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

Tłumaczenie: Michal Czapelka Korekta: Paula Lipa

Even nature's most disgusting creatures

Nawet najbardziej odrażające stworzenia w przyrodzie

have important secrets,

skrywają cenne tajemnice,

but who would want a swarm of cockroaches

ale kto chciałby badać chmarę karaluchów?

coming towards them?

Yet one of the greatest differences between natural and human technologies

Wytwory natury różnią się od ludzkiej technologii

relates to robustness.

głównie solidnością.

Robust systems are stable in complex

Solidne systemy są stabilne w złożonych i nowych otoczeniach.

and new environments.

Mimo napotykanych przeszkód

Remarkably, cockroaches can self-stabilize

karaluchy zachowują zdumiewającą równowagę.

running over rough terrain.

Nawet zakładając im silnik odrzutowy na plecy,

When we put a jet pack on them,

or give them a perturbation like an earthquake,

czy podczas symulacji trzęsienia ziemi, zauważyliśmy,

we discovered that their wonderfully tuned legs

że ich niesamowicie zestrojone nogi

allow them to self-stabilize

pozwalają im zachować równowagę,

without using any of their brainpower.

nie angażując w to w ogóle zasobów ich mózgu.

They can go over complex terrain like grass,

Utrzymują równowagę nawet w złożonym otoczeniu, jak trawa.

no problem, and not get destabilized.

We discovered a new behavior where,

Odkryliśmy, że ze względu na kształt ich ciała,

because of their shape,

they actually roll automatically to their side

automatycznie przewracają się na bok,

to go through this artificial test bit of grass.

by pokonać testowy odcinek sztucznej trawy.

Robust systems can perform multiple tasks

Solidne systemy mogą wykonywać wiele czynności

with the same structure.

używając pojedynczej struktury.

Here's a new behavior we've discovered.

Odkryliśmy też następujące zachowanie.

The animals rapidly invert and disappear

Zwierzę nagle odwraca się do góry nogami

in less than 150 milliseconds — you never see them —

i znika w mniej niż 150 milisekund, używając struktur

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

używanych też do biegania - odnóży.

They can run upside down

Potrafią bardzo szybko biegać

very rapidly on rods, branches and wires,

do góry nogami po prętach, gałęziach i drutach,

and if you perturb one of those branches,

a jeśli poruszymy taką gałęzią,

they can do this.

potrafią zrobić coś takiego.

They can perform gymnastic maneuvers

Wykonują figury gimnastyczne nieosiągalne dla współczesnych robotów.

like no robot we have yet.

And they have nearly unlimited

Ta sama struktura zapewnia im niemal nieograniczoną zwrotność

maneuverability with that same structure

and unprecedented access to a variety

i niesamowity dostęp do różnorodnych obszarów.

of different areas.

They have wings for flying when they get warm,

Mają skrzydła by latać gdy jest im za ciepło,

but they use those same wings to flip over

ale używają ich także, by się odwrócić,

if they get destabilized.

gdy tracą równowagę.

Very effective.

To bardzo skuteczne.

Robust systems are also fault tolerant and fail-safe.

Solidne systemy mają też spory margines błędu.

This is the foot of a cockroach.

To stopa karalucha.

It has spines, gluey pads and claws,

Ma kolce, lepkie poduszki i pazury,

but if you take off those feet,

ale nawet bez stóp owady te pokonują nierówne tereny

they can still go over rough terrain,

like the bottom video that you see,

co pokazuje dolny materiał video,

without hardly slowing down. Extraordinary.

prawie nie zwalniając. Niesamowite.

They can run up mesh without their feet.

Bez stóp poruszają się też po siatce.

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

Oto naprzemienny chód zdrowego sześcionoga:

three legs, three legs, three legs,

trzy nogi, trzy nogi, trzy nogi,

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

ale w naturze owady często tracą odnóża.

Here's one moving with two middle legs gone.

Oto jeden poruszający się bez środkowej pary.

Mogą nawet stracić trzy nogi

It can even lose three legs, in a tripod,

and adopt a new gait, a hopping gait.

i wtedy przemieszczają się, podskakując.

