Dennis Hong: My 7 species of robot

138,458 views ・ 2010-04-07

TED


Fare doppio clic sui sottotitoli in inglese per riprodurre il video.

Traduttore: Irene Garbuglia Revisore: Giovanni Rubino
Dunque, il primo robot di cui parlare si chiama STriDER.
00:16
So the first robot to talk about is called STriDER.
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16069
3174
Sta per Robot Sperimentale Auto-eccitante
00:19
It stands for Self-excited Tripedal Dynamic Experimental Robot.
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19267
3469
Tripede Dinamico.
00:22
It's a robot that has three legs, which is inspired by nature.
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22760
4358
E' un robot che ha tre gambe,
cosa inspirata dalla natura.
00:27
But have you seen anything in nature, an animal that has three legs?
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27760
3411
Ma avete mai visto in natura
un animale con tre gambe?
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Probably not. So why do I call this a biologically inspired robot?
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31195
3870
Probabilmente no. Quindi, perchè lo chiamo
robot "biologicamente-inspirato"? Come potrà mai funzionare?
00:35
How would it work?
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35089
1162
Ma prima di questo, guardiamo alla cultura pop.
00:36
But before that, let's look at pop culture.
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36275
2162
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So, you know H.G. Wells's "War of the Worlds," novel and movie.
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3468
Conoscete il racconto ed il film di H.G.Wells "La Guerra dei Mondi".
00:41
And what you see over here is a very popular video game,
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41953
3321
E quello che vedete qui è un popolarissimo
videogame.
00:45
and in this fiction, they describe these alien creatures and robots
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45298
3700
Nella storia descrivono queste creature aliene
come robot con tre gambe che terrorizzano la Terra.
00:49
that have three legs that terrorize Earth.
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49022
2262
Ma il mio robot, STriDER, non si muove così.
00:51
But my robot, STriDER, does not move like this.
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51308
3535
00:54
This is an actual dynamic simulation animation.
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3051
Ora, questa è una simulazione animata dinamica.
00:57
I'm going to show you how the robot works.
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2057
Vi sto per mostrare come funziona il robot.
Ruota il corpo di 180 gradi.
01:00
It flips its body 180 degrees
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60023
2392
01:02
and it swings its leg between the two legs
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oscilla la sua gamba tra le sue due gambe per fermare la caduta.
01:04
and catches the fall.
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64521
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So that's how it walks.
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65704
1162
Quindi, ecco come cammina. Ma quando guardiamo a noi stessi
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But when you look at us human beings, bipedal walking,
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66890
2712
esseri umani, bipedi,
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what you're doing is,
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69626
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quello che fai è che non stai usando un muscolo
01:10
you're not really using muscle to lift your leg and walk like a robot.
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70808
4087
per sollevare la gamba e camminare come un robot. Giusto?
01:14
What you're doing is, you swing your leg and catch the fall,
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74919
3337
Quello che davvero fai è oscillare la gamba e bloccare la caduta,
rialzarti di nuovo, oscillare la gamba e bloccare la caduta.
01:18
stand up again, swing your leg and catch the fall.
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78280
2456
01:20
You're using your built-in dynamics, the physics of your body,
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80760
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Usando la tua dinamica incorporata, la fisicità del tuo corpo,
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just like a pendulum.
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proprio come un pendolo.
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We call that the concept of passive dynamic locomotion.
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3358
Lo chiamiamo il concetto della locomozione dinamica passiva.
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What you're doing is, when you stand up,
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89108
2138
Quello che stai facendo è, quando ti alzi,
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potential energy to kinetic energy,
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91270
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da energia potenziale a energia cinetica,
01:33
potential energy to kinetic energy.
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93375
1977
da energia potenziale a energia cinetica.
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It's a constantly falling process.
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95376
1977
E' un processo di caduta continua.
01:37
So even though there is nothing in nature that looks like this,
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97377
3049
Quindi, anche se non c'è niente in natura che assomigli a questo,
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really, we're inspired by biology and applying the principles of walking
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100450
4129
ci siamo davvero inspirati alla biologia
e abbiamo applicato i principi della camminata
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to this robot.
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a questo robot, pertanto è un robot inspirato dalla biologia.
01:45
Thus, it's a biologically inspired robot.
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105784
1977
01:47
What you see here, this is what we want to do next.
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107785
2413
Quello che vedete qui, è quello che vogliamo fare in seguito.
Vogliamo piegare le gambe e lanciarle per un movimento a lungo raggio.
01:50
We want to fold up the legs and shoot it up for long-range motion.
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3514
01:53
And it deploys legs -- it looks almost like "Star Wars" --
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E poi dispiega le gambe, sembra quasi come Star Wars.
01:56
so when it lands, it absorbs the shock and starts walking.
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116578
2864
Quando atterra, attutisce l'impatto e inizia a camminare.
01:59
What you see over here, this yellow thing, this is not a death ray.
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3205
Quello che vedete qui, questa cosa gialla, non è un raggio della morte.
02:02
(Laughter)
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122695
1012
E' solo per mostrarvi che se avete telecamere
02:03
This is just to show you
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1159
02:04
that if you have cameras or different types of sensors,
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124914
2687
o altri tipi di sensori
perchè è alto, è alto 1,8 metri,
02:07
because it's 1.8 meters tall,
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1517
potete vedere ostacoli come cespugli e cose del genere.
02:09
you can see over obstacles like bushes and those kinds of things.
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3086
Perciò abbiamo due prototipi.
02:12
So we have two prototypes.
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132276
1347
02:13
The first version, in the back, that's STriDER I.
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2943
La prima versione, nello sfondo, è lo STriDER I.
