Dennis Hong: My 7 species of robot

دنیس هانگ: هفت گونه‌‌ی روبات‌های من

Translator: Morteza Shahriari Nia Reviewer: Mana Ahmady

خب اولین روباتی که درباره‌ی آن صحبت می‌کنیم اِستریدِر است.

So the first robot to talk about is called STriDER.

به معنی یک روبات خود-تهییج کننده‌ی متحرکِ آزمایشی با سه پایه.

It stands for Self-excited Tripedal Dynamic Experimental Robot.

به معنی یک روبات خود-تهییج کننده‌ی متحرکِ آزمایشی با سه پایه.

It's a robot that has three legs, which is inspired by nature.

این یک روبات‌ست که سه پا دارد،

که از طبیعت الهام گرفته شده است.

But have you seen anything in nature, an animal that has three legs?

اما آیا شما چیزی در طبیعت دیده‌اید،

جانوری که سه پا داشته باشد؟

Probably not. So why do I call this a biologically inspired robot?

احتمالا نه. پس چرا من به آن می‌گم

یک روباتِ الهام گرفته از بیولوژی؟ چگونه حرکت می‌کند؟

How would it work?

اما قبل از آن بیایید نگاهی به فرهنگ عامه بیاندازیم.

But before that, let's look at pop culture.

So, you know H.G. Wells's "War of the Worlds," novel and movie.

خب شما حتما درباره «جنگ دنیاها» از اچ. جی. ولز شنیده‌اید، هم رمان و هم فیلمش.

And what you see over here is a very popular video game,

و چیزی که اینجا می‌بینید یک بازی ویدئویی خیلی محبوب است،

و چیزی که اینجا می‌بینید یک بازی ویدئویی خیلی محبوب است،

and in this fiction, they describe these alien creatures and robots

و در این رمان موجوداتی فضایی توصیف می‌شن که

روبات‌هایی سه پا هستند که کره زمین را در ترس و وحشت فرو می‌برند.

that have three legs that terrorize Earth.

اما روبات من، اِستریدِر، این طوری حرکت نمی‌کند.

But my robot, STriDER, does not move like this.

This is an actual dynamic simulation animation.

خب، این یک شبیه سازی واقعی با پویانمایی است.

I'm going to show you how the robot works.

من به شما نشان می‌دهم که روبات چگونه کار می‌کند.

بدنش را ۱۸۰ درجه می‌چرخاند

It flips its body 180 degrees

and it swings its leg between the two legs

و یک پایش را از بین دو پای دیگرش تاب می‌دهد و مانع از افتادن می‌شود.

and catches the fall.

So that's how it walks.

این روش راه رفتن اوست. اما وقتی به راه رفتن ما نگاه کنید

But when you look at us human beings, bipedal walking,

انسان‌ها، دوپاها،

what you're doing is,

کاری که شما می‌کنید این است که در واقع شما از یک ماهیچه استفاده نمی‌کنید

you're not really using muscle to lift your leg and walk like a robot.

تا پایتان را بلند کنید و مثل یک روبات راه بروید. درست است؟

What you're doing is, you swing your leg and catch the fall,

کاری که دارید می کنید این است که درواقع پایتان را تاب می‌دهید و مانع از افتادن می‌شوید،

دوباره بلند می‌شوید، پایتان را تاب می‌دهید و مانع از افتادن می‌شوید.

stand up again, swing your leg and catch the fall.

You're using your built-in dynamics, the physics of your body,

شما از دینامیک درونی و دانش فیزیک خود بدنتان برای این کار استفاده می‌کنید،

just like a pendulum.

درست مانند یک پاندول.

We call that the concept of passive dynamic locomotion.

ما به این مفهوم دینامیک حرکتِ غیرفعال می‌گوییم.

What you're doing is, when you stand up,

کاری که شما وقتی بلند می‌شوید می‌کنید این‌ست،

potential energy to kinetic energy,

تبدیل انرژی پتانسیل به جنبشی،

potential energy to kinetic energy.

انرژی پتانسیل به جنبشی.

It's a constantly falling process.

این یک روندِ مداومِ سقوط است.

So even though there is nothing in nature that looks like this,

خب، گرچه چیزی در طبیعت نیست که این شکلی به نظر برسد،

really, we're inspired by biology and applying the principles of walking

واقعا، ما از شواهد زیست شناسی الهام گرفته‌ایم

و اصول راه رفتن را در این روبات به کار گرفتیم.

to this robot.

پس این یک روبات الهام گرفته شده از زیست‌‌شناسی است.

Thus, it's a biologically inspired robot.

What you see here, this is what we want to do next.

چیزی که اینجا می‌بینید، کاری است که ما می‌خواهیم در مرحله بعد انجام دهیم.

ما می‌خواهیم پاها را تا کرده و به بالا پرتاب کنیم تا به حرکتِ دور-بُرد دست بیابیم.

We want to fold up the legs and shoot it up for long-range motion.

And it deploys legs -- it looks almost like "Star Wars" --

و این پاها را جوری آرایش می‌دهد -- تقریبا شبیه «جنگ ستارگان» به نظر میاد -

so when it lands, it absorbs the shock and starts walking.

وقتی فرود می‌آید، تکانه را جذب می‌کند و شروع به حرکت می کند.

What you see over here, this yellow thing, this is not a death ray.

