Robert Full: Secrets of movement, from geckos and roaches

Translator: MaYoMo com Reviewer: Kaloyana Milinova

I want you to imagine that you're a student in my lab.

Искам да си представите, че сте студент в моята лаборатория.

What I want you to do is to create a biologically inspired design.

Възложил съм ви да създадете биологично вдъхновен проект.

And so here's the challenge:

И така, ето предизвикателството:

I want you to help me create a fully 3D, dynamic, parameterized contact model.

Искам да ми помогнете да създам напълно триизмерен, динамичен, параметризиран контактен модел.

The translation of that is, could you help me build a foot?

Преводът на това е - бихте ли ми помогнали да изградя едно стъпало?

And it is a true challenge, and I do want you to help me.

Това е истинско предизвикателство и наистина искам да ми помогнете.

Of course, in the challenge there is a prize.

Разбира се, при предизвикателството има награда.

It's not quite the TED Prize, but it is an exclusive t-shirt from our lab.

Не е точно наградата ТЕD, но е специална фланелка от нашата лаборатория.

So please send me your ideas about how to design a foot.

Затова моля, изпратете ми идеите си за това как да се проектира едно стъпало.

Now if we want to design a foot, what do we have to do?

Ако искаме да проектираме стъпало, какво трябва да направим?

We have to first know what a foot is.

Първо трябва да знаем какво представлява стъпалото.

If we go to the dictionary, it says, "It's the lower extremity of a leg

Ако прибегнем към речника, там пише: "Това е долният край на крак,

that is in direct contact with the ground in standing or walking"

който е в пряк контакт със земята при стоене или вървене."

That's the traditional definition.

Това е традиционното определение.

But if you wanted to really do research, what do you have to do?

Но ако наистина искате да проведете изследване, какво трябва да направите?

You have to go to the literature and look up what's known about feet.

Трябва да прибегнете до литературата и да потърсите какво е известно за стъпалата.

So you go to the literature. (Laughter)

И така, прибягвате към литературата. (Смях)

Maybe you're familiar with this literature.

Тази литература може би ви е позната.

The problem is, there are many, many feet.

Проблемът е, че има много, много стъпала.

How do you do this?

Как се прави това?

You need to survey all feet and extract the principles of how they work.

Трябва да проучите всички стъпала и да извлечете принципи за това как действат те.

And I want you to help me do that in this next clip.

Искам да ми помогнете да го направим при следващия клип.

As you see this clip, look for principles,

Като гледате този клип, търсете принципи,

and also think about experiments that you might design

мислете и за експерименти, които може да проектирате,

in order to understand how a foot works.

за да разберете как действа едно стъпало.

See any common themes? Principles?

Виждате ли някакви общи теми? Принципи?

What would you do?

Какво бихте направили?

What experiments would you run?

Какви експерименти бихте провели?

Wow. (Applause)

Уау. (Аплодисменти)

Our research on the biomechanics of animal locomotion

Нашето проучване по биомеханиката на животинското придвижване

has allowed us to make a blueprint for a foot.

ни позволи да направим чертеж на стъпало.

It's a design inspired by nature, but it's not a copy of any specific foot you just looked at,

Това е дизайн, вдъхновен от природата, но не е копие на никое определено стъпало, което току-що сте погледнали,

but it's a synthesis of the secrets of many, many feet.

а синтез от тайните на много, много стъпала.

Now it turns out that animals can go anywhere.

Оказва се, че животните могат да отидат навсякъде.

They can locomote on substrates that vary as you saw --

Те могат да се придвижват по субстрати, които варират, както видяхте -

in the probability of contact, the movement of that surface

по вероятността за контакт, движението на тази повърхност

and the type of footholds that are present.

и типа захвати за крака, които присъстват.

If you want to study how a foot works,

Ако искаш да проучиш как действа едно стъпало,

we're going to have to simulate those surfaces, or simulate that debris.

ще трябва да стимулираме тези повърхности, или да стимулираме тези отломки.

