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

Аудармашы: Sandibek Rysbay Редактор: Asqat Yerkimbay

Even nature's most disgusting creatures

Тіпті ең жиіркенішті жаратылыстың да

have important secrets,

маңызды құпиялары бар,

but who would want a swarm of cockroaches

бірақ құжынаған тарақандардың

coming towards them?

өзіне қарай шабуылдағанын кім қалар еді?

Yet one of the greatest differences between natural and human technologies

Бұған қарамастан табиғи және жасанды технологиялар арасындағы

relates to robustness.

ең ірі айырмашылық мықтылықпен байланысты.

Robust systems are stable in complex

Мықты жүйелер күрделі және

and new environments.

жаңа ортаға берік келеді.

Ғажаптығы сол, тарақан бұдыр жер үстімен

Remarkably, cockroaches can self-stabilize

running over rough terrain.

жүгіргенде тепе-теңдікті сақтайды.

When we put a jet pack on them,

Оны реактивті киіммен

or give them a perturbation like an earthquake,

немесе дірілдің үстімен жүгірткенде

we discovered that their wonderfully tuned legs

оның ғажап құрылған аяқтарының

allow them to self-stabilize

ешқандай мидың көмегінсіз

without using any of their brainpower.

өздігінен тұрақтана алатынын байқадық.

They can go over complex terrain like grass,

Олар еш қиындықсыз тұрақтылығын бұзбастан шөпке ұқсас

no problem, and not get destabilized.

күрделі аймақтардан жүріп өте алады.

Біз оның жаңа қылығын анықтадық.

We discovered a new behavior where,

because of their shape,

Пішіні әсерінен

they actually roll automatically to their side

олар жасанды шөптің арасымен өтер кезде

to go through this artificial test bit of grass.

автоматты түрде бір бүйірлейді.

Robust systems can perform multiple tasks

Мықты жүйелер бір құралмен

with the same structure.

бірнеше тапсырма орындай алады.

Here's a new behavior we've discovered.

Бұл - біз анықтаған жаңа қылық.

The animals rapidly invert and disappear

Жәндік 150 миллисекунд ішінде лезде

төңкеріліп, көзден ғайып болады, сіз бұны еш байқамайсыз.

in less than 150 milliseconds — you never see them —

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

Жүгіргенде пайдаланған құралды, яғни аяқтарын пайдаланады.

They can run upside down

Олар шыбықтың, таяқтың,

very rapidly on rods, branches and wires,

сымның бойымен денесін төмен қаратып жылдам зырғып өте алады,

and if you perturb one of those branches,

Таяқтардың бірін сілкісеңіз,

they can do this.

олардың осыны істей алатынын көресіз.

They can perform gymnastic maneuvers

Олар әлі роботтардың қолынан келмейтін

like no robot we have yet.

гимнастикалық айлаларды орындай алады.

And they have nearly unlimited

Сондай-ақ олар сол бір құралдардың

maneuverability with that same structure

арқасында шексіз ептілікке ие,

and unprecedented access to a variety

сонымен қатар олардың әр алуан аймақта болуға

of different areas.

теңдессіз мүмкіндігі бар.

They have wings for flying when they get warm,

Олардың күн жылығанда ұшуға арналған қанаттары бар,

but they use those same wings to flip over

алайда олар дәл осы қанаттарын құлаған кезде

if they get destabilized.

аяқтарынан тік тұру үшін пайдаланады.

Very effective.

Өте тиімді.

Robust systems are also fault tolerant and fail-safe.

Мықты жүйелер зиянға төзімді, әрі істен шығудан қорғалған.

This is the foot of a cockroach.

Бұл - тарақанның аяғы.

It has spines, gluey pads and claws,

Тікенектері, жабысқақ жастықшалары және тырнақтары бар.

but if you take off those feet,

Егер осы аяқтарын алып тастасақ,

they can still go over rough terrain,

олар бұдыр жердің үстімен

like the bottom video that you see,

видеодан көріп отырғаныңыздай

without hardly slowing down. Extraordinary.

еш баяуламастан жүріп кете алады. Ғажап.

They can run up mesh without their feet.

Олар аяқтарсыз тормен жоғары өрмелей алады.

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

Мынау кәдімгі алты аяқты жәндіктің жүрісі:

three legs, three legs, three legs,

үш аяқ, үш аяқ, үш аяқ,

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

алайда табиғатта жәндіктер аяқтарынан жиі айырылып жатады.

Here's one moving with two middle legs gone.

Мынау ортаңғы қос аяғынан айрылған жәндіктің жүрісі.

It can even lose three legs, in a tripod,

Тіпті аяқтарының үшеуін жоғалтқанның өзінде

and adopt a new gait, a hopping gait.

секіріп, жаңа жүріс түрін тудырады.

