Hvorfor jeg bygger robotter på størrelse med et riskorn
-
0:01 - 0:05Mine studenter og jeg arbejder
på meget små robotter. -
0:05 - 0:07Du kan du tænke på disse
som robot versioner -
0:07 - 0:10af noget, som alle
kender: en myre. -
0:10 - 0:13Vi ved alle at myrer
og andre insekter i på deres størrelse -
0:13 - 0:15kan gøre nogle ret utrolige ting.
-
0:15 - 0:18Vi har alle set en gruppe af myrer,
eller noget tilsvarende, -
0:18 - 0:22bærende på din kartoffel chip
på en picnic, f.eks. -
0:22 - 0:26Men hvad er de reelle udfordringer
bygge disse myrer? -
0:26 - 0:30Altså, først og fremmest, hvordan får vi
en myres evner -
0:30 - 0:32i en robot på samme størrelse?
-
0:32 - 0:35først skal vi finde ud af
hvordan man får dem til a bevæge sig -
0:35 - 0:36når der er så små.
-
0:36 - 0:38Vi har brug for mekanismer som ben
og effektive motorer -
0:38 - 0:40for at få bevægelse,
-
0:40 - 0:43og vi har brug sensorerne,
kraft og kontrol -
0:43 - 0:47for at samle det
i en semi-intelligent myrerobot. -
0:47 - 0:49Og endelig, at
få disse ting til rigtig at virke, -
0:49 - 0:53vi ønsker en masse af dem til at arbejder sammen
for at gøre større ting. -
0:53 - 0:56Så jeg vil starte med mobilitet.
-
0:56 - 0:59Insekter bevæger sig forbavsende godt.
-
0:59 - 1:01Denne video er fra UC Berkeley.
-
1:01 - 1:03Det viser en kakerlak bevæge
sig over et utroligt ujævnt terræn -
1:03 - 1:05uden at vælte,
-
1:05 - 1:09og det er i stand til at gøre dette, fordi dens ben
er en kombination af stive materialer, -
1:09 - 1:12hvilket er, hvad vi traditionelt
bruge til at lave robotter, -
1:12 - 1:13og bløde materialer.
-
1:14 - 1:18At hoppe er en anden virkelig interessant måde
at komme rundt, når du er meget lille. -
1:18 - 1:22Så disse insekter lagre energi i en fjeder
og frigøre den virkelig hurtigt -
1:22 - 1:26for at få den kraft de har brug for
at springe ud af vand, f.eks. -
1:26 - 1:29Så en af de store
bidrag fra min laboratorium -
1:29 - 1:32har været at kombinere
stive og bløde materialer -
1:32 - 1:34i meget, meget lille mekanik.
-
1:34 - 1:38Så denne hoppe mekanisme
er omkring fire millimeter på en side, -
1:38 - 1:39så virkelig lille.
-
1:39 - 1:43Den hårde materiale her er silicium,
og det bløde materiale er silikonegummi. -
1:43 - 1:46Og den grundlæggende idé er, at
vi kommer til at komprimere det, -
1:46 - 1:49lagre energi i fjedrene,
og derefter frigøre den til at springe. -
1:49 - 1:52Så der er ingen motorer
på dette lige nu, ingen energi. -
1:52 - 1:55Dette aktiveres med en metode
vi kalder -
1:55 - 1:57"graduate student with tweezers." (griner)
-
1:57 - 1:59Så hvad vil du se i næste video
-
1:59 - 2:02er denne fyr der hopper
forbavsende godt . -
2:02 - 2:06Så dette er Aron, "the graduate student
in question, with the tweezers" -
2:06 - 2:09og hvad du ser, er denne
fire-millimeter-store mekanisme -
2:09 - 2:11hoppe næsten 40 centimeter højt.
-
2:11 - 2:13Det er næsten 100 gange sin egen længde.
-
2:13 - 2:15Og den overlever, nedslaget på bordet,
-
2:15 - 2:19den er utrolig robust, og overlever
ganske godt indtil vi mister det -
2:19 - 2:21fordi det er meget lille.
-
2:21 - 2:24Ultimativt, ønsker vi dog
at tilføje motorer til at denne også, -
2:24 - 2:27og vi har studerende i laboratoriet der
arbejder på millimeter-store motorer -
2:27 - 2:31der kan integrere på
små, autonome robotter. -
2:31 - 2:34Men for at se på mobilitet og
bevægelse i denne størrelse, -
2:34 - 2:36vi snyder og bruge magneter.
-
2:36 - 2:39Så dette viser, kommer til at blive en
del af et mikro-robot ben, -
2:39 - 2:41og du kan se de silikonegummiled
-
2:41 - 2:44og der er en indlejret magnet
der bliver flyttet rundt -
2:44 - 2:46af et eksternt magnetisk felt.
-
2:46 - 2:49Så dette fører til robotten
jeg viste jer tidligere. -
2:50 - 2:53Den virkelig interessante ting
denne robot kan hjælpe os med at finde ud af -
2:53 - 2:55er, hvordan insekter bevæger sig.
-
2:55 - 2:57Vi har en rigtig god model
for, hvordan alt -
2:57 - 2:59fra en kakerlak op til en elefant bevæger sig.
-
2:59 - 3:02Alle bevæge sig i denne
slags hoppende måde, når vi løber. -
3:02 - 3:07Men når jeg er virkelig lille,
kommer kræfterne mellem mine fødder og jorden -
3:07 - 3:09komme til at påvirke min bevægelse
meget mere end min masse, -
3:09 - 3:12hvilket er, hvad der forårsager
den hoppende bevægelse. -
3:12 - 3:13Så denne fyr virker ikke helt endnu,
-
3:13 - 3:16men vi har lidt større udgaver
der løber rundt. -
3:16 - 3:20Så den er ca. en kubik centimeter,
en centimeter på en siden, så meget lille, -
3:20 - 3:23og vi har fået dette til at løbe
10 krops længder per sekund, -
3:23 - 3:25så 10 centimeter pr. sekund.