چیزی که اینجا می‌بینید، این چیز زرد، این یک اشعه‌ی مرگبار نیست. (خنده حضار)

(Laughter)

این تنها به خاطر این است که به شما نشان دهد که اگر دوربین داشته باشید

This is just to show you

that if you have cameras or different types of sensors,

و یا انواع حسگرهای دیگر --

چرا که قد آن بلند است، قدش ۱/۸متر است --

because it's 1.8 meters tall,

می‌توانید آن سوی موانعی مانند بوته‌ها و این جور چیزها را ببینید.

you can see over obstacles like bushes and those kinds of things.

پس ما دو نمونه داریم.

So we have two prototypes.

The first version, in the back, that's STriDER I.

نسخه اول، در عقب، این استرایدر I است.

The one in front, the smaller, is STriDER II.

اینی که در جلو است، کوچکتره، استرایدر II است.

The problem we had with STriDER I is, it was just too heavy in the body.

مشکلی که ما با استرایدر I داشتیم این است که

بدنه‌ی آن خیلی سنگین بود. ما تعداد خیلی زیادی موتور داشتیم،

We had so many motors aligning the joints

می‌دانید، همتراز کردن مفصل‌ها، و کارهایی از این قبیل.

and those kinds of things.

پس ما تصمیم گرفتیم یک ساز و کارِ مکانیکی به کار بگیریم

So we decided to synthesize a mechanical mechanism

so we could get rid of all the motors, and with a single motor,

تا بتوانیم از دست آن همه موتور خلاص شویم و فقط با یک موتور

we can coordinate all the motions.

ما می‌توانیم تمام تحرکات را هماهنگ کنیم.

It's a mechanical solution to a problem, instead of using mechatronics.

این یک راهکار مکانیکی برای یک مسئله به جای استفاده از مکاترونیک (دانش ترکیبی الکتریسیته و مکانیک) است.

So with this, now the top body is lighted up; it's walking in our lab.

خب پس با این تغییر بدنه‌ی بالایی به اندازه کافی سبک شد. خب، این دارد در آزماشیگاه ما راه می‌رود؛

این دقیقا اولین قدم موفقیت‌آمیز بود.

This was the very first successful step.

It's still not perfected, its coffee falls down,

هنوز کامل نشده -- قهوه‌اش زمین می‌ریزد --

so we still have a lot of work to do.

پس ما هنوز کارهای زیادی برای انجام دادن داریم.

The second robot I want to talk about is called IMPASS.

دومین روباتی که می‌خواهم درباره آن صحبت کنم ایمپاس نام دارد.

It stands for Intelligent Mobility Platform with Actuated Spoke System.

این نام از «پایگاه تحرک هوشمند با سامانه‌ی پرّه‌های تحریک‌پذیر» گرفته شده‌است.

It's a wheel-leg hybrid robot.

راستش، این یک روبات ترکیبی چرخ-پا است.

So think of a rimless wheel or a spoke wheel,

حالا، به یک چرخ بدون زهوار فکر کنید

یا یک چرخ پرّه‌دار،

but the spokes individually move in and out of the hub;

اما پره‌ها هرکدام مستقلا به بیرون و درون مرکز چرخ حرکت می‌کنند؛

so, it's a wheel-leg hybrid.

پس این روبات، ترکیبی از پا و چرخ است.

We're literally reinventing the wheel here.

ما اینجا داریم بی کم و کاست چرخ را از اول اختراع می‌کنیم.

Let me demonstrate how it works.

بگذارید نشان دهم که چگونه کار می‌کند.

So in this video we're using an approach called the reactive approach.

خب، ما در این ویدئو داریم از روشی استفاده می‌کنیم

به نام رویکرد واکنشی.

Just simply using the tactile sensors on the feet,

خیلی ساده تنها با استفاده از حسگرهای لمسی در پاها،

it's trying to walk over a changing terrain,

سعی می‌کند که از روی یک سطح در حال تغییر عبور کند،

a soft terrain where it pushes down and changes.

یک سطح نرم که به پایین فشرده می‌شود و تغییر می‌کند.

And just by the tactile information,

و فقط با استفاده از اطلاعات لمسی،

it successfully crosses over these types of terrains.

با موفقیت از روی این نوع سطوح عبور می‌کند.

But, when it encounters a very extreme terrain --

اما وقتی به یک سطح خیلی ناهموار برمی‌خورد،

in this case, this obstacle is more than three times the height

در این مورد، این مانع سه برابر بزرگ‌تر از ارتفاع روبات است،

در این مورد، این مانع سه برابر بزرگ‌تر از ارتفاع روبات است،

of the robot --

then it switches to a deliberate mode,

خود را به حالت آگاهانه منتقل می‌کند،

where it uses a laser range finder and camera systems

حالتی که در‌ آن از یک لیزر مسافت‌یاب و سیستم‌های دوربین استفاده می‌کند،

تا مانع و ابعاد آن را شناسایی کند،

to identify the obstacle and the size.

و با برنامه‌ریزی، یک برنامه‌ریزی دقیق بر روی حرکات پرّه‌ها

And it carefully plans the motion of the spokes

و هماهنگی آنها، می‌تواند این نوع گونه حرکت بسیار بسیار ستایش‌برانگیز را به نمایش بگذارد.

and coordinates it so it can show this very impressive mobility.

و هماهنگی آنها، می‌تواند این نوع گونه حرکت بسیار بسیار ستایش‌برانگیز را به نمایش بگذارد.

You probably haven't seen anything like this out there.

مطمئنا شما چیزی شبیه این، آن بیرون ندیده‌اید.

این یک روبات با قابلیت تحرک خیلی بالا است

This is a very high-mobility robot that we developed called IMPASS.

که ما با نام ایمپاس تولید کرده‌ایم.

Ah, isn't that cool?