02:16
The one in front, the smaller, is STriDER II.
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136614
2167
Quello di fronte, il più piccolo, è lo STriDER II.
02:18
The problem we had with STriDER I is, it was just too heavy in the body.
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3508
Il problema che avevamo con lo STriDER I è
che era troppo pesante sul corpo. Avevamo così tanti motori,
02:22
We had so many motors aligning the joints
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2584
sapete, per allineare le articolazioni, e questo tipo di cose.
02:24
and those kinds of things.
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1254
Quindi, abbiamo deciso di sintetizzare un meccanismo meccanico
02:26
So we decided to synthesize a mechanical mechanism
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146223
3200
02:29
so we could get rid of all the motors, and with a single motor,
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per poterci liberare di tutti i motori, e con un singolo motore
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we can coordinate all the motions.
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poter coordinare tutti i movimenti.
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It's a mechanical solution to a problem, instead of using mechatronics.
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154241
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E' una soluzione meccanica ad un problema, invece di usare la meccatronica.
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So with this, now the top body is lighted up; it's walking in our lab.
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3412
Così, adesso, il corpo è leggero abbastanza da poter camminare in un laboratorio.
Questo è stato il primo vero passo riuscito.
02:41
This was the very first successful step.
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2059
02:43
It's still not perfected, its coffee falls down,
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Non è ancora perfetto. Il caffè cade,
02:45
so we still have a lot of work to do.
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165853
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perciò abbiamo ancora molto lavoro da fare.
02:48
The second robot I want to talk about is called IMPASS.
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2696
Il secondo robot di cui voglio parlare si chiama IMPASS.
02:51
It stands for Intelligent Mobility Platform with Actuated Spoke System.
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4459
Sta per Piattaforma Mobile Intelligente con Sistema Azionato a Raggi.
02:55
It's a wheel-leg hybrid robot.
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175888
2595
Quindi, è un robot ibrido con delle gambe-ruote.
02:58
So think of a rimless wheel or a spoke wheel,
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178507
3857
Dunque, pensa a una ruota senza montatura,
o una ruota a raggi.
03:02
but the spokes individually move in and out of the hub;
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182388
2977
Ma i raggi si muovono individualmente dentro e fuori dal perno.
03:05
so, it's a wheel-leg hybrid.
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185389
2087
Perciò,è un ibrido "gamba-ruota".
03:07
We're literally reinventing the wheel here.
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187500
2242
Stiamo letteralmente reinventando la ruota qui.
03:09
Let me demonstrate how it works.
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189766
2463
Lasciate che vi dimostri come funziona.
03:12
So in this video we're using an approach called the reactive approach.
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192253
3849
In questo video stiamo usando un approccio
chiamato approccio reattivo.
03:16
Just simply using the tactile sensors on the feet,
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196126
2977
Usando semplicemente i sensori tattili nei piedi,
03:19
it's trying to walk over a changing terrain,
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199127
2810
sta cercando di camminare in un terreno mutevole,
03:21
a soft terrain where it pushes down and changes.
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201961
2700
un terreno morbido che affonda e cambia.
03:24
And just by the tactile information,
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204685
2197
E solo con l'informazione tattile
03:26
it successfully crosses over these types of terrains.
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206906
2755
ha attraversato con successo questo tipo di terreno.
03:29
But, when it encounters a very extreme terrain --
72
209685
3805
Ma, quando incontra un terreno veramente estremo,
03:33
in this case, this obstacle is more than three times the height
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213514
3913
in questo caso, questo ostacolo è piu di tre volte
l'altezza del robot,
03:37
of the robot --
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217451
1170
03:38
then it switches to a deliberate mode,
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218645
1874
Allora passa in modalità di ponderazione,
03:40
where it uses a laser range finder and camera systems
76
220543
2814
dove usa un telemetro laser,
e sistemi di telecamere, per identificare l'ostacolo e la dimensione,
03:43
to identify the obstacle and the size.
77
223381
1826
e pianifica, pianifica con cura il movimento dei raggi,
03:45
And it carefully plans the motion of the spokes
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225231
2984
e li coordina in modo tale da mostrare questa
03:48
and coordinates it so it can show this very impressive mobility.
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228239
3709
mobilità davvero impressionante.
03:51
You probably haven't seen anything like this out there.
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231972
2641
Probabilmente non avete sentito niente del genere fuori da qui.
Questo è un robot con una altissima mobilità
03:54
This is a very high-mobility robot that we developed called IMPASS.
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234637
3670
che abbiamo sviluppato, chiamato IMPASS.
03:59
Ah, isn't that cool?
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239873
1788
Ah! non è fichissimo?
04:01
When you drive your car,
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241685
3294
Quando guidi la macchina,
quando sterzi con la tua auto, usi un metodo
04:05
when you steer your car, you use a method called Ackermann steering.
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245003
3922
chiamato geometria di Ackermann.
04:08
The front wheels rotate like this.
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248949
1851
Le ruote davanti ruotano cosi.
04:10
For most small-wheeled robots,
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250824
2515
Per la maggior parte di questi robot con piccole ruote
04:13
they use a method called differential steering
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253363
2249
usano un metodo chiamato differenziale di sterzo
04:15
where the left and right wheel turn the opposite direction.
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255636
2857
in cui la ruota sinistra e quella destra girano nelle opposte direzioni.
04:18
For IMPASS, we can do many, many different types of motion.
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258517
2898
Per IMPASS, possiamo fare molti molti diversi tipi di movimenti.
04:21
For example, in this case,
90
261439
1269
Per esempio, in questo caso, anche se la ruota destra e la sinistra sono connesse
04:22
even though the left and right wheels are connected
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262732
2400
con un singolo asse, ruotando allo stesso angolo di velocità.
