Robert Full: The secrets of nature's grossest creatures, channeled into robots

Translator: Alberto Belmonte Parra Reviewer: Judit Piñol (Amara Staff)

Even nature's most disgusting creatures

Fins i tot les criatures més repugnants de la naturalesa

have important secrets,

tenen secrets importants,

but who would want a swarm of cockroaches

però qui voldria un eixam de paneroles

coming towards them?

venint cap a tu?

Yet one of the greatest differences between natural and human technologies

No obstant això, una de les grans diferències entre la naturalesa i les tecnologies humanes,

relates to robustness.

té a veure amb la robustesa.

Robust systems are stable in complex

Els sistemes robustos són estables en

and new environments.

ambients nous i complexes.

Remarkably, cockroaches can self-stabilize

Extraordinàriament, les paneroles poden estabilitzar-se

running over rough terrain.

quan corren sobre terrenys rugosos.

When we put a jet pack on them,

Quan els vam col·locar una motxilla coet a sobre,

or give them a perturbation like an earthquake,

o els vam provocar una pertorbació com la d'un terratrèmol,

we discovered that their wonderfully tuned legs

vam descobrir que les seves encantadores potes sincronitzades,

allow them to self-stabilize

els permeten estabilitzar-se

without using any of their brainpower.

sense utilitzar energia del seu cervell.

They can go over complex terrain like grass,

Poden caminar sobre terrenys complexes com l'herba

no problem, and not get destabilized.

sense cap problema, no es desestabilitzen.

We discovered a new behavior where,

Vam descobrir un nou comportament on,

because of their shape,

degut a la seva forma,

they actually roll automatically to their side

poden girar automàticament cap a un costat,

to go through this artificial test bit of grass.

per tal de caminar a través d'aquest tros d'herba artificial.

Robust systems can perform multiple tasks

Els sistemes robustos son capaços de donar lloc a més d'una tasca

with the same structure.

amb la mateixa estructura.

Here's a new behavior we've discovered.

Aquí veiem un nou comportament que em descobert.

The animals rapidly invert and disappear

Els insectes s'inverteixen i desapareixen ràpidament

in less than 150 milliseconds — you never see them —

en menys de 150 mili segons ─mai els veus─

using the same structures that they use to run, their legs.

utilitzant la mateixa estructura que utilitzen per córrer; les potes.

They can run upside down

Poden córrer molt ràpidament, de dalt a baix,

very rapidly on rods, branches and wires,

per bastons, branques i cables,

and if you perturb one of those branches,

i si mous alguna d'aquestes brànques,

they can do this.

poden fer això.

They can perform gymnastic maneuvers

Poden realitzar maniobres gimnàstiques,

like no robot we have yet.

com cap robot que encara haguem inventat.

And they have nearly unlimited

A més, tenen una maniobrabilitat

maneuverability with that same structure

gairebé il·limitada en la mateixa estructura,

and unprecedented access to a variety

i un accés mai vist, a una gran varietat

of different areas.

d'àrees diferents.

They have wings for flying when they get warm,

Tenen ales per volar quan s'escalfen,

but they use those same wings to flip over

però utilitzen aquestes mateixes ales per donar-se la volta

if they get destabilized.

si les desestabilitzen.

Very effective.

Molt efectiu.

Robust systems are also fault tolerant and fail-safe.

Els sistemes robustos també són tolerants a errors i caigudes.

This is the foot of a cockroach.

Això es la pota d'una panerola,

It has spines, gluey pads and claws,

Té espines, coixinets enganxossos i arpes,

but if you take off those feet,

pero si els hi treus aquestes potes,

they can still go over rough terrain,

encara poden caminar sobre terreny rugós,

like the bottom video that you see,

tal com podeu veure al vídeo de sota,

without hardly slowing down. Extraordinary.

i sense perdre velocitat. Extraordinari.

They can run up mesh without their feet.

Poden pujar una malla sense les potes.

Here's an animal using a normal, alternating tripod:

Aquí hi veiem un insecte utilitzant un trípode normal i alternant:

three legs, three legs, three legs,

tres potes, tres potes, tres potes...

but in nature, the insects often have lost their legs.

Pero a la naturalesa, els insectes sovint han perdut les potes.

Here's one moving with two middle legs gone.

Aquí en tenim un movent-se sense les dues potes del mig.

It can even lose three legs, in a tripod,

Poden fins i tot perdre tres potes, en un trípode,

and adopt a new gait, a hopping gait.

i adoptar una nova forma de caminar, donant salts.

