Robert Full: Secrets of movement, from geckos and roaches

Tłumaczenie: Paweł Bańka Korekta: Grzegorz Piekarczyk

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

Wyobraźcie sobie, że jesteście studentami w moim laboratorium.

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

Chciałbym, żebyście stworzyli projekt inspirowany naturą.

And so here's the challenge:

A oto wyzwanie:

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

pomóżcie mi stworzyć trójwymiarowy, ruchomy, sparametryzowany model kontaktu z podłożem.

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

Mówiąc krótko, czy pomożecie mi zbudować stopę?

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

To prawdziwe wyzwanie, i naprawdę chcę

Of course, in the challenge there is a prize.

żebyście mi pomogli. Oczywiście jest i nagroda.

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

Nie jest to może TED Prize, ale koszulka naszego laboratorium.

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

Proszę więc o wysyłanie pomysłów.

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

Co powinniśmy zrobić, aby zaprojektować stopę?

We have to first know what a foot is.

Musimy dowiedzieć się, czym jest stopa.

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

Jeśli poszukamy w słowniku, znajdziemy, że: "Jest to zakończenie nogi

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

będące w kontakcie z ziemią podczas stania lub chodzenia".

That's the traditional definition.

To tradycyjna definicja.

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

Ale gdybyście chcieli zbadać to dogłębnie, co należałoby zrobić?

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

Musicie znaleźć w literaturze wiadomości na temat stóp.

So you go to the literature. (Laughter)

Więc szukacie. (Śmiech)

Maybe you're familiar with this literature.

Może już znacie tę literaturę.

The problem is, there are many, many feet.

Problem w tym, że jest wiele, wiele rodzajów stóp.

How do you do this?

Jak to zrobicie?

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

Musicie przejrzeć wszystkie stopy i odnaleźć zasady ich działania.

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

Chciałbym żebyście pomogli mi to zrobić w następnym klipie.

As you see this clip, look for principles,

Podczas oglądania, poszukajcie tych zasad

and also think about experiments that you might design

i pomyślcie nad eksperymentami, które możecie przeprowadzić

in order to understand how a foot works.

by zrozumieć, jak działa stopa.

See any common themes? Principles?

Widzicie jakieś wspólne motywy? Zasady?

What would you do?

Co byście zrobili?

What experiments would you run?

Jakie eksperymenty byście przeprowadzili?

Wow. (Applause)

Wow. (Aplauz)

Our research on the biomechanics of animal locomotion

Nasze badania na temat biomechaniki poruszania się zwierząt

has allowed us to make a blueprint for a foot.

pozwoliły nam na stworzenie projektu stopy.

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

Jest to projekt inspirowany naturą, nie będący jednak kopią żadnej z obejrzanych właśnie stóp,

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

ale to synteza sekretów wielu, wielu stóp.

Now it turns out that animals can go anywhere.

Okazuje się, że zwierzęta mogą pójść gdziekolwiek.

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

Jak widzieliście, mogą się poruszać po podłożach różniących się

in the probability of contact, the movement of that surface

pod względem prawdopodobieństwa kontaktu, ruchliwości samej powierzchni

and the type of footholds that are present.

jak i zapewnianych możliwościach podparcia.

If you want to study how a foot works,

Jeśli chcemy dowiedzieć się, jak działa stopa

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

musimy wpierw zasymulować te podłoża.

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

Kiedy to zrobiliśmy, przeprowadziliśmy nowy eksperyment:

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

wzięliśmy zwierzę i skłoniliśmy do biegania - tego pająka -

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

po obszarze z usuniętymi 99% powierzchni kontaktowej.

But it didn't even slow down the animal.

Ale to nawet go nie spowolniło.

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

Dalej biegnie z prędkością odpowiadającą 300 milom na godzinę w wykonaniu człowieka.

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

Jak to możliwe? Spójrzmy dokładniej.

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

Jeśli spowolnimy 50 razy, zobaczymy, jak noga uderza o powierzchnię.

The leg is acting as a foot.

Noga odgrywa rolę stopy.

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

W rzeczywistości, zwierzę stąpa innymi częściami nogi

more frequently than the traditionally defined foot.

częściej niż tradycyjnie definiowaną stopą.

The foot is distributed along the whole leg.

Stopa jest rozszerzona na całą nogę.

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

Możecie przeprowadzić kolejny eksperyment, w którym weźmiecie zdrowego karalucha

and you can remove its foot.

i usuniecie jego stopę.

