Tiny robots with giant potential | Paul McEuen and Marc Miskin

61,765 views ・ 2020-02-25

TED


لطفا برای پخش فیلم روی زیرنویس انگلیسی زیر دوبار کلیک کنید.

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Camille Martínez
0
0
7000
Translator: ‌Behdad Khazaeli Reviewer: Masoud Motamedifar
00:13
Mark Miskin: This is a rotifer.
1
13928
1572
مارک میسکین: این یک چرخدار است.
00:15
It's a microorganism about a hair's width in size.
2
15524
3174
یک میکروارگانیسم که به اندازه قطر مو است.
00:18
They live everywhere on earth -- saltwater, freshwater, everywhere --
3
18722
3686
در همه‌جای زمین زندگی می‌کنند-- آب شور، آب شیرین، همه جا--
00:22
and this one is out looking for food.
4
22432
2241
و این یکی به دنبال غذا است.
00:25
I remember the first time I saw this thing,
5
25609
2026
یادم هست اولین بار که یکی از این‌ها را دیدم،
00:27
I was like eight years old and it completely blew me away.
6
27659
2730
هشت سالم بود و خیلی رویم اثر گذاشت.
00:30
I mean, here is this incredible little creature,
7
30413
2263
منظورم اینکه این جانور حیرت‌انگیز کوچک اینجا،
00:32
it's hunting, swimming,
8
32700
1600
شکار می‌کند، شنا می‌کند،
00:34
going about its life,
9
34324
1265
دنبال زندگی‌اش است،
00:35
but its whole universe fits within a drop of pond water.
10
35613
3450
و تمام جهانش در یک قطره آب برکه جا می‌شود.
00:40
Paul McEuen: So this little rotifer shows us something really amazing.
11
40251
3402
پاول مک‌اوِن: این چرخنده کوچک چیز شگفت انگیزی را نشان‌مان داد.
00:43
It says that you can build a machine
12
43677
2048
می‌گوید که می‌توانی ماشینی بسازی
00:45
that is functional, complex, smart,
13
45749
3385
کاری، پیچیده، هوشمند،
00:49
but all in a tiny little package,
14
49158
2518
اما در یک بسته خیلی کوچک،
00:51
one so small that it's impossible to see it.
15
51700
3085
آنقدر کوچک که دیدنش ممکن نباشد.
00:56
Now, the engineer in me is just blown away by this thing,
16
56134
3345
مهندس درون من هوش از سرش پرید،
00:59
that anyone could make such a creature.
17
59503
2137
که چطور می‌شود این موجود را ساخت.
01:02
But right behind that wonder, I have to admit, is a bit of envy.
18
62309
3939
اما درست پشت این تعجب، باید بگویم که، کمی هم حسودی کردم.
01:06
I mean, nature can do it. Why can't we?
19
66578
3114
اینکه اگر طبیعت می‌تواند. چرا ما نتوانیم؟
01:10
Why can't we build tiny robots?
20
70518
1970
چرا نتوانیم ریز ربات‌ بسازیم؟
01:13
Well, I'm not the only one to have this idea.
21
73205
2382
خوب، من تنها کسی نیستم که این ایده را دارد.
01:15
In fact, in the last, oh, few years,
22
75611
2659
در حقیقت، در چند سال، اخیر،
01:18
researchers around the world have taken up the task
23
78294
2953
محققین سراسر جهان تصمیم گرفتند تا کار
01:21
of trying to build robots
24
81271
2075
ساختن ربات‌هایی
01:23
that are so small that they can't be seen.
25
83370
2830
که آنقدر کوچک باشند که دیده نشوند را شروع کنند.
01:26
And what we're going to tell you about today
26
86790
2088
و آنچه می‌خواهیم امروز به شما بگوییم
01:28
is an effort at Cornell University
27
88902
1848
تلاشی در دانشگاه کرنل
01:30
and now at the University of Pennsylvania
28
90774
2308
و حالا در دانشگاه پنسیلوانیا
01:33
to try to build tiny robots.
29
93106
2355
برای ساختن ریز ربات‌ها است.
01:36
OK, so that's the goal.
30
96064
1832
خوب، پس هدف این است.
01:38
But how do we do it?
31
98523
1352
اما چطور انجامش دهیم؟
01:40
How do we go about building tiny robots?
32
100503
2196
ما چطور باید ریز ربات بسازیم؟
01:43
Well, Pablo Picasso, of all people, gives us our first clue.
33
103348
3767
خوب در این میان پابلو پیکاسو اولین راهنمایی را به ما می‌کند.
01:47
Picasso said --
34
107651
1153
پیکاسو می‌گوید --
01:48
["Good artists copy, great artists steal."]
35
108828
2020
[«هنرمندانِ خوب کپی می‌کنند، هنرمندان عالی می‌دزدند.»]
01:50
(Laughter)
36
110872
969
01:51
"Good artists copy. Great artists steal."
37
111865
2467
(خنده حضار)
«هنرمندانِ خوب کپی می‌کنند، هنرمندان عالی می‌دزدند.»
