.80,0:09:14.70,Default,,0000,0000,0000,,而我們想知道形態學\N對於肢體活動的幫助。 Dialogue: 0,0:09:14.72,0:09:18.34,Default,,0000,0000,0000,,我們得出了三個性質的標準, Dialogue: 0,0:09:18.36,0:09:20.25,Default,,0000,0000,0000,,基本上,就是肢體內的性質。 Dialogue: 0,0:09:20.32,0:09:22.30,Default,,0000,0000,0000,,首先就是貓的肢體, Dialogue: 0,0:09:22.32,0:09:25.02,Default,,0000,0000,0000,,大概類似導電弓架的結構。 Dialogue: 0,0:09:25.04,0:09:27.26,Default,,0000,0000,0000,,導電弓架是一個機電的結構 Dialogue: 0,0:09:27.28,0:09:31.60,Default,,0000,0000,0000,,永恆的保持着\N上部份和下部份的平行。 Dialogue: 0,0:09:31.60,0:09:34.70,Default,,0000,0000,0000,,其實就是一個簡單的幾何系統, Dialogue: 0,0:09:34.72,0:09:36.54,Default,,0000,0000,0000,,協調着各部位的內部移動。 Dialogue: 0,0:09:36.56,0:09:39.62,Default,,0000,0000,0000,,貓兒肢體的第二個性質是非常輕量。 Dialogue: 0,0:09:39.64,0:09:41.50,Default,,0000,0000,0000,,大部份的肌肉集中在驅體內, Dialogue: 0,0:09:41.52,0:09:44.42,Default,,0000,0000,0000,,這是很棒的點子,因為這樣\N肢體不會有低度的惰性 Dialogue: 0,0:09:44.44,0:09:46.22,Default,,0000,0000,0000,,反而能夠迅速的活動。 Dialogue: 0,0:09:46.24,0:09:50.06,Default,,0000,0000,0000,,最後很重要的性質是,貓的肢體彈力很強, Dialogue: 0,0:09:50.08,0:09:52.74,Default,,0000,0000,0000,,有利於處理好衝擊力和震盪力。 Dialogue: 0,0:09:52.76,0:09:55.10,Default,,0000,0000,0000,,我們也是如此設計小獵豹的。 Dialogue: 0,0:09:55.12,0:10:00.13,Default,,0000,0000,0000,,現在有請小獵豹到台上來。 Dialogue: 0,0:10:02.16,0:10:05.82,Default,,0000,0000,0000,,這位是 Peter Eckert,\N他用這部機械人作他的博士學位研究, Dialogue: 0,0:10:05.84,0:10:07.90,Default,,0000,0000,0000,,你可以看到,這是一隻可愛的小機械。 Dialogue: 0,0:10:07.92,0:10:09.18,Default,,0000,0000,0000,,它看起來有點像是玩具, Dialogue: 0,0:10:09.20,0:10:11.26,Default,,0000,0000,0000,,但其實卻是個科研工具, Dialogue: 0,0:10:11.28,0:10:14.58,Default,,0000,0000,0000,,用來查證貓兒四腿的特質。 Dialogue: 0,0:10:14.60,0:10:17.22,Default,,0000,0000,0000,,你可以看到,它非常柔韌,非常輕量, Dialogue: 0,0:10:17.24,0:10:18.50,Default,,0000,0000,0000,,同時也非常的彈性, Dialogue: 0,0:10:18.52,0:10:21.30,Default,,0000,0000,0000,,所以你可以很輕鬆的\N把它壓下而絲毫不損。 Dialogue: 0,0:10:21.32,0:10:22.78,Default,,0000,0000,0000,,實際上,它只會彈跳。 Dialogue: 0,0:10:22.80,0:10:26.98,Default,,0000,0000,0000,,這個彈力的性質也非常重要。 Dialogue: 0,0:10:26.98,0:10:29.06,Default,,0000,0000,0000,,你同時也可以看到一些其他特質, Dialogue: 0,0:10:29.08,0:10:32.16,Default,,0000,0000,0000,,就是導電弓架作為腳部的三個部份。 Dialogue: 0,0:10:32.28,0:10:35.06,Default,,0000,0000,0000,,有趣的是,這很有動態, Dialogue: 0,0:10:35.08,0:10:36.98,Default,,0000,0000,0000,,純粹來自開放式的迴路, Dialogue: 0,0:10:37.00,0:10:40.14,Default,,0000,0000,0000,,意思就是沒有探測器,\N也沒有複雜的回饋迴路。 Dialogue: 0,0:10:40.16,0:10:42.58,Default,,0000,0000,0000,,那是很有趣的,因為那意味著, Dialogue: 0,0:10:42.60,0:10:46.62,Default,,0000,0000,0000,,單靠機械模式, \N已能把這快速的步態穩定下來, Dialogue: 0,0:10:46.64,0:10:50.82,Default,,0000,0000,0000,,所以只需要有很好的機械性,\N基本上已能夠簡化肢體的活動。 