When we did that, here's a new experiment that we did:

Когато направихме това, ето един нов експеримент, който направихме:

we put an animal and had it run -- this grass spider --

поставихме едно животно и го накарахме да тича... този тревен паяк...

on a surface with 99 percent of the contact area removed.

по повърхност с отстранени 99 процента от контактната повърхнина.

But it didn't even slow down the animal.

Но това дори не забави животното.

It's still running at the human equivalent of 300 miles per hour.

То все още тича с човешкия еквивалент на 300 мили в час.

Now how could it do that? Well, look more carefully.

А как може да го прави? Ами, погледнете по-внимателно.

When we slow it down 50 times we see how the leg is hitting that simulated debris.

Когато го забавим 50 пъти, виждаме как кракът удря тези симулирани отломки.

The leg is acting as a foot.

Кракът действа като стъпало.

And in fact, the animal contacts other parts of its leg

И всъщност животното осъществява контакт с други части от крака си

more frequently than the traditionally defined foot.

по-често от традиционно дефинираното стъпало.

The foot is distributed along the whole leg.

Стъпалото се разпределя по целия крак.

You can do another experiment where you can take a cockroach with a foot,

Може да се проведе друг експеримент, при който може да се вземе хлебарка със стъпало

and you can remove its foot.

и може да се отстрани стъпалото.

I'm passing some cockroaches around. Take a look at their feet.

Подавам няколко хлебарки наоколо. Погледнете стъпалата им.

Without a foot, here's what it does. It doesn't even slow down.

Без стъпало, ето какво прави. Дори не забавя ход.

It can run the same speed without even that segment.

Може да тича със същата скорост дори без този сегмент.

No problem for the cockroach -- they can grow them back, if you care.

Не е проблем за хлебарката - може да им пораснат пак, ако ви интересува.

How do they do it?

А как го правят?

Look carefully: this is slowed down 100 times,

Погледнете внимателно: това е забавено 100 пъти,

and watch what it's doing with the rest of its leg.

и гледайте какво прави с останалата част от крака си.

It's acting, again, as a distributed foot --

Действа, отново, като разпределено стъпало.

very effective.

Много ефективно.

Now, the question we had is, how general is a distributed foot?

Въпросът, който имахме, е: колко общо е едно разпределено стъпало?

And the next behavior I'll show you of this animal just stunned us the first time that we saw it.

Следващото поведение на това животно, което ще ви покажа, направо ни вцепени първия път, когато го видяхме.

Journalists, this is off the record; it's embargoed.

Журналистите, това е неофициално, над него има ембарго...

Take a look at what that is!

погледнете какво е това!

That's a bipedal octopus that's disguised as a rolling coconut.

Това е чифтокопитен октопод, маскиран като търкалящ се кокосов орех.

It was discovered by Christina Huffard

Открит е от Кристина Хъфард

and filmed by Sea Studios, right here from Monterey.

и заснет от "Сий Студиос", точно тук, от Монтерей.

We've also described another species of bipedal octopus.

Описахме също и друг вид чифтокопитен октопод.

This one disguises itself as floating algae.

Той се маскира като плаващи водорасли.

It walks on two legs and it holds the other arms up in the air so that it can't be seen.

Върви на два крака и държи другите ръце нагоре във въздуха, така че не може да го видят.

(Applause)

(Аплодисменти)

And look what it does with its foot to get over challenging terrain.

Вижте какво прави със стъпалото си, за да преодолява труден терен.

It uses that beautiful distributed foot to make it as if those obstacles are not even there --

Използва това прекрасно разпределено стъпало, за да направи така, все едно тези пречки изобщо ги няма.

truly extraordinary.

Наистина изключително.

In 1951, Escher made this drawing. He thought he created an animal fantasy.

През 1951 г. Ешер прави тази рисунка. Смятал, че създава животинска фантазия.