به به! این جالب نیست؟

When you drive your car,

وقتی شما ماشینتان را می‌رانید،

وقتی فرمان ماشینتان را می‌چرخانید، شما از تکنیکی استفاده می‌کنید

when you steer your car, you use a method called Ackermann steering.

به عنوان چرخش آکِرمَن.

The front wheels rotate like this.

چرخ های جلو شبیه این می‌چرخند.

For most small-wheeled robots,

اکثر روبات‌های کوچک چرخ‌دار،

they use a method called differential steering

از تکنیکی به عنوان چرخش دیفرانسیلی استفاده می‌کنند

where the left and right wheel turn the opposite direction.

که در‌ آن چرخ چپ و راست در جهات متضاد می‌چرخند.

For IMPASS, we can do many, many different types of motion.

برای ایمپاس ما می توانیم حرکت‌های بسیار بسیار زیادی داشته باشیم.

For example, in this case,

مثلا، در این حالت، با این که چرخ چپ و راست به یک محور متصل هستند

even though the left and right wheels are connected

همزمان با سرعت زاویه‌ای یکسانی می‌چرخند.

with a single axle rotating at the same angle of velocity,

ما خیلی ساده فقط طول پره‌ها را کم و زیاد می‌کنیم.

we simply change the length of the spoke, it affects the diameter,

این در قطر تاثیر گذاشته و سپس می‌تواند به چپ یا راست بچرخد.

then can turn to the left and to the right.

خب، این‌ها فقط چند نمونه از کارهای شسته و رفته‌ای است

These are just some examples of the neat things we can do with IMPASS.

که ما می توانیم با ایمپاس انجام دهیم.

This robot is called CLIMBeR:

به این روبات کلایمبِر می‌گوییم:

Cable-suspended Limbed Intelligent Matching Behavior Robot.

روبات دارای رفتار تطبیقی هوشمند با اندام کابلی.

I've been talking to a lot of NASA JPL scientists --

خب، من با بسیاری از دانشمندان آزمایشگاه پیشران جت در ناسا صحبت کرده‌ام -

at JPL, they are famous for the Mars rovers --

در آزمایشگاه پیشران جت آنها به خاطر مریخ‌نوردها معروف هستند --

و دانشمندان، زمین شناسان همیشه به من می‌گویند

and the scientists, geologists always tell me

که دانش هیجان‌انگیز واقعی،

that the real interesting science, the science-rich sites,

جایگاه‌های غنی از دانش، همیشه روی صخره‌ها هستند.

are always at the cliffs.

But the current rovers cannot get there.

اما پیماگرهای فعلی نمی‌توانند به آن نقاط دسترسی داشته باشند.

So, inspired by that, we wanted to build a robot

پس، با الهام از این موضوع ما می‌خواستیم رباتی بسازیم

that can climb a structured cliff environment.

که می تواند در محیط‌هایی با صخره‌های ناهموار بالا برود.

So this is CLIMBeR.

خب، این کلایمبر است.

It has three legs.

راستش، کاری که می کند: سه پا دارد. البته اینجا درست دیده نمی‌شود،

It's probably difficult to see, but it has a winch and a cable at the top.

اما یک جرثقیل و یک کابل در بالا دارد --

It tries to figure out the best place to put its foot.

و سعی می‌کند بهترین جایی را که می‌تواند پایش را بگذارد تشخیص دهد.

And then once it figures that out,

و سپس به محض آن که فهمید

in real time, it calculates the force distribution:

در آنِ واحد، توزیع نیروها را محاسبه می‌کند:

how much force it needs to exert to the surface

به چقدر نیرو نیاز دارد که به سطح وارد کند

so it doesn't tip and doesn't slip.

تا چپه نشود و سُر نخورد.

Once it stabilizes that, it lifts a foot,

زمانی که تثبیت شد، یک پایش را بلند می‌کند.

and then with the winch, it can climb up these kinds of cliffs.

و سپس با استفاده از جرثقیل می‌تواند از چنین چیزهایی بالا برود.

Also for search and rescue applications as well.

به همین ترتیب در مورد کاربردهای جستجو و نجات.

Five years ago, I actually worked at NASA JPL

در حقیقت من پنج سال قبل در آزمایشگاه پیشران جت ناسا

در طی تابستان به عنوان عضو هیئت علمی کار می‌:کردم.

during the summer as a faculty fellow.

و آنها از قبل روباتی شش پا به نام لِمار داشتند.

And they already had a six-legged robot called LEMUR.

So this is actually based on that.

این در اصل بر پایه‌ی آن بنا شده است. این روبات مارس (مریخ) نام دارد.

This robot is called MARS:

Multi-Appendage Robotic System.

سیستم روباتیک چند-اندامی. بنابراین، این یک روبات شش‌پا است.

It's a hexapod robot.

We developed our adaptive gait planner.

ما برنامه‌ریزِ گام برداشتن انطباقی خود را در آن پیاده کردیم.

We actually have a very interesting payload on there.

ما در واقع بازدهی خیلی جالبی بر روی آن داریم.

The students like to have fun.

دانشجوها دوست دارند کار مفرح باشد. و اینجا شما می‌بینید که روبات دارد

And here you can see that it's walking over unstructured terrain.

روی سطح هموار حرکت می‌کند.

(Motor sound)

دارد سعی می‌کند روی سطح زمخت و خشن راه برود،

It's trying to walk on the coastal terrain, a sandy area,

سطح شنی،

but depending on the moisture content or the grain size of the sand,

اما بر اساس میزان رطوبت و یا اندازه‌ی دانه‌ی شن

the foot's soil sinkage model changes, so it tries to adapt its gait

الگوی نشست خاک برای پا تغییر می‌کند.