And I point out that all of these videos

Zaznaczam, że te ujęcia video zostały spowolnione 20-krotnie.

are slowed down 20 times,

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

Normalnie poruszają się znacznie szybciej.

Robust systems are also damage resistant.

Solidne systemy są odporne na uszkodzenia.

Here's an animal climbing up a wall.

To owad wspinający się na ścianę.

It looks like a rapid, smooth, vertical climb,

Wygląda to jak nagłe, płynne przejście do pionu,

but when you slow it down,

ale na zwolnieniu widać coś zupełnie innego.

you see something very different.

Here's what they do.

Oto, co karaluchy robią.

They intentionally have a head-on collision with the wall

Celowo zderzają się centralnie ze ścianą,

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

by nie zwolnić i zacząć się wspinać w 75 milisekund.

in 75 milliseconds.

And they can do this in part because they have

Mogą to robić między innymi dzięki niesamowitym egzoszkieletom.

extraordinary exoskeletons.

And they're really just made up of compliant joints

A są one złożone z elastycznych stawów

that are tubes and plates

składających się z kombinacji rurek i płytek.

connected to one another.

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

Oto przekrój tułowia karalucha.

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

Widać płytki i elastyczną membranę.

My engineering colleague at Berkeley

Mój znajomy z Uniwersytetu Berkeley i jego studenci opracowali

designed with his students

a novel manufacturing technique

nową technikę produkcji

where you essentially origami the exoskeleton,

polegającą na stworzeniu modelu origami egzoszkieletu

you laser cut it, laminate it,

wycinanym laserowo, laminowanym

and you fold it up into a robot.

i składanym w postać robota.

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

Można to dzisiaj zrobić już w 15 minut.

These robots, called DASH,

Te roboty, zwane DASH

for Dynamic Autonomous Sprawled Hexapod,

czyli Dynamiczne Autonomiczne Składane Heksapody,

are highly compliant robots,

to bardzo elastyczne roboty,

and they're remarkably robust as a result

które są niesłychanie solidne dzięki swoim właściwościom.

of these features.

They're certainly incredibly damage resistant.

Z pewnością są bardzo odporne na uszkodzenia.

(Laughter)

(Śmiech)

They even have some of the behaviors of the cockroaches.

Nawet zachowują się jak karaluchy.

So they can use their smart, compliant body

Dzięki zwinnemu i elastycznemu korpusowi

to transition up a wall

z łatwością wspinają się po ścianach.

in a very simple way.

They even have some of the beginnings

Wygląda na to, że będą też mogły nagle odwracać się do góry nogami

of the rapid inversion behavior

where they disappear.

i znikać.

Now we want to know why they can go anywhere.

Nasze badania wykazały też,

We discovered that they can go through

że mogą przechodzić przez 3-milimetrowe szpary,

three-millimeter gaps,

the height of two pennies, two stacked pennies,

wysokości dwóch złożonych monet jednogroszowych,

and when they do this,

i gdy przechodzą przez tak ciasne przestrzenie,

they can actually run through those confined spaces

at high speeds,

robią to bardzo szybko,

although you never see it.

chociaż trudno to zauważyć.

To understand it better,

By lepiej to zrozumieć,

we did a CT scan of the exoskeleton

przeprowadziliśmy tomografię egzoszkieletu

and showed that they can compress their body

i okazało się że potrafią one skurczyć swoje ciało o ponad 40 procent.

by over 40 percent.

We put them in a materials testing machine

Przeprowadziliśmy na nich testy

to look at the stress strain analysis

by przyjrzeć się krzywej naprężenia-odkształcenia

and showed that they can withstand forces

które wykazały, że wytrzymują one obciążenia

800 times their body weight,

przekraczające ich wagę 800-krotnie,

and after this they can fly and run

po czym mogą latać i poruszać się całkiem normalnie.

absolutely normally.

So you never know where

A więc nigdy nie wiadomo,

curiosity-based research will lead,

dokąd zaprowadzą nas badania zainspirowane ciekawością

and someday you may want a swarm

i może pewnego dnia

of cockroach-inspired robots

chmara robotów-karaluchów okaże się bardzo mile widziana.

to come at you.

(Laughter)

(Śmiech)

Thank you.

Dziękuję.

(Applause)

(Brawa)