Petits robots, grand potentiel
-
0:02 - 0:04Mark Miskin : Ceci est un rotifère.
-
0:04 - 0:07C'est un micro-organisme
de la taille d'un cheveu. -
0:07 - 0:10Ils vivent partout sur terre...
eau salée, eau douce, partout... -
0:10 - 0:13celui-ci est à la recherche de nourriture.
-
0:13 - 0:16Je me souviens de la première
fois que j'en ai vu un. -
0:16 - 0:18J'avais 8 ans
et ça m'a complètement bouleversé. -
0:18 - 0:20Voici cet incroyable petit être,
-
0:20 - 0:22il chasse, nage,
-
0:22 - 0:23fait sa vie,
-
0:23 - 0:27mais tout son univers
tient dans une goutte d'eau. -
0:28 - 0:32Paul McEuen : Ce petit rotifère
nous montre quelque chose d'incroyable. -
0:32 - 0:34C'est qu'on peut construire une machine
-
0:34 - 0:37fonctionnelle, complexe, intelligente,
-
0:37 - 0:40mais le tout dans un tout petit ensemble,
-
0:40 - 0:43un qui est si petit qu'il
est impossible de le voir. -
0:44 - 0:47L'ingénieur en moi
est stupéfait par cette chose, -
0:47 - 0:50que quelqu'un pourrait créer un tel être.
-
0:50 - 0:54Mais derrière cette merveille,
je dois admettre, il y a de l'envie. -
0:55 - 0:58La nature peut le faire.
Pourquoi pas nous ? -
0:58 - 1:01Pourquoi ne pouvons-nous pas
construire de petits robots ? -
1:01 - 1:04Je ne suis pas le seul à avoir cette idée.
-
1:04 - 1:06En effet, au cours des dernières années,
-
1:06 - 1:09des chercheurs du monde entier
ont relevé le défi -
1:09 - 1:11d'essayer de construire des robots
-
1:11 - 1:14si petits qu'ils ne sont pas visibles.
-
1:15 - 1:17Ce dont nous allons
vous parler aujourd'hui -
1:17 - 1:19est un effort, à l'Université Cornell
-
1:19 - 1:21et maintenant à
l'Université de Pennsylvanie, -
1:21 - 1:23qui vise à construire
des robots minuscules. -
1:24 - 1:26Bon, c'est donc l'objectif.
-
1:27 - 1:28Mais comment faire ?
-
1:29 - 1:31Comment construire de petits robots ?
-
1:31 - 1:35Pablo Picasso, en effet,
nous donne notre premier indice. -
1:35 - 1:36Il a dit :
-
1:36 - 1:39[« Les bons artistes copient,
les grands artistes volent. »] -
1:39 - 1:40(Rires)
-
1:40 - 1:42« Les bons artistes copient,
les grands artistes volent. » -
1:42 - 1:43(Rires)
-
1:44 - 1:46OK, mais volent quoi ?
-
1:46 - 1:48Bien, croyez-le ou non,
-
1:48 - 1:52la plupart des technologies requises pour
construire un petit robot existent déjà. -
1:52 - 1:55L'industrie des semi-conducteurs
s'améliore de plus en plus -
1:55 - 1:58pour fabriquer des appareils
de plus en plus petits -
1:58 - 2:01donc à ce stade, ils pourraient mettre
un million de transistors -
2:01 - 2:04dans un objet
-
2:04 - 2:06de la taille d'une
paramécie unicellulaire, disons. -
2:07 - 2:09Et pas seulement que de l'électronique.
-
2:09 - 2:12Ils peuvent aussi
construire de petits capteurs, -
2:12 - 2:12des LED,
-
2:12 - 2:16des ensembles de communication entiers,
invisibles à l'œil nu. -
2:17 - 2:19Donc c'est ce que nous allons faire.
-
2:19 - 2:21Nous allons voler cette technologie.
-
2:21 - 2:22Voici un robot.