01:54
(Laughter)
38
114356
1408
(خنده حضار)
01:55
OK. But steal from what?
39
115788
2467
بسیار خوب، اما از کجا بدزدند؟
01:58
Well, believe it or not,
40
118279
1248
نمی‌دانم باور می‌کنید یا نه،
01:59
most of the technology you need to build a tiny robot already exists.
41
119551
4075
بیشتر فناوری‌‌هایی که برای ساخت ریز ربات لازم دارید موجودند.
02:04
The semiconductor industry has been getting better and better
42
124208
2913
صنایع نیمه‌هادی بهتر و بهتر شده‌اند
02:07
at making tinier and tinier devices,
43
127145
2130
تا دستگا‌ههایی کوچک و کوچکتر بسازند،
02:09
so at this point they could put something like a million transistors
44
129299
3877
پس هم اکنون می‌توانند چیزی نزدیک به یک میلیون ترانزیستور
02:13
into the size of a package that is occupied by, say,
45
133200
2819
در بسته‌ای به اندازه‌ی، مثلا،
02:16
a single-celled paramecium.
46
136043
2024
یک پارامسیوم تک سلولی قرار دهند.
02:19
And it's not just electronics.
47
139120
2140
و فقط الکترونیک هم نیست.
02:21
They can also build little sensors,
48
141284
1824
می‌توانند حسگر‌های کوچک را هم بسازند،
02:23
LEDs,
49
143132
1171
ال ای دی‌ها را،
02:24
whole communication packages that are too small to be seen.
50
144327
3731
تمام بسته‌های ارتباطی که بخاطر کوچکی دیده نمی‌شوند.
02:28
So that's what we're going to do.
51
148961
1590
پس کاری که می‌خواهیم بکنیم این است.
02:30
We're going to steal that technology.
52
150575
1845
این فناوری را می‌دزدیم.
02:32
Here's a robot.
53
152762
1175
این یک ربات است.
02:33
(Laughter)
54
153961
1622
(خنده حضار)
02:35
Robot's got two parts, as it turns out.
55
155607
2176
معلوم شده که، ربات‌ها دو بخش دارند.
02:37
It's got a head, and it's got legs.
56
157807
2023
یک سر دارد، و پاهایی هم دارد.
02:39
[Steal these: Brains]
57
159854
1212
[این را بدزدید: مغز]
02:41
(Laughter)
58
161090
2463
(خنده حضار)
02:44
We're going to call this a legless robot,
59
164512
2877
اسمش را می‌خواهیم ربات بدون پا بگذاریم،
02:47
which may sound exotic,
60
167413
1632
که شاید هیجان انگیز باشد،
02:49
but they're pretty cool all by themselves.
61
169069
2706
اما همینطور هم خودشان هم خوبند.
02:51
In fact, most of you have a legless robot with you right now.
62
171799
3265
در حقیقت، بیشتر شما همین الان هم ربات بدون پا همراه خود دارید.
02:55
Your smartphone is the world's most successful legless robot.
63
175571
3962
تلفن هوشمند شما موفق‌ترین ربات بدون پاست.
03:00
In just 15 years, it has taken over the entire planet.
64
180204
3395
تنها در ۱۵ سال، کل سیاره زمین را فتح کرده.
03:04
And why not?
65
184009
1233
چرا که نه؟
03:05
It's such a beautiful little machine.
66
185266
2259
ماشین زیبای کوچکی است.
03:07
It's incredibly intelligent,
67
187549
1596
بی‌نهایت هوشمند است،
03:09
it's got great communication skills,
68
189169
2028
توان ارتباطی بالایی دارد،
03:11
and it's all in a package that you can hold in your hand.
69
191221
2836
و همه‌اش در بسته‌ای است که در دستتان جا می‌شود.
03:14
So we would like to be able to build something like this,
70
194517
2727
پس ما دوست داریم تا بتوانیم چیزی مثل این بسازیم،
03:17
only down at the cellular scale,
71
197268
2083
فقط کوچکتر و در ابعاد سلولی،
03:19
the size of a paramecium.
72
199375
1448
در اندازه پارامسیوم.
03:21
And here it is.
73
201165
1422
که همینجاست.
03:22
This is our cell-sized smartphone.
74
202611
2629
این تلفن هوشمند ما در اندازه سلولی است.
03:25
It even kind of looks like a smartphone,
75
205264
2085
حتی ظاهرش هم شبیه تلفن هوشمند است.
03:27
only it's about 10,000 times smaller.
76
207373
3064
تنها ۱۰،۰۰۰ بار کوچکتر،
03:30
We call it an OWIC.
77
210461
1889
اسمش را اُویک گذاشته‌ایم.
03:32
[Optical Wireless Integrated Circuits]
78
212374
2909
[مدار مجتمع بی‌سیم نوری]
03:35
OK, we're not advertisers, all right?