یعنی، روبات سعی می‌کند شیوه‌ی گام برداشتن‌اش را جهت عبور موفقیت‌آمیز از این سطوح تطبیق بدهد.

to successfully cross over these kind of things.

It also does some fun stuff.

و همچنین، همانطور که می‌شود تصور کرد، روبات کارهای جالبی هم انجام می‌دهد.

As you can imagine, we get so many visitors visiting our lab.

ما بازدید کننده‌های زیادی از آزمایشگاه‌مان داریم.

So when the visitors come, MARS walks up to the computer,

وقتی بازدید کننده‌‌ها می‌آیند، مارس به سمت کامپیوتر می‌رود،

و شروع می‌کند به تایپ این که «سلام، نام من مارس است.»

starts typing, "Hello, my name is MARS.

به روملا خوش آمدید،

Welcome to RoMeLa,

the Robotics Mechanisms Laboratory at Virginia Tech."

به آزمایشگاه ساز و کارهای روباتیک در دانشگاه فنی ویرجینیا.

(Laughter)

This robot is an amoeba robot.

این یک روبات آمیبی (تک سلولی) است.

Now, we don't have enough time to go into technical details,

خب، ما زمان کافی نداریم که وارد جزئیات تکنیکی شویم،

I'll just show you some of the experiments.

من فقط برخی از آزمون‌ها را به شما نشان خواهم داد.

These are some of the early feasibility experiments.

خب، این برخی از آزمایشات اولیه‌ی امکان سنجی است.

ما انرژی پتانسیل را در پوست کشسان ذخیره می‌کنیم تا باعث حرکتش شویم.

We store potential energy to the elastic skin to make it move,

or use active tension cords to make it move forward and backward.

یا از یک ریسمان کششی فعال استفاده کنیم تا آن را به حرکت به

جلو و عقب وا داریم. به آن چیمِرا گفته می‌شود.

It's called ChIMERA.

We also have been working with some scientists and engineers

ما همچنین با برخی دانشمندان و مهندسان از دانشگاه پنسیلوانیا کار کرده‌ایم

ما همچنین با برخی دانشمندان و مهندسان از دانشگاه پنسیلوانیا کار کرده‌ایم

from UPenn

to come up with a chemically actuated version of this amoeba robot.

تا به نسخه‌ای از این روبات تک سلولی که از نظر شیمیایی تحریک‌پذیر باشد دست یابیم.

تا به نسخه‌ای از این روبات تک سلولی که از نظر شیمیایی تحریک‌پذیر باشد دست یابیم.

We do something to something,

ما چیزی را به چیزی اعمال می‌کنیم

and just like magic, it moves.

و مثل شعبده، آن حرکت می‌کند. حباب.

"The Blob."

This robot is a very recent project.

این روبات یک پروژه ی خیلی جدید است و نامش رافائل است.

It's called RAPHaEL:

دست روباتیک که با هوا کارمی‌کند و رباط کشسان دارد.

Robotic Air-Powered Hand with Elastic Ligaments.

There are a lot of really neat, very good robotic hands

تعداد بسیار زیادی دست‌‌های روباتیک خوب و تر و تمیز در بازار موجود است.

out there on the market.

مشکل این است که آنها خیلی گران هستند، ده‌ها هزار دلار.

The problem is, they're just too expensive --

tens of thousands of dollars.

So for prosthesis applications it's probably not too practical,

پس شاید به عنوان عضو مصنوعی بدن کاربردی نباشند،

چون در بضاعت افراد نیستند.

because it's not affordable.

ما می‌خواستیم این مشکل را از جهت دیگری حل کنیم.

We wanted to tackle this problem in a very different direction.

Instead of using electrical motors, electromechanical actuators,

به جای استفاده از موتورهای الکتریکی، محرک‌های الکترو-مکانیکال،

we're using compressed air.

ما از هوای فشرده استفاده می‌کنیم.

We developed these novel actuators for the joints, so it's compliant.

ما این محرک‌های جدید را برای مفصل‌ها ساختیم.

آن بسیار قابل انعطاف است. شما در حقیقت خیلی ساده می‌توانید با تغییر فشار هوا، نیرو را تغییر بدهید.

You can actually change the force,

simply just changing the air pressure.

آن بسیار قابل انعطاف هستند. شما در حقیقت خیلی ساده می‌توانید با تغییر فشار هوا، نیرو را تغییر بدهید.

And it can actually crush an empty soda can.

و روبات می‌تواند یک قوطی نوشابه خالی را له کند.

It can pick up very delicate objects like a raw egg,

و می‌تواند اجسام خیلی حساس مثل تخم‌مرغ خام را بلند کند.

or in this case, a lightbulb.

یا در این مورد یک حباب لامپ را.

The best part: it took only 200 dollars to make the first prototype.

بهترین بخش این‌ست، هزینه‌ی ساخت نمونه‌ی اولیه فقط ۲۰۰ دلار بود.

این روبات یک خانواده از روبات‌های مارگونه است.

This robot is actually a family of snake robots

that we call HyDRAS,

ما به آن هایدراس می‌گوییم،

Hyper Degrees-of-freedom Robotic Articulated Serpentine.

مارپیچِ رباتیکِ مفصلیِ فرا درجه-آزادی.

این روباتی است که می‌تواند از سازه‌ها بالا برود.

This is a robot that can climb structures.

This is a HyDRAS's arm.

این یک بازوی هایدراس است.

It's a 12-degrees-of-freedom robotic arm.

این یک بازوی روباتیک با ۱۲ درجه‌ی آزادی است.

But the cool part is the user interface.