-
2:22 - 2:24(Rires)
-
2:24 - 2:26Le robot a deux parties, comme vous voyez.
-
2:26 - 2:28Il a une tête et deux jambes.
-
2:28 - 2:30[Volez ceci : des cerveaux]
-
2:30 - 2:31(Rires)
-
2:32 - 2:35Nous allons appeler cela
un robot sans jambes, -
2:35 - 2:37ce qui pourrait sembler bizarre,
-
2:37 - 2:40mais ils sont assez intéressants
eux-mêmes. -
2:40 - 2:44En fait, la plupart d'entre vous ont un
robot sans jambes avec vous en ce moment. -
2:44 - 2:47Votre smartphone est le robot
sans jambes le plus réussi au monde. -
2:48 - 2:52En 15 ans seulement, il a
conquis la planète entière. -
2:52 - 2:53Et pourquoi pas ?
-
2:53 - 2:56C'est une si belle petite machine.
-
2:56 - 2:57Elle est incroyablement intelligente,
-
2:57 - 3:00Elle a de grandes capacités
de communication, -
3:00 - 3:02le tout dans un paquet
qui tient dans votre main. -
3:02 - 3:05Nous aimerions pouvoir construire
quelque chose de ce genre, -
3:05 - 3:07mais à l'échelle cellulaire,
-
3:08 - 3:09la taille d'une paramécie.
-
3:09 - 3:10Et la voilà.
-
3:11 - 3:13Ceci est notre smartphone
de la taille d'une cellule. -
3:13 - 3:15Il ressemble même un peu à un smartphone,
-
3:15 - 3:19en 10 000 fois plus petit.
-
3:19 - 3:20Nous appelons ceci un « OWIC ».
-
3:20 - 3:23[Circuits optiques intégrés sans fil]
-
3:23 - 3:26Bon, nous ne savons pas
bien faire de la publicité ! -
3:26 - 3:28(Rires)
-
3:29 - 3:30Mais c'est vraiment chouette en soi.
-
3:30 - 3:33En effet, cet OWIC comporte
un certain nombre de parties. -
3:33 - 3:34Dans la partie supérieure,
-
3:34 - 3:38il y a ces petites cellules solaires
que vous éclairez sur l'appareil -
3:38 - 3:40et ça réveille un petit circuit
qui est là au milieu. -
3:40 - 3:43Et ce circuit peut piloter
un tout petit LED -
3:43 - 3:46qui peut clignoter et permet l'OWIC
de communiquer avec vous. -
3:46 - 3:48Contrairement à votre téléphone,
-
3:48 - 3:50l'OWIC communique avec la lumière,
-
3:50 - 3:52comme une petite luciole.
-
3:52 - 3:55Une chose qui est plutôt cool
à propos de ces OWIC, -
3:55 - 3:57c'est que nous ne les créons
pas un à la fois, -
3:57 - 3:59en soudant toutes les pièces ensemble.
-
3:59 - 4:01Nous les fabriquons en parallèle massif.
-
4:01 - 4:04Par exemple, à peu près
un million de ces OWIC -
4:04 - 4:06peuvent tenir dans
une seule galette de 15 cm. -
4:06 - 4:08Comme votre téléphone et
ses applications différentes, -
4:08 - 4:10vous pouvez avoir différents types d'OWIC.
-
4:10 - 4:12Il peut y en avoir qui
mesurent la tension, -
4:12 - 4:14d'autres qui mesurent la température,
-
4:14 - 4:17ou une petite lumière qui peut clignoter
pour indiquer sa présence. -
4:18 - 4:21C'est donc assez cool,
ces petits appareils minuscules. -
4:21 - 4:24J'aimerais vous en parler de manière
un peu plus détaillée. -
4:24 - 4:27D'abord, je dois vous dire autre chose.
-
4:28 - 4:31Des choses à propos des centimes
que vous ignorez peut-être. -
4:31 - 4:33Ceci est un centime un peu plus ancien.