79
215307
1938
خوب، ما کارمان بازاریابی نیست، درست؟
03:37
(Laughter)
80
217269
2412
(خنده حضار)
03:40
But it's pretty cool all by itself.
81
220310
1912
اما کلا چیز خوبی است.
03:42
In fact, this OWIC has a number of parts.
82
222246
2226
در حقیقت، این اویک از قسمت‌هایی تشکیل شده.
03:44
So up near the top,
83
224496
1513
آن بالا نزدیک لبه بالایی،
03:46
there are these cool little solar cells that you shine light on the device
84
226033
3515
این سلول‌های خورشیدی جالب قرار دارند که شما نور را به آن می‌تابانید
03:49
and it wakes up a little circuit that's there in the middle.
85
229572
2828
که مدار کوچکی که در میانه است را فعال می‌کند.
03:52
And that circuit can drive a little tiny LED
86
232424
2119
و آن مدار می‌تواند یک ال ای دی را روشن کند
03:54
that can blink at you and allows the OWIC to communicate with you.
87
234567
3471
و به شما چشمک می‌زند و می‌گذارد تا اویک با شما ارتباط داشته باشد.
03:58
So unlike your cell phone,
88
238062
1392
برخلاف تلفن هوشمند شما،
03:59
the OWIC communicates with light,
89
239478
1728
اویک با کمک نور ارتباط برقرار می‌کند،
04:01
sort of like a tiny firefly.
90
241230
2545
چیزی شبیه به یک شب‌پره.
04:04
Now, one thing that's pretty cool about these OWICs
91
244342
2437
یک موضوع جالب درباره این اویک‌ها
04:06
is we don't make them one at a time,
92
246803
1743
اینکه ما آنها را یکی یکی نمی‌سازیم،
04:08
soldering all the pieces together.
93
248570
1728
که اجزایشان را به هم لحیم کنیم.
04:10
We make them in massive parallel.
94
250639
2247
ما آنها را به شکل انبوه با هم می‌سازیم.
04:12
For example, about a million of these OWICs
95
252910
2376
مثلا، حدود یک میلیون از این اویک‌ها
04:15
can fit on a single four-inch wafer.
96
255310
2956
روی یک ویفر ده سانتی‌متری جای می‌‌گیرند.
04:18
And just like your phone has different apps,
97
258290
2105
و همانطور که تلفن شما اَپ‌های مختلفی دارد،
04:20
you can have different kinds of OWICs.
98
260419
1826
می‌توانید اویک‌های مختلفی هم داشته باشید.
04:22
There can be ones that, say, measure voltage,
99
262269
2125
مثلا می‌شود آنهایی باشند که، ولتاژ را اندازه می‌گیرند،
04:24
some that measure temperature,
100
264418
1458
بعضی حرارت را می‌سنجند،
04:25
or just have a little light that can blink at you to tell you that it's there.
101
265900
3721
یا فقط چراغ کوچکی دارند که به شما چشمک می‌زنند و می‌گوید که آنجا هستند.
04:29
So that's pretty cool, these tiny little devices.
102
269645
3241
پس این دستگاه‌های کوچک خیلی جالبند.
04:33
And I'd like to tell you about them in a little more detail.
103
273385
3035
و دوست دارم بیشتر از جزئیاتشان برایتان بگویم.
04:36
But first, I have to tell you about something else.
104
276444
2866
اما اول، باید چیز دیگری برایتان بگویم.
04:39
I'm going to tell you a few things about pennies that you might not know.
105
279334
3464
می‌خواهم چند چیز از سکه‌های پِنی‌ بگویم که شاید ندانید.
04:42
So this one is a little bit older penny.
106
282822
1967
این یک پنی کمی قدیمی است.
04:44
It's got a picture of the Lincoln Memorial on the back.
107
284813
2600
که پشتش نمای آرامگاه لینکلن است.
04:47
But the first thing you might not know,
108
287437
1873
اما اولین چیزی که شاید ندانید،
04:49
that if you zoom in, you'll find in the center of this thing
109
289334
2940
اینکه اگر بزرگش کنید،در مرکزش
04:52
you can actually see Abraham Lincoln,
110
292298
1856
واقعا می‌شود آبراهام لینکلن را ببیند،
04:54
just like in the real Lincoln Memorial not so far from here.
111
294178
2872
درست مثل آرامگاه واقعی لینکلن که خیلی از اینجا دور نیست.
04:57
What I'm sure you don't know,
112
297074
1787
اما چیزی که مطمئن هستم نمی‌دانید،
04:58
that if you zoom in even further --
113
298885
2226
اینکه اگر بزرگترش کنم --
05:01
(Laughter)
114
301135
1444
(خنده حضار)
05:02
you'll see that there's actually an OWIC on Abe Lincoln's chest.
115
302603
4057
می‌بینید که واقعا یک اویک روی سینه آبراهام لینکلن قرار دارد.
05:06
(Laughter)
116
306684
2574
(خنده حضار)
05:09
But the cool thing is,
117
309282
1666
اما جالب اینکه،
05:10
you could stare at this all day long and you would never see it.
