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

Translator: Qomariah Najmi Reviewer: Azfa A

Makhluk-makhluk di alam yang paling menjijikan pun

memiliki rahasia penting,

namun siapa yang mau jika segerombolan kecoak

datang menghampiri mereka?

Even nature's most disgusting creatures

Tetapi, salah satu perbedaan terbesar antara alam dan teknologi manusia

have important secrets,

bersangkutan dengan kekokohan.

but who would want a swarm of cockroaches

Sistem yang kokoh akan stabil di lingkungan

coming towards them?

yang kompleks dan baru.

Yet one of the greatest differences between natural and human technologies

Luar biasanya, kecoak bisa menstabilkan diri mereka

relates to robustness.

saat berlari di medan yang kasar.

Robust systems are stable in complex

Ketika kita memasangkan jetpack,

atau memberikan gangguan seperti gempa,

and new environments.

kami menemukan bahwa kaki mereka yang disetel luar biasa itu,

Remarkably, cockroaches can self-stabilize

running over rough terrain.

dapat membuat mereka stabil

tanpa menggunakan sedikitpun kekuatan dari otaknya.

When we put a jet pack on them,

or give them a perturbation like an earthquake,

we discovered that their wonderfully tuned legs

Mereka dapat melalui medan kasar seperti rumput,

allow them to self-stabilize

dengan tanpa masalah dan tetap stabil.

without using any of their brainpower.

Kami menemukan perilaku baru di mana,

karena bentuknya,

They can go over complex terrain like grass,

mereka mengguling secara otomatis ke sisi mereka

untuk melewati tes rumput buatan ini.

no problem, and not get destabilized.

We discovered a new behavior where,

Sistem yang kokoh dapat melakukan banyak tugas

because of their shape,

they actually roll automatically to their side

dengan struktur yang sama.

to go through this artificial test bit of grass.

Ini tingkah laku baru yang kami temukan.

Hewan dengan cepat membalikkan diri dan menghilang

Robust systems can perform multiple tasks

kurang dari 150 milidetik — Anda tak melihatnya —

with the same structure.

dengan struktur sama yang mereka pakai berlari, kaki.

Here's a new behavior we've discovered.

Mereka dapat berlari terbalik

The animals rapidly invert and disappear

dengan sangat cepat pada batang, ranting, serta kabel, dan jika Anda mengusik

in less than 150 milliseconds — you never see them —

salah satu rantingnya,

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

mereka bisa melakukan ini.

They can run upside down

Mereka dapat melakukan manuver senam

very rapidly on rods, branches and wires,

seperti robot yang kita belum punya sekalipun.

Dan mereka memiliki kemampuan manuver

and if you perturb one of those branches,

yang hampir tak terbatas dengan struktur yang sama

they can do this.

They can perform gymnastic maneuvers

dan akses yang belum pernah ada sebelumnya ke berbagai

like no robot we have yet.

And they have nearly unlimited

area yang berbeda.

maneuverability with that same structure

and unprecedented access to a variety

Mereka memiliki sayap untuk terbang saat mereka merasa hangat,

dan mereka menggunakan itu pula untuk membalikkan diri

of different areas.

jika mereka sedang tidak stabil.

They have wings for flying when they get warm,

Sangat efektif.

Sistem yang kokoh juga minim dari kesalahan dan aman dari kegagalan.

but they use those same wings to flip over

if they get destabilized.

Inilah kaki kecoak.

Ada tulang belakang, bantalan lengket, dan juga cakar.

Very effective.

Robust systems are also fault tolerant and fail-safe.

tapi jika Anda lepas kaki itu,

mereka tetap bisa melalui medan berat, seperti video bawah

This is the foot of a cockroach.

It has spines, gluey pads and claws,

yang Anda lihat,

tanpa hampir melambat. Luar biasa.

but if you take off those feet,

Mereka bisa berlari tanpa kaki mereka.

they can still go over rough terrain,

like the bottom video that you see,

Inilah hewan yang menggunakan tumpuan kaki tiga normal bergantian

without hardly slowing down. Extraordinary.

tiga kaki, tiga kaki,

namun di alam, serangga seringkali kehilangan kaki mereka.

They can run up mesh without their feet.

Ini adalah contoh yang bergerak dengan dua kaki tengahnya yang hilang.

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

three legs, three legs, three legs,

Hewan itu bahkan bisa kehilangan tiga kaki, dalam satu tumpuan,

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

dan memakai gaya berjalan baru, gaya berjalan melompat.

Here's one moving with two middle legs gone.

Dan saya beri tahu, kalau semua video ini

It can even lose three legs, in a tripod,

diperlambat 20 kali,

and adopt a new gait, a hopping gait.

jadi sebenarnya mereka sangat cepat jika Anda lihat.