-
4:33 - 4:35Il y a l'image du
Mémorial Lincoln au verso. -
4:35 - 4:37La première chose que
vous ignorez peut-être, -
4:37 - 4:40lorsque vous zoomez, vous trouverez
au centre de cet objet, -
4:40 - 4:42vous pouvez en fait voir Abraham Lincoln,
-
4:42 - 4:45tout comme dans le vrai Mémorial Lincoln
pas si loin d'ici. -
4:45 - 4:48Ce que je suis sûr que vous ignorez,
-
4:48 - 4:49si vous zoomez un peu plus...
-
4:49 - 4:50(Rires)
-
4:50 - 4:54vous verrez qu'il y a un OWIC
sur le torse d'Abraham Lincoln. -
4:54 - 4:57(Rires)
-
4:57 - 4:59Mais ce qui est cool,
-
4:59 - 5:03vous pourriez l'observer toute la journée
et vous ne le verriez jamais. -
5:04 - 5:05Il est invisible à l’œil nu.
-
5:05 - 5:07Ces OWIC sont tellement petits,
-
5:07 - 5:09et nous les fabriquons
de façon si parallèle, -
5:09 - 5:13que chaque OWIC coûte moins d'un centime.
-
5:14 - 5:17En effet, la chose la plus chère dans
cette démo est ce petit autocollant -
5:17 - 5:19qui indique « OWIC ».
-
5:19 - 5:21(Rires)
-
5:23 - 5:25Cela coûte environ 8 centimes.
-
5:25 - 5:27(Rires)
-
5:28 - 5:31Nous sommes très enthousiastes à propos
de ces choses pour diverses raisons. -
5:31 - 5:35Par exemple, on peut les utiliser comme
de petites étiquettes à puces sécurisées, -
5:35 - 5:37plus efficaces qu'une empreinte digitale.
-
5:37 - 5:40On les place à l'intérieur
d'instruments médicaux -
5:40 - 5:41pour donner d'autres infos,
-
5:41 - 5:44et on réfléchit même à
les mettre dans le cerveau -
5:44 - 5:46pour écouter les neurones un à la fois.
-
5:46 - 5:48En effet, il y une seule chose
qui cloche avec ces OWIC : -
5:50 - 5:51ce n'est pas un robot.
-
5:51 - 5:52Ce n'est qu'une tête.
-
5:52 - 5:54(Rires)
-
5:54 - 5:55Et je pense qu'on est tous d'accord
-
5:55 - 5:58sur le fait que la moitié d'un robot
n'est pas du tout un robot. -
6:00 - 6:03Sans les jambes,
nous n'avons pratiquement rien. -
6:03 - 6:07MM : On a donc besoin aussi des jambes,
si vous voulez construire un robot. -
6:07 - 6:09Or, il s'avère que vous ne
pouvez pas simplement voler -
6:09 - 6:11une technologie préexistante.
-
6:11 - 6:15Les jambes de votre petit robot ont
besoin de déclencheurs, de pièces mobiles. -
6:15 - 6:18Ils doivent remplir beaucoup
de conditions différentes. -
6:18 - 6:19Ils doivent être à basse tension,
-
6:19 - 6:21et être de faible puissance.
-
6:21 - 6:23Mais le plus important,
ils doivent être petits. -
6:23 - 6:27Pour construire un robot cellulaire,
il faut des jambes de cette taille. -
6:27 - 6:29Personne ne sait comment construire cela.
-
6:29 - 6:32Il n'y avait aucune technologie
préexistante répondant à ces exigences. -
6:32 - 6:34Pour créer les jambes
de notre petit robot, -
6:34 - 6:36nous devions créer quelque chose
de nouveau. -
6:36 - 6:38Voici donc ce que nous avons construit.