04:25
with a single axle rotating at the same angle of velocity,
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265156
2766
Abbiamo semplicemente cambiato la lunghezza del raggio.
04:27
we simply change the length of the spoke, it affects the diameter,
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267946
3134
Ciò influisce sul diametro, e quindi gira a sinistra, gira a destra.
04:31
then can turn to the left and to the right.
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271104
2087
Ecco, questi sono solo alcuni esempi di cose interessanti
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These are just some examples of the neat things we can do with IMPASS.
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273215
3353
che possiamo fare con IMPASS.
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This robot is called CLIMBeR:
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276592
1774
Questo robot si chiama CLIMBeR,
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Cable-suspended Limbed Intelligent Matching Behavior Robot.
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278390
3400
Robot diviso in parti sospese a cavi con comportamento intelligente.
04:41
I've been talking to a lot of NASA JPL scientists --
98
281814
3127
Ho parlato con molti scienziati NASA,
04:44
at JPL, they are famous for the Mars rovers --
99
284965
2150
al Laboratorio di Propulsione Jet sono famosi per i fuoristrada utilizzati su Marte.
E gli scienziati,geologi, mi dicono sempre
04:47
and the scientists, geologists always tell me
100
287139
2371
che la scienza veramente interessante,
04:49
that the real interesting science, the science-rich sites,
101
289534
3127
i siti ricchi di scienza, sono sempre nei dirupi.
04:52
are always at the cliffs.
102
292685
1511
04:54
But the current rovers cannot get there.
103
294220
1950
Ma i fuoristrada attuali non riescono a raggiungerli.
04:56
So, inspired by that, we wanted to build a robot
104
296194
2483
Così, ispirati da ciò, abbiamo voluto costruire un robot,
04:58
that can climb a structured cliff environment.
105
298701
3117
che può arrampicarsi su un ambiente scosceso.
05:01
So this is CLIMBeR.
106
301842
1224
Perciò, questo è CLIMBeR.
05:03
It has three legs.
107
303090
1511
Dunque, cosa fa, ha tre gambe. Probabilmente è difficile da vedere,
05:04
It's probably difficult to see, but it has a winch and a cable at the top.
108
304625
3583
ma ha un verricello e un cavo all'estremità superiore.
05:08
It tries to figure out the best place to put its foot.
109
308232
2581
E cerca sempre di trovare il posto migliore per mettere i piedi.
05:10
And then once it figures that out,
110
310837
1635
E una volta che l'ha trovato
05:12
in real time, it calculates the force distribution:
111
312496
2977
in tempo reale calcola la distribuzione della forza.
05:15
how much force it needs to exert to the surface
112
315497
2523
Quanta forza deve esercitare sulla superficie
05:18
so it doesn't tip and doesn't slip.
113
318044
1977
così da non inclinarsi e non scivolare.
05:20
Once it stabilizes that, it lifts a foot,
114
320045
2141
Una volta che ha stabilito ciò, solleva un piede,
05:22
and then with the winch, it can climb up these kinds of cliffs.
115
322210
3303
e poi col verricello, può arrampicarsi su questi tipi di ambienti.
05:26
Also for search and rescue applications as well.
116
326045
2616
Anche per operazioni di ricerca e salvataggio.
05:28
Five years ago, I actually worked at NASA JPL
117
328685
2419
In realtà, cinque anni fa, lavorai al Laboratorio Propulsione Jet della NASA,
durante l'estate come studente di facoltà.
05:31
during the summer as a faculty fellow.
118
331128
1850
E già avevano un robot a sei gambe chiamato LEMUR.
05:33
And they already had a six-legged robot called LEMUR.
119
333002
3450
05:36
So this is actually based on that.
120
336476
1640
Ora, questo si basa proprio su quello. Questo robot si chiama MARS,
05:38
This robot is called MARS:
121
338140
1291
05:39
Multi-Appendage Robotic System.
122
339455
1617
Sistema Robotico Multi-Appendice. E' un robot a sei gambe.
05:41
It's a hexapod robot.
123
341096
1238
05:42
We developed our adaptive gait planner.
124
342358
1977
Abbiamo sviluppatto la nostra andatura pianificata adattabile.
05:44
We actually have a very interesting payload on there.
125
344359
2525
Abbiamo un interessante carico su questo qui.
05:46
The students like to have fun.
126
346908
1447
Agli studenti piace divertirsi. E qui potete vedere che sta
05:48
And here you can see that it's walking over unstructured terrain.
127
348379
3095
camminando su un terreno non strutturato.
05:51
(Motor sound)
128
351498
1117
Sta cercando di camminare nel terreno grezzo,
05:52
It's trying to walk on the coastal terrain, a sandy area,
129
352639
2797
aree sabbiose.
05:55
but depending on the moisture content or the grain size of the sand,
130
355460
4648
ma a seconda del contenuto di umidità o dalla dimensione dei granelli di sabbia
06:00
the foot's soil sinkage model changes, so it tries to adapt its gait
131
360132
3844
l'affindamento del piede nel terreno cambia.
Quindi, cerca di adattare la sua andatura per attraversare con successo questi tipi di terreni.
06:04
to successfully cross over these kind of things.
132
364000
2240
06:06
It also does some fun stuff.
133
366264
1507
E fa anche delle cose divertenti, come si può immaginare.
06:07
As you can imagine, we get so many visitors visiting our lab.
134
367795
3485
Abbiamo davvero molti visitatori nel nostro laboratorio.
06:11
So when the visitors come, MARS walks up to the computer,
135
371304
2732
E, quando i visitatori arrivano, MARS cammina verso il computer,
inizia a digitare "Ciao , mi chiamo MARS."