Sistem yang kokoh juga tahan terhadap kerusakan.

And I point out that all of these videos

are slowed down 20 times,

Ini adalah hewan yang memanjat dinding.

Kelihatannya seperti tanjakan vertikal yang cepat, mulus,

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

Robust systems are also damage resistant.

tapi saat Anda lambatkan, Anda melihat sesuatu

yang sangat berbeda.

Here's an animal climbing up a wall.

Ini yang mereka lakukan.

It looks like a rapid, smooth, vertical climb,

Mereka dengan sengaja menabrakan kepala mereka dengan dinding

but when you slow it down,

sehingga mereka tidak melambat dan dapat memanjat

you see something very different.

Here's what they do.

dalam 75 milidetik.

Dan mereka dapat melakukannya sebagian karena mereka memiliki

They intentionally have a head-on collision with the wall

kerangka luar yang luar biasa.

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

Dan mereka benar-benar hanya tersusun atas sendi-sendi fleksibel

in 75 milliseconds.

And they can do this in part because they have

yang berbentuk tabung dan piringan

extraordinary exoskeletons.

yang tersambung satu sama lain.

And they're really just made up of compliant joints

Ini adalah pembedahan perut kecoak.

Anda lihat piringan ini, dan Anda lihat selaput yang fleksibel ini.

that are tubes and plates

connected to one another.

Kawan teknisi saya di Berkeley,

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

bersama dengan muridnya merancang

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

sebuah teknik manufaktur baru

di mana Anda membuat origami kerangka luar,

My engineering colleague at Berkeley

memotongnya dengan laser, melaminasinya,

designed with his students

dan melipatnya menjadi robot.

a novel manufacturing technique

Dan Anda dapat melakukannya sekarang kurang dari 15 menit.

where you essentially origami the exoskeleton,

you laser cut it, laminate it,

and you fold it up into a robot.

Robot-robot ini, disebut DASH,

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

kependekan dari Dynamic Autonomous Sprawled Hexapod,

adalah robot yang sangat fleksibel,

These robots, called DASH,

dan mereka sangat kuat akibat

for Dynamic Autonomous Sprawled Hexapod,

adanya fitur-fitur ini.

are highly compliant robots,

Mereka tentu sangat tahan terhadap kerusakan.

and they're remarkably robust as a result

of these features.

They're certainly incredibly damage resistant.

(Tertawa)

Mereka bahkan memiliki beberapa perilaku yang sama seperti kecoak.

Sehingga mereka bisa memakai tubuh pintar dan fleksibelnya

(Laughter)

untuk memanjat dinding.

dengan cara yang sangat sederhana.

They even have some of the behaviors of the cockroaches.

So they can use their smart, compliant body

Mereka bahkan memiliki beberapa perilaku awal

to transition up a wall

inversi cepat

ketika mereka menghilang.

in a very simple way.

Sekarang kami ingin tahu mengapa mereka bisa bergerak kemanapun.

They even have some of the beginnings

Kami menemukan bahwa mereka bisa

of the rapid inversion behavior

melalui celah berukuran tiga milimeter,

where they disappear.

setinggi dua koin, dua koin yang ditumpuk,

saat mereka melakukannya,

Now we want to know why they can go anywhere.

mereka bisa berlari melalui ruang-ruang terbatas itu

We discovered that they can go through

three-millimeter gaps,

dengan kecepatan tinggi,

the height of two pennies, two stacked pennies,

walaupun Anda tidak pernah melihatnya.

and when they do this,

they can actually run through those confined spaces

Supaya lebih paham,

kami melakukan CT scan pada kerangka luarnya

at high speeds,

dan hasil menunjukkan kalau mereka bisa

although you never see it.

memadatkan tubuhnya hingga lebih dari 40 persen.

To understand it better,

Kami meletakannya dalam mesin uji bahan

we did a CT scan of the exoskeleton

untuk melihat analisis tegangan regangan

and showed that they can compress their body

dan hasil menunjukkan mereka bisa menahan beban

by over 40 percent.

hingga 800 kali beban tubuhnya,

We put them in a materials testing machine

dan setelahnya mereka bisa terbang dan berlari

to look at the stress strain analysis

dengan tetap normal.

and showed that they can withstand forces

Jadi Anda tidak pernah tahu ke mana

arah penelitian berbasis rasa ingin tahu,

800 times their body weight,

and after this they can fly and run

dan suatu hari Anda mungkin ingin segerombolan

absolutely normally.

robot yang terinspirasi dari kecoak

So you never know where

curiosity-based research will lead,

untuk datang menghampiri Anda.

(Tertawa)

and someday you may want a swarm

of cockroach-inspired robots

to come at you.

Terima kasih.

(Laughter)

(Tepuk tangan)

Thank you.

(Applause)