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

Posyłam zatem kilka karaluchów. Spójrzcie na ich stopy.

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

Oto co robi bez stopy; nawet nie zwalnia.

It can run the same speed without even that segment.

Może biec z tą samą prędkością nawet bez tego segmentu.

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

To żaden problem dla karalucha - nie ma się co przejmować, ich stopy odrastają.

How do they do it?

Jak one to robią?

Look carefully: this is slowed down 100 times,

Przyjrzyjcie się uważnie, to jest stukrotnie spowolnione,

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

i obserwujcie co karaluch robi z resztką swojej nogi.

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

Ponownie odgrywa ona rolę zastępczej stopy.

very effective.

Bardzo efektywne.

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

Pytanie: jak bardzo powszechny jest ten mechanizm?

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

Następne zachowanie, które pokażę, po prostu wstrząsnęło nami, kiedy zobaczyliśmy je pierwszy raz.

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

Do dziennikarzy, to jest informacja poufna i nieoficjalna -

Take a look at what that is!

spójrzcie na to!

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

To "dwunożna" ośmiornica, kamuflująca się pod postacią toczącego się kokosa.

It was discovered by Christina Huffard

Zostało to odkryte przez Christinę Huffard,

and filmed by Sea Studios, right here from Monterey.

i nakręcone przez Sea Studios z tutejszego Monterey.

We've also described another species of bipedal octopus.

My opisaliśmy inny gatunek dwunożnej ośmiornicy.

This one disguises itself as floating algae.

Ta maskuje się jako unosząca się alga.

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

Chodzi na dwóch nogach, a resztę trzyma w górze, aby pozostać niewidocznym.

(Applause)

(Aplauz)

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

Spójrzcie co robi ze swoimi nogami by przejść przez trudny teren.

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

Używa do podparcia całej kończyny, i radzi sobie jak gdyby przeszkody w ogóle nie było.

truly extraordinary.

Naprawdę niezwykłe.

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

W 1951r., Escher stworzył ten rysunek. Myślał, że stworzył zwierzęcą fantazję.

But we know that art imitates life,

Ale wiemy, że sztuka imituje życie

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

i okazuje się, że w naturze już 3 mln lat temu wyewoluowało nasze następne zwierzę.

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

To krewetkopodobne zwierzę, zwane ustonogiem,

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

a oto jak porusza się po plażach Panamy.

it actually rolls, and it can even roll uphill.

W zasadzie toczy się, potrafi to robić nawet pod górę.

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

To ekstremalny przykład zastępczej stopy: całe ciało spełnia jej zadania.

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

Jeżeli chcemy więc do naszego projektu dodać pierwszą ważną cechę,

we want to add distributed foot contact.

musimy zapewnić rozszerzoną możliwość kontaktu z podłożem.

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

Nie tylko za pomocą tradycyjnej stopy, ale również całej nogi,

and even of the body.

a nawet reszty ciała.

Can this help us inspire the design of novel robots?

Czy pomoże nam to w projektowaniu nowatorskich robotów?

We biologically inspired this robot, named RHex,

Ten inspirowany biologicznie robot, zwany RHex,

built by these extraordinary engineers over the last few years.

został zbudowany przez nadzwyczajnych inżynierów w ciągu ostatnich kilku lat.

RHex's foot started off to be quite simple,

Początkowo stopa RHexa była całkiem prosta,

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

lecz z czasem, po wielu modyfikacjach, przekształciła się w to półkole.

Why is that? The video will show you.

Dlaczego? To wideo wam pokaże.

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

Obserwujcie umiejscowienie punktów podparcia nóg podczas chodzenia w bardzo trudnym terenie.

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

Zobaczycie, że faktycznie robot używa całych półkolistych nóg jako rozszerzonych stóp.

Watch it go over this.

Patrzcie jak przechodzi przez to.

You can see it here well on this debris.

Widać to dobrze na tych belkach.

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

To nadzwyczajne. Żadnych czujników, całe sterowanie jest oparte o te nogi.

Really simple, but beautiful.

Naprawdę proste, ale piękne.

Now, you might have noticed something else about the animals

Mogliście wcześniej zaobserwować coś jeszcze,

when they were running over the rough terrain.

kiedy zwierzęta przebiegały przez wyboisty teren.

And my assistant's going to help me here.

Teraz pomoże mi mój asystent.

