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

Robert Full: O segredo das criaturas mais nojentas da natureza, canalizado em robôs

Tradutor: Gustavo Rocha Revisor: Wanderley Jesus

Even nature's most disgusting creatures

Mesmo as criaturas mais nojentas da natureza

have important secrets,

têm segredos importantes,

mas quem gostaria de ter um enxame de baratas

but who would want a swarm of cockroaches

coming towards them?

vindo em sua direção?

Yet one of the greatest differences between natural and human technologies

Mesmo assim uma das maiores diferenças entre tecnologia natural e humana

relates to robustness.

está relacionada à robustez.

Robust systems are stable in complex

Sistemas robustos são estáveis

em ambientes complexos e desconhecidos.

and new environments.

Notavelmente, baratas podem se estabilizar

Remarkably, cockroaches can self-stabilize

running over rough terrain.

andando em terreno acidentado.

When we put a jet pack on them,

Quando colocamos um jet pack nelas,

or give them a perturbation like an earthquake,

um introduzimos uma perturbação como um terremoto,

we discovered that their wonderfully tuned legs

descobrimos que suas patas altamente adpatadas

allow them to self-stabilize

lhes permitem se estabilizar

without using any of their brainpower.

sem precisar de qualquer poder cerebral.

They can go over complex terrain like grass,

Elas conseguem passar por terrenos complexos como grama,

sem problemas, e não se desestabilizar.

no problem, and not get destabilized.

Descobrimos um novo comportamento,

We discovered a new behavior where,

because of their shape,

pelo seu formato,

they actually roll automatically to their side

na verdade elas rolam automaticamente para o lado

to go through this artificial test bit of grass.

para passar por este pedaço de teste de grama artificial.

Robust systems can perform multiple tasks

Sistemas robustos conseguem desempenhar múltiplas tarefas

with the same structure.

com a mesma estrutura.

Este é outro comportamento que descobrimos.

Here's a new behavior we've discovered.

Os animais rapidamente se viram e desaparecem

The animals rapidly invert and disappear

in less than 150 milliseconds — you never see them —

em menos de 150 milissegundos -- nunca as vemos --

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

usando as mesmas estruturas que usam para correr, suas patas.

They can run upside down

Correm de cabeça para baixo

very rapidly on rods, branches and wires,

rapidamente em bastões, galhos e fios,

and if you perturb one of those branches,

e se você balançar algum desses galhos,

they can do this.

elas podem fazer isto.

They can perform gymnastic maneuvers

Podem realizar manobras de ginástica

like no robot we have yet.

como nenhum robô que já temos.

And they have nearly unlimited

E têm quase manobrabilidade

maneuverability with that same structure

ilimitada com essa mesma estrutura

and unprecedented access to a variety

e acesso sem precedente a uma variedade

of different areas.

de áreas diferentes.

They have wings for flying when they get warm,

Elas têm asas para voar quando ficam com calor,

but they use those same wings to flip over

mas podem usar essas mesmas asas para se virar

if they get destabilized.

se se desestabilizarem.

Very effective.

Muito eficiente.

Robust systems are also fault tolerant and fail-safe.

Sistemas robustos são também tolerantes a erros e à prova de falhas.

This is the foot of a cockroach.

Esta é a pata de uma barata.

It has spines, gluey pads and claws,

Tem espinhos, solas pegajosas e garras,

but if you take off those feet,

mas se você tirar essas patas,

they can still go over rough terrain,

elas ainda passam por terreno acidentado,

like the bottom video that you see,

como se vê no vídeo de baixo,

without hardly slowing down. Extraordinary.

Quase sem desacelerar. Extraordinário.

They can run up mesh without their feet.

Elas conseguem subir por uma malha sem as patas.

Este é um animal usando um tripé normal alternado:

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

three legs, three legs, three legs,

três patas, três patas, três patas,

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

Mas na natureza, os insetos normalmente já perderam as patas.

Here's one moving with two middle legs gone.

Este está se movendo sem as duas patas do meio.

It can even lose three legs, in a tripod,

Pode até mesmo perder três patas em um tripé,

and adopt a new gait, a hopping gait.

e adotar uma nova marcha, uma marcha em saltos.