Dialogue: 0,0:10:50.84,0:10:54.14,Default,,0000,0000,0000,,在某程度上, 我們甚至可以對肢體行動,\N作出一些干預,\N Dialogue: 0,0:10:54.16,0:10:55.82,Default,,0000,0000,0000,,就正如你將看到的影像一樣, Dialogue: 0,0:10:55.84,0:10:59.74,Default,,0000,0000,0000,,比方說我們可以做一些運動,\N讓機械人下樓梯, Dialogue: 0,0:10:59.76,0:11:01.38,Default,,0000,0000,0000,,而且機械人不會跌倒, Dialogue: 0,0:11:01.40,0:11:02.98,Default,,0000,0000,0000,,那其實讓我們很訝異。 Dialogue: 0,0:11:03.00,0:11:04.42,Default,,0000,0000,0000,,這是輕微的干擾。 Dialogue: 0,0:11:04.44,0:11:06.86,Default,,0000,0000,0000,,我預期機械會立刻翻倒, Dialogue: 0,0:11:06.88,0:11:09.32,Default,,0000,0000,0000,,因為沒有探測器,也沒有迅速回饋的迴路。 Dialogue: 0,0:11:09.34,0:11:11.54,Default,,0000,0000,0000,,但不,單靠機械模式已能把這步態穩定下來, Dialogue: 0,0:11:11.56,0:11:13.14,Default,,0000,0000,0000,,而機械人並沒有翻倒。 Dialogue: 0,0:11:13.16,0:11:16.30,Default,,0000,0000,0000,,顯而易見,如果你跨大了步伐,\N再加上你遇到了障礙物, Dialogue: 0,0:11:16.32,0:11:19.98,Default,,0000,0000,0000,,你就會需要完整的控制迴路,\N還要所有的反射動作及每樣東西。 Dialogue: 0,0:11:20.00,0:11:22.94,Default,,0000,0000,0000,,這裡重要的是,只是輕微的干擾, Dialogue: 0,0:11:22.96,0:11:24.46,Default,,0000,0000,0000,,機械性能就正確了。 Dialogue: 0,0:11:24.48,0:11:26.58,Default,,0000,0000,0000,,我相信這是很重要的訊息, Dialogue: 0,0:11:26.60,0:11:28.79,Default,,0000,0000,0000,,從生物力學及機械學以至腦神經科學, Dialogue: 0,0:11:28.82,0:11:33.50,Default,,0000,0000,0000,,不要低估身體其實在某種程度,\N已經幫助了肢體行動。 Dialogue: 0,0:11:35.44,0:11:37.93,Default,,0000,0000,0000,,現在,這個跟人類肢體活動有甚麼關係呢? Dialogue: 0,0:11:37.96,0:11:42.30,Default,,0000,0000,0000,,非常明顯,人類的肢體活動,\N遠遠比貓和蜥蜴的複雜, Dialogue: 0,0:11:42.36,0:11:45.50,Default,,0000,0000,0000,,但同時間,人類的神經系統 Dialogue: 0,0:11:45.52,0:11:47.10,Default,,0000,0000,0000,,卻又和其他的脊椎動物非常類近。 Dialogue: 0,0:11:47.12,0:11:48.58,Default,,0000,0000,0000,,尤其是脊髓, Dialogue: 0,0:11:48.60,0:11:51.61,Default,,0000,0000,0000,,同樣也是人類肢體行動的關鍵控制器。 Dialogue: 0,0:11:51.61,0:11:54.18,Default,,0000,0000,0000,,所以,這也是為什麼當脊髓有損害時, Dialogue: 0,0:11:54.20,0:11:55.70,Default,,0000,0000,0000,,會帶來很嚴重的後果。 Dialogue: 0,0:11:55.72,0:11:58.50,Default,,0000,0000,0000,,那個人可能會變成\N下半身癱瘓或四肢癱瘓。 Dialogue: 0,0:11:58.52,0:12:00.90,Default,,0000,0000,0000,,這是因為大腦失去了 Dialogue: 0,0:12:00.92,0:12:02.18,Default,,0000,0000,0000,,與脊髓的溝通。 Dialogue: 0,0:12:02.20,0:12:04.42,Default,,0000,0000,0000,,尤其是大腦失去了啟動 Dialogue: 0,0:12:04.44,0:12:07.58,Default,,0000,0000,0000,,和協調肢體活動作用的下行性調控訊號時。 Dialogue: 0,0:12:07.64,0:12:09.34,Default,,0000,0000,0000,,所以神經義肢的一個很大的目標 Dialogue: 0,0:12:09.36,0:12:11.74,Default,,0000,0000,0000,,就是可以重啟這個溝通, Dialogue: 0,0:12:11.76,0:12:14.81,Default,,0000,0000,0000,,借助電子或化學的刺激。 Dialogue: 0,0:12:14.84,0:12:17.78,Default,,0000,0000,0000,,世界上有好幾個隊伍\N正在進行這樣的項目, Dialogue: 0,0:12:17.80,0:12:19.02,Default,,0000,0000,0000,,尤其是 EPFL 的隊伍。 