Robert Full: Engineering and evolution

Traducător: Karina Herman Corector: Brandusa Gheorghe

Welcome. If I could have the first slide, please?

Bine aţi venit. Aș putea avea primul slide, vă rog?

Contrary to calculations made by some engineers, bees can fly,

Contrar calculelor făcute de unii ingineri, albinele pot zbura,

dolphins can swim, and geckos can even climb

delfinii pot înota, iar gecko se pot căţăra

up the smoothest surfaces. Now, what I want to do, in the short time I have,

chiar şi pe cele mai netede suprafeţe. Acum, ce vreau să fac, în scurtul timp pe care îl am,

is to try to allow each of you to experience

este să încerc să vă fac pe fiecare să gustați,

the thrill of revealing nature's design.

oarecum, emoţia dezvăluirii naturii ca proiectant.

I get to do this all the time, and it's just incredible.

Eu fac asta tot timpul, şi e pur şi simplu incredibil.

I want to try to share just a little bit of that with you in this presentation.

Vreau să încerc să împărtăşesc doar un pic din asta cu voi în această prezentare.

The challenge of looking at nature's designs --

Provocarea de a te uita la proiectele naturii --

and I'll tell you the way that we perceive it, and the way we've used it.

şi vă voi spune felul în care o percepem, şi felul în care am folosit-o.

The challenge, of course, is to answer this question:

Provocarea, desigur, este de a răspunde la această întrebare:

what permits this extraordinary performance of animals

Ce permite această extraordinară perfomanţă a animalelor,

that allows them basically to go anywhere?

care le îngăduie să meargă în fond oriunde?

And if we could figure that out, how can we implement those designs?

Şi dacă reuşim să ne dăm seama de asta, atunci cum vom implementa aceste planuri?

Well, many biologists will tell engineers, and others,

Mulţi biologi vor spune inginerilor şi altora

organisms have millions of years to get it right;

că organismele au milioane de ani să tot încerce până le iese bine,

they're spectacular; they can do everything wonderfully well.

că sunt spectaculoase, că pot face totul minunat de bine.

So, the answer is bio-mimicry: just copy nature directly.

Răspunsul este deci biomimetismul -- doar copierea directă a naturii.

We know from working on animals that the truth is

Ştim din lucrul cu animalele că adevărul e că acest lucru

that's exactly what you don't want to do -- because evolution works

e exact ceea ce nu vrei să faci. Deoarece evoluţia lucrează

on the just-good-enough principle, not on a perfecting principle.

pe principiul doar-suficient-de-bun, nu pe un principiu perfectabil.

And the constraints in building any organism, when you look at it,

Iar dacă priveşti constrângerile în construirea unui organism,

are really severe. Natural technologies have incredible constraints.

ele sunt foarte mari. Tehnologiile naturale au constrângeri incredibile.

Think about it. If you were an engineer and I told you

Gândiţi-vă la asta. Dacă ați fi un inginer şi v-aș spune

that you had to build an automobile, but it had to start off to be this big,

că tebuie să construiţi un automobil, dar că trebuie să înceapă prin a fi atât de mare,

then it had to grow to be full size and had to work every step along the way.

apoi trebuie să crească la talie normală şi trebuie să funcţioneze în fiecare pas intermediar.

Or think about the fact that if you build an automobile, I'll tell you that you also -- inside it --

Gândiţi-vă că, dacă veți construi un automobil, vă voi spune că, de asemenea, în interiorul lui

have to put a factory that allows you to make another automobile.

trebuie să puneţi o fabrică în care să puteţi să face un alt automobil.

(Laughter)

(Râsete)

And you can absolutely never, absolutely never, because of history

Şi nu puteţi niciodată, absolut niciodată, datorită istoricului

and the inherited plan, start with a clean slate.

şi planului moştenit, să porniţi de la zero.

So, organisms have this important history.

Organismele au acest istoric important.

Really evolution works more like a tinkerer than an engineer.

Evoluţia lucrează de fapt mai mult ca un reparator decât ca un inginer.

And this is really important when you begin to look at animals.

Şi asta e deosebit de important când începi să priveşti animalele.

Instead, we believe you need to be inspired by biology.

În schimb, noi credem că trebuie să ne inspirăm din biologie.

You need to discover the general principles of nature,

Trebuie să descoperim principiile generale ale naturii,

and then use these analogies when they're advantageous.

şi apoi să folosim aceste analogii acolo unde sunt avantajoase.