06:14
starts typing, "Hello, my name is MARS.
136
374060
2048
Benvenuti a RoMeLa,
06:16
Welcome to RoMeLa,
137
376132
1529
06:17
the Robotics Mechanisms Laboratory at Virginia Tech."
138
377685
2613
il Laboratorio di Meccanismi Robotici al Virginia Tech.
06:20
(Laughter)
139
380322
1470
06:21
This robot is an amoeba robot.
140
381816
2125
Questo robot è un robot ameba.
06:23
Now, we don't have enough time to go into technical details,
141
383965
2888
Ora, non abbiamo abbastanza tempo per entrare nei dettagli tecnici,
06:26
I'll just show you some of the experiments.
142
386877
2057
Vi mostrerò solo alcuni esperimenti.
06:28
These are some of the early feasibility experiments.
143
388958
2512
Dunque,questi sono alcuni dei primi esperimenti di fattibilità.
Immagazziniamo energia potenziale nella pelle elastica per farla muovere.
06:31
We store potential energy to the elastic skin to make it move,
144
391494
3085
06:34
or use active tension cords to make it move forward and backward.
145
394603
3803
O usiamo una corda a tensione attiva per farlo muovere
avanti e indietro. Si chiama ChIMERA.
06:38
It's called ChIMERA.
146
398430
1157
06:39
We also have been working with some scientists and engineers
147
399611
3012
Abbiamo anche lavorato con alcuni scienziati
e ingegneri della Università della Pennsylvania
06:42
from UPenn
148
402647
1151
06:43
to come up with a chemically actuated version of this amoeba robot.
149
403822
3833
per realizzare una versione chimicamente attivata
di questo robot-ameba.
06:47
We do something to something,
150
407679
1883
Aggiungiamo qualcosa a qualcosa
06:49
and just like magic, it moves.
151
409586
2668
e come per magia, si muove. Il blob.
06:52
"The Blob."
152
412886
1582
06:55
This robot is a very recent project.
153
415193
1777
Questo robot è un progetto molto recente. Si chiama RAPHaEL.
06:56
It's called RAPHaEL:
154
416994
1151
Mano Robotica Alimentata ad Aria con Legamenti Elastici.
06:58
Robotic Air-Powered Hand with Elastic Ligaments.
155
418169
2687
07:00
There are a lot of really neat, very good robotic hands
156
420880
2999
Ci sono un sacco di graziose e ottime mani robotiche sul mercato.
07:03
out there on the market.
157
423903
1163
Il problema è che sono troppo costose, decine di migliaia di dollari,
07:05
The problem is, they're just too expensive --
158
425090
2180
07:07
tens of thousands of dollars.
159
427294
1405
07:08
So for prosthesis applications it's probably not too practical,
160
428723
3021
Perciò, per l'applicazioni di protesi non è probabilmente molto pratico,
perchè non è conveniente.
07:11
because it's not affordable.
161
431768
1345
Volevamo affrontare questo problema con un approccio molto differente.
07:13
We wanted to tackle this problem in a very different direction.
162
433137
3474
07:16
Instead of using electrical motors, electromechanical actuators,
163
436635
3049
Invece di usare motori elettrici, attuatori elettromeccanici,
07:19
we're using compressed air.
164
439708
1756
usiamo aria compressa.
07:21
We developed these novel actuators for the joints, so it's compliant.
165
441488
3447
Abbiamo sviluppato questi recenti attuatori per le articolazioni.
E' molto obbediente. Puoi cambiare la forza,
07:24
You can actually change the force,
166
444959
1702
07:26
simply just changing the air pressure.
167
446685
1826
semplicemente cambiando la pressione dell'aria.
07:28
And it can actually crush an empty soda can.
168
448535
2190
E può anche schiacciare una lattina vuota.
07:30
It can pick up very delicate objects like a raw egg,
169
450749
3050
Può sollevare oggetti delicati come un uovo crudo,
07:33
or in this case, a lightbulb.
170
453823
1588
o in questo caso, una lampadina.
07:36
The best part: it took only 200 dollars to make the first prototype.
171
456050
3669
La cosa migliore, ci sono voluti solo 200 dollari per fare il primo prototipo.
Questo robot è in effetti una famiglia di robot serpenti
07:41
This robot is actually a family of snake robots
172
461166
2748
07:43
that we call HyDRAS,
173
463938
1368
che chiamiamo HyDRAS,
07:45
Hyper Degrees-of-freedom Robotic Articulated Serpentine.
174
465330
2711
Robot Serpentino articolato con Iper Motilità.
E' un robot che può arrampicarsi sulle strutture.
07:48
This is a robot that can climb structures.
175
468065
2171
07:50
This is a HyDRAS's arm.
176
470260
2083
Questo è un braccio dell' HyDRAS.
07:52
It's a 12-degrees-of-freedom robotic arm.
177
472367
2009
E' un braccio con 12 gradi di libertà di movimento.
07:54
But the cool part is the user interface.
178
474400
2348
Ma la parte interessante è l'interfaccia utente.
07:56
The cable over there, that's an optical fiber.
179
476772
2743
Il cavo qua, è una fibra ottica.
07:59
This student, it's probably her first time using it,
180
479539
2436
E questa studentessa, probabilmente è la prima volta che lo sta usando,
08:01
but she can articulate it in many different ways.
181
481999
2357
ma può articolarlo in un sacco di modi diversi.
Quindi, ad esempio in Iraq, sapete, la zona di guerra,
08:04
So, for example, in Iraq, the war zone, there are roadside bombs.
182
484380
3463
ci sono autobombe sulla strada. Al momento si mandano
08:07
Currently, you send these remotely controlled vehicles that are armed.