Dialogue: 0,0:12:19.04,0:12:21.54,Default,,0000,0000,0000,,和我一起合作的同事 Dialogue: 0,0:12:21.56,0:12:23.92,Default,,0000,0000,0000,,Grégoire Courtine 和 Silvestro Micera 。 Dialogue: 0,0:12:23.96,0:12:27.06,Default,,0000,0000,0000,,要恰當地做好這事情,務必要明白 Dialogue: 0,0:12:27.08,0:12:28.82,Default,,0000,0000,0000,,脊髓如何運作, Dialogue: 0,0:12:28.84,0:12:30.54,Default,,0000,0000,0000,,它怎樣和身體互動, Dialogue: 0,0:12:30.56,0:12:33.76,Default,,0000,0000,0000,,而大腦又怎樣和脊髓溝通。 Dialogue: 0,0:12:33.80,0:12:36.70,Default,,0000,0000,0000,,今天我向各位展示的機械和模型 Dialogue: 0,0:12:36.72,0:12:38.62,Default,,0000,0000,0000,,希望就是在這些非常重要的目標上 Dialogue: 0,0:12:38.64,0:12:41.30,Default,,0000,0000,0000,,可以做出貢獻。 Dialogue: 0,0:12:41.32,0:12:42.54,Default,,0000,0000,0000,,謝謝。 Dialogue: 0,0:12:42.56,0:12:47.12,Default,,0000,0000,0000,,(掌聲) Dialogue: 0,0:12:52.10,0:12:54.74,Default,,0000,0000,0000,,Bruno Giussani: 奧克, 我曾經在\N你的實驗室裡,看過其他的機械人, Dialogue: 0,0:12:54.76,0:12:57.22,Default,,0000,0000,0000,,做一些例如在污染環境中游泳的事情, Dialogue: 0,0:12:57.24,0:12:59.70,Default,,0000,0000,0000,,並在游泳期間測量污染程度。 Dialogue: 0,0:12:59.72,0:13:00.94,Default,,0000,0000,0000,,但這一個, Dialogue: 0,0:13:00.96,0:13:05.18,Default,,0000,0000,0000,,你在演講時表示,這只是一個子項目, Dialogue: 0,0:13:05.18,0:13:06.76,Default,,0000,0000,0000,,負責搜索和救援, Dialogue: 0,0:13:06.76,0:13:09.66,Default,,0000,0000,0000,,它在鼻子上也安裝了照相機。 Dialogue: 0,0:13:09.66,0:13:11.80,Default,,0000,0000,0000,,奧克.捷思皮爾:對的。所以這個機械人-- Dialogue: 0,0:13:11.80,0:13:13.50,Default,,0000,0000,0000,,我們有一些是分拆開來的項目 Dialogue: 0,0:13:13.50,0:13:16.66,Default,,0000,0000,0000,,我們希望主要用作\N搜索和救援的調察, Dialogue: 0,0:13:16.66,0:13:18.33,Default,,0000,0000,0000,,所以這位機械人現正看着你。 Dialogue: 0,0:13:18.33,0:13:21.41,Default,,0000,0000,0000,,而遠大的夢想就是,一旦你遭遇到困難 Dialogue: 0,0:13:21.41,0:13:24.77,Default,,0000,0000,0000,,例如倒塌的建築物,\N或是被淹沒的建築物, Dialogue: 0,0:13:24.77,0:13:29.02,Default,,0000,0000,0000,,這樣的情況,對救援隊、甚至救援狗而言\N都是非常危險的, Dialogue: 0,0:13:29.02,0:13:31.64,Default,,0000,0000,0000,,為什麼不用可以四處爬行、游泳\N和行走的機械人取替, Dialogue: 0,0:13:31.64,0:13:33.89,Default,,0000,0000,0000,,並加上照相機來協助調察和找出生還者, Dialogue: 0,0:13:33.89,0:13:36.06,Default,,0000,0000,0000,,甚至有可能與生還者建立溝通。 Dialogue: 0,0:13:36.06,0:13:41.54,Default,,0000,0000,0000,,BG: 當然,假設生還者沒有被它的外型嚇到。 Dialogue: 0,0:13:41.54,0:13:43.96,Default,,0000,0000,0000,,AI: 對,我們大概也需要\N把它的外型改良一下, Dialogue: 0,0:13:43.96,0:13:47.92,Default,,0000,0000,0000,,不然生還者\N可能會心臟病發而死亡, Dialogue: 0,0:13:47.92,0:13:49.87,Default,,0000,0000,0000,,僅是擔心它會把你吃掉。 Dialogue: 0,0:13:49.87,0:13:52.50,Default,,0000,0000,0000,,把它的外型改良一下,\N同時令它更耐用, Dialogue: 0,0:13:52.50,0:13:54.56,Default,,0000,0000,0000,,我深信這能夠成為很好的工具。 Dialogue: 0,0:13:54.56,0:14:01.13,Default,,0000,0000,0000,,非常感謝。謝謝你和你的團隊。