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

Kiedy dotknąłeś nogi karalucha... - Możecie mu podać mikrofon?

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

Kiedy dotknąłeś nogi karalucha, co czułeś?

Did you notice something?

Czy zauważyłeś coś szczególnego?

Boy: Spiny.

Chłopak: Kłujący.

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

Robert Full: Kłujący, prawda? Tak jakby trochę bolało.

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

Może damy go naszemu kuratorowi i zobaczymy, czy jest na tyle odważny, by go dotknąć.

(Laughter)

(Śmiech)

Chris Anderson: Did you touch it?

Chris Anderson: A ty go dotknąłeś?

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

RF: Jeśli dokładniej się przyjrzycie, zobaczycie, że mają kolce,

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

i jeszcze kilka tygodni temu nikt nie wiedział, po co im one.

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

Przyjmowano, że służą do obrony i stanowią struktury czuciowe.

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

My odkryliśmy coś jeszcze. Oto segment tego kolca.

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

Okazuje się, że kolce z łatwością układają się w jednym kierunku,

to pull the leg out from debris,

aby umożliwić wyjęcie nogi ze szczeliny,

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

za to nie odkształcają się w przeciwnym kierunku, zaczepiając się o nierówności powierzchni.

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

Kraby nie miały problemów ze znajdywaniem stabilnego podparcia na piasku -

until they come to our lab.

dopóki nie pojawiły się w naszym laboratorium.

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

Tutaj zaczęły mieć problemy z tego rodzaju siatką,

because they don't have spines.

ponieważ nie mają kolców.

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

Krabom brakuje kolców, więc mają problem z tego typu trudnym terenem.

But of course, we can deal with that

Ale my oczywiście możemy sobie z tym poradzić,

because we can produce artificial spines.

ponieważ możemy wyprodukować sztuczne kolce.

We can make spines that catch on simulated debris

Możemy stworzyć kolce chwytające siatkę,

and collapse on removal to easily pull them out.

i składające się przy ciele, co ułatwia wyjmowanie ich ze szczelin.

We did that by putting these artificial spines on crabs,

Zrobiliśmy to, zakładając te sztuczne kolce krabom,

as you see here, and then we tested them.

tak jak tu widzicie, i następnie poddaliśmy je testom.

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

Czy naprawdę zrozumieliśmy zasadę działania kolców? Odpowiedź brzmi: tak!

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

To jest spowolnione dwudziestokrotnie; krab po prostu pędzi po przygotowanej przez nas siatce.

(Laughter) (Applause)

(Śmiech) (Aplauz)

A little better than nature.

Przewyższyliśmy o odrobinę naturę.

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

Więc do naszego projektu musimy dodać składające się kolce.

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

Czy pomoże nam to w projektowaniu bardziej efektywnych robotów potrafiących się wspinać?

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

Cóż, mamy tu RHexa - RHex ma problemy z szynami - takimi śliskimi szynami, jak tu widzicie,

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

Dlaczego więc nie zamontować kolców? Zrobili to moi koledzy z Uniwersytetu Pensylwanii.

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

Dan Koditschek przyczepił do robota trochę stalowych igieł - bardzo proste rozwiązanie -

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

i teraz RHex bez problemu potrafi przejść przez tą stalową szynę.

How does it do it?

Jak on to robi?

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

Spowolnijmy trochę, żebyście mogli zobaczyć kolce w akcji.

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

Obserwujcie krążącą nogę, i zobaczycie że zahacza się właśnie dzięki nim.

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

Wcześniej nie było to możliwe, noga ześlizgiwała się za każdym razem.

And watch again, right there -- successful.

Zobaczcie jeszcze raz - teraz już robot może przejść.

Now just because we have a distributed foot and spines

Jednak nawet posiadanie rozszerzonych stóp i kolców

doesn't mean you can climb vertical surfaces.

nie umożliwia wspinania się po pionowych powierzchniach.

This is really, really difficult.

Jest to naprawdę bardzo, bardzo trudne.

But look at this animal do it!

Ale zobaczcie, to zwierzę to potrafi!

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

To, które pokazuję, wspina się właśnie po pionowej powierzchni - gładkiej metalowej płycie.

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

To niesamowite, jak szybko potrafi to robić,

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

ale jeśli trochę spowolnimy, zobaczycie coś naprawdę niezwykłego.