But we know that art imitates life,

Но ние знаем, че изкуството имитира живота,

and it turns out nature, three million years ago, evolved the next animal.

и се оказва, че природата, преди три милиона години, еволюирала следващото животно.

It's a shrimp-like animal called the stomatopod,

Подобно на скарида животно, наречено стоматопод -

and here's how it moves on the beaches of Panama:

ето как се движи то по плажовете на Панама:

it actually rolls, and it can even roll uphill.

всъщност се търкаля, може да се търкаля дори и нагоре.

It's the ultimate distributed foot: its whole body in this case is acting like its foot.

Това е върховното разпределено стъпало; цялото му тяло в този случай действа като негово стъпало.

So, if we want to then, to our blueprint, add the first important feature,

Затова, ако искаме да добавим към проекта си първата важна черта,

we want to add distributed foot contact.

трябва да добавим контакт с разпределено стъпало.

Not just with the traditional foot, but also the leg,

Не само с традиционното стъпало, а и с крака,

and even of the body.

и дори от тялото.

Can this help us inspire the design of novel robots?

Може ли това да ни помогне да вдъхновим дизайна на новаторски роботи?

We biologically inspired this robot, named RHex,

Вдъхновихме биологично този робот, наречен RHex,

built by these extraordinary engineers over the last few years.

създаден от изключителни инженери в течение на последните няколко години.

RHex's foot started off to be quite simple,

Отначало стъпалото на RHex беше доста просто,

then it got tuned over time, and ultimately resulted in this half circle.

после с времето се преобърна и в крайна сметка се получи този полукръг.

Why is that? The video will show you.

Защо така? Видеото ще ви покаже.

Watch where the robot, now, contacts its leg in order to deal with this very difficult terrain.

Гледайте как роботът осъществява контакт с крака си, за да се справи с този много труден терен.

What you'll see, in fact, is that it's using that half circle leg as a distributed foot.

Това, което виждате всъщност, е, че той използва този полукръгъл крак като разпределено стъпало.

Watch it go over this.

Вижте го как минава над това.

You can see it here well on this debris.

Виждате го добре тук, върху тези отломки.

Extraordinary. No sensing, all the control is built right into the tuned legs.

Изключително. Никакви сензори, целият контрол е вграден право в настроените крака.

Really simple, but beautiful.

Наистина просто, но красиво.

Now, you might have noticed something else about the animals

Може да сте забелязали още нещо за животните,

when they were running over the rough terrain.

когато тичаха по неравния терен.

And my assistant's going to help me here.

Асистентът ми ще ми помогне тук.

When you touched the cockroach leg -- can you get the microphone for him?

Когато пипна крака на хлебарката... може ли да му дадете микрофона?

When you touched the cockroach leg, what did it feel like?

Когато пипна крака на хлебарката, какво усети?

Did you notice something?

Забеляза ли нещо?

Boy: Spiny.

Момче: Бодлив.

Robert Full: It's spiny, right? It's really spiny, isn't it? It sort of hurts.

Робърт Фул: Бодлив, нали? Наистина е бодлив, нали? Малко боли.

Maybe we could give it to our curator and see if he'd be brave enough to touch the cockroach.

Може да го дадем на нашия куратор и да видим дали ще е достатъчно смел да пипне хлебарката.

(Laughter)

(Смях)

Chris Anderson: Did you touch it?

Крис Андерсън: Ти пипал ли си я?

RF: So if you look carefully at this, what you see is that they have spines

РФ: Ако се вгледате внимателно в това, виждате, че имат шипове

and until a few weeks ago, no one knew what they did.

и допреди няколко седмици никой не знаеше за какво са те.

They assumed that they were for protection and for sensory structures.

Предполагаха, че са за защита и за сензорни структури.

We found that they're for something else -- here's a segment of that spine.

Открихме, че са за нещо друго... ето сегмент от този шип.

They're tuned such that they easily collapse in one direction

Настроени са така, че лесно се огъват в една посока,

to pull the leg out from debris,

за да изтеглят крака от отломки,

but they're stiff in the other direction so they capture disparities in the surface.

