Robert Full: Secrets of movement, from geckos and roaches

Robert Full parle de la motricité animale

Traducteur: Manon Caillosse Relecteur: David Rodrigues

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

Je veux que vous imaginiez être un de mes étudiants au labo.

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

Je veux que vous créiez un design inspiré biologiquement.

And so here's the challenge:

Et voilà donc le défi:

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

Vous allez m'aider à créer un prototype de contact paramétré, en 3D et dynamique.

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

Ce qui se traduit par : M'aideriez-vous à construire un pied?

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

Or c'est un vrai défi et je veux réellement que vous m'aidiez.

Of course, in the challenge there is a prize.

Bien sûr, pour ce défi il y a un lot à gagner.

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

Pas exactement le Prix TED, mais en exclusivité, un t-shirt de notre labo.

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

Alors envoyez-moi vos idées sur la façon de concevoir un pied.

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

Si on veut concevoir un pied, que doit-on faire?

We have to first know what a foot is.

On doit d'abord savoir ce qu'est un pied.

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

Dans le dictionnaire on lit, "extrémité inférieure d'une jambe

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

en contact direct avec le sol en position debout ou en marche"

That's the traditional definition.

C'est la définition traditionnelle.

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

Mais pour faire une vraie recherche, que devez-vous faire?

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

Vous devez étudier la littérature et voir ce qu'on sait des pieds.

So you go to the literature. (Laughter)

Alors vous allez étudier la littérature. (Rires)

Maybe you're familiar with this literature.

Peut-être que vous connaissez bien cette littérature.

The problem is, there are many, many feet.

Le problème c'est qu'il y a beaucoup de pieds différents.

How do you do this?

Comment faire?

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

Il faut observer tous les pieds et extraire des principes de fonctionnement.

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

Et je veux que vous m'aidiez à le faire dans ce clip vidéo.

As you see this clip, look for principles,

En regardant, cherchez des principes

and also think about experiments that you might design

et pensez aussi aux expériences que vous pourriez élaborer

in order to understand how a foot works.

afin de comprendre le fonctionnement d'un pied.

See any common themes? Principles?

Voyez-vous des thèmes communs? Des principes?

What would you do?

Que feriez-vous?

What experiments would you run?

Quelles expériences tenteriez-vous?

Wow. (Applause)

Wow. (Applaudissements)

Our research on the biomechanics of animal locomotion

Notre recherche sur la biomécanique du déplacement animal

has allowed us to make a blueprint for a foot.

nous a permis de créer un plan détaillé pour un pied.

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

C'est un design inspiré par la nature mais ce n'est pas la copie d'un des pieds que l'on vient de voir,

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

c'est une synthèse des atouts secrets de nombreux pieds différents.

Now it turns out that animals can go anywhere.

On se rend compte que les animaux peuvent aller partout.

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

Ils se déplacent sur des substrats qui varient -- comme on a pu le voir --

in the probability of contact, the movement of that surface

en probabilité de contact, en mouvement de surface

and the type of footholds that are present.

et en type de points d'ancrage présents.

If you want to study how a foot works,

Pour étudier comment marche un pied,

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

on va devoir simuler ces surfaces, ou simuler ces débris.

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

Cela fait, voilà une nouvelle expérience qu'on a tentée :

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

on a pris un animal qu'on a fait courir -- cette araignée --

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

sur une surface où 99% de la zone de contact a été retirée

But it didn't even slow down the animal.

Mais ça ne l'a même pas ralentie.

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

Elle coure toujours à l'équivalent pour nous de 480 km/h.

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

Alors comment fait-elle? Observez plus attentivement.

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

Quand on ralenti 50 fois, on voit comment sa jambe touche le débris simulé.

The leg is acting as a foot.

Sa jambe agit comme un pied.

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

Et en fait, elle utilise les autres parties de sa jambe

more frequently than the traditionally defined foot.

plus fréquemment que le pied à proprement parler.

The foot is distributed along the whole leg.

Le pied est réparti le long de toute la jambe.