183
487867
4011
questi veicoli a controllo remoto che hanno delle braccia.
08:11
It takes really a lot of time and it's expensive to train the operator
184
491902
3539
Ci vuole molto tempo ed è molto costoso
addestrare l'operatore ad operare con questo braccio complesso.
08:15
to operate this complex arm.
185
495465
1738
08:17
In this case, it's very intuitive;
186
497227
1967
In questo caso è molto intuitivo.
08:19
this student, probably his first time using it,
187
499218
2268
Questo studente, probabilmente è la prima volta che lo usa, sta eseguendo compiti di manipolazione molto complessi,
08:21
is doing very complex manipulation tasks,
188
501510
1978
08:23
picking up objects and doing manipulation, just like that.
189
503512
3361
sollevando oggetti e manipolandoli,
così ,molto intuitivamente.
08:26
Very intuitive.
190
506897
1205
08:30
Now, this robot is currently our star robot.
191
510025
2597
Ora, questo robot è al momento la nostra star.
08:32
We actually have a fan club for the robot, DARwIn:
192
512646
2985
Abbiamo un fan club per il robot DARwIn,
08:35
Dynamic Anthropomorphic Robot with Intelligence.
193
515655
2901
Robot Dinamico Antropomorfo con Intelligenza.
08:38
As you know, we're very interested in human walking,
194
518580
3883
Come sapete siamo molto interessati ai
robot umanoidi, alla camminata umana,
08:42
so we decided to build a small humanoid robot.
195
522487
2192
così abbiamo deciso di costruire un piccolo robot umanoide.
08:44
This was in 2004; at that time,
196
524703
1762
Questo è stato nel 2004, a quell'epoca
08:46
this was something really, really revolutionary.
197
526489
2270
questo era qualcosa di davvero davvero rivoluzionario.
08:48
This was more of a feasibility study:
198
528783
1801
Questo era più di uno studio di fattibilità,
08:50
What kind of motors should we use? Is it even possible?
199
530608
2651
che tipo di motori dovremmo usare?
E' una cosa possibile? Che tipo di controlli dovremmo fare?
08:53
What kinds of controls should we do?
200
533283
1734
Allora, questo non ha nessun tipo di sensori.
08:55
This does not have any sensors, so it's an open-loop control.
201
535041
3520
E' un controllo a circuito aperto.
08:58
For those who probably know, if you don't have any sensors
202
538585
2770
Per quelli di voi che forse lo sanno, se non hai nessun sensore
e c'è una interferenza, sapete cosa succede.
09:01
and there's any disturbances, you know what happens.
203
541379
2573
09:03
(Laughter)
204
543976
2113
(risate)
09:06
Based on that success, the following year we did the proper mechanical design,
205
546113
5224
Quindi, sulla base di quel successo, l'anno successivo
abbiamo fatto la corretta progettazione meccanica
09:11
starting from kinematics.
206
551361
1224
iniziando dalla cinematica.
09:12
And thus, DARwIn I was born in 2005.
207
552609
2910
E così, DARwIn I è nato nel 2005.
09:15
It stands up, it walks -- very impressive.
208
555543
2311
Si alza. Cammina, è davvero impressionante.
09:17
However, still, as you can see, it has a cord, an umbilical cord.
209
557878
3357
Ad ogni modo, ancora, come potete vedere,
ha un cordone, un cordone ombelicale. Perciò stiamo ancora usando fonti di energia esterne,
09:21
So we're still using an external power source
210
561259
2172
09:23
and external computation.
211
563455
1599
e calcoli esterni.
Così, nel 2006, è davvero tempo di divertirsi.
09:26
So in 2006, now it's really time to have fun.
212
566002
3311
09:29
Let's give it intelligence.
213
569337
1459
Diamogli un'intelligenza. Gli diamo tutto il potere di calcolo di cui ha bisogno,
09:30
We give it all the computing power it needs:
214
570820
2121
09:32
a 1.5 gigahertz Pentium M chip, two FireWire cameras,
215
572965
2530
un chip da 1.5 gigahertz Pentium M
due telecamere Firewire, 8 giroscopi, accelerometri,
09:35
rate gyros, accelerometers, four forced sensors on the foot,
216
575519
2846
quattro coppie di sensori nel piede, batterie al litio.
09:38
lithium polymer batteries --
217
578389
1350
09:39
and now DARwIn II is completely autonomous.
218
579763
3150
E adesso DARwIn II è completamente autonomo.
09:43
It is not remote controlled. There's no tethers.
219
583406
2691
Non ha controllo remoto.
Non ha attacchi. Si guarda intorno, cerca la palla,
09:46
It looks around, searches for the ball ... looks around, searches for the ball,
220
586121
3733
guarda intorno, cerca la palla, e cerca di giocare a calcio,
09:49
and it tries to play a game of soccer autonomously -- artificial intelligence.
221
589878
4929
autonomamente, con intelligenza artificiale.
09:54
Let's see how it does.
222
594831
1154
Vediamo come va. Questo è stato il nostro vero primo tentativo,
09:56
This was our very first trial, and ...
223
596009
1947
09:57
(Video) Spectators: Goal!
224
597980
4367
e....Goal!
10:03
Dennis Hong: There is actually a competition called RoboCup.
225
603498
2950
Ora, c'è effettivamente una competizione chiamata RoboCup.
10:06
I don't know how many of you have heard about RoboCup.
226
606472
2587
Non so quanti di voi ha sentito parlare di RoboCup.
E' una competizione internazionale di calcio con robot autonomi.
10:09
It's an international autonomous robot soccer competition.
