< Return to Video

چرا ربات هایی به اندازه یک دانه برنج ساختم

  • 0:01 - 0:04
    من و دانشجویانم روی ربات های خیلی کوچک کار می کنیم.
  • 0:04 - 0:06
    حالا شما می توانید به این ها به عنوان مدل های رباتی فکر کنید
  • 0:06 - 0:10
    که همه شما با آنها آشنا هستید: مورچه
  • 0:10 - 0:13
    همه ما می دانیم که مورچه ها و دیگر حشرات این اندازه ای
  • 0:13 - 0:15
    می توانند کارهای فوق العاده ای انجام دهند.
  • 0:15 - 0:18
    همه ما گروهی از مورچه ها یا چیزی شبیه آن را دیده ایم که
  • 0:18 - 0:22
    مثلا چیپس سیب زمینی شما را در زمان پیک نیک رفتن با خود ببرند.
  • 0:22 - 0:26
    ولی چالش اصلی طراحی این مورچه ها چیست؟
  • 0:26 - 0:30
    اول از همه ما چطور باید تواناییهای یک مورچه را
  • 0:30 - 0:32
    در یک ربات با همین اندازه قرار دهیم؟
  • 0:32 - 0:35
    خوب ابتدا باید متوجه شویم چطور آنها را حرکت دهیم
  • 0:35 - 0:36
    آنهم وقتی که خیلی کوچک هستند.
  • 0:36 - 0:38
    ما به مکانیزم هایی مثل پا و موتورهای موثر برای
  • 0:38 - 0:40
    پشتیبانی از حرکت آنها نیاز داریم،
  • 0:40 - 0:43
    و همینطور به سنسورها و قدرت و کنترل
  • 0:43 - 0:47
    تا همه چیز را در یک ربات مورچه نیمه هوشمند قرار دهیم.
  • 0:47 - 0:49
    و در آخر برای کاربردی کردن همه این چیزها
  • 0:49 - 0:53
    می خواهیم همه آنها با هم کار کنند تا کارهای بزرگتری انجام دهند.
  • 0:53 - 0:56
    خوب ابتدا با تحرک شروع می کنیم.
  • 0:56 - 0:59
    حشرات خیلی خوب حرکت می کنند.
  • 0:59 - 1:01
    این ویدیو از دانشگاه یوسی برکلی است.
  • 1:01 - 1:03
    نشان می دهد که یک سوسک روی زمین خیلی سخت حرکت می کند،
  • 1:03 - 1:05
    بدون این که سُر بخورد،
  • 1:05 - 1:09
    و این توانایی به خاطر پاهای اوست که ترکیبی از مواد سفت و محکم است،
  • 1:09 - 1:12
    همان چیزی است که معمولابرای ساخت ربات ها استفاده می کنیم،
  • 1:12 - 1:13
    و البته مواد نرم.
  • 1:14 - 1:18
    وقتی شما خیلی کوچک هستید، پریدن یکی دیگر از راه های جذاب حرکت است.
  • 1:18 - 1:22
    این حشرات انرژی را در یک فنر ذخیره می کنند و آن را به سرعت رها می کنند
  • 1:22 - 1:26
    تا انرژی زیادی که لازم دارند را به دست آورند، مثل از آب بیرون پریدن.
  • 1:26 - 1:29
    خوب یکی از بزرگترین دستاوردهای آزمایشگاه مان
  • 1:29 - 1:32
    این بوده که مواد سخت و نرم را
  • 1:32 - 1:34
    در مکانیزم های خیلی خیلی کوچک ترکیب کرده ایم.
  • 1:34 - 1:38
    این مکانیزم پریدن در حدود چهار میلی متر در یک طرف است،
  • 1:38 - 1:39
    پس واقعا خیلی کوچک است.
  • 1:39 - 1:43
    ماده سخت در اینجا سیلیکون و ماده نرم لاستیک سیلیکون است.
  • 1:43 - 1:46
    و ایده اولیه این هست که میخواهیم این را فشرده کنیم،
  • 1:46 - 1:49
    انرژی را در فنرها ذخیره کنیم و یکهو آن را برای پریدن رها کنیم.
  • 1:49 - 1:52
    خب تا الان هیچ موتوری و هیچ انرژی وجود ندارد.
  • 1:52 - 1:55
    با یک روشی به کار انداخته می شود که در آزمایشگاه ام آن را
  • 1:55 - 1:57
    -دانشجوی فارغ التحصیل انبر به دست- می نامیم.
  • 1:57 - 1:59
    چیزی که در ویدیو بعدی خواهید دید
  • 1:59 - 2:02
    این موجوی است که پرش های ربات را خیلی خوب انجام می دهد.
  • 2:02 - 2:06
    این آرون است، همان فارغ التحصیل انبر به دست مورد نظر.