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

Vous pouvez faire une autre expérience avec un cafard

and you can remove its foot.

auquel vous retirez un pied.

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

Je fais passer des cafards, regardez bien leurs pieds.

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

Sans pied, voilà ce qui se passe. Il ne ralentit même pas.

It can run the same speed without even that segment.

Sans cet appui, il peut courir exactement à la même vitesse.

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

Pas de problème pour le cafard -- et leur jambe repousse, si ça vous inquiète.

How do they do it?

Comment font-ils?

Look carefully: this is slowed down 100 times,

Regardez bien : la vidéo est ralentie cent fois

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

et regardez ce qu'il fait du reste de sa jambe.

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

Elle agit, encore une fois, comme un pied réparti.

very effective.

Très efficace.

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

La question ainsi posée est, ce type de pied est il courant?

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

La première fois, l'attitude de l'animal suivant nous a ébahi.

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

Messieurs les journalistes, ceci est non-officiel --

Take a look at what that is!

regardez ce que l'on voit!

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

Voici une pieuvre bipède déguisée en noix de coco roulante.

It was discovered by Christina Huffard

Elle a été découverte par Christina Huffard

and filmed by Sea Studios, right here from Monterey.

et filmée par Sea Studios, ici-même à Monterey.

We've also described another species of bipedal octopus.

Nous avons également décrit une autre espèce de pieuvre bipède.

This one disguises itself as floating algae.

Celle-ci se déguise en algue flottante.

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

Elle marche sur deux jambes et lève ses bras pour se camoufler.

(Applause)

(Applaudissements)

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

Et regardez ce qu'elle fait de ses pieds pour traverser des terrains difficiles.

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

Elle utilise ce beau pied réparti, faisant comme si les obstacles n'existaient même pas.

truly extraordinary.

Réellement extraordinaire.

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

En 1951, Escher fait ce dessin. Il pensait avoir créé un animal fantaisiste.

But we know that art imitates life,

Mais nous savons que l'art imite la vie

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

et il semble que la nature a créé cet animal il y a 3 millions d'années.

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

C'est un stomatopode, qui ressemble à une crevette,

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

et voilà comment il se déplace sur les plages de Panama :

it actually rolls, and it can even roll uphill.

il roule sur lui-même et peut même rouler sur une pente ascendante.

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

C'est le pied réparti ultime; son corps entier est utilisé comme un pied.

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

Alors, pour ajouter à notre prototype la première fonctionnalité importante,

we want to add distributed foot contact.

nous voulons en faire un pied à contact réparti.

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

Non seulement pour ce qu'on appelle le pied, mais pour toute la jambe,

and even of the body.

et même le corps.

Can this help us inspire the design of novel robots?

Est-ce que cela peut nous aider à dessiner de nouveaux robots?

We biologically inspired this robot, named RHex,

Nous avons été inspiré par la biologie pour ce robot appelé RHex,

built by these extraordinary engineers over the last few years.

construit ces dernières années par d'extraordinaires ingénieurs.

RHex's foot started off to be quite simple,

Le pied de RHex était très simple au début,

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

et il a évolué jusqu'à être ce demi-cercle.

Why is that? The video will show you.

Et pourquoi? La vidéo va vous le montrer.

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

Regardez comment le robot utilise sa jambe pour surmonter les difficultés du terrain.

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

Ce que vous voyez, c'est l'utilisation de la jambe semi-circulaire comme un pied à contact réparti.

Watch it go over this.

Regardez-le dépasser ça.

You can see it here well on this debris.

On le voit bien dans ces débris.

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

Extraordinaire.

Really simple, but beautiful.

Très simple mais magnifique.

Now, you might have noticed something else about the animals

Vous avez peut-être remarque quelque chose d'autre quand les animaux

when they were running over the rough terrain.

couraient sur ce terrain difficile.

And my assistant's going to help me here.

Mon assistant va m'aider pour ce coup-là.

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

Quand tu as touché la patte du cafard -- on peut lui trouver un micro?