227
609083
4374
10:13
And the actual goal of RoboCup is,
228
613481
2748
E lo scopo del RoboCup, il vero scopo è,
10:16
by the year 2050,
229
616253
2193
entro il 2050
10:18
we want to have full-size, autonomous humanoid robots
230
618470
3731
vogliamo avere robot umanoidi autonomi a grandezza naturale
che giocano a calcio contro i campioni umani della World cup
10:22
play soccer against the human World Cup champions
231
622225
3074
10:25
and win.
232
625323
1153
e vincono.
10:26
(Laughter)
233
626500
1032
10:27
It's a true, actual goal.
234
627556
1218
E' un vero scopo. E' un traguardo molto ambizioso,
10:28
It's a very ambitious goal, but we truly believe we can do it.
235
628798
3897
ma crediamo davvero di potercela fare.
Ora, questo è l'anno scorso in Cina.
10:32
This is last year in China.
236
632719
1734
10:34
We were the very first team in the United States that qualified
237
634477
3013
Siamo stati il primo vero team negli USA che si sono qualificati
nella competizione di robot umanoidi.
10:37
in the humanoid RoboCup competition.
238
637514
1800
Questo è di quest'anno, in Austria.
10:39
This is this year in Austria.
239
639338
2180
10:41
You're going to see the action is three against three,
240
641542
2567
State per vedere l'azione, tre contro tre,
completamente autonoma.
10:44
completely autonomous.
241
644133
1191
10:45
(Video) (Crowd groans)
242
645348
1091
Ecco qua. Si!
10:46
DH: There you go. Yes!
243
646463
1330
10:48
The robots track and they team-play amongst themselves.
244
648591
4142
I robots inseguono e loro giocano,
i giocatori giocano tra loro.
10:53
It's very impressive.
245
653194
1151
E' davvero impressionante. E' davero un evento di ricerca
10:54
It's really a research event,
246
654369
1476
10:55
packaged in a more exciting competition event.
247
655869
4240
racchiuso in un più eccitante evento di competizione.
Quello che vedete qua, questo è la bellissima
11:00
What you see here is the beautiful Louis Vuitton Cup trophy.
248
660133
3528
coppa trofeo Louis Vuitton.
11:03
This is for the best humanoid.
249
663685
1519
Ora, questa è per il miglior umanoide,
11:05
We'd like to bring this, for the first time, to the United States next year,
250
665228
3669
e vorremmo portarla per la prima volta negli Stati Uniti
il prossimo anno, perciò augurateci buona fortuna.
11:08
so wish us luck.
251
668921
1155
Grazie.
11:10
(Applause)
252
670100
1036
11:11
Thank you.
253
671160
1152
(applausi)
11:12
(Applause)
254
672336
2081
11:14
DARwIn also has a lot of other talents.
255
674441
2068
DARwIn ha anche molti altri talenti.
11:16
Last year, it actually conducted the Roanoke Symphony Orchestra
256
676533
3716
L'anno scorso ha diretto la Roanoke Symphony Orchestra
per il concerto di Natale.
11:20
for the holiday concert.
257
680273
2388
11:22
This is the next generation robot, DARwIn IV,
258
682685
2976
Questo è il robot di nuova generazione, DARwIn IV,
11:25
much smarter, faster, stronger.
259
685685
2976
ma più intelligente, veloce , forte.
11:28
And it's trying to show off its ability:
260
688685
1977
E sta cercando di mostrare le sue capacità.
11:30
"I'm macho, I'm strong."
261
690686
1797
"Sono un macho, sono forte".
11:32
(Laughter)
262
692507
1444
11:33
"I can also do some Jackie Chan-motion, martial art movements."
263
693975
4225
Posso anche fare qualche mossa alla Jackie Chan,
mosse di arti marziali.
11:38
(Laughter)
264
698224
2012
(risate)
11:41
And it walks away. So this is DARwIn IV.
265
701685
1935
E se ne va via. Quindi, questo è DARwIn IV,
11:43
Again, you'll be able to see it in the lobby.
266
703644
2135
potrete vederlo nell'atrio d'ingresso.
11:45
We truly believe this will be the very first running humanoid robot
267
705803
3192
Crediamo davvero che questo sarà il primo vero corridore
robot umanoide negli Stati Uniti. Perciò, restate sintonizzati.
11:49
in the United States.
268
709019
1151
11:50
So stay tuned.
269
710194
1154
D'accordo, vi ho mostrato alcuni dei nostri eccitanti robot al lavoro.
11:51
All right. So I showed you some of our exciting robots at work.
270
711372
3001
Ora, qual è il segreto del nostro successo?
11:54
So, what is the secret of our success?
271
714397
2188
11:56
Where do we come up with these ideas?
272
716609
1817
Da dove usciamo fuori con certe idee?
11:58
How do we develop these kinds of ideas?
273
718450
1893
Come sviluppiamo questo tipo di idee?
12:00
We have a fully autonomous vehicle
274
720367
1790
Abbiamo un veicolo completamente autonomo
12:02
that can drive into urban environments.
275
722181
1876
che può guidare in un ambiente urbano. Abbiamo vinto mezzo milione di dollari
12:04
We won a half a million dollars in the DARPA Urban Challenge.
276
724081
2899
nella competizione urbana DARPA.
Abbiamo anche l'unico veicolo al mondo
12:07
We also have the world's very first vehicle that can be driven by the blind.
277
727004
3657
che può essere guidato dai ciechi.
12:10
We call it the Blind Driver Challenge, very exciting.
278
730685
2524
La chiamiamo la sfida del guidatore cieco, molto eccitante,
e molti molti altri progetti di robot di cui vi voglio parlare.