This is a real challenge to do this, because animals,

E o adevărată provocare să facem asta pentru că animalele,

when you start to really look inside them -- how they work --

când începi să te uiţi cu adevărat în interiorul lor, la cum funcţionează,

appear hopelessly complex. There's no detailed history

par să fie iremediabil de complexe. Nu există nici un istoric detaliat

of the design plans, you can't go look it up anywhere.

al planurilor după care au fost proiectate, nu le poţi căuta nicăieri.

They have way too many motions for their joints, too many muscles.

Au mult prea multe grade de libertate pentru încheieturi, prea mulţi muşchi,

Even the simplest animal we think of, something like an insect,

chiar şi cele mai simple animale la care ne gândim, ceva precum o insectă,

and they have more neurons and connections than you can imagine.

şi au mult mai mulţi neuroni şi conexiuni decât vă puteţi imagina.

How can you make sense of this? Well, we believed --

Cum poţi să înţelegi toate astea? Ei bine, noi credem --

and we hypothesized -- that one way animals could work simply,

şi am emis această ipoteză -- că un mod în care animalele pot să funcţioneze simplu,

is if the control of their movements

e când controlul mişcărilor lor

tended to be built into their bodies themselves.

tinde să fie integrat în chiar corpurile lor.

What we discovered was that two-, four-, six- and eight-legged animals

Ce am descoperit e că animalele cu două, patru, şase şi opt picioare

all produce the same forces on the ground when they move.

produc toate aceleaşi forţe pe suprafeţele pe care se mişcă.

They all work like this kangaroo, they bounce.

Toate funcţionează ca acest cangur, fac salturi.

And they can be modeled by a spring-mass system that we call the spring mass system

Şi pot fi modelate de un sistem de masă cu arcuri, pe care îl numim sistemul de masă cu arcuri

because we're biomechanists. It's actually a pogo stick.

pentru că suntem bio mecanicieni; de fapt e un pogo stick.

They all produce the pattern of a pogo stick. How is that true?

Toate produc modelul unui pogo stick. Cum e asta adevărat?

Well, a human, one of your legs works like two legs of a trotting dog,

Ei bine, un om, unul din picioarele noastre, funcţionează ca cele două picioare ale unui câine la trap,

or works like three legs, together as one, of a trotting insect,

sau ca cele trei picioare care se mişcă deodată ale unei insecte la trap,

or four legs as one of a trotting crab.

sau patru picioare mişcându-se ca unul ale unui crab la trap.

And then they alternate in their propulsion,

Iar apoi alternează în propulsia lor,

but the patterns are all the same. Almost every organism we've looked at this way

dar modelele sunt toate la fel. Aproape orice organism pe care l-am privit în acest fel

-- you'll see next week, I'll give you a hint,

-- veţi vedea săptămâna viitoare -- vă dau un indiciu,

there'll be an article coming out that says that really big things

va apărea un articol care spune că lucrurile foarte mari,

like T. rex probably couldn't do this, but you'll see that next week.

cum ar fi T.Rex, probabil nu puteau face asta, dar veţi vedea asta săptămâna viitoare.

Now, what's interesting is the animals, then -- we said -- bounce along

Ceea ce e interesant e că, aşa cum spuneam, animalele fac salturi

the vertical plane this way, and in our collaborations with Pixar,

în plan vertical în acest fel, şi în colaborarea noastră cu Pixar

in "A Bug's Life," we discussed the

la "A Bug's Life", am discutat

bipedal nature of the characters of the ants.

natura bipedă a personajelor furnici.

And we told them, of course, they move in another plane as well.

Le-am spus că, evident, se mişcă şi în alt plan,

And they asked us this question. They say, "Why model

iar ei ne-au întrebat: "De ce să facem modele

just in the sagittal plane or the vertical plane,

doar în planul sagital sau în cel vertical,

when you're telling us these animals are moving

când voi ne spuneţi că aceste animale se mişcă

in the horizontal plane?" This is a good question.

în planul orizontal?" Iar asta e o întrebare foarte bună.

Nobody in biology ever modeled it this way.

Nimeni nu a mai modelat aşa în biologie.

We took their advice and we modeled the animals moving

Le-am urmat sfatul şi am modelat mişcarea animalelor

in the horizontal plane as well. We took their three legs,

şi în planul orizontal. Am luat cele trei picioare ale lor,

we collapsed them down as one.

le-am combinat într-unul singur,

We got some of the best mathematicians in the world

am luat câţiva din cei mai buni matematicieni din lume,

from Princeton to work on this problem.

de la Princeton, să lucreze la această problemă.

And we were able to create a model

Aşa am reuşit să creăm un model

where animals are not only bouncing up and down,

în care animalele nu fac salturi doar în sus şi-n jos,

but they're also bouncing side to side at the same time.

ci, în acelaşi timp, fac salturi laterale.

