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

Robert Full: Los secretos de las criaturas más repugnantes de la naturaleza aplicados a los robots

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2014-06-06 ・ TED


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Robert Full: Los secretos de las criaturas más repugnantes de la naturaleza aplicados a los robots

81,227 views ・ 2014-06-06

TED


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Traductor: Laura Díaz Aguirre Revisor: Sebastian Betti
00:12
Even nature's most disgusting creatures
0
12930
2904
Incluso las criaturas más repugnantes de la naturaleza
00:15
have important secrets,
1
15834
2567
poseen importantes secretos.
00:18
but who would want a swarm of cockroaches
2
18401
1489
Pero, ¿quién querría que se le abalanzase una multitud de cucarachas?
00:19
coming towards them?
3
19890
1594
00:21
Yet one of the greatest differences between natural and human technologies
4
21484
3012
Una gran diferencia entre la tecnología natural y la humana
00:24
relates to robustness.
5
24496
2215
tiene que ver con la robustez.
00:26
Robust systems are stable in complex
6
26711
2573
Los sistemas robustos
son estables en medios nuevos y complejos.
00:29
and new environments.
7
29284
1721
Las cucarachas pueden autoestabilizarse al correr por un terreno irregular.
00:31
Remarkably, cockroaches can self-stabilize
8
31005
1795
00:32
running over rough terrain.
9
32800
1679
00:34
When we put a jet pack on them,
10
34479
1262
Al colocarles un cinturón cohete,
00:35
or give them a perturbation like an earthquake,
11
35741
2011
o ante una perturbación, como un terremoto,
00:37
we discovered that their wonderfully tuned legs
12
37752
2891
descubrimos que sus patas perfectamente ajustadas
00:40
allow them to self-stabilize
13
40643
1625
les permiten autoestabilizarse
00:42
without using any of their brainpower.
14
42268
3662
sin usar parte de su capacidad cerebral.
00:45
They can go over complex terrain like grass,
15
45930
3130
Pueden atravesar terrenos complicados, como la hierba,
00:49
no problem, and not get destabilized.
16
49060
1952
sin problema, sin desestabilizarse.
Descubrimos un nuevo comportamiento con el que,
00:51
We discovered a new behavior where,
17
51012
1514
00:52
because of their shape,
18
52526
1164
00:53
they actually roll automatically to their side
19
53690
2078
gracias a su forma, se ponen de lado automáticamente
00:55
to go through this artificial test bit of grass.
20
55768
3952
para atravesar este trozo de hierba artificial.
00:59
Robust systems can perform multiple tasks
21
59720
2437
Los sistemas robustos pueden realizar varias tareas
01:02
with the same structure.
22
62157
2138
con la misma estructura.
01:04
Here's a new behavior we've discovered.
23
64295
1867
En este nuevo comportamiento que descubrimos,
01:06
The animals rapidly invert and disappear
24
66162
1846
los animales se giran rápidamente y desaparecen en menos de 150 milisegundos.
01:08
in less than 150 milliseconds — you never see them —
25
68008
2501
Es imposible verlo.
01:10
using the same structures that they use to run, their legs.
26
70509
2363
Y usan las mismas estructuras que para correr: las patas.
01:12
They can run upside down
27
72872
1604
Pueden correr boca abajo, muy rápido, por barras, ramas y alambres,
01:14
very rapidly on rods, branches and wires,
28
74476
3132
01:17
and if you perturb one of those branches,
29
77608
1479
y si alteras una de esas ramas, pueden hacer esto:
01:19
they can do this.
30
79087
1793
01:20
They can perform gymnastic maneuvers
31
80880
1530
Realizan movimientos gimnásticos
01:22
like no robot we have yet.
32
82410
2578
que ninguno de nuestros robots puede realizar aún.
01:24
And they have nearly unlimited
33
84988
1731
Y tienen una movilidad casi ilimitada con esa misma estructura,
01:26
maneuverability with that same structure
34
86719
2597
01:29
and unprecedented access to a variety
35
89316