-
3:25 - 3:27Det er temmelig hurtigt for en lille fyr,
-
3:27 - 3:29og det er kun begrænset
af vores test setup. -
3:29 - 3:32Men dette giver dig en idé
omkring, hvordan det fungerer lige nu. -
3:32 - 3:36Vi kan også lave 3D-trykte udgaver
af denne, der kan klatre over forhindringer, -
3:36 - 3:39meget som den kakerlak
I har set tidligere. -
3:39 - 3:42Men i sidste ende ønsker vi at tilføje
alt på robotten. -
3:42 - 3:46Vi ønsker sanser, kraft, kontrol,
aktivering alt sammen, -
3:46 - 3:49og ikke alt
behøves at være bio-inspireret. -
3:49 - 3:52Så denne robottens
på størrelse med en Tic Tac. -
3:52 - 3:56Og i dette tilfælde, i stedet for magneter
eller muskler til at bevæge denne rundt, -
3:56 - 3:58vi bruger raketter.
-
3:58 - 4:01Så dette er en mikro-fabrikerede
energirige materiale, -
4:01 - 4:04og vi kan skabe bittesmå pixels af dette,
-
4:04 - 4:07og vi kan sætte en af disse pixels
på maven af denne robot, -
4:07 - 4:12og denne robot, kommer til at springe
når den registrerer en stigning i lys. -
4:13 - 4:15Så næste video er en af mine favoritter.
-
4:15 - 4:18Så du har denne 300-milligram robot
-
4:18 - 4:20hoppe omkring otte
centimeter op i luften. -
4:20 - 4:23Det er kun 4x4x7 millimeter i størrelse.
-
4:23 - 4:25Og du vil se et stort lysglimt
i begyndelsen -
4:25 - 4:27når det energirige stof er aktiveret
-
4:27 - 4:29og robotten flyver gennem luften.
-
4:29 - 4:30Så der var det stor lysglimt,
-
4:30 - 4:33og du kan se robotten
hoppe op gennem luften. -
4:33 - 4:36Der er ingen ledning tilsluttet til dette.
-
4:36 - 4:39Alt er onboard,
og den sprang som respons -
4:39 - 4:43til den studerende bare drejede
bordlampe ved siden af. -
4:43 - 4:47Så jeg tror, du kan forestille dig
alle de seje ting, vi kunne gøre -
4:47 - 4:52med robotter, der kan køre og kravle
og hoppe og rulle i denne størrelse. -
4:52 - 4:55Forestil murbrokkerne, du får efter
en naturkatastrofe som et jordskælv. -
4:55 - 4:58Forestil disse små robotter
løber gennem disse murbrokker -
4:58 - 5:00for at lede efter overlevende.
-
5:00 - 5:03Eller forestil dig en masse små robotter
løbe omkring en bro -
5:03 - 5:05for at inspicere den
og sørg for at den er sikkert -
5:05 - 5:07så du ikke får kollapse som denne,
-
5:07 - 5:11der skete uden for
Minneapolis i 2007. -
5:11 - 5:13Eller bare forestille sig, hvad du kan gøre
-
5:13 - 5:16hvis du havde robotter, der kunne
svømme gennem dit blod. -
5:16 - 5:18Ikke? "Fantastic Voyage", Isaac Asimov.
-
5:18 - 5:22Eller de kunne operere dig uden skære dig op.
-
5:22 - 5:25Eller vi kunne radikalt ændre
den måde, vi bygge ting -
5:25 - 5:28hvis vi har vores små robotter der
fungerer på samme måde, som termitter gøre, -
5:28 - 5:31og de bygger disse utrolige
otte meter høje bo, -
5:31 - 5:35effektivt godt ventileret
boligblokke for andre termitter -
5:35 - 5:37i Afrika og Australien.
-
5:37 - 5:40Så jeg tror, jeg har givet jer
nogle af mulighederne -
5:40 - 5:42af, hvad vi kan gøre med disse små robotter.
-
5:42 - 5:47Og vi har gjort visse fremskridt hidtil,
men der er stadig lang vej, -
5:47 - 5:49og forhåbentlig nogle af jer
kan bidrage til denne destination. -
5:49 - 5:51Mange tak.
-
5:51 - 5:53(Bifald)
- Title:
- Hvorfor jeg bygger robotter på størrelse med et riskorn
- Speaker:
- Sarah Bergbreiter
- Description:
-
Ved at studere insekters bevægelser og kroppe som hos myrerne, Sarah Bergbreiter og hendes team bygger utroligt robuste, super små, mekaniske udgaver af kryb ... og så tilføjer de raketter. Se deres forbløffende udvikling i mikro-robotter, og høre om tre måder, vi kan bruge disse små hjælpere i fremtiden.
- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 06:06
![]() |
Anders Finn Jørgensen approved Danish subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice | |
![]() |
Anders Finn Jørgensen edited Danish subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice | |
![]() |
Anders Finn Jørgensen edited Danish subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice | |
![]() |
Anders Finn Jørgensen edited Danish subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice | |
![]() |
Anders Finn Jørgensen accepted Danish subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice | |
![]() |
Anders Finn Jørgensen edited Danish subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice | |
![]() |
Anders Finn Jørgensen edited Danish subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice | |
![]() |
Simon Lebech Cichosz edited Danish subtitles for Why I make robots the size of a grain of rice |