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

To sekret. To zwierzę skutecznie wspina się ślizgając - zobaczcie:

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

radzi sobie okropnie, jeśli chodzi o chwytanie się powierzchni.

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

Wygląda to, jakby zwierzę płynęło w górę.

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

Zachowanie to faktycznie lepiej zaklasyfikować jako płynięcie, a nie chodzenie.

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

Rozszerzona stopa działa praktycznie jak płetwa.

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

To samo można zaobserwować u tej jaszczurki biegającej po sypkim piasku.

Watch its feet.

Obserwujcie jej stopy.

It's actually functioning as a paddle

Funkcjonują podobnie do płetw,

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

nawet jeśli stykają się z podłożami zazwyczaj traktowanymi jako ciała stałe.

This is not different from what my former undergraduate discovered

Nie różni się to niczym od odkrycia mojej byłej studentki,

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

która zaobserwowała jaszczurki potrafiące biegać po powierzchni wody.

Can you use this to make a better robot?

Czy możecie użyć tego do budowy lepszych robotów?

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

Martin Buehler - pracujący obecnie w Boston Dynamics -

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

skorzystał z tych obserwacji, i z RHexa stworzył Aqua RHexa.

So here's RHex with paddles,

Mamy więc RHexa z płetwami,

now converted into an incredibly maneuverable swimming robot.

który okazał się być niezwykle zwrotnym robotem pływającym.

For rough surfaces, though, animals add claws.

W trudnym terenie zwierzęta stosują dodatkowo pazury.

And you probably feel them if you grabbed it.

Mogłeś je zapewne wyczuć, jeżeli je dotknąłeś.

Did you touch it?

Wyczułeś je?

CA: I did.

CA: Ja wyczułem.

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

RF: Pazury znakomicie przydają się do chwytania się podłoża.

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

Mark Cutkosky ze Stanford University, jeden z moich współpracowników, jest niezwykłym inżynierem,

who developed this technique called Shape Deposition Manufacturing,

który rozwinął technikę zwaną Shape Deposition Manufacturing,

where he can imbed claws right into an artificial foot.

dzięki której może osadzać pazury wprost w sztucznej stopie.

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

Tutaj mamy prostą wersję stopy nowego robota; pokażę go wam za chwilę.

So to our blueprint, let's attach claws.

Dodajmy więc do naszego schematu pazury.

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

Zauważmy, że w celu osiągnięcia pełnej ruchliwości na każdej powierzchni

the animals use hybrid mechanisms

zwierzęta używają mechaniki hybrydowej

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

na którą składają się pazury, kolce, włosy, opuszki, klej, przyleganie kapilarne

and a whole bunch of other things.

i cała masa innych rzeczy.

These are all from different insects.

Wszystkie występują u różnych owadów.

There's an ant crawling up a vertical surface.

Mamy tu mrówkę wspinającą się po pionowej ścianie.

Let's look at that ant.

Przyjrzyjmy się jej.

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

To jest stopa mrówki. Możecie zobaczyć włosy i pazury, i tą rzecz pośrodku.

This is when its foot's in the air.

Tak to wygląda, gdy stopa jest w powietrzu.

Watch what happens when the foot goes onto your sandwich.

Obserwujcie, co dzieje się, gdy stopa ląduje na waszej kanapce.

You see what happens?

Zauważyliście?

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

Pojawia się opuszka, i na niej znajduje się klej.

Here from underneath is an ant foot,

Tutaj widzimy stopę mrówki od spodu.

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

Kiedy pazury nie zakopują się, opuszka jest automatycznie wysuwana, bez interwencji mrówki.

It just extrudes.

Po prostu jest wypychana.

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

To było trudne do zdobycia ujecie - myślę, że pokazuje stopę mrówki na superstrunach,

So it's pretty tough to do.

więc faktycznie trudno je było nakręcić.

This is what it looks like close up --

Tak to wygląda z bardzo bliska -

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

tu jest stopa mrówki, a tu jest klej.

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

Odkryliśmy, że ten klej może być ciekawą dwufazową miksturą.

It certainly helps it to hold on.

Zdecydowanie pomaga ona w utrzymaniu się.

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

Zatem do naszego projektu dokładamy klejące się opuszki.

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

Moglibyście pomyśleć, że to stąd czerpiemy wzorce przy problemie gładkich powierzchni.

Now we have something better here.

Mamy jednak w zanadrzu coś lepszego.

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

Gekon jest świetnym przykładem naturalnej nanotechnologii.