And I point out that all of these videos

I vull assenyalar que tots aquests videos

are slowed down 20 times,

han estat ralentitzats 20 vegades,

so they're actually really fast, when you see this.

per tant, realment s'estan movent molt ràpidament.

Robust systems are also damage resistant.

Els sistemes robustos també són resistents als danys.

Here's an animal climbing up a wall.

Aquí veiem un insecte escalant una paret.

It looks like a rapid, smooth, vertical climb,

Sembla un ascens ràpid i fluid,

but when you slow it down,

però quan ho ralentitzem

you see something very different.

veiem una cosa molt diferent.

Here's what they do.

Això es el que fan.

They intentionally have a head-on collision with the wall

Col·lisionen amb el cap contra la paret de forma intencionada,

so they don't slow down and can transition up it

de tal manera que no perden velocitat i poden realitzar el canvi de direcció

in 75 milliseconds.

en 75 mil·lèsimes de segon.

And they can do this in part because they have

Això ho poden fer, en part, perquè tenen un

extraordinary exoskeletons.

exoesquelet extraordinari.

And they're really just made up of compliant joints

Que, de fet, està construït únicament amb unions adaptables,

that are tubes and plates

formades per tubs i làmines,

connected to one another.

conectades les unes a les altres.

Here's a dissection of an abdomen of a cockroach.

Aquí veiem una dissecció de l'abdomen d'una panerola.

You see these plates, and you see the compliant membrane.

Podeu veure aquestes làmines, així com la membrana adaptable.

My engineering colleague at Berkeley

El meu company d'enginyeria a Berkeley

designed with his students

va dissenyar amb els seus alumnes

a novel manufacturing technique

una nova tècnica de producció,

where you essentially origami the exoskeleton,

on bàsicament es feia un origami de l'exoesquelet;

you laser cut it, laminate it,

el talles amb un làser, el lamines

and you fold it up into a robot.

i el plegues fent-ne un robot.

And you can do that now in less than 15 minutes.

I, actualment, es pot fer en menys de 15 minuts.

These robots, called DASH,

Aquests robots, anomenats DASH,

for Dynamic Autonomous Sprawled Hexapod,

(Hexàpode allargat, autònom i dinàmic)

are highly compliant robots,

són robots extremadament intel·ligents,

and they're remarkably robust as a result

i són sorprenentment robustos com a resultat

of these features.

d'aquestes característiques.

They're certainly incredibly damage resistant.

Realment tenen una resistència als danys increïble.

(Laughter)

(Rialles)

They even have some of the behaviors of the cockroaches.

Inclús posseeixen alguns dels comportaments de les paneroles.

So they can use their smart, compliant body

Per tant, poden utilitzar el seu cos inteligent i adaptable,

to transition up a wall

per tal de pujar una paret

in a very simple way.

de manera molt senzilla.

They even have some of the beginnings

Fins i tot tenen alguns dels principis

of the rapid inversion behavior

del comportament d'inversió ràpida

where they disappear.

per tal de desaparèixer.

Now we want to know why they can go anywhere.

Ara, volem esbrinar perquè poden caminar per quasevol lloc.

We discovered that they can go through

Hem descobert que poden passar a través

three-millimeter gaps,

de forats de 3 milímetres,

the height of two pennies, two stacked pennies,

l'alçada de dos centaus, un sobre l'altre.

and when they do this,

I quan ho fan,

they can actually run through those confined spaces

poden, fins i tot, caminar a través d'aquests espais confinats

at high speeds,

a gran velocitat,

although you never see it.

encara que mai els veiem.

To understand it better,

Per tal d'entedre-ho millor,

we did a CT scan of the exoskeleton

hem fet un escaneig CT del seu exoesquelet.

and showed that they can compress their body

Hem vist que són capaços de comprimir el seu cos

by over 40 percent.

fins a un 40 %.

We put them in a materials testing machine

Posats en un aparell d'assaig de materials,

to look at the stress strain analysis

per tal de fer un anàlisi de força-deformació,

and showed that they can withstand forces

em vist que poden resistir forces

800 times their body weight,

de fins a 800 vegades el pes del seu cos,

and after this they can fly and run

i desprès d'aquest esforç poden volar i còrrer

absolutely normally.

amb total normalitat.

So you never know where

Es per això que mai saps

curiosity-based research will lead,

cap a on pot conduïr la recerca basada en la curiositat.

and someday you may want a swarm

Algun dia, potser necesites un eixam

of cockroach-inspired robots

de robots inspirats en paneroles

to come at you.

que vinguin cap a tu.

(Laughter)

(Rialles)

Thank you.

Moltes gràcies.

(Applause)

(Aplaudiments)