And I point out that all of these videos

Бұл видеолардың барлығы 20 есе

are slowed down 20 times,

баяулатылғанын ескертемін,

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

шындығында олар өте жылдам.

Robust systems are also damage resistant.

Мықты жүйелер зақымдануға да төзімді келеді.

Here's an animal climbing up a wall.

Мынау қабырға бойымен өрмелеп бара жатқан жәндік.

It looks like a rapid, smooth, vertical climb,

Жылдам, бірқалыпты, тік өрлеуге ұқсайды,

but when you slow it down,

алайда бұны баяулатсақ,

you see something very different.

өте өзгеше бірнәрсені көресіз.

Here's what they do.

Мінеки, олар не істеп жатыр.

They intentionally have a head-on collision with the wall

Олар әдейі басымен қабырғаға соғысып,

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

бәсеңсіместен 75 миллисекундта

in 75 milliseconds.

жоғары өрлей алады.

And they can do this in part because they have

Әрі олар бұны біртіндеп істей алады,

extraordinary exoskeletons.

себебі олар ерекше экзоқаңқаға ие.

And they're really just made up of compliant joints

Олар иілгіш буындардан, яғни бір-біріне

that are tubes and plates

жалғанған түтіктер мен

connected to one another.

табақшалардан құралған.

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

Мынау тарақанның ашылған құрсақ қуысы.

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

Сіз жаңағы табақшаларды, әрі иілгіш қабықты көріп тұрсыз.

My engineering colleague at Berkeley

Берклидегі инженер әріптесім студенттерімен бірге

designed with his students

үйреншікті емес робот жасау

a novel manufacturing technique

техникасын ойлап шығарды.

where you essentially origami the exoskeleton,

Сіз жалпы алғанда экзоқаңқаны оригамише жинайсыз:

you laser cut it, laminate it,

лазермен кесіп, ламинаттайсыз да,

and you fold it up into a robot.

робот қылып жинайсыз.

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

Әрі сіз қазір бұны 15 минуттың ішінде жасай аласыз

These robots, called DASH,

Бұл роботтар DASH деп аталады, яғни

for Dynamic Autonomous Sprawled Hexapod,

Динамикалық Автономды Созылған Гексапод,

are highly compliant robots,

өте иілгіш роботтар,

and they're remarkably robust as a result

осы ерекшеліктердің нәтижесінде олар

of these features.

аса мықты келеді.

They're certainly incredibly damage resistant.

Олар зақымдануға ерекше төзімді.

(Laughter)

(Күлкі)

They even have some of the behaviors of the cockroaches.

Олар тіпті тарақандарға тән қасиеттер көрсетеді.

So they can use their smart, compliant body

Сондықтан олар қабырғаға аса оңай

to transition up a wall

жолмен өрмелеп шығу үшін епті,

in a very simple way.

иілгіш денесін пайдалана алады.

They even have some of the beginnings

Тіпті олардың көзден ғайып болу,

of the rapid inversion behavior

яғни бірден төңкерілу

where they disappear.

нышаны бар.

Олар неліктен кез келген жерге бара алады?

Now we want to know why they can go anywhere.

We discovered that they can go through

Олардың үш миллиметрлік саңылаудың

three-millimeter gaps,

бойымен өте алатынын анықтадық,

the height of two pennies, two stacked pennies,

бұл - бірінің үстіне бірі қойылған қос тиынның биіктігі.

and when they do this,

they can actually run through those confined spaces

Әрі олар сол кезде

тұйық кеңістіктердің бойымен жоғары жылдамдықта

at high speeds,

жүгіріп өте алады,

although you never see it.

бірақ сіздер бұны ешқашан байқамайсыз.

To understand it better,

we did a CT scan of the exoskeleton

Бұны жете түсіну үшін

экзоқаңқаны томографиядан өткіздік,

and showed that they can compress their body

ол денесін 40 пайыздан астам

by over 40 percent.

мөлшерге шейін сыға алатынын көрсетті.

We put them in a materials testing machine

Олардың сығылып-созылуын көру үшін

to look at the stress strain analysis

тестілеу аппаратына салған кезде

and showed that they can withstand forces

оның өз денесінен 800 есе ауыр салмаққа

800 times their body weight,

төзе алатынын көрсетті,

and after this they can fly and run

әрі бұдан кейін олар ештеңе болмағандай

absolutely normally.

ұшып, жүгіріп кете береді.

So you never know where

Сондықтан сіз ешқашан әуестіктен туған

curiosity-based research will lead,

зерттеудің қайда апаратынын білмейсіз,

and someday you may want a swarm

бәлкім сіз бір күні құжынаған

of cockroach-inspired robots

тарақан-роботтардың өзіңізге қарай

to come at you.

төнгенін қалайтын шығарсыз.

(Laughter)

(Күлкі)

Thank you.

Рахмет.

(Applause)

(Қошемет)