118
310972
3329
ممکن است تمام روز به آن خیره شوی و نتوانی آن را ببینی.
05:15
It's invisible to the naked eye.
119
315377
1831
چشم غیر مسلح آن را نمی‌بیند.
05:17
These OWICs are so small,
120
317232
1582
این اویک‌ها آنقدر کوچکند،
05:18
and we make them in such parallel fashion,
121
318838
2491
و آن‌ها را به شکلی با هم می‌سازیم،
05:21
that each OWIC costs actually less than a penny.
122
321353
2966
که قیمت هر اویک از یک پنی کمتر است.
05:25
In fact, the most expensive thing in this demo is that little sticker
123
325260
3412
در حقیقت، گرانترین چیز در این عکس آن برچسب کوچک است
05:28
that says "OWIC."
124
328696
1317
که نوشته «اویک».
05:30
(Laughter)
125
330037
2957
(خنده حضار)
05:34
That cost about eight cents.
126
334879
2053
هزینه‌اش حدود هشت سنت است.
05:36
(Laughter)
127
336956
1640
(خنده حضار)
05:40
Now, we're very excited about these things for all sorts of reasons.
128
340266
3299
این چیز‌ها به دلایل مختلفی ما را به هیجان می‌آورد.
05:43
For example, we can use them as little tiny secure smart tags,
129
343589
3167
مثلا، می‌شود آنها را به عنوان برچسب‌های امن و هوشمند کوچک استفاده کنیم،
05:46
more identifying than a fingerprint.
130
346780
1952
که از اثر انگشت قابل تشخیص‌تر هستند.
05:48
We're actually putting them inside of other medical instruments
131
348756
2982
در واقع آنها را داخل تجهیزات پزشکی دیگر می‌گذاریم
05:51
to give other information,
132
351762
1246
تا اطلاعات دیگر را فراهم کند،
05:53
and even starting to think about putting them in the brain
133
353032
2766
و حتی شروع به این فکر کرده‌ایم که آنها را در مغز بگذاریم
05:55
to listen to neurons one at a time.
134
355822
1745
تا به تک تک نورون‌ها گوش کنیم.
05:57
In fact, there's only one thing wrong with these OWICs:
135
357591
2853
در واقع این اویک‌ها فقط یک مشکل دارند:
06:01
it's not a robot.
136
361574
1306
ربات نیستند.
06:02
It's just a head.
137
362904
1336
فقط یک سر هستند.
06:04
(Laughter)
138
364264
1119
(خنده حضار)
06:05
And I think we'll all agree
139
365407
1849
و فکر کنم همه ما قبول داریم
06:07
that half a robot really isn't a robot at all.
140
367280
3179
که نصف یک ربات واقعا ربات نیست.
06:11
Without the legs, we've got basically nothing.
141
371553
2761
بدون پاها، اساسا چیزی نداریم.
06:14
MM: OK, so you need the legs, too, if you want to build a robot.
142
374837
3299
مارک میسکین: خوب، پس شما برای ربات به پا هم نیاز داری.
06:18
Now, here it turns out you can't just steal
143
378160
2424
اینجا معلوم شد که نمی‌شود تنها
06:20
some preexisting technology.
144
380608
1920
فناوری‌های قبلی را بدزدی.
06:22
If you want legs for your tiny robot, you need actuators, parts that move.
145
382552
4418
اگر برای ربات‌های کوچکت پا می‌خواهی، به یک محرک نیاز داری، قطعه‌ای که حرکت کند.
06:26
They have to satisfy a lot of different requirements.
146
386994
2478
باید دارای مشخصات زیادی باشند.
06:29
They need to be low voltage.
147
389486
1930
با ولتاژ کم کار کنند.
06:31
They need to be low power, too.
148
391440
1515
مصرفشان هم باید کم باشد.
06:32
But most importantly, they have to be small.
149
392979
2061
از همه مهمتر باید کوچک باشند.
06:35
If you want to build a cell-sized robot, you need cell-sized legs.
150
395064
3700
اگر بخواهید رباتی در اندازه سلول بسازید، پاهایی هم به اندازه سلول لازم دارید.
06:38
Now, nobody knows how to build that.
151
398788
1730
و کسی هم نمی‌دانست چطور باید ساخته شوند.
06:40
There was no preexisting technology that meets all of those demands.
152
400542
3377
فناوری از قبل وجود نداشت که همه این نیاز‌ها را برآورده کند.
06:43
To make our legs for our tiny robots,
153
403943
2462
برای آنکه برای ربات‌های کوچکمان پا بسازیم،
06:46
we had to make something new.
154
406429
1500
باید کاری جدید می‌کردیم.
06:47
So here's what we built.
155
407953
1642
این چیزی است که ساختیم.
06:49
This is one of our actuators, and I'm applying a voltage to it.
156
409619
2957
این یکی از محرک‌ها است، و من به آن ولتاژ اعمال می‌کنم.
06:52
When I do, you can see the actuator respond by curling up.