3820
y un acceso sin precedentes a diferentes zonas.
01:33
of different areas.
36
93136
4270
01:37
They have wings for flying when they get warm,
37
97406
2623
Tienen alas para volar cuando tienen calor,
01:40
but they use those same wings to flip over
38
100029
2614
pero las usan también para darse la vuelta
01:42
if they get destabilized.
39
102643
3957
si se desestabilizan.
01:46
Very effective.
40
106600
1297
Muy eficaz.
01:47
Robust systems are also fault tolerant and fail-safe.
41
107897
3205
Los sistemas robustos están protegidos; son a prueba de fallos.
01:51
This is the foot of a cockroach.
42
111102
1140
Este es la pata de una cucaracha.
01:52
It has spines, gluey pads and claws,
43
112242
3289
Tiene pinchos, almohadillas pegajosas y garras,
01:55
but if you take off those feet,
44
115531
1591
pero si le arrancas una de esas patas,
01:57
they can still go over rough terrain,
45
117122
1708
puede seguir andando por un terreno complicado,
01:58
like the bottom video that you see,
46
118830
1897
como en este vídeo,
02:00
without hardly slowing down. Extraordinary.
47
120727
3371
sin ralentizarse demasiado.
Extraordinario.
02:04
They can run up mesh without their feet.
48
124098
3173
Pueden subir por la malla sin usar las patas.
02:07
Here's an animal using a normal, alternating tripod:
49
127271
2283
Este animal está usando un trípode alternante normal:
02:09
three legs, three legs, three legs,
50
129554
1543
3 patas, 3 patas...
02:11
but in nature, the insects often have lost their legs.
51
131097
3692
pero en la naturaleza, los insectos a menudo pierden las patas.
02:14
Here's one moving with two middle legs gone.
52
134789
4010
Este camina sin sus 2 patas de en medio.
02:18
It can even lose three legs, in a tripod,
53
138799
2916
Pueden perder hasta 3 patas, en un trípode,
02:21
and adopt a new gait, a hopping gait.
54
141715
3927
y adoptar un nuevo caminar, andando a saltos.
02:25
And I point out that all of these videos
55
145642
1958
Y quiero recalcar que todos estos vídeos
02:27
are slowed down 20 times,
56
147600
1704
han sido ralentizados 20 veces,
02:29
so they're actually really fast, when you see this.
57
149304
2015
así que en realidad se mueven rapidísimo.
02:31
Robust systems are also damage resistant.
58
151319
3511
Los sistemas robustos también son resistentes a los daños.
02:34
Here's an animal climbing up a wall.
59
154830
1813
Este es un animal que sube una pared.
02:36
It looks like a rapid, smooth, vertical climb,
60
156643
2496
Parece una subida rápida, tranquila y vertical,
02:39
but when you slow it down,
61
159139
1239
02:40
you see something very different.
62
160378
2494
pero cuando lo ralentizamos,
vemos algo muy distinto.
02:42
Here's what they do.
63
162872
1648
Esto es lo que hacen:
02:44
They intentionally have a head-on collision with the wall
64
164520
3007
Se golpean a propósito la cabeza contra la pared,
02:47
so they don't slow down and can transition up it
65
167527
2114
para no bajar el ritmo y poder subirla en 75 milisegundos.
02:49
in 75 milliseconds.
66
169641
2398
02:52
And they can do this in part because they have
67
172039
1861
02:53
extraordinary exoskeletons.
68
173900
2057
En parte, pueden hacerlo
porque tienen unos exoesqueletos extraordinarios.
02:55
And they're really just made up of compliant joints
69
175957
3809
Y están hechos solo con articulaciones,
02:59
that are tubes and plates
70
179766
1733
es decir, tubos y láminas unidos unos a otros.
03:01
connected to one another.
71
181499
1543
03:03
Here's a dissection of an abdomen of a cockroach.
72
183042
2947
Esta es la disección del abdomen de una cucaracha.
03:05
You see these plates, and you see the compliant membrane.
73
185989
3961
Aquí pueden ver las láminas y las membranas.
03:09
My engineering colleague at Berkeley
74
189950
2816
Mi colega ingeniero de Berkeley
03:12
designed with his students
75
192766
1124
diseñó con sus estudiantes
03:13
a novel manufacturing technique