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

Quand tu as touché la patte du cafard, qu'as-tu senti?

Did you notice something?

Tu as remarqué quelque chose?

Boy: Spiny.

Garçon: C'est épineux.

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

Robert Full: Épineux hein? Très épineux même? Ça fait un peu mal.

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

Peut-être que tu peux le donner au conservateur et voir s'il a le courage de le toucher.

(Laughter)

(Rires)

Chris Anderson: Did you touch it?

Chris Anderson: Tu l'as touché?

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

RF: Si vous regardez attentivement vous verrez des épines

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

et jusqu'à quelques semaines, personne ne savait qu'il y en avait.

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

Ils se sont dit que c'était un moyen de défense et des capteurs sensoriels.

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

Nous avons découvert que ce n'est pas ça -- voilà un segment d'épine.

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

Ils sont prévus pour se pencher facilement dans une direction

to pull the leg out from debris,

pour retirer la jambe des décombres,

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

mais ils se raidissent dans l'autre direction pour s'appuyer sur les disparités de la surface.

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

Ces points d'ancrage ne manquent pas aux crabes car ils se déplacent sur du sable --

until they come to our lab.

jusqu'à leur arrivée dans notre labo --

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

où ils découvrent leur problème avec ce genre de filets,

because they don't have spines.

parce qu'ils n'ont pas d'épines.

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

Les crabes n'ont pas d'épines alors ils ont des difficultés sur ce genre de terrain abrupt.

But of course, we can deal with that

Mais bien sûr, nous pouvons remédier à cela,

because we can produce artificial spines.

car nous pouvons créer des épines artificielles.

We can make spines that catch on simulated debris

Nous pouvons fabriquer des épines qui s'accrochent aux débris synthétiques

and collapse on removal to easily pull them out.

et se couchent lors du retrait pour les retirer facilement.

We did that by putting these artificial spines on crabs,

Nous avons fait cela en fixant ces épines aux crabes,

as you see here, and then we tested them.

comme vous le voyez ici, et nous les avons testées.

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

Est-ce que nous comprenons vraiment ce principe de mise au point? La réponse est, oui!

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

Ceci est ralenti 20 fois, le crabe traverse les décombres à toute vitesse.

(Laughter) (Applause)

(Rires) (Applaudissements)

A little better than nature.

Un petit peu mieux que la nature.

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

Alors à notre prototype, nous devons ajouter des épines bien réglées.

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

Ceci va-t-il nous aider à penser un design plus efficace pour des robots grimpeurs?

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

Eh bien, voici RHex, qui a des problèmes sur les rails lisses, comme on le voit ici.

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

Alors pourquoi ne pas ajouter une épine? Mes collègues l'ont fait à U Penn.

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

Dan Koditschek a mis des ongles d'acier -- une version très simple -- sur le robot --

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

et voilà RHex qui dépasse maintenant ces rails. Sans problème!

How does it do it?

Comment fait-il?

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

Ralentissons la vidéo et voyons les épines en action.

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

Regardez la jambe pivoter et vous voyez le robot s'accrocher juste ici.

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

Il ne pouvait pas le faire avant, il glissait, se bloquait et basculait.

And watch again, right there -- successful.

Regardons encore, juste ici -- succès!

Now just because we have a distributed foot and spines

Ceci dit, ce pied réparti et ces épines

doesn't mean you can climb vertical surfaces.

ne suffisent pas pour grimper des surfaces verticales.

This is really, really difficult.

C'est très, très difficile.

But look at this animal do it!

Mais regardez ces animaux le faire!

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

L'un de ceux que je vous fais passer grimpe des surfaces verticales en métal lisse.

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

La vitesse à laquelle il le fait est extraordinaire --

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

mais si vous ralentissez, vous voyez quelque chose d'encore plus extraordinaire.

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

C'est un secret. L'animal grimpe très bien en glissant et regardez --

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

il se débrouille en fait très mal pour s'accrocher à la surface.

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

On dirait presque qu'il nage sur cette surface.

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

On peut mieux représenter ce comportement si on le regarde comme un fluide.

