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

Traducteur: Paul Collins Relecteur: Eric Dufour

Even nature's most disgusting creatures

Même les créatures les plus répugnantes de la nature

have important secrets,

cachent des secrets importants,

but who would want a swarm of cockroaches

mais qui voudrait faire face

coming towards them?

à une colonie de cafards ?

Yet one of the greatest differences between natural and human technologies

Or, une des différences majeures entre les technologies humaines

relates to robustness.

et celles de la nature touche à la robustesse.

Robust systems are stable in complex

Les systèmes robustes sont stables

and new environments.

dans des environnements complexes et inconnus.

Remarkably, cockroaches can self-stabilize

Les cafards peuvent se stabiliser

running over rough terrain.

en courant sur un sol accidenté.

When we put a jet pack on them,

Avec un jet pack sur eux,

or give them a perturbation like an earthquake,

ou lors d'une perturbation tel un séisme,

we discovered that their wonderfully tuned legs

nous avons constaté que leurs pattes magnifiquement réglées

allow them to self-stabilize

leur permettent de se stabiliser

without using any of their brainpower.

sans avoir recours ne serait-ce qu'à une once de leur matière grise.

They can go over complex terrain like grass,

Ils peuvent franchir des terrains complexes comme une pelouse,

no problem, and not get destabilized.

sans problèmes, et sans être déstabilisés.

We discovered a new behavior where,

On a découvert que,

because of their shape,

à cause de leur forme,

they actually roll automatically to their side

ils roulent automatiquement sur le côté

to go through this artificial test bit of grass.

pour traverser cet obstacle d'herbe artificielle.

Robust systems can perform multiple tasks

Les systèmes robustes peuvent opérer des tâches multiples

with the same structure.

avec la même structure.

Here's a new behavior we've discovered.

Voici un nouveau comportement qu'on a trouvé.

The animals rapidly invert and disappear

Ils se retournent vite et disparaissent

en moins de 150 millisecondes, impossible de les voir,

in less than 150 milliseconds — you never see them —

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

en se servant, comme pour courir, de leurs pattes.

They can run upside down

Ils peuvent courir à l'envers,

very rapidly on rods, branches and wires,

très rapidement sur des tiges, des branches et des fils,

and if you perturb one of those branches,

et si vous secouez la branche,

they can do this.

ils peuvent faire ça.

They can perform gymnastic maneuvers

Des mouvements de gymnastique

like no robot we have yet.

qu'aucun robot ne peut encore faire.

And they have nearly unlimited

Et ils ont une marge de manœuvre

maneuverability with that same structure

presque illimitée avec cette même structure

and unprecedented access to a variety

et des accès sans précédents à une variété

of different areas.

d'endroits différents.

They have wings for flying when they get warm,

Ils ont des ailes pour voler quand ils ont chaud,

but they use those same wings to flip over

mais ils utilisent ces mêmes ailes pour se retourner

if they get destabilized.

s'ils sont déstabilisés.

Very effective.

Très efficace.

Robust systems are also fault tolerant and fail-safe.

Les systèmes robustes sont aussi fiables et sûrs.

This is the foot of a cockroach.

Voici la patte d'un cafard.

It has spines, gluey pads and claws,

Il a des épines, des coussinets gluants et des griffes,

but if you take off those feet,

mais même si on enlève ces pattes,

they can still go over rough terrain,

ils peuvent traverser un terrain accidenté

like the bottom video that you see,

comme vous voyez en bas,

without hardly slowing down. Extraordinary.

sans vraiment ralentir. Incroyable.

They can run up mesh without their feet.

Ils peuvent escalader un filet sans leurs pattes.

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

Voilà un animal utilisant une allure tripode :

three legs, three legs, three legs,

trois pattes, trois pattes...

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

Mais dans la nature, les insectes perdent souvent leurs pattes.

Here's one moving with two middle legs gone.

En voici un qui bouge avec les deux pattes du milieu en moins.

It can even lose three legs, in a tripod,

Il peut même perdre trois pattes, pour un tripode,

and adopt a new gait, a hopping gait.

et adopter une nouvelle allure, une allure de sautillements.