157
412600
2986
وقتی این کار را می‌کنم، پاسخ محرک دور خود پیچیدن است.
06:55
Now, this might not look like much,
158
415610
1695
شاید خیلی مهم به نظر نیاید،
06:57
but if we were to put a red blood cell up on the screen, it'd be about that big,
159
417329
3785
اما اگر یک گلبول قرمز خون در تصویر می‌گذاشتیم، به این بزرگی بود،
07:01
so these are unbelievably tiny curls.
160
421138
1973
پس اینها پیچ‌های واقعا کوچکی هستند.
07:03
They're unbelievably small,
161
423135
1302
بی‌نهایت کوچکند،
07:04
and yet this device can just bend and unbend, no problem, nothing breaks.
162
424461
3788
و این وسیله می‌تواند پیچ بخورد و رها شود، بدون مشکل، چیزی نمی‌شکند.
07:08
So how do we do it?
163
428273
1153
چطور این کار را کردیم؟
07:09
Well, the actuator is made from a layer of platinum
164
429450
2397
محرک از یک لایه پلاتین ساخته شده
07:11
just a dozen atoms or so thick.
165
431871
1491
که ضخامتش تنها نزدیک ده اتم است.
07:13
Now it turns out, if you take platinum and put it in water
166
433386
2788
مشخص شده که اگر پلاتین را در آب بگذارید
07:16
and apply a voltage to it,
167
436198
1249
و به آن ولتاژ اعمال کنید،
07:17
atoms from the water will attach or remove themselves
168
437471
2501
اتم‌های آب خودشان را متصل یا جدا
07:19
from the surface of the platinum,
169
439996
1584
از سطح پلاتین می‌کنند،
07:21
depending on how much voltage you use.
170
441604
1825
که بستگی به میزان ولتاژی دارد که اعمال می‌کنید.
07:23
This creates a force,
171
443453
1167
و این نیرویی می‌سازد،
07:24
and you can use that force for voltage-controlled actuation.
172
444644
2880
و می‌توان از آن نیرو برای محرک کنترل شونده توسط ولتاژ استفاده کرد.
07:27
The key here was to make everything ultrathin.
173
447548
2887
کلید کار اینجا خیلی کوچک کردن همه چیز بود.
07:30
Then your actuator is flexible enough
174
450459
1768
و بعد محرک‌تان آنقدر قابل انعطاف می‌شد
07:32
to bend to these small sizes without breaking,
175
452251
2152
تا در این اندازه‌های کوچک بدون شکستن خم شود،
07:34
and it can use the forces that come about
176
454427
1959
و می‌تواند از نیرو‌های اطرافش استفاده کند
07:36
from just attaching or removing a single layer of atoms.
177
456410
2628
تنها با اتصال یا جدا کردن یک لایه از اتم‌ها.
07:39
Now, we don't have to build these one at a time, either.
178
459062
2637
نیازی نبود تا این‌ها را هم یکی یکی بسازیم.
07:41
In fact, just like the OWICs,
179
461723
1397
در واقع درست مثل اویک‌ها،
07:43
we can build them massively in parallel as well.
180
463144
2336
می‌توانستیم آنها را در تعداد زیاد و با هم بسازیم.
07:45
So here's a couple thousand or so actuators,
181
465504
2427
اینجا حدودا چند هزار‌تایی محرک داریم،
07:47
and all I'm doing is applying a voltage,
182
467955
2243
و تنها کاری که می‌کنم این که ولتاژ اعمال می‌کنم،
07:50
and they all wave,
183
470222
1640
و همگی می‌پیچند،
07:51
looking like nothing more than the legs of a future robot army.
184
471886
3557
چیزی شبیه به پاهای یک ارتش رباتیک.
07:55
(Laughter)
185
475467
2084
(خنده حضار)
07:58
So now we've got the brains and we've got the brawn.
186
478170
2743
خوب پس حالا هم مغز داریم و هم توان فیزیکی.
08:00
We've got the smarts and the actuators.
187
480937
2439
هوشمندی و محرک را داریم.
08:03
The OWICs are the brains.
188
483400
1333
اویک‌ها مغز هستند.
08:04
They give us sensors, they give us power supplies,
189
484737
2436
به ما حسگر می‌دهند، منبع تغذیه می‌دهند،
08:07
and they give us a two-way communication system via light.
190
487197
2855
و یک سیستم ارتباطی دو طرفه از طریق نور.
08:10
The platinum layers are the muscle.
191
490076
1690
لایه‌های پلاتینی عضله هستند.
08:11
They're what's going to move the robot around.
192
491790
2161
ربات با آنها در اطراف حرکت می‌کند.
08:13
Now we can take those two pieces, put them together
193
493975
2450
حالا می‌توانیم این قطعات را برداریم، و کنار هم بگذاریم
08:16
and start to build our tiny, tiny robots.
194
496449
2083
و ساختن ربات خیلی، خیلی کوچکمان را شروع کنیم.
08:18
The first thing we wanted to build was something really simple.