اما قسمت جالب آن، رابط-کاربری آن است.

The cable over there, that's an optical fiber.

سیمی که آنجا است، در واقع یک فیبر نوری است.

This student, it's probably her first time using it,

و این دانشجو، احتمالا اولین بار است از آن استفاده می‌کند،

but she can articulate it in many different ways.

اما او می‌تواند آن را به حالت‌های بسیار گوناگونی هم‌بند کند.

خب مثلا در عراق، همانطور که می‌دانید، منطقه جنگی،

So, for example, in Iraq, the war zone, there are roadside bombs.

بمب‌های کنار خیابانی وجود دارد. در حال حاضر شما این

Currently, you send these remotely controlled vehicles that are armed.

روبات‌های کنترل از راه دور را می فرستید که مجهز شده‌اند.

It takes really a lot of time and it's expensive to train the operator

این زمان و هزینه‌ی بسیار زیادی در بر دارد که

یک کاربر را آموزش بدهیم که بتواند این دست پیچیده را به کار گیرد.

to operate this complex arm.

In this case, it's very intuitive;

در این مورد، این کار خیلی غریزی انجام می‌شود:

this student, probably his first time using it,

این دانشجو، که احتمالا اولین بارش است که از آن استفاده می‌کند، کار خیلی پیچیده‌ای را توسط روبات انجام می‌دهد.

is doing very complex manipulation tasks,

picking up objects and doing manipulation, just like that.

برداشتن اجسام و کار بر روی آنها،

درست مانند این. خیلی شهودی.

Very intuitive.

Now, this robot is currently our star robot.

حالا، این روبات الان ستاره‌ی روبات‌های ماست.

We actually have a fan club for the robot, DARwIn:

ما در واقع یک باشگاه طرفداران برای این ربات داریم، داروین:

Dynamic Anthropomorphic Robot with Intelligence.

روبات دینامیک انسان‌وار با هوشمندی.

As you know, we're very interested in human walking,

همانطور که می‌دانید ما خیلی علاقمند به

روبات‌های انسان‌وار هستیم، راه رفتن انسانی،

so we decided to build a small humanoid robot.

پس ما تصمیم گرفتیم که یک روبات کوچک انسان‌وار بسازیم.

This was in 2004; at that time,

این در سال ۲۰۰۴ اتفاق افتاد؛ در آن زمان،

this was something really, really revolutionary.

این یک روبات خیلی خیلی انقلابی بود.

This was more of a feasibility study:

این بیشتر از یک مطالعه ی امکان‌پذیری بود:

What kind of motors should we use? Is it even possible?

از چه نوع موتورهایی باید استفاده کنیم؟

آیا اصلا امکان‌پذیر هست؟ چه نوع کنترل‌هایی باید انجام دهیم؟

What kinds of controls should we do?

خب، این هیچ نوع حسگری ندارد.

This does not have any sensors, so it's an open-loop control.

پس درواقع یک کنترل حلقه باز است.

For those who probably know, if you don't have any sensors

برای آنهایی که احتمالا اطلاع دارند، اگر شما هیچ حسگری نداشته باشید

اگر هر گونه اختلالی ایجاد شود، می‌دانید چه اتفاقی می‌افتد.

and there's any disturbances, you know what happens.

(Laughter)

(خنده حضار)

Based on that success, the following year we did the proper mechanical design,

خب بر اساس آن موفقیت، سال بعد

ما طراحی مکانیکی مناسب را شروع کردیم.

starting from kinematics.

از جنبش‌شناسی (سینماتیک) شروع کردیم.

And thus, DARwIn I was born in 2005.

و در نهایت داروین I در سال ۲۰۰۵ متولد شد.

It stands up, it walks -- very impressive.

داروین می‌ایستد، راه می‌رود -- خیلی تاثیرگذار.

However, still, as you can see, it has a cord, an umbilical cord.

اما هنوز، همانطور که می‌بینید،

یک سیم به آن وصل است، بند ناف. پس درواقع ما هنوز از منبع انرژی خارجی استفاده می‌‌کنیم.

So we're still using an external power source

and external computation.

و محاسبات خارجی.

بعد، در سال ۲۰۰۶، زمان تفریح فرا رسیده است.

So in 2006, now it's really time to have fun.

Let's give it intelligence.

بیایید بهش هوشمندی بدهیم. ما به آن تمام نیروی محاسباتی مورد نیاز را خواهیم داد:

We give it all the computing power it needs:

a 1.5 gigahertz Pentium M chip, two FireWire cameras,

یک پردازنده ی ۱/۵ گیگا هرتزی پنتیوم اِم،

دو دوربین فایروایر، ژیروسکوپ شتابی، شتاب سنج،

rate gyros, accelerometers, four forced sensors on the foot,

چهار حسگر نیرو روی پا، باتری‌های پلیمر لیتیوم.

lithium polymer batteries --

and now DARwIn II is completely autonomous.

و حالا داروین II کاملا خودمختار است.

It is not remote controlled. There's no tethers.

از راه دور کنترل نمی‌شود.

هیچ گونه افساری ندارد. به اطراف نگاه می‌کند، به دنبال توپ می‌گردد،

It looks around, searches for the ball ... looks around, searches for the ball,

به اطراف نگاه می‌کند، به دنبال توپ می‌گردد، و سعی می کند یک بازی فوتبال انجام دهد،

and it tries to play a game of soccer autonomously -- artificial intelligence.

خودمختار: هوش مصنوعی.

Let's see how it does.

بگذارید ببینیم چگونه کار می‌کند. این اولین آزمون ما بود،

This was our very first trial, and ...

(Video) Spectators: Goal!