These are its feet.

To są jego stopy.

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

Wyglądają niemal kosmicznie. A sekret ich przylegania

involves their hairy toes.

kryje się w włoskowatych palcach.

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

Gekony mogą biegać z prędkością metra na sekundę,

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

robiąc 30 kroków w trakcie tej sekundy - niemal ich nie widać

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

Jeżeli spowolnimy nagranie, zobaczymy, że kładą stopę w ciągu 8 milisekund,

and detach them in 16 milliseconds.

i podnoszą ją przez 16 milisekund.

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

Zobaczmy, jak one to robią - wygląda to przedziwnie.

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

Odrywają je od powierzchni, tak jak my odrywalibyśmy kawałek taśmy.

Very strange. How do they stick?

Bardzo dziwne. Jak one się trzymają?

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

Jeżeli przyjrzycie się ich stopom, dostrzeżecie liściopodobne struktury zwane linalae

with millions of hairs.

z milionami włosów.

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

A wszystkie te włosy mają koszmarnie rozdwojone końcówki.

It has a hundred to a thousand split ends,

Mają setki do tysięcy rozdzielonych końcówek,

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

i to jest ten sekret, ponieważ pozwala na bezpośredni kontakt.

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

Gekon posiada miliard tych 200-nanometrowych rozdwojonych końcówek.

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

Nie przyklejają się one dzięki klejowi, nie chwytają na rzep, ani poprzez przyssanie.

We discovered they work by intermolecular forces alone.

Odkryliśmy, że działają dzięki siłom międzycząsteczkowym.

So to our blueprint, we split some hairs.

Na naszym projekcie pojawiają się maleńkie włosy.

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

To odkrycie zainspirowało nas to zaprojektowania pierwszego samoczyszczącego się, suchego przylepca.

the patent issued, we're happy to say.

Patent został zatwierdzony, co bardzo nas cieszy.

And here's the simplest version in nature,

A to jest najprostsza wersja w naturze,

and here's my collaborator Ron Fearing's attempt

tu natomiast próba mojego współpracownika Rona Fearinga

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

stworzenia sztucznej wersji tego suchego przylepca z poliuretanów.

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

A tutaj widzimy pierwsze testy pod obciążeniem.

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

Technologia ta generuje ogromne zainteresowanie, w różnych dziedzinach.

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

Z pewnością można wymyślić tysiące możliwych zastosowań.

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

Wielu ludzi ma takie pomysły, i ekscytuje nas wizja sprzedania tego jako produktu.

We have imagined products; for example, this one:

Wyobraziliśmy sobie, na przykład, taki produkt:

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

inspirowany biologicznie plaster z opatrunkiem, od którego odjęliśmy klej,

We took some hairs from a molting gecko;

a w jego miejsce wstawiliśmy włosy ze skóry gekona.

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

Nałożyliśmy trzy zwoje i w ten sposób otrzymaliśmy plaster.

This is an undergraduate volunteer --

To jest student - ochotnik,

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

mamy 30,000 studentów, więc możemy pośród nich przebierać.

that's actually just a red pen mark.

Tak naprawdę to tylko czerwony pisak.

But it makes an incredible Band-Aid.

Stworzyliśmy nieprawdopodobny plaster.

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

Jest napowietrzony, łatwo się zdejmuje, nie podrażnia skóry i działa pod wodą.

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

Myślę, że to doskonały przykład tego, jak badania oparte na ciekawości -

we just wondered how they climbed up something --

zastanowiło nas po prostu, jak one się wspinają -

can lead to things that you could never imagine.

może doprowadzić nas do niewyobrażalnych efektów.

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

To jeden z przykładów uzasadniających wsparcie dla badań opartych na ciekawości.

Here you are, pulling off the Band-Aid.

Tak zdejmuje się nasz plaster.

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

Tak więc na nowo zdefiniowaliśmy pojęcie stopy.

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

Pytanie brzmi - czy potrafimy użyć tych sekretów

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

do zbudowania lepszej stopy, lepszej niż występujące w naturze?

Here's the new project:

To nasz nowy projekt:

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

budujemy pierwszego wspinającego się robota ratowniczego - bez przyssawek i magnesów -

that can only move on limited kinds of surfaces.

pozwalających poruszać się tylko po wybranych podłożach.