195
498556
2977
اولین چیزی که می‌خواستیم بسازیم چیزی خیلی ساده بود.
08:21
This robot walks around under user control.
196
501557
2003
این ربات تحت هدایت کاربر حرکت می‌کند.
08:23
In the middle are some solar cells and some wiring attached to it.
197
503584
3102
در میانه تعدادی سلول خورشیدی قرار دارد که تعدادی سیم به آن متصل شده.
08:26
That's the OWIC.
198
506710
1151
آن اویک است.
08:27
They're connected to a set of legs which have a platinum layer
199
507885
2926
آنها به دسته‌ای از پاها که لایه پلاتینی دارند متصل شده‌اند
08:30
and these rigid panels that we put on top
200
510835
1966
و این صفحات سختی که بالایش گذاشته‌ایم
08:32
that tell the legs how to fold up, which shape they should take.
201
512825
3007
به پاها می‌گوید که چطور خم شوند، و چه شکلی باید داشته باشند.
08:35
The idea is that by shooting a laser at the different solar cells,
202
515856
3123
فکر ما این است که با پرتاب لیزر به سلول‌های خورشیدی مختلف،
08:39
you can choose which leg you want to move
203
519003
1975
انتخاب می‌کنی که کدام پا را می‌خواهی حرکت دهی
08:41
and make the robot walk around.
204
521002
1626
و ربات را به اطراف حرکت دهی.
08:42
Now, of course, we don't build those one at a time, either.
205
522652
2767
مسلما، آنها را هم یکی یکی نمی‌سازیم.
08:45
We build them massively in parallel as well.
206
525443
2082
آنها را هم به شکل انبوه می‌سازیم.
08:47
We can build something like one million robots on a single four-inch wafer.
207
527549
3565
می‌توانیم حدود یک میلیون ربات را روی یک ویفر ده سانتی بسازیم.
08:51
So, for example, this image on the left, this is a chip,
208
531138
2684
مثلا در این تصویر، در سمت چپ، این چیپ است،
08:53
and this chip has something like 10,000 robots on it.
209
533846
2569
و روی این چیپ حدود ۱۰،۰۰۰ ربات قرار دارد.
08:56
Now, in our world, the macro world,
210
536439
1681
در جهان ما، جهان کلان،
08:58
this thing looks like it might be a new microprocessor or something.
211
538144
3228
این چیز ممکن است شبیه به یک ریزپردازنده جدید باشد.
09:01
But if you take that chip and you put it under a microscope,
212
541396
2875
اما اگر آن چیپ را برداری و زیر میکروسکوپ بگذاری،
09:04
what you're going to see are thousands and thousands of tiny robots.
213
544295
3603
چیزی که می‌بینی هزاران هزار ریز ربات است.
09:08
Now, these robots are still stuck down.
214
548410
1891
این ریز ربات‌ها هنوز گیرند.
09:10
They're still attached to the surface that we built them on.
215
550325
2839
آنها هنوز به سطحی که رویش ساخته شده‌اند متصلند.
09:13
In order for them to walk around, we have to release them.
216
553188
2737
برای آنکه حرکت کنند، باید آزادشان کنیم.
09:15
We wanted to show you how we do that live, how we release the robot army,
217
555949
3466
می‌خواستیم همین حالا نشان دهیم، چطور ارتش ربات‌ها را آزاد می‌کنیم،
09:19
but the process involves highly dangerous chemicals,
218
559439
2900
اما فرآیند این کار مواد شیمیایی خطرناکی لازم دارد،
09:22
like, really nasty stuff,
219
562363
2757
چیز‌های واقعا خطرناکی،
09:25
and we're like a mile from the White House right now?
220
565144
2533
و خوب فاصله ما با کاخ سفید حدود دو کیلومتره؟
09:27
Yeah. They wouldn't let us do it.
221
567701
2408
درسته، نمی‌گذارند این کار را انجام دهیم.
09:30
So --
222
570133
1158
پس --
09:31
(Laughter)
223
571315
1930
(خنده حضار)
09:33
so we're going to show you a movie instead. (Laughs)
224
573269
3195
به جایش یک فیلم به شما نشان می‌دهیم. (خنده‌ها)
09:37
What you're looking at here are the final stages of robot deployment.
225
577072
3315
چیزی که اینجا می‌بینید آخرین مراحل رها سازی ربات‌ها است.
09:40
We're using chemicals
226
580411
1155
ما از مواد شیمیایی استفاده می‌کنیم
09:41
to etch the substrate out from underneath the robots.
227
581590
2524
تا لایه زیر ربات‌ها را حل کنیم.
09:44
When it dissolves, the robots are free to fold up into their final shapes.
228
584138
3527
وقتی که حل شد، ربات‌ها آزاد می‌شوند تا به شکل اصلی خم شوند.
09:47
Now, you can see here, the yield's about 90 percent,
229
587689
2463
حالا، اینجا می‌بینید که نتیجه حدود ۹۰ درصد است،
09:50
so almost every one of those 10,000 robots we build,
230
590176
2633
پس تقریبا هر کدام از ۱۰،۰۰۰ رباتی که ساختیم،
09:52
that's a robot that we can deploy and control later.