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

Le pied réparti fonctionne en fait comme une rame.

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

C'est également vrai pour ce lézard courant sur des sables mouvants.

Watch its feet.

Regardez ses pieds.

It's actually functioning as a paddle

Ils fonctionnent comme une rame

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

même si l'interaction se fait avec une surface solide.

This is not different from what my former undergraduate discovered

C'est assez proche de la découverte d'une de mes anciennes étudiantes

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

qui a compris comment les lézards courent sur l'eau.

Can you use this to make a better robot?

Pouvons-nous utiliser cela pour améliorer notre robot?

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

Martin Buehler qui travaille maintenant chez Boston Dynamics, l'a fait.

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

Il a pris cette idée et a transformé RHex en Aqua RHex.

So here's RHex with paddles,

Maintenant voilà RHex avec des palmes,

now converted into an incredibly maneuverable swimming robot.

converti en robot nageur extrêmement manœuvrable.

For rough surfaces, though, animals add claws.

Pour les surfaces inégales cependant, les animaux ont des griffes.

And you probably feel them if you grabbed it.

Et vous les avez senties si vous les avez attrapés.

Did you touch it?

Tu les as touchés?

CA: I did.

CA: Oui

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

RF: Et ils s'accrochent très bien aux surfaces avec ces griffes.

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

Mark Cutkosky à l'Université de Stanford, un de mes collaborateurs, est un ingénieur extraordinaire

who developed this technique called Shape Deposition Manufacturing,

qui a développé cette technique appelée Shape Deposition Manufacturing

where he can imbed claws right into an artificial foot.

qui consiste à inclure des griffes dans un pied artificiel.

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

Voilà la version simplifiée du pied d'un nouveau robot que vous verrez tout à l'heure.

So to our blueprint, let's attach claws.

Alors rajoutons des griffes à notre prototype.

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

En regardant les animaux qui manœuvrent dans tous types de surfaces,

the animals use hybrid mechanisms

on voit qu'ils utilisent des mécanismes hybrides

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

qui incluent des griffes, des épines, des poils, des coussinets collants,

and a whole bunch of other things.

une adhésion capillaire et toute sorte d'autres choses.

These are all from different insects.

Ces mécanismes viennent de différents insectes.

There's an ant crawling up a vertical surface.

Voilà une fourmi qui grimpe une surface verticale.

Let's look at that ant.

Observons cette fourmi.

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

Voici son pied. Vous pouvez voir les poils, les griffes et cette chose ici.

This is when its foot's in the air.

Voici le pied quand il est en l'air.

Watch what happens when the foot goes onto your sandwich.

Regardez ce qui arrive quand le pied se pose sur votre sandwich.

You see what happens?

Vous voyez ce qui se passe?

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

Ce coussinet sort. Et c'est là que se trouve la colle.

Here from underneath is an ant foot,

Voici une vue du dessous d'un pied de fourmi

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

quand les griffes ne peuvent s'accrocher à rien, le coussinet sort sans que la fourmi ne fasse quoi que ce soit.

It just extrudes.

Il se projette tout simplement.

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

C'était une photo dure à prendre -- Je pense que c'est un pied de fourmi sur des fils très fins.

So it's pretty tough to do.

C'est assez difficile à faire.

This is what it looks like close up --

Voilà à quoi cela ressemble de très près --

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

voici le pied de la fourmi et voilà la colle.

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

On a découvert que cette colle est probablement une mixture biphasée intéressante.

It certainly helps it to hold on.

Cela aide sûrement la fourmi à tenir.

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

Alors nous rajoutons des coussinets collants à notre prototype.

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

Maintenant pour les surfaces lisses, nous pourrions nous inspirer de cela.

Now we have something better here.

Mais nous avons trouvé mieux.

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

Le gecko est un excellent exemple de nano-technologie dans la nature.

These are its feet.

Voilà ses pieds.

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

Ils ont l'air presque extra-terrestres. Le secret auxquels ils s'attachent

involves their hairy toes.

implique leur doigts poilus.