но са твърди в другата посока, така че улавят несъразмерностите в повърхността.

Now crabs don't miss footholds, because they normally move on sand --

На раците не им липсват захвати за стъпала, защото обикновено се движат по пясък...

until they come to our lab.

докато дойдат в нашата лаборатория.

And where they have a problem with this kind of mesh,

Където имат проблем с тази мрежа,

because they don't have spines.

защото нямат шипове.

The crabs are missing spines, so they have a problem in this kind of rough terrain.

Раците нямат шипове, затова имат проблем на този неравен терен.

But of course, we can deal with that

Но, разбира се, ние можем да се справим с това,

because we can produce artificial spines.

защото можем да направим изкуствени шипове.

We can make spines that catch on simulated debris

Можем да правим шипове, които се захващат по симулирани отломки

and collapse on removal to easily pull them out.

и се огъват при отстраняване за лесното им изтегляне.

We did that by putting these artificial spines on crabs,

Направихме го, като поставихме на раците тези изкуствени шипове,

as you see here, and then we tested them.

както виждате тук, а после ги изпитахме.

Do we really understand that principle of tuning? The answer is, yes!

Разбираме ли наистина този принцип на настройката? Отговорът е - да!

This is slowed down 20-fold, and the crab just zooms across that simulated debris.

Това е забавено 20-кратно, ракът просто хвърчи през тези симулирани отломки.

(Laughter) (Applause)

(Смях) (Аплодисменти)

A little better than nature.

Малко по-добро от природата.

So to our blueprint, we need to add tuned spines.

И така, към нашия проект трябва да добавим настроени шипове.

Now will this help us think about the design of more effective climbing robots?

Ще ни помогне ли това да мислим за дизайна на по-ефективни катерачни роботи?

Well, here's RHex: RHex has trouble on rails -- on smooth rails, as you see here.

Е, ето го RHex... RHex има проблем по релси... по гладки релси, както виждате тук.

So why not add a spine? My colleagues did this at U. Penn.

Тогава защо да не добавим шип? Колегите ми го направиха в "Ю Пен".

Dan Koditschek put some steel nails -- very simple version -- on the robot,

Дан Кодичек постави стоманени гвоздеи... много проста версия... на робота...

and here's RHex, now, going over those steel -- those rails. No problem!

и ето го сега RHex, пресича тези стоманени... тези релси. Няма проблем!

How does it do it?

Как го прави?

Let's slow it down and you can see the spines in action.

Да забавим, и ще видите шиповете в действие.

Watch the leg come around, and you'll see it grab on right there.

Гледайте завъртането на крака, и ще видите как се захваща ето там.

It couldn't do that before; it would just slip and get stuck and tip over.

Не можеше да го прави преди - просто се подхлъзваше, засядаше и се катурваше.

And watch again, right there -- successful.

Гледайте отново, точно там... успешно.

Now just because we have a distributed foot and spines

Това, че имаме разпределено стъпало и гръбнаци,

doesn't mean you can climb vertical surfaces.

не значи, че могат да се изкачват вертикални повърхности.

This is really, really difficult.

Това е много, много трудно.

But look at this animal do it!

Но вижте как го прави това животно!

One of the ones I'm passing around is climbing up this vertical surface that's a smooth metal plate.

Едно от тези, които подавам наоколо, е изкачване по тази вертикална повърхност, която е гладка метална плоча.

It's extraordinary how fast it can do it --

Изключително е колко бързо може да го прави...

but if you slow it down, you see something that's quite extraordinary.

но ако го забавите, виждате нещо доста изключително.

It's a secret. The animal effectively climbs by slipping and look --

Това е тайна. Животното успешно се катери чрез приплъзване и вижте...,

and doing, actually, terribly, with respect to grabbing on the surface.

и всъщност се справя ужасно, що се отнася до захващането по повърхността.