و ... تماشاچیان (ویدئو): گل!

Dennis Hong: There is actually a competition called RoboCup.

دنیس هانگ: خب در واقع مسابقه‌ای وجود دارد به اسم روبوکاپ.

I don't know how many of you have heard about RoboCup.

نمی‌دانم چند نفر از شما در باره‌ی روبوکاپ چیزی شنیده.

یک مسابقه‌ی بین المللی فوتبال بین روبات‌‌های خودمختار است.

It's an international autonomous robot soccer competition.

And the actual goal of RoboCup is,

و هدف روبوکاپ، هدف اصلی‌اش این است که،

by the year 2050,

تا سال ۲۰۵۰

we want to have full-size, autonomous humanoid robots

می‌خواهیم یک تیم کامل روبات‌های خود مختار انسان‌نما

در مقابل تیم فوتبال قهرمانان جهان بازی کند

play soccer against the human World Cup champions

and win.

و ببرد.

(Laughter)

It's a true, actual goal.

این یک هدف واقعی است. یک هدف خیلی بلندپروازانه است،

It's a very ambitious goal, but we truly believe we can do it.

اما ما حقیقتا اعتقاد داریم که می‌توانیم بهش برسیم.

خب، این سال قبل در چین است.

This is last year in China.

We were the very first team in the United States that qualified

ما اولین تیم از آمریکا بودیم که صلاحیت شرکت در

مسابقات روبوکاپ انسان نما را داشت.

in the humanoid RoboCup competition.

این همین امسال در اتریش است.

This is this year in Austria.

You're going to see the action is three against three,

شما حرکت را می‌بینید، سه در مقابل سه.

کاملا خودمختار.

completely autonomous.

(Video) (Crowd groans)

همینه. بله!

DH: There you go. Yes!

The robots track and they team-play amongst themselves.

روبات‌ها ردگیری می کنند و

در مقابل یکدیگر حرکت تیمی انجام می‌دهند.

It's very impressive.

این خیلی تاثیرگذار است. این در حقیقت یک رخداد تحقیقاتی است

It's really a research event,

packaged in a more exciting competition event.

که در قالب یک مسابقه مهیج درآمده است.

چیزی که در اینجا ملاحظه می‌کنید، این چیز زیبا

What you see here is the beautiful Louis Vuitton Cup trophy.

جایزه‌ی جام لوییس وویتون است.

This is for the best humanoid.

این برای بهترین انسان-نما است.

We'd like to bring this, for the first time, to the United States next year,

و ما می‌خواهیم این را برای اولین بار به ایالات متحده بیاوریم.

سال بعد، پس برای ما آرزوی موفقیت کنید.

so wish us luck.

(تشویق حضار)

(Applause)

Thank you.

متشکرم.

(Applause)

DARwIn also has a lot of other talents.

داروین قابلیت های زیاد دیگری هم دارد.

Last year, it actually conducted the Roanoke Symphony Orchestra

سال قبل اون ارکستر سمفونی روانوک را برای کنسرت تعطیلات رهبری کرد.

سال قبل اون ارکستر سمفونی روانوک را برای کنسرت تعطیلات رهبری کرد.

for the holiday concert.

This is the next generation robot, DARwIn IV,

این روبات نسل بعدی است، داروین IV،

much smarter, faster, stronger.

اما باهوش‌تر، سریع‌تر، قوی‌تر.

And it's trying to show off its ability:

و سعی می‌کند توانایی‌اش را به رخ بکشد:

"I'm macho, I'm strong."

«من ماچو هستم، من قوی هستم.

(Laughter)

"I can also do some Jackie Chan-motion, martial art movements."

من می‌توانم چند حرکت جکی چان را انجام دهم،

حرکت‌های ورزش‌های رزمی.»

(Laughter)

(خنده حضار)

And it walks away. So this is DARwIn IV.

و با قدم زدن دور می‌شود. پس این داروین IV است.

Again, you'll be able to see it in the lobby.

و دوباره، شما می‌توانید آن را در لابی ببینید.

We truly believe this will be the very first running humanoid robot

ما حقیقتا اعتقاد داریم که این اولین ربات انسان‌وار دونده در

آمریکا خواهد بود. پس منتظر خبرها باشید.

in the United States.

So stay tuned.

بسیار خوب. من برخی از روبات های جالبمان را در محل کار به شما نشان دادم.

All right. So I showed you some of our exciting robots at work.

خب راز موفقیت ما چیست؟

So, what is the secret of our success?

Where do we come up with these ideas?

ما از کجا به این ایده‌ها دست پیدا می‌کنیم؟

How do we develop these kinds of ideas?

ما چگونه این ایده‌ها را توسعه می‌دهیم؟

We have a fully autonomous vehicle

ما یک خودروی کاملا خودکار داریم

that can drive into urban environments.

که می‌تواند در محیط های شهری رانندگی کند. ما نیم میلیون دلار

We won a half a million dollars in the DARPA Urban Challenge.

در رقابت شهریِ دارپا برنده شدیم.

ما همچنین اولین خودرو را در اختیار داریم

We also have the world's very first vehicle that can be driven by the blind.

که می‌تواند توسط یک فرد نابینا رانده شود.

We call it the Blind Driver Challenge, very exciting.

ما آن را رقابت راننده‌ی نابینا نامیدیم، بسیار هیجان‌انگیز.

و بسیار بسیار پروژه‌های روباتیک دیگری که می‌خواهم درباره‌ی آنها صحبت کنم.

And many, many other robotics projects I want to talk about.