-
6:38 - 6:41Voici l'un de nos déclencheurs,
je lui applique une tension. -
6:41 - 6:44Vous pouvez voir le déclencheur
réagir en se courbant. -
6:44 - 6:45Cela peut sembler peu,
-
6:45 - 6:49mais si on mettait un globule rouge
sur l'écran, il serait gros comme ça, -
6:49 - 6:51ce sont donc des boucles
incroyablement minuscules. -
6:51 - 6:53Incroyablement petit,
-
6:53 - 6:56cet appareil peut se plier et se déplier,
pas de soucis, rien ne se casse. -
6:56 - 6:57Comment on a fait ?
-
6:57 - 7:00Le déclencheur est constitué
d'une couche de platine -
7:00 - 7:02épaisse d'une douzaine d'atomes.
-
7:02 - 7:04Si vous prenez du platine
et le mettez dans de l'eau -
7:04 - 7:05en lui appliquant une tension,
-
7:05 - 7:08les atomes de l'eau vont s'attacher
ou se détacher -
7:08 - 7:09de la surface du platine,
-
7:09 - 7:11en fonction de la tension
que vous utilisez. -
7:11 - 7:12Cela crée une force,
-
7:12 - 7:15qui est utilisée pour un
déclencheur contrôlé par la tension. -
7:15 - 7:18Le principe ici était que
tout soit ultra-mince. -
7:18 - 7:20Ensuite, votre déclencheur
est assez souple -
7:20 - 7:23pour faire tous ces petits plis
sans se casser, -
7:23 - 7:25et peut utiliser les forces qui résultent
-
7:25 - 7:28du simple fait d'attacher ou enlever
une seule couche d'atomes. -
7:28 - 7:30On a pas besoin de les construire
un par un. -
7:30 - 7:31Tout comme l'OWIC,
-
7:31 - 7:34nous pouvons également les produire
en parallèle massif. -
7:34 - 7:36Voici donc quelques milliers
de déclencheurs environ, -
7:36 - 7:39j'applique une tension,
-
7:39 - 7:40et ils ondulent tous,
-
7:40 - 7:44ressemblant ni plus ni moins à une armée
de robots du futur. -
7:44 - 7:45(Rires)
-
7:46 - 7:49Nous avons donc maintenant
le cerveau et nous avons les muscles. -
7:49 - 7:52Nous avons l'intelligence
et les déclencheurs. -
7:52 - 7:53Les OWIC sont les cerveaux.
-
7:53 - 7:54Ils ont des capteurs,
-
7:54 - 7:55des alimentations électriques,
-
7:55 - 7:58et un système de communication
bidirectionnelle par la lumière. -
7:58 - 8:00Les couches de platine sont les muscles.
-
8:00 - 8:02Ce sont eux qui vont faire
bouger le robot. -
8:02 - 8:05Nous pouvons prendre ces deux éléments,
les assembler -
8:05 - 8:07et commencer à construire
nos petits robots. -
8:07 - 8:10Nous voulions quelque chose
de vraiment simple. -
8:10 - 8:12Ce robot se déplace sous
le contrôle de l'utilisateur. -
8:12 - 8:15Au milieu, des cellules solaires
et quelques fils attachés. -
8:15 - 8:16C'est l'OWIC.
-
8:16 - 8:18Ils sont reliés à une paire de jambes
en platine -
8:18 - 8:21et ces parois rigides par-dessus
disent aux jambes -
8:21 - 8:23comment se replier,
quelle forme elles doivent prendre. -
8:23 - 8:26L'idée est d'envoyer un laser
aux différentes cellules solaires, -
8:26 - 8:29et ainsi choisir quelle jambe déplacer,
-
8:29 - 8:30et faire marcher le robot.
-
8:30 - 8:33Bien entendu, nous ne les construisons
pas non plus un par un. -
8:33 - 8:36On les construit également
en parallèle massif. -
8:36 - 8:39Un million de robots construits
sur une seule galette de quatre pouces. -
8:39 - 8:42Par exemple, cette image
sur la gauche, ceci est une puce -
8:42 - 8:45et cette puce contient
environ 10 000 robots. -
8:45 - 8:46Dans notre monde macroscopique,
-
8:46 - 8:50cette chose semble être un nouveau
microprocesseur ou quelque chose du genre. -
8:50 - 8:53Mais si vous prenez cette puce
et la placez sous un microscope, -
8:53 - 8:56vous verrez des milliers et
des milliers de petits robots. -
8:56 - 8:57Ces robots sont encore coincés.