It looks, in fact, like it's swimming up the surface.

Всъщност изглежда, все едно плува по повърхността.

We can actually model that behavior better as a fluid, if you look at it.

Можем да моделираме по-добре това поведение като течност, ако се вгледате в него.

The distributed foot, actually, is working more like a paddle.

Разпределеното стъпало всъщност действа повече като гребло.

The same is true when we looked at this lizard running on fluidized sand.

Същото е вярно и когато гледахме как този гущер тича по флуидизиран пясък.

Watch its feet.

Гледайте стъпалата му.

It's actually functioning as a paddle

Всъщност функционира като гребло,

even though it's interacting with a surface that we normally think of as a solid.

въпреки че взаимодейства с повърхност, която обичайно смятаме за твърда.

This is not different from what my former undergraduate discovered

Не по-различно от това, което откри моята бивша студентка,

when she figured out how lizards can run on water itself.

когато откри как гущерите могат да тичат по самата вода.

Can you use this to make a better robot?

Може ли да се използва това за създаване на по-добър робот?

Martin Buehler did -- who's now at Boston Dynamics --

Мартин Бюлер е успял... той сега е в "Бостън Дайнамикс"...

he took this idea and made RHex to be Aqua RHex.

взел тази идея и превърнал RHex в Aqua RHex.

So here's RHex with paddles,

Ето го RHex с гребла,

now converted into an incredibly maneuverable swimming robot.

превърнат сега в невероятно маневрен плуващ робот.

For rough surfaces, though, animals add claws.

При неравни повърхности обаче животните добавят нокти.

And you probably feel them if you grabbed it.

И вероятно ги усещате, ако сте го хващали.

Did you touch it?

Пипнахте ли го?

CA: I did.

КА: Аз да.

RF: And they do really well at grabbing onto surfaces with these claws.

РФ: И наистина се справят много добре в захващане за повърхности с тези нокти.

Mark Cutkosky at Stanford University, one of my collaborators, is an extraordinary engineer

Марк Къткоски в Станфордския университет, един от сътрудниците ми, е изключителен инженер,

who developed this technique called Shape Deposition Manufacturing,

който разви техника, наречена Производство чрез снемане на форма,

where he can imbed claws right into an artificial foot.

при която може да вгражда нокти направо в изкуствено стъпало.

And here's the simple version of a foot for a new robot that I'll show you in a bit.

Ето я най-простата версия на стъпало за един нов робот, която ще ви покажа след малко.

So to our blueprint, let's attach claws.

И така, за нашия проект, да прикачим нокти.

Now if we look at animals, though, to be really maneuverable in all surfaces,

Ако погледнем животните обаче, за да са наистина маневрени на всички повърхности,

the animals use hybrid mechanisms

животните използват хибридни механизми,

that include claws, and spines, and hairs, and pads, and glue, and capillary adhesion

включващи нокти, шипове, косми, възглавнички, лепило и капилярно залепване,

and a whole bunch of other things.

и цял куп други неща.

These are all from different insects.

Всички тези са от различни насекоми.

There's an ant crawling up a vertical surface.

Това е мравка, пълзяща нагоре по вертикална повърхност.

Let's look at that ant.

Да погледнем тази мравка.

This is the foot of an ant. You see the hairs and the claws and this thing here.

Това е стъпалото на мравката. Виждате космите, ноктите и това нещо тук.

This is when its foot's in the air.

Това е, когато стъпалото й е във въздуха.

Watch what happens when the foot goes onto your sandwich.

Вижте какво се случва, когато стъпалото дойде върху сандвича ви.

You see what happens?

Виждате ли какво се случва?

That pad comes out. And that's where the glue is.

Тази възглавничка излиза. И там е лепилото.

Here from underneath is an ant foot,

Тук отдолу е стъпало на мравка,

and when the claws don't dig in, that pad automatically comes out without the ant doing anything.

и когато ноктите не се забият, тази възглавничка излиза автоматично, без мравката да прави каквото и да било.