12:13
And many, many other robotics projects I want to talk about.
279
733233
3172
12:16
These are just the awards that we won in 2007 fall
280
736429
2637
Questi sono solo i premi che abbiamo vinto nell'autunno 2007,
da competizioni robotiche e simili.
12:19
from robotics competitions and those kinds of things.
281
739090
2571
12:21
So really, we have five secrets.
282
741685
1893
Quindi, davvero abbiamo 5 segreti.
12:23
First is: Where do we get inspiration?
283
743602
2436
Il primo è dove prendiamo l'ispirazione,
dove prendiamo la scintilla dell'immaginazione?
12:26
Where do we get this spark of imagination?
284
746062
2079
Questa è una storia vera, la mia storia personale.
12:28
This is a true story, my personal story.
285
748165
2021
12:30
At night, when I go to bed, at three, four in the morning,
286
750210
2777
Di notte quando vado a dormire, alle 3 o 4 di mattina,
mi sdraio, chiudo gli occhi , e vedo queste linee e cerchi
12:33
I lie down, close my eyes, and I see these lines and circles
287
753011
2889
12:35
and different shapes floating around.
288
755924
1794
e forme diverse che fluttuano intorno,
12:37
And they assemble, and they form these kinds of mechanisms.
289
757742
2763
e si assemblano, e formano questi tipi di meccanismi.
12:40
And I think, "Ah, this is cool."
290
760529
1608
E allora penso "Ah, questo è fico".
12:42
So right next to my bed I keep a notebook, a journal,
291
762161
2877
Perciò, vicino al letto tengo un blocco note,
un diario, con una penna speciale che ha una luce, una luce LED,
12:45
with a special pen that has an LED light on it,
292
765062
2356
12:47
because I don't want to turn on the light and wake up my wife.
293
767442
3037
perchè non voglio accendere la luce e svegliare mia moglie.
Quindi,vedo queste cose, scarabocchio tutto nel blocco, disegno cose,
12:50
So I see this, scribble everything down, draw things, and go to bed.
294
770503
3269
e vado a letto.
12:53
Every day in the morning, the first thing I do,
295
773796
2390
Ogni giorno al mattino,
la prima cosa che faccio prima della mia prima tazza di caffè,
12:56
before my first cup of coffee, before I brush my teeth,
296
776210
2607
prima di lavarmi i denti, apro il mio blocco note.
12:58
I open my notebook.
297
778841
1162
Molte volte è vuoto,
13:00
Many times it's empty; sometimes I have something there.
298
780027
2663
a volte c'è qualcosa, a volte c'è spazzatura,
13:02
If something's there, sometimes it's junk.
299
782714
2066
ma la maggior parte delle volte non riesco nemmeno a leggere la mia scrittura.
13:04
But most of the time, I can't read my handwriting.
300
784804
2357
Bè, alle 4 di mattina , che vi aspettate, no?
13:07
Four in the morning -- what do you expect, right?
301
787185
2324
13:09
So I need to decipher what I wrote.
302
789533
1904
Perciò, devo decifrare quello che ho scritto.
13:11
But sometimes I see this ingenious idea in there,
303
791461
3200
Ma a volte ci vedo questa idea geniale ,
13:14
and I have this eureka moment.
304
794685
1485
e ho questo momento di "Eureka!"
13:16
I directly run to my home office, sit at my computer,
305
796194
2516
Mi fiondo al mio studio, mi siedo al computer,
13:18
I type in the ideas, I sketch things out
306
798734
1977
scrivo le idee, faccio delle bozze,
13:20
and I keep a database of ideas.
307
800735
1891
e tengo un database delle idee.
13:23
So when we have these calls for proposals,
308
803288
2361
Perciò,quando riceviamo chiamate per presentare proposte
13:25
I try to find a match between my potential ideas
309
805673
3570
cerco di trovare un'unione tra le mie
idee potenziali
13:29
and the problem.
310
809267
1160
e il problema, se c'è un riscontro scriviamo una proposta di ricerca,
13:30
If there's a match, we write a research proposal,
311
810451
2317
otteniamo i fondi per la ricerca, ed è cosi che iniziamo il nostro porgramma di ricerca.
13:32
get the research funding in,
312
812792
1347
13:34
and that's how we start our research programs.
313
814163
2160
Ma una sola scintilla di immaginazione non è abbastanza.
13:36
But just a spark of imagination is not good enough.
314
816347
2493
13:38
How do we develop these kinds of ideas?
315
818864
1880
Come sviluppiamo questo tipo di idee?
13:40
At our lab RoMeLa, the Robotics and Mechanisms Laboratory,
316
820768
2780
Al nostro laboratorio RoMeLa, il Laboratorio di Meccanismi Robotici,
13:43
we have these fantastic brainstorming sessions.
317
823572
2612
abbiamo queste fantastiche riunioni di brainstorm.
13:46
So we gather around, we discuss problems and solutions and talk about it.
318
826208
4335
Quindi, ci riuniamo, e discutiamo dei problemi
e delle questioni sociali e ne parliamo.
13:50
But before we start, we set this golden rule.
319
830567
2977
Ma prima di iniziare stabiliamo questa regola d'oro.
13:53
The rule is:
320
833568
1649
La regola è:
13:55
nobody criticizes anybody's ideas.
321
835241
2977
nessuno critica le idee di nessuno.
13:58
Nobody criticizes any opinion.
322
838242
2005
Nessuno critica nessuna opinione.
14:00
This is important, because many times, students fear or feel uncomfortable
323
840685
3547
Questo è importante, perchè molte volte, gli studenti, hanno paura
o si sentono a disagio con quello che gli altri potrebbero pensare
14:04
about how others might think about their opinions and thoughts.