And I point out that all of these videos

E eu saliento que todos esses vídeos

are slowed down 20 times,

estão desacelerados 20 vezes,

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

elas são, na verdade, bem rápidas, quando observamos.

Robust systems are also damage resistant.

Sistemas robustos também são resistentes a danos.

Here's an animal climbing up a wall.

Este é um animal subindo por uma parede.

It looks like a rapid, smooth, vertical climb,

Parece ser uma subida vertical rapida e suave,

but when you slow it down,

Mas se desacelerarmos,

you see something very different.

vemos algo bem diferente.

Here's what they do.

Eis o que eles fazem.

They intentionally have a head-on collision with the wall

Eles colidem a cabeça na parede de propósito

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

para que não desacelerem e possam subir

in 75 milliseconds.

em 75 milissegundos.

And they can do this in part because they have

E podem fazer isso em parte porque têm

extraordinary exoskeletons.

exoesqueletos extraordinários.

And they're really just made up of compliant joints

E são mesmo feitos de juntas complacentes

that are tubes and plates

que são tubos e placas

connected to one another.

conectados uns aos outros.

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

Eis a dissecação do abdômen de uma barata.

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

Vemos estas placas, e vemos a membrana complacente.

My engineering colleague at Berkeley

Meu colega engenheiro em Berkeley

designed with his students

projetou com seus alunos

a novel manufacturing technique

uma nova técnica de fabricação

where you essentially origami the exoskeleton,

onde essencialmente cria-se o esqueleto como origami,

you laser cut it, laminate it,

cortamos com laser, laminamos,

and you fold it up into a robot.

e o dobramos em um robô.

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

E agora dá para fazer isso em menos de 15 minutos.

These robots, called DASH,

Esse robôs, chamados de DASH,

for Dynamic Autonomous Sprawled Hexapod,

para [Hexápode Espalhado Autônomo Dinâmico]

are highly compliant robots,

são robôs altamente complacentes,

and they're remarkably robust as a result

e são notavelmente robustos devido

of these features.

a essas características.

They're certainly incredibly damage resistant.

São certamente altamente resistentes a danos

(Laughter)

(Risos)

They even have some of the behaviors of the cockroaches.

Eles até têm alguns comportamentos das baratas.

So they can use their smart, compliant body

E podem usar seu corpo inteligente e complacente

to transition up a wall

para transitar parede acima

in a very simple way.

de uma maneira bem simples.

They even have some of the beginnings

Eles até têm um pouco do começo

of the rapid inversion behavior

do comportamento de inversão rápida

where they disappear.

pelo qual eles desaparecem.

Agora queremos saber por que podem ir a qualquer lugar.

Now we want to know why they can go anywhere.

We discovered that they can go through

Descobrimos que podem passar

three-millimeter gaps,

por lacunas de três milímetros,

the height of two pennies, two stacked pennies,

da altura de duas moedas, duas moedas empilhadas,

and when they do this,

E quando fazem isso,

they can actually run through those confined spaces

elas podem passar por esses espaços confinados

at high speeds,

a altas velocidades,

although you never see it.

apesar de nunca vermos isso.

To understand it better,

Para melhor entendê-las,

we did a CT scan of the exoskeleton

nós fizemos uma TC do exoesqueleto

and showed that they can compress their body

e mostramos que podem comprimir seus corpos

by over 40 percent.

em até 40%.

Nós as colocamos numa máquina de testes de materiais

We put them in a materials testing machine

to look at the stress strain analysis

para observar o ensaio de tração

and showed that they can withstand forces

e mostramos que podem suportar forças

800 times their body weight,

800 vezes maiores que seu peso,

and after this they can fly and run

e depois disso conseguem voar e correr

absolutely normally.

absolutamente sem problemas.

So you never know where

Então não dá para saber

curiosity-based research will lead,

aonde a pesquisa por curiosidade vai chegar.

and someday you may want a swarm

e algum dia talvez vocês queiram que um enxame

of cockroach-inspired robots

de robôs inspirados em baratas

to come at you.

venha em sua direção.

(Laughter)

(Risos)

Thank you.

Obrigado.

(Applause)

(Aplausos)