It just extrudes.

Тя просто изпъква.

And this was a hard shot to get -- I think this is the shot of the ant foot on the superstrings.

Трудно беше да се направи тази снимка... според мен това е снимка на стъпалото на мравката на суперстринга.

So it's pretty tough to do.

Затова е доста трудно да се направи.

This is what it looks like close up --

Ето как изглежда отблизо...

here's the ant foot, and there's the glue.

тук е мравешкото стъпало, а там е лепилото.

And we discovered this glue may be an interesting two-phase mixture.

Открихме, че това лепило може да е интересна двуфазна смес.

It certainly helps it to hold on.

Със сигурност й помага да се задържи.

So to our blueprint, we stick on some sticky pads.

Затова, за нашия чертеж, се придържаме към лепкави възглавнички.

Now you might think for smooth surfaces we get inspiration here.

Може да решите, че за гладки повърхности се вдъхновяваме оттук.

Now we have something better here.

Тук имаме нещо по-добро.

The gecko's a really great example of nanotechnology in nature.

Геконът е наистина страхотен пример за нанотехнология в природата.

These are its feet.

Това са стъпалата му.

They're -- almost look alien. And the secret, which they stick on with,

Те са... изглеждат почти извънземни. А тайната, с която се залепват,

involves their hairy toes.

включва косматите пръсти на краката им.

They can run up a surface at a meter per second,

могат да тичат нагоре по повърхност с метър в секунда,

take 30 steps in that one second -- you can hardly see them.

да правят 30 стъпки за тази една секунда... едва се виждат.

If we slow it down, they attach their feet at eight milliseconds,

Ако го забавим, прикрепят стъпалата си за осем милисекунди

and detach them in 16 milliseconds.

и ги отделят за 17 милисекунди.

And when you watch how they detach it, it is bizarre.

А като гледаш как ги отделят, е странно.

They peel away from the surface like you'd peel away a piece of tape.

Обелват ги от повърхността, както бихте белили парче скоч.

Very strange. How do they stick?

Много странно. Как залепват?

If you look at their feet, they have leaf-like structures called linalae

Ако погледнете краката им, те имат листоподобни структури, наречени линали

with millions of hairs.

с милиони косми.

And each hair has the worst case of split ends possible.

И всеки косъм има възможно най-тежкия случай на цъфтящи краища.

It has a hundred to a thousand split ends,

Има от сто до хиляда разцепени краища

and that's the secret, because it allows intimate contact.

и това е тайната, защото позволява близък контакт.

The gecko has a billion of these 200-nanometer-sized split ends.

Геконът има един милиард от тези разцепени краища с размер 200 нанометра.

And they don't stick by glue, or they don't work like Velcro, or they don't work with suction.

Те не се лепят с лепило, нито пък действат с велкро или като вакуум.

We discovered they work by intermolecular forces alone.

Открихме, че действат само чрез междумолекулни сили.

So to our blueprint, we split some hairs.

Затова, за нашия проект, разцепихме някои косми.

This has inspired the design of the first self-cleaning dry adhesive --

Това вдъхнови дизайна на първото самопочистващо се сухо лепило...

the patent issued, we're happy to say.

радваме се да кажем, че патентът е издаден.

And here's the simplest version in nature,

А ето и най-простата версия в природата -

and here's my collaborator Ron Fearing's attempt

това е опитът на моя сътрудник Рон Фиъринг

at an artificial version of this dry adhesive made from polyurethane.

за изкуствена версия на това сухо лепило, направено от полиуретан.

And here's the first attempt to have it work on some load.

Ето и първия опит за действието му върху някакъв товар.

There's enormous interest in this in a variety of different fields.

Към това има огромен интерес в ред различни области.

You could think of a thousand possible uses, I'm sure.

Сигурен съм, че могат да се измислят хиляда възможни начини за употреба.

Lots of people have, and we're excited about realizing this as a product.

Както направиха много хора, и се вълнуваме от реализацията на това като продукт.