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

Ils peuvent grimper une surface en courant à un mètre par seconde,

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

faisant 30 pas pendant cette seconde -- on les distingue à peine.

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

Si l'on ralentit, ils attachent leurs pieds à 8 millisecondes

and detach them in 16 milliseconds.

et les détachent à 16 millisecondes.

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

Et quand vous regardez comment ils les détachent, c'est bizarre.

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

Ils pèlent leur pied hors de la surface comme un morceau de scotch.

Very strange. How do they stick?

Très étrange. Comment tiennent-ils?

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

En regardant leurs pieds, on voit une structure appelées linalae qui ressemblent à des feuilles

with millions of hairs.

avec des millions de poils.

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

Et chaque poil est le pire cas possible de pointes sèches et cassantes.

It has a hundred to a thousand split ends,

Entre une centaine et un millier de pointes cassées,

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

qui permettent en fait un contact très proche avec la surface.

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

Le gecko a un milliard de ces pointes de 200 nanomètres de longueur.

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

Et ils ne tiennent pas grâce à de la colle, comme le velcro ou des ventouses.

We discovered they work by intermolecular forces alone.

Nous avons découvert qu'ils marchent grâce à de simples forces intermoléculaires.

So to our blueprint, we split some hairs.

Alors à notre prototype, nous rajoutons des pointes cassantes.

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

Ceci à inspiré le design du premier scotch auto-nettoyant --

the patent issued, we're happy to say.

nous sommes fiers que le brevet ait été déposé.

And here's the simplest version in nature,

Voici la version la plus simple dans la nature,

and here's my collaborator Ron Fearing's attempt

et voilà la tentative de mon collaborateur Ron Fearing

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

d'une version artificielle de cet adhésif, faite de polyuréthane.

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

Et voilà la première tentative de le faire fonctionner avec un poids.

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

Il y a un grand intérêt pour cette recherche dans de nombreux domaines.

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

Vous pouvez imaginer des milliers d'utilisation, j'en suis sûr.

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

Beaucoup de gens l'ont fait et nous sommes enthousiastes à l'idée de réaliser ceci pour un produit.

We have imagined products; for example, this one:

Nous avons imaginé des produits, par exemple, celui-ci :

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

nous avons imaginé un pansement d'inspiration biologique en supprimant la colle.

We took some hairs from a molting gecko;

Nous avons pris des poils d'une mue de gecko;

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

mis trois rouleaux de ceux-ci ensemble et fabriqué ce pansement.

This is an undergraduate volunteer --

Voilà un étudiant volontaire --

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

nous avons 30 000 étudiants de premier cycle que nous pouvons mobiliser --

that's actually just a red pen mark.

c'est seulement une marque au feutre rouge.

But it makes an incredible Band-Aid.

Mais cela fait un pansement incroyable.

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

Il est aéré, peut être enlevé facilement, ne cause pas d'irritation et tient sous l'eau.

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

Je pense que c'est un exemple extraordinaire de l'application inimaginable à la base

we just wondered how they climbed up something --

de recherches effectuées par curiosité sur la façon dont

can lead to things that you could never imagine.

les animaux grimpent sur certaines surfaces.

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

C'est juste un exemple de la raison pour laquelle il faut soutenir ce type de recherche curieuse.

Here you are, pulling off the Band-Aid.

Voilà, on retire le pansement.

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

Nous avons donc redéfini ce qu'est un pied.

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

La question est de savoir si nous pouvons utiliser ces secrets

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

pour inspirer le design d'un meilleur pied que ceux vus dans la nature?

Here's the new project:

Voici le nouveau projet :

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

nous essayons de créer le premier robot secouriste grimpeur -- sans ventouses ni aimants --

that can only move on limited kinds of surfaces.

qui peut seulement se déplacer sur un nombre limité de type de surfaces.

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

Je l'ai appelé RiSE pour "Robot in Scansorial Environment " -- pour un environnement d'escalade --

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

et nous avons une équipe incroyable de biologistes et d'ingénieurs créant ce robot.