And many organisms fit this kind of pattern.

Multe organisme se potrivesc acestui model.

Now, why is this important to have this model?

Acum, de ce e important să avem acest model?

Because it's very interesting. When you take this model

Pentru că e foarte interesant. Când iei acest model

and you perturb it, you give it a push,

şi îl perturbi, îl împingi puţin,

as it bumps into something, it self-stabilizes, with no brain

şi se loveşte de ceva, se auto-stabilizează, fără un creier,

or no reflexes, just by the structure alone.

fără reflexe, pur şi simplu din structura lui.

It's a beautiful model. Let's look at the mathematics.

E un model frumos. Haideţi să ne uităm la calcule.

(Laughter)

(Râsete)

That's enough!

E suficient.

(Laughter)

(Râsete)

The animals, when you look at them running,

Animalele, când le priveşti în alergare,

appear to be self-stabilizing like this,

par să se auto-stabilizeze în acest fel,

using basically springy legs. That is, the legs can do

folosind practic picioare cu arcuri. Asta înseamnă că picioarele pot face

computations on their own; the control algorithms, in a sense,

calcule pe cont propriu, algoritmii de control sunt cumva

are embedded in the form of the animal itself.

integraţi în însăşi forma animalului.

Why haven't we been more inspired by nature and these kinds of discoveries?

De ce nu ne-am inspirat mai mult din natură şi din acest tip de descoperiri?

Well, I would argue that human technologies are really different from

Ei bine, aş zice că tehnologiile umane sunt foarte diferite

natural technologies, at least they have been so far.

de tehnologiile naturale, sau cel puţin aşa a fost până acum.

Think about the typical kind of robot that you see.

Gândiţi-vă la robotul tipic pe care îl vedem.

Human technologies have tended to be large, flat,

Tehnologiile umane au avut tendinţa de a fi mari, plate,

with right angles, stiff, made of metal. They have rolling devices

cu unghiuri drepte, rigide, din metal. Au dispozitive de rulare

and axles. There are very few motors, very few sensors.

şi osii. Sunt foarte puţine motoare, foarte puţini senzori.

Whereas nature tends to be small, and curved,

În timp ce natura tinde să fie mică, și curbată,

and it bends and twists, and has legs instead, and appendages,

şi se îndoaie şi se răsuceşte şi are în schimb picioare şi anexe,

and has many muscles and many, many sensors.

şi are mulţi muşchi şi mulţi, mulţi senzori.

So it's a very different design. However, what's changing,

E deci un proiect foarte diferit. Cu toate acestea, ceea ce se schimbă,

what's really exciting -- and I'll show you some of that next --

ce e foarte captivant -- şi vă voi arăta câteva exemple în continuare --

is that as human technology takes on more of the characteristics

e că, pe măsură ce tehnologiile oamenilor preiau mai multe din caracteristicile

of nature, then nature really can become a much more useful teacher.

naturii, natura va putea deveni un profesor din ce în ce mai util.

And here's one example that's really exciting.

Iată şi un exemplu foarte interesant.

This is a collaboration we have with Stanford.

Aceasta e o colaborare pe care o avem cu Stanford.

And they developed this new technique, called Shape Deposition Manufacturing.

Ei au dezvoltat această nouă tehnică numită Fabricarea Formelor prin Sedimentare.

It's a technique where they can mix materials together and mold any shape

E o tehnică prin care amestecă materialele şi modelează orice formă

that they like, and put in the material properties.

doresc ei, şi îi dau proprietăţile materiale.

They can embed sensors and actuators right in the form itself.

Pot să integreze senzori şi sisteme de acţionare în forma însăşi.

For example, here's a leg: the clear part is stiff,

De exemplu, iată un picior -- partea transparentă e rigidă,

the white part is compliant, and you don't need any axles there or anything.

partea albă e mobilă, şi nu ai nevoie de nici o osie sau altceva.

It just bends by itself beautifully.

Se îndoaie pur şi simplu de la sine foarte frumos.

So, you can put those properties in. It inspired them to show off

Îi poţi da deci acele proprietăţi. I-a inspirat să se laude

this design by producing a little robot they named Sprawl.

cu acest proiect prin producerea unui mic robot numit Tolănitul.

Our work has also inspired another robot, a biologically inspired bouncing robot,

Munca noastră a inspirat un alt robot, un robot săltător inspirat din biologie,

from the University of Michigan and McGill

de la universitatea din Michigan şi McGill

named RHex, for robot hexapod, and this one's autonomous.

numit RHex, de la robotul hexapod, iar acesta e autonom.