These are just the awards that we won in 2007 fall

اینها جوایزی هستند که ما تنها در پاییز سال ۲۰۰۷

در مسابقات روباتیک و چیزهای مشابه برده‌ایم.

from robotics competitions and those kinds of things.

So really, we have five secrets.

خب، در واقع، ما پنج راز داریم.

First is: Where do we get inspiration?

اولین: ما از کجا این الهام‌ها را می‌گیریم؟

ما از کجا این جرقه‌های خلاقیت را دریافت می‌کنیم؟

Where do we get this spark of imagination?

این یک ماجرای واقعی است، داستان شخصی من.

This is a true story, my personal story.

At night, when I go to bed, at three, four in the morning,

شب ها وقتی به رختخواب می‌روم، ۴-۳ بامداد،

دراز می‌کشم، چشمانم را می‌بندم، و این خطوط و دایره‌ها را می‌بینم

I lie down, close my eyes, and I see these lines and circles

and different shapes floating around.

و شکل‌های مختلفی که در اطراف شناور هستند.

And they assemble, and they form these kinds of mechanisms.

و آنها با هم ترکیب می‌شوند و این نوع ساز و کارها را شکل می‌دهند.

And I think, "Ah, this is cool."

و سپس من فکر می‌کنم: «آه، این خیلی جالب است.»

So right next to my bed I keep a notebook, a journal,

بنابراین، درست کنار تختخوابم یک دفترچه نگه می‌دارم،

یک دفترچه خاطرات، با یک قلم مخصوص که روی آن چراغ دارد، یک چراغ ال‌ای‌دی،

with a special pen that has an LED light on it,

because I don't want to turn on the light and wake up my wife.

چون نمی‌خواهم چراغ را روشن کنم و همسرم را از خواب بیدار کنم.

پس من این را می‌بینم، خرچنگ قورباغه همه‌چیز را می‌نویسم، چیزها را می کشم،

So I see this, scribble everything down, draw things, and go to bed.

و به رختخواب می‌روم.

Every day in the morning, the first thing I do,

هر روز صبح‌هنگام،

اولین کاری که قبل از اولین لیوان قهوه‌ام می‌کنم،

before my first cup of coffee, before I brush my teeth,

قبل از مسواک زدن دندان‌هایم، دفترچه‌ام را باز می‌کنم.

I open my notebook.

خیلی اوقات آن خالی است،

Many times it's empty; sometimes I have something there.

گاهی چیزی آن تو دارم -- اگر چیزی هم باشد، گاهی چرت و پرت است --

If something's there, sometimes it's junk.

اما اکثر اوقات من حتی نمی‌توانم دست خط خودم را بخوانم.

But most of the time, I can't read my handwriting.

و خب ۴ صبح چه انتظاری دارید، درسته؟

Four in the morning -- what do you expect, right?

So I need to decipher what I wrote.

پس من باید آن چه که نوشته‌ام رو رمزگشایی کنم.

But sometimes I see this ingenious idea in there,

اما گاهی اوقات این ایده‌ی خارق‌العاده رو آنجا می‌بینم،

and I have this eureka moment.

و من این لحظاتِ «یافتم!» را دارم.

I directly run to my home office, sit at my computer,

مستقیما به دفتر کارم در منزل می‌روم، پشت کامپیوترم می‌نشینم،

I type in the ideas, I sketch things out

این ایده را تایپ می‌کنم، جزئیاتش را می‌کشم

and I keep a database of ideas.

و یک پایگاه داده از ایده‌ها را نگه می‌دارم.

So when we have these calls for proposals,

بنابراین، وقتی ما این فراخوان‌ها برای ارائه‌ی طرح را دریافت می‌کنیم،

I try to find a match between my potential ideas

سعی می‌کنم یک شباهت‌هایی بین

این ایده‌های محتمل

and the problem.

و مسئله پیدا کنم. اگر تطابقی وجود داشت ما یک طرح تحقیقاتی ارائه می‌کنیم،

If there's a match, we write a research proposal,

بودجه تحقیقاتی را می‌گیریم و این‌گونه است که برنامه‌های تحقیقاتی‌مان را شروع می‌کنیم.

get the research funding in,

and that's how we start our research programs.

اما فقط یک جرقه‌ی ایده کافی نیست.

But just a spark of imagination is not good enough.

How do we develop these kinds of ideas?

ما چگونه این ایده‌ها را توسعه می‌دهیم؟

At our lab RoMeLa, the Robotics and Mechanisms Laboratory,

در آزمایشگاه‌مان روملا، آزمایشگاه روباتیک و مکانیزم،

we have these fantastic brainstorming sessions.

ما این جلسه‌های فوق‌العاده‌ی هم‌اندیشی و چاره‌جویی گروهی را برگزار می‌کنیم.

So we gather around, we discuss problems and solutions and talk about it.

خب، ما دور هم جمع می‌شویم، در باره‌ی مسایل

و مشکلات اجتماعی بحث می‌کنیم و درباره‌شان حرف می‌زنیم.

But before we start, we set this golden rule.

اما قبل از این که شروع کنیم این قانون طلایی را وضع می‌کنیم.

The rule is:

آن قانون عبارت است از:

nobody criticizes anybody's ideas.

هیچ‌کسی ایده‌ی کس دیگری را نکوهش نمی‌کند.

Nobody criticizes any opinion.

هیچ‌کس هیچ نظری را نکوهش نمی‌کند.

This is important, because many times, students fear or feel uncomfortable

این مهم است، چرا که خیلی وقت‌ها دانشجویان می‌ترسند

یا احساس ناراحتی می‌کنند از این که دیگران ممکن است

about how others might think about their opinions and thoughts.