We have imagined products; for example, this one:

Представяли сме си продукти, например този:

we imagined a bio-inspired Band-Aid, where we took the glue off the Band-Aid.

представихме си биологично вдъхновен лейкопласт, при който свалихме лепилото от лейкопласта.

We took some hairs from a molting gecko;

Взехме няколко косъма от гекон, който си сменя кожата;

put three rolls of them on here, and then made this Band-Aid.

сложихме три ролки от тях тук и направихме този лейкопласт.

This is an undergraduate volunteer --

Това е студент-доброволец...

we have 30,000 undergraduates so we can choose among them --

имаме 30 000 студенти, така че може да избираме сред тях...

that's actually just a red pen mark.

това всъщност е само червен белег от химикалка.

But it makes an incredible Band-Aid.

Но така се получава невероятен лейкопласт.

It's aerated, it can be peeled off easily, it doesn't cause any irritation, it works underwater.

Аериран е, може да се отлепя лесно, не причинява никакво раздразнение, водоустойчив е.

I think this is an extraordinary example of how curiosity-based research --

Според мен това е изключителен пример за това как основаното върху любопитство изследване...

we just wondered how they climbed up something --

просто се чудехме как се катерят нагоре по нещо...

can lead to things that you could never imagine.

може да доведе до неща, каквито не можете и да си представите.

It's just an example of why we need to support curiosity-based research.

Просто пример за това защо трябва да подкрепяме основаното върху любопитство изследване.

Here you are, pulling off the Band-Aid.

Ето, сваляне на лейкопласта.

So we've redefined, now, what a foot is.

И така, сега предефинирахме какво е стъпало.

The question is, can we use these secrets, then,

Въпросът е - можем ли тогава да използваме тези тайни,

to inspire the design of a better foot, better than one that we see in nature?

за да вдъхновим проект за по-добро стъпало, по-добро от това, което виждаме в природата?

Here's the new project:

Ето новия проект:

we're trying to create the first climbing search-and-rescue robot -- no suction or magnets --

опитваме се да създадем първия катерещ се робот за търсене и спасяване... без вакуум и магнити...

that can only move on limited kinds of surfaces.

който може да се движи само по ограничени видове повърхности.

I call the new robot RiSE, for "Robot in Scansorial Environment" -- that's a climbing environment --

Нарекох новия робот RiSE - Робот в катерачна среда (Robot in Scansorial Environment);

and we have an extraordinary team of biologists and engineers creating this robot.

изключителен екип биолози и инженери създават този робот.

And here is RiSE.

Ето го RiSE.

It's six-legged and has a tail. Here it is on a fence and a tree.

Шестокрак е и има опашка. Ето го на ограда и на дърво.

And here are RiSE's first steps on an incline.

Ето ги и първите стъпки на RiSE по наклон.

You have the audio? You can hear it go up.

Имате ли аудиото? Чувате го как се изкачва.

And here it is coming up at you, in its first steps up a wall.

Ето го, идва нагоре към вас, при първите си стъпки нагоре по стена.

Now it's only using its simplest feet here, so this is very new.

Тук използва само най-простото си стъпало, това е нещо съвсем ново.

But we think we got the dynamics right of the robot.

Но смятаме, че сме уловили точно динамиката на робота.

Mark Cutkosky, though, is taking it a step further.

Марк къткоски обаче стига една стъпка по-далеч.

He's the one able to build this shape-deposition manufactured feet and toes.

Той успя да изгради тези произведени чрез снемане на форма стъпала и пръсти на краката.

The next step is to make compliant toes,

Следващата стъпка е да се направят услужливи пръсти на краката,

and try to add spines and claws and set it for dry adhesives.

опити да се добавят шипове и нокти, и да се настрои за сухи лепила.

So the idea is to first get the toes and a foot right,

Идеята е първо да се нагласят пръстите на крака и стъпалото,

attempt to make that climb, and ultimately put it on the robot.