324
844256
3269
delle loro opinini e pensieri.
14:07
So once you do this, it is amazing how the students open up.
325
847549
3790
Quindi, una volta fatto questo, è stupefacente
come gli studenti si aprono.
14:11
They have these wacky, cool, crazy, brilliant ideas,
326
851363
3298
Hanno queste bizzarre pazze e brillanti idee,
14:14
and the whole room is just electrified with creative energy.
327
854685
3429
l'intera stanza è elettrificata da energia creativa.
Ed è così che sviluppiamo le nostre idee.
14:18
And this is how we develop our ideas.
328
858138
2273
14:20
Well, we're running out of time.
329
860998
1557
Bene, il nostro tempo sta per finire, un'ultima cosa di cui vorrei parlarvi è
14:22
One more thing I want to talk about is,
330
862579
1902
sapete, solo una scintilla di idea e sviluppo non è sufficiente.
14:24
you know, just a spark of idea and development is not good enough.
331
864505
3156
14:27
There was a great TED moment -- I think it was Sir Ken Robinson, was it?
332
867685
4711
C'è stato un grande intervento su TED,
credo fosse di Sir Ken Robinson, giusto?
14:32
He gave a talk about how education and school kill creativity.
333
872420
4438
Ha fatto una discussione su come l'educazione
e la scuola uccidono la creatività.
14:36
Well, actually, there's two sides to the story.
334
876882
2779
Bene, in realtà ci sono due parti della storia.
14:39
So there is only so much one can do with just ingenious ideas
335
879685
5213
Ora, ci sono talmente tante cose che uno può fare
semplicemente con idee astute
14:44
and creativity and good engineering intuition.
336
884922
3016
e creatività e e buona intuizione tecnica.
14:47
If you want to go beyond a tinkering,
337
887962
1794
Se vuoi andare oltre un bricolage,
14:49
if you want to go beyond a hobby of robotics
338
889780
2150
se vuoi andare oltre un hobby di robotica
14:51
and really tackle the grand challenges of robotics
339
891954
3441
e affrontare davvero le grandi sfide della robotica
attraverso ricerche rigorose
14:55
through rigorous research,
340
895419
1242
14:56
we need more than that.
341
896685
1155
serve più di questo. Ed è qui che entra in gioco la scuola.
14:57
This is where school comes in.
342
897864
2014
14:59
Batman, fighting against the bad guys,
343
899902
2494
Batman, che combatte contro i cattivi,
15:02
he has his utility belt, he has his grappling hook,
344
902420
2393
ha la sua cintura di attrezzi,ha il suo rampino,
15:04
he has all different kinds of gadgets.
345
904837
1824
ha tutti i vari tipi di gadgets.
15:06
For us roboticists, engineers and scientists,
346
906685
2413
Per noi roboticisti, ingegneri e scienziati,
questi strumenti, sono i corsi e le lezioni che voi prendete in classe.
15:09
these tools are the courses and classes you take in class.
347
909122
4157
15:13
Math, differential equations.
348
913303
2002
Matematica, equazioni differenziali.
15:15
I have linear algebra, science, physics --
349
915329
2740
I ho algebra lineare, scienza, fisica,
anche adesso, chimica e biologia, come avete visto.
15:18
even, nowadays, chemistry and biology, as you've seen.
350
918093
2968
Questi sono tutti gli strumenti che ci servono.
15:21
These are all the tools we need.
351
921085
1758
15:22
So the more tools you have, for Batman,
352
922867
1876
Perciò, più strumenti hai, per Batman
15:24
more effective at fighting the bad guys,
353
924767
1977
è più efficace combattere i cattivi,
15:26
for us, more tools to attack these kinds of big problems.
354
926768
2906
per noi, abbiamo più strumenti per attaccare questi grossi tipi di problemi.
15:30
So education is very important.
355
930842
1865
Perciò, l'educazione è molto importante.
15:33
Also -- it's not only about that.
356
933828
2597
Inoltre, non è questo,
non solo questo, dovete anche lavorare molto molto duramente.
15:36
You also have to work really, really hard.
357
936449
2068
I dico sempre ai miei studenti
15:38
So I always tell my students,
358
938541
1453
lavorate intelligentemente, poi lavorate sodo.
15:40
"Work smart, then work hard."
359
940018
2051
Questa immagine qua dietro è delle 3 di mattina.
15:42
This picture in the back -- this is three in the morning.
360
942093
2724
15:44
I guarantee if you come to our lab at 3, 4am,
361
944841
2329
Vi garantisco che se venite al nostro laboratorio alle 3, le 4 di mattina,
abbiamo studenti che stanno lavorando,
15:47
we have students working there,
362
947194
1556
15:48
not because I tell them to, but because we are having too much fun.
363
948774
3209
non perchè sono io a dirglielo, ma perchè ci stiamo davvero divertendo un sacco.
Il che ci porta all'ultimo argomento.
15:52
Which leads to the last topic:
364
952007
1654
15:53
do not forget to have fun.
365
953685
1869
Non dimenticate di divertirvi.
15:55
That's really the secret of our success, we're having too much fun.
366
955578
3213
Questo è il vero segreto del nostro successo. Ci divertiamo davvero tanto.
15:58
I truly believe that highest productivity comes when you're having fun,
367
958815
3466
Credo davvero che la produttività maggiore esce fuori quando ti stai divertendo.
Ed è quello che facciamo.
16:02
and that's what we're doing.
368
962305
1356
16:03
And there you go.
369
963685
1154
Ecco qua. Grazie mille.
16:04
Thank you so much.
370
964863
1167
(applausi)
16:06
(Applause)
371
966054
4102
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