  • 2:06 - 2:09
    و این چیزی که می بینید مکانیزم چهار میلی متری است
  • 2:09 - 2:11
    که ۴۰ سانتی متر پرش می کند.
  • 2:11 - 2:13
    تقریبا ۱۰۰ برابر طول خود آن است.
  • 2:13 - 2:15
    و نجات می یابد و روی میز جهش می کند.
  • 2:15 - 2:19
    بسیار قوی است و خیلی خوب نجات می یابد تا وقتی آن را گم کنیم.
  • 2:19 - 2:21
    چون خیلی ریز است.
  • 2:21 - 2:24
    نهایتا می خواهیم به آن موتور نیز اضافه کنیم،
  • 2:24 - 2:27
    و دانشجویانی در آزمایشگاه داریم که روی موتورهای میلی متری کار می کنند
  • 2:27 - 2:31
    تا در آخر داخل ربات های کوچک و خودکار قرار گیرند.
  • 2:31 - 2:34
    ولی برای دیدن حرکت و جابجایی به این کوچکی
  • 2:34 - 2:36
    ما تقلب میکنیم و از آهن ربا استفاده می کنیم.
  • 2:36 - 2:39
    و این چیزی است که نهایتا قسمتی از پای یک ربات کوچک خواهد بود،
  • 2:39 - 2:41
    و شما می توانید مفاصل پلاستیکی سیلیکون را ببینید
  • 2:41 - 2:44
    و یک آهن ربای جاسازی شده وجود دارد که در حال حرکت است
  • 2:44 - 2:46
    با استفاده از یک میدان مغناطیسی خارجی.
  • 2:46 - 2:49
    پس این ما را به سمت رباتی که قبل تر نشان دادم هدایت می کند.
  • 2:50 - 2:53
    بسیار جالب است که این ربات می تواند به ما کمک کند متوجه شویم
  • 2:53 - 2:55
    چطور حشرات با این اندازه حرکت می کنند.
  • 2:55 - 2:57
    یک مدل خیلی خوب درباره حرکت همه چیز
  • 2:57 - 2:59
    از سوسک ها تا فیلها را داریم.
  • 2:59 - 3:02
    همه ما وقتی می دویم یک حالت جهشی داریم.
  • 3:02 - 3:07
    اما وقتی من خیلی کوچک هستم نیروی بین پای من و زمین
  • 3:07 - 3:09
    بیشتر از حجم من روی حرکتم تاثیر می گذارد،
  • 3:09 - 3:12
    که باعث حرکت جهشی می شود.
  • 3:12 - 3:13
    پس این هنوز خیلی خوب کار نمی کند،
  • 3:13 - 3:16
    ولی مدل های نسبتا بزرگتری داریم که واقعا می دوند.
  • 3:16 - 3:20
    و این با حدود یک سانتی متر مکعب در یک طرف قرار دارد. واقعا کوچک است.
  • 3:20 - 3:23
    ما توانستیم به حرکت ۱۰ برابر طول بدنش در ثانیه برسیم،
  • 3:23 - 3:25
    که ۱۰ ساتیمتر در ثانیه هست.
  • 3:25 - 3:27
    برای این موجود کوچک، واقعا سریع هست،
  • 3:27 - 3:29
    و با تنظیمی که ما کردیم این تنها محدویت آن هست.
  • 3:29 - 3:32
    اما به شما ایدههایی درمورد چگونگی کار کردش می دهد.
  • 3:32 - 3:36
    همچنین می تونیم نسخه چاپسه بعدی آن را
    درست کنیم که بتواند از موانع بالا رود،
  • 3:36 - 3:39
    خیلی شبیه سوسکی که در ابتدا دیدید.
  • 3:39 - 3:42
    اما در نهایت میخواهیم همه چیز را در این ربات قرار دهیم.
  • 3:42 - 3:46
    ما سنسور( سنجش)، قدرت، کنترل، و حرکت همه را با همه میخواهیم،
  • 3:46 - 3:49
    لازم نیست همه چیز الهام گرفته از زیستشناسی باشد.
  • 3:49 - 3:52
    این ربات به اندازه یک تیک تک هست.( نوعی آبنبات ریز)
  • 3:52 - 3:56
    در این مورد، به جای آهنربا
    یا عضلات که این را به حرکت وا دارد،
  • 3:56 - 3:58
    ما از موشک استفاده کردیم.
  • 3:58 - 4:01
    خب این مواد دارای انرژی در ابعاد میکرونی هستند،
  • 4:01 - 4:04
    و میتوانیم پیکسلهای بسیار ریزی از آنها بسازیم،
  • 4:04 - 4:07
    و می توانیم یکی از این پیکسلها را در شکم این ربات جا دهیم،
  • 4:07 - 4:12
    و هنگامی که نور افزایش می یابد، می تواند بپرد.