опита за изкачване, и в крайна сметка да се постави на робота.

And that's exactly what he's done.

И точно това е направил той.

He's built, in fact, a climbing foot-bot inspired by nature.

Всъщност, изгради катерещ се стъпален бот, вдъхновен от природата.

And here's Cutkosky's and his amazing students' design.

А ето проекта на Къткоски и изумителните му студенти.

So these are tuned toes -- there are six of them,

Това са настроени пръсти на крака... шест са

and they use the principles that I just talked about collectively for the blueprint.

и използват принципите, за които току-що говорих, вкупом за чертежа.

So this is not using any suction, any glue,

Не се използва вакуум, лепило

and it will ultimately, when it's attached to the robot --

и в крайна сметка, когато е прикачен към робота...

it's as biologically inspired as the animal --

толкова биологично вдъхновен е, колкото и животното...

hopefully be able to climb any kind of a surface.

да се надяваме, ще може да се изкачва по всякакъв вид повърхност.

Here you see it, next, going up the side of a building at Stanford.

Тук го виждате, да се изкачва по сграда в Станфорд.

It's sped up -- again, it's a foot climbing.

Ускорено е... отново, това е изкачващо се стъпало.

It's not the whole robot yet, we're working on it --

Все още не е целият робот, работим по него...

now you can see how it's attaching.

сега виждате как се захваща.

These tuned structures allow the spines, friction pads and ultimately the adhesive hairs

Тези настроени структури позволяват на шиповете, възглавничките за триене и накрая на залепващите косми

to grab onto very challenging, difficult surfaces.

да се захващат за много предизвикателни, трудни повърхности.

And so they were able to get this thing -- this is now sped up 20 times --

И така успяха да получат това... това сега е ускорено 20 пъти...

can you imagine it trying to go up and rescue somebody at that upper floor? OK?

можете ли да си представите да се опитвате да се качите и да спасите някого на онзи горен етаж? Нали така?

You can visualize this now; it's not impossible.

Сега може да се визуализира, не е невъзможно.

It's a very challenging task. But more to come later.

Много предизвикателна задача. Но следва и още.

To finish: we've gotten design secrets from nature by looking at how feet are built.

За да завършим: получихме тайни на дизайна от природата чрез разглеждане строежа на стъпалата.

We've learned we should distribute control to smart parts.

Научихме, че трябва да разпределяме контрола към малки части.

Don't put it all in the brain,

Да не се поставя целият в мозъка,

but put some of the control in tuned feet, legs and even body.

а да се постави част от контрола в настроени стъпала, крака и дори тяло.

That nature uses hybrid solutions, not a single solution, to these problems,

Че природата използва хибридни решения, а не едно-единствено решение, за тези проблеми,

and they're integrated and beautifully robust.

те са интегрирани и невероятно жизнеспособни.

And third, we believe strongly that we do not want to mimic nature but instead be inspired by biology,

И трето, силно вярваме, че не искаме да имитираме природата, а да се вдъхновяваме от биологията

and use these novel principles with the best engineering solutions that are out there

и да използваме тези новаторски принципи с най-добрите съществуващи инженерни решения,

to make -- potentially -- something better than nature.

за да правим... потенциално... нещо по-добро от природата.

So there's a clear message:

Така че има ясно съобщение:

whether you care about a fundamental, basic research

независимо дали ви интересува фундаментално, основно проучване

of really interesting, bizarre, wonderful animals,

на много интересни, странни, чудесни животни,

or you want to build a search-and-rescue robot

или искате да изградите робот за търсене и спасяване,

that can help you in an earthquake, or to save someone in a fire,

който може да ви помогне при земетресение, или да спаси някого при пожар,

or you care about medicine, we must preserve nature's designs.

или се интересувате от медицина, трябва да пазим дизайна на природата.

Otherwise these secrets will be lost forever.

Иначе тези тайни ще бъдат изгубени завинаги.

Thank you.

Благодаря.