درباره‌ی ایده یا نظرشان چه فکری کنند.

So once you do this, it is amazing how the students open up.

پس، همین که این کار را شروع کنید، برای شما جالب خواهد بود

که چگونه دانشجویان از حالت دفاعی خارج می‌شوند.

They have these wacky, cool, crazy, brilliant ideas,

آنها این ایده‌های عجیب، جالب، غیر قابل باور، هوشمندانه را در اختیار دارند، و

and the whole room is just electrified with creative energy.

تمام اتاق را برق انرژی خلاقانه می‌گیرد.

و این گونه است که ما ایده‌هایمان را توسعه می‌دهیم.

And this is how we develop our ideas.

Well, we're running out of time.

خب زمان ما دارد تمام می‌شود. یک چیز دیگری که من می‌خواهم در باره‌ی آن صحبت کنم این است که،

One more thing I want to talk about is,

می‌دانید، اینکه فقط یک ایده در ذهن‌تان جرقه بزند و آن را گسترش بدید کافی نیست.

you know, just a spark of idea and development is not good enough.

There was a great TED moment -- I think it was Sir Ken Robinson, was it?

یک لحظه‌ی باشکوه در TED داشتیم،

فکر می کنم سِر کِن رابینسون بود، درسته؟

He gave a talk about how education and school kill creativity.

او سخنرانی‌ای ارائه کرد در مورد این که چگونه آموزش

و مدرسه‌ها خلاقیت‌ها را می کُشد.

Well, actually, there's two sides to the story.

خب، در واقع، دو رو برای این ماجرا هست.

So there is only so much one can do with just ingenious ideas

خب، کاری که یک نفر می‌تواند انجام دهد

با ایده‌های مبتکرانه

and creativity and good engineering intuition.

و خلاقیت و بینش خوب مهندسی بسیار زیاد است.

If you want to go beyond a tinkering,

اگر می‌خواهید فراتر از یک سرهم‌بندی کردن کاری صورت دهید،

if you want to go beyond a hobby of robotics

اگر می‌خواهید فراتر ازسرگرمی در روباتیک پیش بروید

and really tackle the grand challenges of robotics

و حقیقتا با مسائل بزرگ روباتیک با تحقیقات بسیار وسیع دست و پنجه نرم کنید

و حقیقتا با مسائل بزرگ روباتیک با تحقیقات بسیار وسیع دست و پنجه نرم کنید

through rigorous research,

we need more than that.

ما به چیزی فراتر از آن نیاز داریم. این جایی‌ست که مدرسه وارد صحنه می‌شود.

This is where school comes in.

Batman, fighting against the bad guys,

بتمن، که در مقابل آدم بدها مبارزه می‌کند،

he has his utility belt, he has his grappling hook,

او کمربند ابزارآلاتش را دارد، او قلاب چنگکی‌اش را دارد.

he has all different kinds of gadgets.

او انواع و اقسام وسایل را دارد.

For us roboticists, engineers and scientists,

برای ما روبات باز‌ها و مهندسان و دانشمندان،

این ابزارآلات، درس‌ها و کلاس‌هایی هستند که به عهده می‌گیریم.

these tools are the courses and classes you take in class.

Math, differential equations.

ریاضی، معادلات دیفرانسیل.

I have linear algebra, science, physics --

من جبرخطی، علوم، فیزیک،

و حتی این روزها همانطور که دیدید، شیمی و زیست‌شناسی دارم.

even, nowadays, chemistry and biology, as you've seen.

این‌ها تمام ابزارهایی هستند که ما به آنها نیاز داریم.

These are all the tools we need.

So the more tools you have, for Batman,

پس هرچه ابزارهای بیشتری داشته باشید، بتمن،

more effective at fighting the bad guys,

در مبارزه برابر آدم های بد موثرتر خواهد بود،

for us, more tools to attack these kinds of big problems.

و ما، ابزارهای بیشتری برای حمله به این مشکلات بزرگ خواهیم داشت.

So education is very important.

پس، آموزش خیلی مهم است.

Also -- it's not only about that.

و همچنین، فقط این نیست،

فقط داستان این نیست. شما همچنین باید خیلی خیلی سخت کار کنید.

You also have to work really, really hard.

خب من همیشه به دانشجویانم می‌گویم،

So I always tell my students,

«هوشمندانه کار کنید، سپس زیاد کار کنید.»

"Work smart, then work hard."

تصویر پشت سر من ساعت ۳ صبح را نشان می‌دهد.

This picture in the back -- this is three in the morning.

I guarantee if you come to our lab at 3, 4am,

من مطمئنم اگر شما در ساعت ۴-۳ صبح به آزمایشگاه‌تان بیایید

ما دانشجویانی داریم که آنجا کار می‌کنند،

we have students working there,

not because I tell them to, but because we are having too much fun.

نه به خاطر این که من به آنها می‌گویم، بلکه به خاطر این که به ما آنجا خیلی خوش می‌گذرد.

که این ما را به واپسین موضوع هدایت می‌کند:

Which leads to the last topic:

do not forget to have fun.

فراموش نکنید که خوش بگذرانید.

That's really the secret of our success, we're having too much fun.

این حقیقتا راز موفقیت ما است، به ما خیلی زیاد خوش می‌گذرد.

I truly believe that highest productivity comes when you're having fun,

من واقعا معتقدم که بیشترین کارایی زمانی خواهد بود که به شما خوش بگذرد،

و این همان کاری است که ما داریم می‌کنیم.

and that's what we're doing.

And there you go.

این هم برای شما. خیلی از شما متشکرم.

Thank you so much.

(تشویق حضار)

(Applause)