And I point out that all of these videos

Et je précise que toutes ces vidéos

are slowed down 20 times,

sont ralenties 20 fois,

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

donc c'est vraiment bref, quand on voit ça.

Robust systems are also damage resistant.

Les systèmes robustes résistent aussi aux dégâts.

Here's an animal climbing up a wall.

En voici un grimpant à un mur.

It looks like a rapid, smooth, vertical climb,

On dirait une montée rapide et douce,

but when you slow it down,

mais quand on ralentit,

you see something very different.

on s'aperçoit que c'est tout autre chose.

Here's what they do.

Voici ce qu'ils font :

They intentionally have a head-on collision with the wall

ils foncent délibérément la tête la première contre le mur

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

pour ne pas ralentir et peuvent le grimper

in 75 milliseconds.

en 75 millisecondes.

And they can do this in part because they have

Et ça, c'est en partie grâce à leur

extraordinary exoskeletons.

fantastique squelette externe.

And they're really just made up of compliant joints

Et ils sont vraiment juste faits d'articulations souples,

that are tubes and plates

des tubes et des plaques

connected to one another.

connectées les unes aux autres.

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

Voici la dissection de l'abdomen d'un cafard.

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

Vous voyez ces plaques, et vous voyez la membrane souple.

My engineering colleague at Berkeley

Mon collègue ingénieur à Berkeley a conçu

designed with his students

avec ses étudiants

a novel manufacturing technique

une nouvelle technique

where you essentially origami the exoskeleton,

de fabrication en faisant de l'origami avec l'exosquelette,

you laser cut it, laminate it,

on le coupe au laser,

and you fold it up into a robot.

on le protège, et on le plie, pour former un robot.

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

Et on peut faire ça désormais en moins de 15 minutes.

These robots, called DASH,

Ces robots, appelés DASH,

for Dynamic Autonomous Sprawled Hexapod,

pour Hexapode Autonome Dynamique Étalé,

are highly compliant robots,

sont des robots très flexibles,

and they're remarkably robust as a result

et ils sont extrêmement robustes du fait

of these features.

de ces caractéristiques.

They're certainly incredibly damage resistant.

Ils résistent à coup sûr incroyablement bien aux dégâts.

(Laughter)

(Rires)

Ils ont même quelques uns des comportements des cafards.

They even have some of the behaviors of the cockroaches.

So they can use their smart, compliant body

Donc ils se servent de ce corps intelligent et flexible

to transition up a wall

pour escalader un mur

in a very simple way.

de manière très simple.

They even have some of the beginnings

Ils ont même quelques prémisses

of the rapid inversion behavior

du geste de retournement rapide

where they disappear.

par lequel ils disparaissent.

Now we want to know why they can go anywhere.

Pourquoi peuvent-ils aller n'importe où ?

We discovered that they can go through

On a vu qu'ils peuvent passer par

three-millimeter gaps,

des brèches de trois millimètres,

the height of two pennies, two stacked pennies,

la taille de deux pièces de un centime empilées,

and when they do this,

et en faisant ça,

they can actually run through those confined spaces

ils peuvent courir à travers ces espaces confinés

at high speeds,

à des vitesses élevées,

although you never see it.

bien que vous ne le voyiez jamais.

To understand it better,

Pour mieux comprendre,

we did a CT scan of the exoskeleton

nous avons fait un scanner de l'exosquelette

and showed that they can compress their body

et montré qu'ils peuvent se comprimer

by over 40 percent.

plus de 40 pour cent.

We put them in a materials testing machine

On a analysé leur déformation

to look at the stress strain analysis

en traction dans une machine d'essais de matériaux

and showed that they can withstand forces

et montré qu'ils peuvent endurer des forces

800 times their body weight,

800 fois supérieures à leur poids,

and after this they can fly and run

et après ça ils peuvent voler et courir

absolutely normally.

comme si de rien n'était.

So you never know where

Alors on ne sait jamais où

curiosity-based research will lead,

des recherches basées sur la curiosité vont nous mener,

and someday you may want a swarm

et un jour peut-être,

of cockroach-inspired robots

vous aurez envie de faire face à une colonie

to come at you.

de robots inspirés des cafards.

(Laughter)

(Rires)

Thank you.

Merci.

(Applause)

(Applaudissements)