-
8:57 - 9:00Ils sont encore attachés
à leur surface de construction. -
9:00 - 9:03Pour qu'ils puissent se balader,
nous devons les libérer. -
9:03 - 9:07Nous voulions le montrer en direct,
comment nous libérons l'armée de robots, -
9:07 - 9:11mais le processus implique
des produits chimiques très dangereux, -
9:11 - 9:13des substances vraiment méchantes,
-
9:13 - 9:16et nous sommes à un kilomètre
de la Maison Blanche en ce moment ! -
9:16 - 9:18En effet. Ils nous l'ont interdit.
-
9:18 - 9:19Donc...
-
9:19 - 9:20(Rires)
-
9:22 - 9:25donc nous allons vous montrer
une animation à la place. (Rires) -
9:25 - 9:28Ici, vous voyez les dernières étapes
du relâchement des robots. -
9:28 - 9:30Nous utilisons des produits chimiques
-
9:30 - 9:32pour lier le substrat sous les robots.
-
9:32 - 9:35Dissouts, les robots sont libres
de se plier dans leurs formes finales. -
9:36 - 9:38Vous pouvez voir ici que le rendement
est d'environ 90 %, -
9:38 - 9:41presque chacun de ces 10 000 robots
que nous construisons, -
9:41 - 9:44c'est un robot que nous pouvons
déployer et contrôler plus tard. -
9:44 - 9:47On peut prendre ces robots
et aussi les placer. -
9:47 - 9:50Sur l'animation de gauche,
ce sont des robots dans l'eau. -
9:50 - 9:52Je vais venir avec une pipette,
-
9:52 - 9:53et je peux tous les aspirer.
-
9:55 - 9:57Lorsque vous éjecter les robots
de cette pipette, -
9:57 - 9:58ils vont bien.
-
9:58 - 10:00En fait, ces robots sont si petits,
-
10:00 - 10:03qu'ils peuvent passer à travers
la plus fine aiguille hypodermique -
10:03 - 10:05que l'on puisse acheter.
-
10:05 - 10:07Ouais, donc si vous le vouliez,
-
10:07 - 10:09vous pourriez vous injecter
plein de robots. -
10:09 - 10:10(Rires)
-
10:11 - 10:13Je pense qu'ils aiment cette idée.
-
10:13 - 10:14(Rires)
-
10:15 - 10:18A droite, un robot que nous avons mis
dans l'eau du bassin. -
10:18 - 10:21Attendez juste une seconde.
-
10:21 - 10:21Hop !
-
10:22 - 10:26Vous avez vu ? Ce n'était pas un requin,
c'était une paramécie. -
10:27 - 10:29C'est donc le monde dans lequel
ces choses vivent. -
10:29 - 10:31Bon, tout cela est très bien,
-
10:31 - 10:33mais vous pourriez vous demander
à ce stade : -
10:33 - 10:35« Euh, est-ce qu'ils peuvent marcher ? »
-
10:35 - 10:39N'est-ce pas ? C'est ce qu'ils sont
censés faire. Voyons donc. -
10:39 - 10:41Voici le robot et les cellules
solaires au milieu. -
10:41 - 10:43Ce sont ces petits rectangles.
-
10:43 - 10:46J'aimerais que vous regardiez
la cellule solaire tout en haut. -
10:46 - 10:49Vous voyez ce petit point blanc ?
C'est un point laser. -
10:49 - 10:52Observez ce qui se passe
lorsque l'on commence à passer ce laser -
10:52 - 10:55entre les différentes cellules
solaires du robot. -
10:58 - 10:59Et voilà !
-
11:00 - 11:02(Applaudissements)
-
11:02 - 11:02Ouais !