76
193890
1481
una técnica de fabricación innovadora
03:15
where you essentially origami the exoskeleton,
77
195371
3611
en la que, básicamente, creas un exoesqueleto como origami
03:18
you laser cut it, laminate it,
78
198982
1360
03:20
and you fold it up into a robot.
79
200342
2395
lo cortas con láser, lo laminas,
y envuelves con esto al robot.
03:22
And you can do that now in less than 15 minutes.
80
202737
5817
Esto se puede hacer en menos de 15 minutos.
03:28
These robots, called DASH,
81
208554
1939
Estos robots, llamados DASH,
03:30
for Dynamic Autonomous Sprawled Hexapod,
82
210493
2610
acrónimo de Hexápodo Desplegado Dinámico Autónomo,
03:33
are highly compliant robots,
83
213103
3082
son muy flexibles
03:36
and they're remarkably robust as a result
84
216185
3702
y extraordinariamente robustos como resultado de estas características.
03:39
of these features.
85
219887
1803
03:41
They're certainly incredibly damage resistant.
86
221690
6058
Desde luego, son muy resistentes a los daños.
03:47
(Laughter)
87
227748
3353
Vídeo: (Risas)
03:51
They even have some of the behaviors of the cockroaches.
88
231101
2469
Incluso tienen algunos de los comportamientos de las cucarachas.
03:53
So they can use their smart, compliant body
89
233570
2273
Así que pueden usar su cuerpo hábil y flexible
03:55
to transition up a wall
90
235843
2517
para subir por una pared de un modo muy simple.
03:58
in a very simple way.
91
238360
2892
04:01
They even have some of the beginnings
92
241252
1628
04:02
of the rapid inversion behavior
93
242880
1319
Incluso poseen el principio del comportamiento de inversión rápida
04:04
where they disappear.
94
244199
2844
mediante el que desaparecen.
04:07
Now we want to know why they can go anywhere.
95
247043
1477
Queremos saber por qué pueden ir a cualquier parte.
04:08
We discovered that they can go through
96
248520
1569
Descubrimos que pueden atravesar huecos de 3 mm.,
04:10
three-millimeter gaps,
97
250089
1788
04:11
the height of two pennies, two stacked pennies,
98
251877
2361
la altura de 2 centavos apilados,
04:14
and when they do this,
99
254238
1048
04:15
they can actually run through those confined spaces
100
255286
2575
y cuando lo hacen,
pueden, de hecho, atravesar corriendo
04:17
at high speeds,
101
257861
1757
estos espacios limitados a alta velocidad,
04:19
although you never see it.
102
259618
3182
aunque nunca podamos verlo.
04:22
To understand it better,
103
262800
1062
04:23
we did a CT scan of the exoskeleton
104
263862
2078
Para entenderlo mejor,
hicimos una tomografía del exoesqueleto
04:25
and showed that they can compress their body
105
265940
1474
y nos mostró que podían comprimir sus cuerpos más de un 40 %.
04:27
by over 40 percent.
106
267414
2646
04:30
We put them in a materials testing machine
107
270060
1557
Los pusimos en una máquina de prueba de materiales
04:31
to look at the stress strain analysis
108
271617
2356
para observar los análisis de estrés
04:33
and showed that they can withstand forces
109
273973
2118
y mostraron que pueden soportar fuerzas 800 veces superiores a su peso corporal,
04:36
800 times their body weight,
110
276091
1904
04:37
and after this they can fly and run
111
277995
1890
04:39
absolutely normally.
112
279885
1990
y tras esto pueden volar y correr con absoluta normalidad.
04:41
So you never know where
113
281875
1723
Así que uno nunca sabe a dónde lo llevará la investigación basada en la curiosidad.
04:43
curiosity-based research will lead,
114
283598
3074
04:46
and someday you may want a swarm
115
286672
1539
Quizás un día Uds. quieran
04:48
of cockroach-inspired robots
116
288211
2194
que una multitud de robots inspirados en las cucarachas,
04:50
to come at you.
117
290405
2414
se les acerquen.
04:52
(Laughter)
118
292819
7121
(Risas)
(Aplausos)
04:59
Thank you.
119
299940
1557
Gracias.
05:01
(Applause)
120
301497
1286
(Aplausos)
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