231
592833
2848
رباتی است که می‌توانیم بعدا فعال و هدایت کنیم.
09:55
And we can take those robots and we can put them places as well.
232
595705
3019
و می‌توانیم آن ربات‌ها را برداریم و هرجایی خواستیم بگذاریم.
09:58
So if you look at the movie on the left, that's some robots in water.
233
598748
3263
اگر به فیلم سمت چپ نگاه کنی، تعدادی ربات در آب هستند.
10:02
I'm going to come along with a pipette,
234
602035
1958
با خودم یک پیپت می‌آورم،
10:04
and I can vacuum them all up.
235
604017
1612
و همه‌شان را بالا می‌کشم.
10:06
Now when you inject the robots back out of that pipette,
236
606571
2688
اگر دوباره ربات‌ها را از پیپت به بیرون تزریق کنی،
10:09
they're just fine.
237
609283
1153
همگی سالمند.
10:10
In fact, these robots are so small,
238
610460
1678
در واقع این ربات‌ها آنقدر کوچکند،
10:12
they're small enough to pass through the thinnest hypodermic needle
239
612162
3156
که از کوچکترین سوزن‌های تزریقی
10:15
you can buy.
240
615342
1154
که موجود است عبور می‌کنند.
10:16
Yeah, so if you wanted to,
241
616520
1724
بله، اگر بخواهی،
10:18
you could inject yourself full of robots.
242
618268
2329
می‌توانی این ربات‌ها را به خودت تزریق کنی.
10:20
(Laughter)
243
620621
1666
(خنده حضار)
10:22
I think they're into it.
244
622733
1655
فکر کنم دوست داشته باشند.
10:24
(Laughter)
245
624412
1675
(خنده حضار)
10:27
On the right is a robot that we put in some pond water.
246
627274
2706
در سمت راست رباتی است که در آب برکه گذاشته‌ایم.
10:30
I want you to wait for just one second.
247
630004
2281
لطفا یک ثانیه منتظر شوید.
10:32
Ooop!
248
632309
1824
وای!
10:34
You see that? That was no shark. That was a paramecium.
249
634157
4228
آن را دیدید؟ کوسه نبود. یک پارامسیوم بود.
10:38
So that's the world that these things live in.
250
638409
2477
این دنیایی است که این چیز‌ها در آن زندگی می‌کنند.
10:40
OK, so this is all well and good,
251
640910
1617
خوب، همه چیز درست و مناسب است،
10:42
but you might be wondering at this point,
252
642551
2019
اما ممکن است اینجا تعجب کرده باشید،
10:44
"Well, do they walk?"
253
644594
1816
«خوب، حالا راه هم می‌روند؟»
10:46
Right? That's what they're supposed to do. They better. So let's find out.
254
646434
4292
درست؟ قرار است همین کار را بکنند. بهتر است که این باشد. خوب ببینیم.
10:50
So here's the robot and here are its solar cells in the middle.
255
650750
2993
پس ربات‌ اینجاست و سلول‌های خورشیدی در وسط.
10:53
Those are those little rectangles.
256
653767
1630
همان مربع‌های کوچکی که آنجا هستند.
10:55
I want you to look at the solar cell closest to the top of the slide.
257
655421
3294
لطفا به سلول خورشیدی نگاه کنید که به لبه بالایی نزدیک است.
10:58
See that little white dot? That's a laser spot.
258
658739
2214
آن نقطه سفید کوچک را می‌بینید؟ آن یک نقطه لیزر است.
11:00
Now watch what happens when we start switching that laser
259
660977
2715
حالا ببینید که چه اتفاقی می‌افتد وقتی آن لیزر را
11:03
between different solar cells on the robot.
260
663716
2042
بین سلول‌های خورشیدی مختلف ربات قطع و وصل می‌کنیم.
11:09
Off it goes!
261
669567
1433
به راه افتاد!
11:11
(Applause)
262
671024
2473
(تشویق حضار)
11:13
Yeah!
263
673521
1176
بله!
11:14
(Applause)
264
674721
4035
(تشویق حضار)
11:20
Off goes the robot marching around the microworld.
265
680469
2668
ربات در ریز دنیای اطرافش به راه می‌افتد.
11:23
Now, one of the things that's cool about this movie is:
266
683613
2659
چیزی که درباره این فیلم جالب است اینکه:
11:26
I'm actually piloting the robot in this movie.
267
686296
2475
من در واقع ربات داخل فیلم را هدایت می‌کنم.
11:28
In fact, for six months, my job was to shoot lasers at tiny cell-sized robots
268
688795
5204
در حقیقت، برای شش ماه، کار من تاباندن لیزر به ربات‌های اندازه سلول بود
11:34
to pilot them around the microworld.
269
694023
2163
تا در ریز جهان اطراف هدایتشان کنم.