-
11:02 - 11:08(Applaudissements)
-
11:09 - 11:12Le robot se met en marche
dans le monde microscopique. -
11:12 - 11:14Une des choses les plus cool
sur cette animation : -
11:14 - 11:17je suis en train de piloter le robot
dans cette animation. -
11:17 - 11:21Pendant six mois, mon travail était
l'envoi de lasers sur des petits robots -
11:22 - 11:24pour les piloter
dans le monde microscopique. -
11:24 - 11:26C'était en effet mon travail.
-
11:26 - 11:28C'est le travail le plus cool au monde.
-
11:28 - 11:30(Rires)
-
11:31 - 11:33Un sentiment d'enthousiasme total,
-
11:33 - 11:35comme si je faisais l'impossible.
-
11:35 - 11:38Comme lorsque j'ai regardé
dans un microscope pour la première fois -
11:38 - 11:41quand j'étais enfant,
regardant ce rotifère. -
11:41 - 11:44Maintenant, je suis père, j'ai un fils,
et il a environ trois ans. -
11:44 - 11:47Un jour, il regardera dans
un microscope comme celui-là. -
11:48 - 11:49Je me demande souvent :
-
11:49 - 11:51qu'est-ce qu'il va voir ?
-
11:52 - 11:54Au lieu de regarder le micro-monde,
-
11:54 - 11:58nous, les humains, pouvons construire
la technologie pour le façonner, -
11:58 - 12:00pour interagir avec lui,
pour le concevoir. -
12:00 - 12:05Dans 30 ans, quand mon fils aura mon âge,
que ferons-nous de cette capacité ? -
12:05 - 12:08Les micro-robots vivront-ils
dans notre système sanguin ? -
12:09 - 12:10comme les bactéries ?
-
12:10 - 12:13Vont-ils vivre dans nos cultures
et se débarrasser des parasites ? -
12:14 - 12:18Nous prévenir des infections, ou
combattre le cancer cellule par cellule ? -
12:20 - 12:21PM : Et ce qui est cool, c'est que
-
12:21 - 12:24vous allez pouvoir participer
à cette révolution. -
12:24 - 12:25Dans 10 ans ou plus,
-
12:25 - 12:29lorsque vous acheterez votre
nouvel iPhone 15x Moto ou autre -- -
12:29 - 12:31(Rires)
-
12:31 - 12:34on vous donnera un petit bocal contenant
quelques milliers de petits robots -
12:34 - 12:38que vous allez contrôler
avec une application sur votre téléphone. -
12:38 - 12:41Donc si vous souhaitez diriger
une paramécie, allez-y. -
12:41 - 12:45Si vous voulez être DJ de la plus petite
soirée dansante pour robots du monde, -
12:46 - 12:47faites-le.
-
12:47 - 12:48(Rires)
-
12:48 - 12:51Et pour ma part, j'ai hâte
que ce jour arrive. -
12:52 - 12:53MM : Je vous remercie.
-
12:53 - 12:55(Applaudissements)
- Title:
- Petits robots, grand potentiel
- Speaker:
- Paul McEuen, Marc Miskin
- Description:
-
Voyagez dans le micro-monde : les roboticiens Paul McEuen et Marc Miskin expliquent comment ils conçoivent et produisent en masse des micro-robots de la taille d'une cellule. Ils montrent comment ces machines pourraient un jour être utilisées pour lutter contre les maladies qui touchent les récoltes ou étudier votre cerveau au niveau des neurones eux-mêmes.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 13:10
eric vautier approved French subtitles for Tiny robots with giant potential | ||
eric vautier edited French subtitles for Tiny robots with giant potential | ||
eric vautier edited French subtitles for Tiny robots with giant potential | ||
Hannah Chu accepted French subtitles for Tiny robots with giant potential | ||
Hannah Chu edited French subtitles for Tiny robots with giant potential | ||
Hannah Chu edited French subtitles for Tiny robots with giant potential | ||
Hannah Chu edited French subtitles for Tiny robots with giant potential | ||
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