And here is RiSE.

Voilà RiSE.

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

Il a six pattes et une queue. Le voilà sur une barrière et un arbre.

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

Voilà ses premiers pas sur un plan incliné.

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

Vous avez le son? On peut l'entendre grimper.

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

Le voilà qui grimpe vers vous, effectuant ses premiers pas sur un mur.

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

À ce moment il utilise seulement son pied le plus simple, ici, c'est tout à fait nouveau.

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

Mais nous pensons que la dynamique trouvée est la bonne pour le robot.

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

Mark Cutkosky cependant, mène le projet un peu plus loin encore.

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

C'est lui qui est capable de construire ces pieds et doigts manufacturés.

The next step is to make compliant toes,

L'étape suivanet est de fabriquer des doigts adaptés,

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

d'essayer de rajouter des épines et des griffes et de les préparer pour de l'adhésif.

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

L'idée est de réussir d'abord les doigts et un pied,

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

puis de tenter de les faire escalader et finalement de les ajouter à un robot.

And that's exactly what he's done.

Et c'est exactement ce qu'il a fait.

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

Il a construit en fait, un robot-pied grimpeur inspiré par la nature.

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

Voici le design de Cutkosky et de ses incroyables élèves.

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

Voilà les doigts de pieds mis au point -- il y en a six,

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

et ils fonctionnent selon les principes discutés collectivement pour le prototype.

So this is not using any suction, any glue,

Donc il n'y a ni ventouses, ni colle,

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

et il sera à terme capable, une fois rattaché au robot --

it's as biologically inspired as the animal --

inspiré biologiquement comme les animaux --

hopefully be able to climb any kind of a surface.

d'escalader tout type de surface.

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

Ici vous le voyez gravir la façade d'un bâtiment à Stanford.

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

La vidéo est accélérée -- encore une fois, c'est le pied qui grimpe.

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

Ce n'est pas encore le robot entier, nous sommes en train d'y travailler --

now you can see how it's attaching.

là vous voyez comment il s'accroche.

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

Ces structures mises au point permettent aux épines, aux coussinets de frottement et enfin aux poils adhésifs

to grab onto very challenging, difficult surfaces.

de s'accrocher à des surfaces très difficiles et inégales.

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

Et ils ont réussi à obtenir ça -- ici c'est accéléré 20 fois --

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

Pouvez-vous l'imaginer escalader et sauver quelqu'un à l'étage? OK?

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

Vous pouvez voir maintenant que ce n'est pas impossible.

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

C'est un très grand défi. Mais nous en reparlerons.

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

Pour finir : nous avons utilisé des design naturels secrets en observant la construction des pieds.

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

Nous avons appris que nous devons répartir le contrôle à plusieurs petites parties.

Don't put it all in the brain,

Il ne faut pas compter uniquement sur un contrôle central par l'ordinateur,

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

mais donner du contrôle via le réglage des pieds, des pattes et même du corps.

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

La nature donne des solutions hybrides et non pas une solution unique à ces problèmes,

and they're integrated and beautifully robust.

et elles sont intégrées et très résistantes.

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

Troisièmement, nous croyons fermement qu'il ne faut pas imiter la nature mais s'inspirer de la biologie

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

et utiliser ces nouveaux principes avec les meilleurs solutions d'ingénierie existantes

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

pour créer -- potentiellement -- quelque chose de mieux que la nature.

So there's a clear message:

Le message est très clair :

whether you care about a fundamental, basic research

que vous vous intéressiez à la recherche fondamentale de base

of really interesting, bizarre, wonderful animals,

sur des animaux intéressants, bizarres et incroyables,

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

ou que vous vouliez construire un robot secouriste

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

qui vous aidera pendant un tremblement de terre ou à sauver quelqu'un des flammes,

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

ou que vous vous sentiez concerné par la médecine, nous devons préserver le design de la nature.

Otherwise these secrets will be lost forever.

Sinon ces secrets seront perdus pour toujours.

Thank you.

Merci.