  • 4:13 - 4:15
    خوب ویديو بعدی یکی از مورد علاقه ترین های من هست.
  • 4:15 - 4:18
    شما این ربات ۳۰۰ میلی گرم را دارید
  • 4:18 - 4:20
    که حدود ۸ میلیمتر در هوا پرواز میکند.
  • 4:20 - 4:23
    تنها چهار در چهار در هفت میلیمتر است.
  • 4:23 - 4:25
    در ابتدا فلش بزرگی را می بینید
  • 4:25 - 4:27
    هنگامی که انرژی تخلیه می شود،
  • 4:27 - 4:29
    و ربات در هوا چرخ می زند.
  • 4:29 - 4:30
    خب فلش به این بزرگی بود،
  • 4:30 - 4:33
    و شما میتوانید ربات را ببینید که در هوا پرواز می کند.
  • 4:33 - 4:36
    خب هیچ سیم یا بندی( برای محدود کرن ) در آن نیست.
  • 4:36 - 4:39
    همه چیز در آن هست،
    و در مقابل حرکت
  • 4:39 - 4:43
    انگشت یک دانشجو در مقابل چراغ
    بر روی میز واکنش نشان می دهد.
  • 4:43 - 4:47
    خب فکر می کنم شما می توانید تمامی
    کارهای جالبی که ما با این رباتها بکنیم
  • 4:47 - 4:52
    این که در این اندازه می توانند بدوند، سینه خیز بروند، بپرند
    و غلت بزنند را تصور کنید.
  • 4:52 - 4:55
    ویرانی که بعد از یک فاجعه طبیعی
    مانند زلزله ایجاد میشود را تصور کنید.
  • 4:55 - 4:58
    و رباتهای کوچکی که برای یافتن بازماندگان
  • 4:58 - 5:00
    به طرف ویرانیهای حر کت می کنند را تصورکنید.
  • 5:00 - 5:03
    یا شماری زیادی از رباتهای کوچک که در اطراف یک پل در حرکتند
  • 5:03 - 5:05
    تا با بازرسی از آن مطمئن شوند که ایمن هست،
  • 5:05 - 5:07
    و هنگامی که روی آن هستید، فرو نمی ریزد،
  • 5:07 - 5:11
    مانند اتفاقی که در سال ۲۰۰۷ در بیرون شهر مینیاپولیس افتاد.
  • 5:11 - 5:13
    یا تصور کنید که چه کاری می توانید کنید
  • 5:13 - 5:16
    اگر رباتی بتواند در بدن شما از طریق خونتان شنا کند.
  • 5:16 - 5:18
    درسته؟" سفری خارق العاده هست"ایزاک آسیموف.
  • 5:18 - 5:22
    یا اینکه آنها بتوانند عمل جراحی را بدون بازکردن محل انجام دهند.
  • 5:22 - 5:25
    یا اینکه ما میتوانیم اساسا روش ساخت چیزها را تغییر دهیم
  • 5:25 - 5:28
    اگر رباتهای کوچک مان به
    همان شیوه که موریانه انجام دهید کار را انجام دهند،
  • 5:28 - 5:31
    و آنها یک کوه هشت متری باورنکردنی را ساختند،
  • 5:31 - 5:35
    آپارتمانی با تهویه خوب برای دیگر موریانهها
  • 5:35 - 5:37
    در آفریقا و استرالیا.
  • 5:37 - 5:40
    خب فکر میکنم به شما آنچه که ما
  • 5:40 - 5:42
    میتوانیم با این رباتهای کوچک انجام دهیم را نشان دادم.
  • 5:42 - 5:47
    ما تعدادی را نیز بصورت پیشرفته ساخته ایم،
    ولی هنوز راه طولانی در پیش داریم،
  • 5:47 - 5:49
    و امیدوارم که برخی از شما بتوانید با ما از راه دور همکاری کند.
  • 5:49 - 5:51
    بسیار سپاسگزارم.
  • 5:51 - 5:53
    (تشویق تماشاگران)
Title:
چرا ربات هایی به اندازه یک دانه برنج ساختم
Speaker:
سارا برگبریتر
Description:

با مطالعه حرکت و بدن حشراتی مانند مورچه‌ها، سارا برگبریتر و تیم‌اش رباتهای فوق العاده قوی، و بسیارکوچک با نسخه‌ی مکانیکی سینه خیز رفتن را ساختند. و سپس موشک را به آنها اضافه کردند. به این ساخت این میکرو رباتیک ها نگاه کنید، و در مورد سه روشی که ممکن است آنها بتوانند در آینده به ما کمک کنند بشنوید.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
06:06

Persian subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.