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

Robot nazywa się RiSE, "Robot in Scansorial Environment" - "Robot w Środowisku Wspinaczkowym" -

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

w celu jego stworzenia zebraliśmy niezwykły zespół biologów i inżynierów.

And here is RiSE.

A oto RiSE.

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

Ma sześć nóg i posiada ogon. Widzimy go na ogrodzeniu oraz na drzewie.

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

A to są pierwsze kroki RiSE'a na nachylonym terenie.

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

Macie tu dźwięk? Możecie go usłyszeć.

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

Tutaj zbliża się, wykonując swoje pierwsze kroki na ścianie.

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

Wykorzystuje najprostszą wersję stóp, to bardzo wczesny model.

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

Myślimy jednak, że dynamika robota jest poprawna.

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

Mark Cutkosky poszedł jednak krok dalej.

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

To właśnie on potrafi wyprodukować stopy i palce techniką SDM.

The next step is to make compliant toes,

Następnym krokiem jest zrobienie podatnych palców,

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

oraz dodanie kolców, pazurów i suchych przylepców.

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

Taki jest pomysł: najpierw zająć się stopami i palcami,

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

sprawić, by umożliwiły one wspinaczkę, i ostatecznie wykorzystać w robocie.

And that's exactly what he's done.

I to jest dokładnie to, co on zrobił.

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

Zdołał zbudować wspinającego się robota zainspirowanego naturą.

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

Tu widać niesamowitą konstrukcję Cutkosky'ego i jego studentów.

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

To są te ulepszone palce - jest ich sześć.

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

Wykorzystują one zasady i cechy, które omawiałem i nanosiłem na nasz projekt.

So this is not using any suction, any glue,

Stopy nie posiadają mechanizmu przysysania ani kleju,

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

i ostatecznie, gdy zostaną przymocowane do robota -

it's as biologically inspired as the animal --

inspirowanego biologią zwierząt -

hopefully be able to climb any kind of a surface.

być może będzie on w stanie wspinać się po dowolnej powierzchni.

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

Tutaj możecie zobaczyć go, jak wspina się po budynku Stanfordu.

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

Film jest przyspieszony; przypominam, że robot chwyta się stopami.

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

To nie jest skończona konstrukcja, wciąż nad nią pracujemy -

now you can see how it's attaching.

tutaj widać, jak robot się przyczepia.

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

Ulepszona struktura pozwala kolcom, szorstkim opuszkom i szczególnie przylepnym włosom

to grab onto very challenging, difficult surfaces.

chwytać się bardzo trudnych, wymagających powierzchni.

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

Popatrzcie, co udało im się osiągnąć - film jest przyspieszony dwudziestokrotnie -

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

możecie wyobrazić go sobie próbującego uratować kogoś na wyższych piętrach?

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

Można to sobie wyobrazić, to nie jest już niemożliwe.

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

To ogromne wyzwanie, o którym opowiem kiedy indziej.

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

Podsumowując: odkryliśmy sekrety budowy stopy poprzez szukanie wzorców w naturze.

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

Nauczyliśmy się, że powinniśmy oddać kontrolę małym częściom.

Don't put it all in the brain,

Nie opierać się wyłącznie na mózgu,

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

ale przekazać część sterowania stopom, nogom a nawet całemu ciału.

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

Natura korzysta z rozwiązań hybrydowych do poradzenia sobie z tymi problemami,

and they're integrated and beautifully robust.

są one zintegrowane i bardzo wydajne.

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

Po trzecie, mocno wierzymy, że nie chcemy wyłącznie naśladować natury, ale poprzez inspirację

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

i wykorzystanie tych nowoodkrytych zasad w naszych rozwiązaniach inżynierskich

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

możemy potencjalnie stworzyć rozwiązania lepsze niż występujące w przyrodzie.

So there's a clear message:

Mówiąc wprost:

whether you care about a fundamental, basic research

czy zależy nam na prowadzeniu badań podstawowych

of really interesting, bizarre, wonderful animals,

na naprawdę interesujących, dziwacznych i wspaniałych zwierzętach,

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

czy chcemy zbudować robota poszukiwawczo - ratunkowego,

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

który pomoże nam przy trzęsieniu ziemi, albo uratuje kogoś w pożarze,

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

czy może zależy nam na medycynie, musimy ochraniać przyrodę.

Otherwise these secrets will be lost forever.

W przeciwnym razie, jej sekrety zostaną bezpowrotnie stracone.

Thank you.

Dziękuję.