11:36
This was actually my job.
270
696210
1519
کار من در اصل این بود.
11:37
As far as I could tell, that is the coolest job in the world.
271
697753
3016
و فقط می‌توانم بگویم که جالب‌ترین کار دنیا است.
11:40
(Laughter)
272
700793
1275
(خنده حضار)
11:42
It was just the feeling of total excitement,
273
702092
2317
تمامش احساس کامل هیجان بود،
11:44
like you're doing the impossible.
274
704433
1720
انگار که کاری غیر ممکن می‌کنی.
11:46
It's a feeling of wonder like that first time I looked through a microscope
275
706614
3525
حسش مثل اولین باری بود که داخل میکروسکوپ نگاه کردم
11:50
as a kid staring at that rotifer.
276
710163
2205
مثل کودکی که به چرخنده نگاه می‌کرد.
11:52
Now, I'm a dad, I have a son of my own, and he's about three years old.
277
712392
3673
حالا خودم پدر هستم، و پسری دارم، که نزدیک سه سالش است.
11:56
But one day, he's going to look through a microscope like that one.
278
716089
3397
اما یک روز، به داخل میکروسکوپی مثل آن نگاه می‌کند.
11:59
And I often wonder:
279
719510
1403
و اغلب تعجب می‌کنم:
12:01
What is he going to see?
280
721715
1501
چه خواهد دید؟
12:03
Instead of just watching the microworld,
281
723716
2065
بجای دیدن ریز جهان،
12:05
we as humans can now build technology to shape it,
282
725805
3186
ما انسان‌ها حالا می‌توانیم فناوری برای شکل دادنش بسازیم،
12:09
to interact with it, to engineer it.
283
729015
2534
تا با آن مرتبط شویم، مهندسی‌اش کنیم.
12:12
In 30 years, when my son is my age, what will we do with that ability?
284
732169
4062
در ۳۰ سال، وقتی که پسرم به سن من برسد، با این توانایی چه خواهیم کرد؟
12:17
Will microrobots live in our bloodstream,
285
737334
3256
آیا ریز ربات‌ها در جریان خون‌ ما زندگی خواهند کرد،
12:20
as common as bacteria?
286
740614
1582
به فراوانی باکتری‌ها؟
12:22
Will they live on our crops and get rid of pests?
287
742888
2332
آیا روی محصولاتمان زندگی خواهند کرد تا از آفات دورشان کنند؟
12:25
Will they tell us when we have infections, or will they fight cancer cell by cell?
288
745878
4215
آیا وقتی عفونت داریم به ما خبر می‌دهند، یا با سرطان سلول به سلول می‌جنگند؟
12:31
PM: And one cool part is,
289
751952
1397
پاول مک‌اوِن: و بخش جالب این که،
12:33
you're going to be able to participate in this revolution.
290
753373
2760
می‌توانید در این انقلاب مشارکت کنید.
12:36
Ten years or so from now,
291
756157
1219
تا حدود ده سال دیگر،
12:37
when you buy your new iPhone 15x Moto or whatever it's called --
292
757400
4301
وقتی که آیفون جدید ۱۵xموتو یا هرچیز دیگری را که می‌خرید --
12:41
(Laughter)
293
761725
1016
(خنده حضار)
12:42
it may come with a little jar with a few thousand tiny robots in it
294
762765
3366
ممکن است با یک شیشه کوچک محتوی هزاران ربات کوچک همراه باشد
12:46
that you can control by an app on your cell phone.
295
766155
2698
که توسط اَپ داخل گوشی‌تان هدایتشان می‌کنید.
12:49
So if you want to ride a paramecium, go for it.
296
769424
3196
پس اگر می‌خواهید سوار یک پارامسیوم شوید، می‌توانید.
12:53
If you want to -- I don't know -- DJ the world's smallest robot dance party,
297
773200
4280
اگر بخواهید -- نمی‌دانم -- دی جی کوچکترین پارتی رقص جهان باشید،
12:57
make it happen.
298
777504
1160
می‌توانید.
12:58
(Laughter)
299
778688
1025
(خنده حضار)
12:59
And I, for one, am very excited about that day coming.
300
779737
3854
و من یکی که، برای آمدن چنان روزی خیلی هیجان دارم.
13:03
MM: Thank you.
301
783615
1237
مارک میسکین: متشکرم.
13:04
(Applause)
302
784876
4188
(تشویق حضار)
درباره این وب سایت

این سایت ویدیوهای یوتیوب را به شما معرفی می کند که برای یادگیری زبان انگلیسی مفید هستند. دروس انگلیسی را خواهید دید که توسط معلمان درجه یک از سراسر جهان تدریس می شود. روی زیرنویس انگلیسی نمایش داده شده در هر صفحه ویدیو دوبار کلیک کنید تا ویدیو از آنجا پخش شود. زیرنویس‌ها با پخش ویدیو همگام می‌شوند. اگر نظر یا درخواستی دارید، لطفا با استفاده از این فرم تماس با ما تماس بگیرید.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7