Let's go to the video, and let me show you some of these animals moving

Haideţi să vă arăt un film, cu câteva din aceste animale în mişcare.

and then some of the simple robots

Iar apoi câţiva din roboţii simpli

that have been inspired by our discoveries.

inspiraţi din descoperirile noastre.

Here's what some of you did this morning, although you did it outside,

Iată ce o parte din voi aţi făcut azi dimineaţă, deşi aţi făcut-o afară

not on a treadmill.

şi nu pe o bandă.

Here's what we do.

Iată ce facem noi.

(Laughter)

(Râsete)

This is a death's head cockroach. This is an American cockroach

Acesta este un gândac Blaberus craniifer -- un gândac american

you think you don't have in your kitchen.

pe care n-ați crede că îl găsiți în bucătăria voastră.

This is an eight-legged scorpion, six-legged ant, forty-four-legged centipede.

Acesta e un scorpion cu opt picioare, o furnică cu şase picioare, un miriapod cu patruzeci şi patru de picioare.

Now, I said all these animals are sort of working like pogo sticks --

Spuneam că toate aceste animale funcţionează cumva ca nişte pogo sticks --

they're bouncing along as they move. And you can see that

fac salturi pe măsură ce se mişcă şi asta se poate vedea

in this ghost crab, from the beaches of Panama and North Carolina.

la acest crab fantomă de pe plajele din Panama şi Carolina de Nord.

It goes up to four meters per second when it runs.

Poate atinge până la patru metri pe secundă când aleargă.

It actually leaps into the air, and has aerial phases

Chiar sare în aer şi are faze aeriene

when it does it, like a horse, and you'll see it's bouncing here.

când o face, precum un cal, şi îl veţi vedea cum saltă aici.

What we discovered is whether you look at the leg of a human

Ceea ce am descoperit e că, fie că priveşti piciorul unui om

like Richard, or a cockroach, or a crab, or a kangaroo,

precum Richard, sau un gândac, sau un crab, sau un cangur,

the relative leg stiffness of that spring is the same for everything we've seen so far.

rigiditatea relativă a piciorului acelui arc este aceeaşi pentru orice am văzut până acum.

Now, what good are springy legs then? What can they do?

La ce sunt bune picioarele cu arcuri atunci, ce pot face ele?

Well, we wanted to see if they allowed the animals

Ei bine, am vrut să vedem dacă le permit animalelor

to have greater stability and maneuverability.

să aibă stabilitate şi manevrabilitate mai bune.

So, we built a terrain that had obstacles three times the hip height

Aşa că am construit un teren care avea obstacole de trei ori mai mari decât înălţimea şoldului

of the animals that we're looking at.

animalelor la care ne uitam,

And we were certain they couldn't do this. And here's what they did.

şi eram siguri că nu vor putea reuşi. Iată ce au făcut.

The animal ran over it and it didn't even slow down!

Animalul a alergat peste el şi nici măcar nu a încetinit.

It didn't decrease its preferred speed at all.

Nu şi-a micşorat viteza preferată deloc.

We couldn't believe that it could do this. It said to us

Nu ne venea să credem că a putut face asta. Ne-a spus

that if you could build a robot with very simple, springy legs,

că, dacă poţi construi un robot cu picioare cu arcuri foarte simple,

you could make it as maneuverable as any that's ever been built.

l-ai putea face la fel de manevrabil ca oricare altul care a fost vreodată construit.

Here's the first example of that. This is the Stanford

Iată primul exemplu, acesta este robotul

Shape Deposition Manufactured robot, named Sprawl.

cu Forme Fabricate prin Sedimentare numit Tolănitul.

It has six legs -- there are the tuned, springy legs.

Are şase picioare -- sunt picioarele cu arcuri adaptate.

It moves in a gait that an insect uses, and here it is

Se mişcă într-o manieră proprie unei insecte şi iată-l

going on the treadmill. Now, what's important about this robot,

mergând pe bandă. Ceea ce e important despre acest robot,

compared to other robots, is that it can't see anything,

în comparaţie cu alţi roboţi, e că nu poate să vadă nimic,

it can't feel anything, it doesn't have a brain, yet it can maneuver

nu poate să simtă nimic, nu are un creier, şi totuşi poate să se descurce

over these obstacles without any difficulty whatsoever.

la trecerea peste aceste obstacole fără nici un fel de dificultate.

It's this technique of building the properties into the form.

Totul e în această tehnică de a integra proprietăţi în forma însăşi.

This is a graduate student. This is what he's doing to his thesis project --

Acesta e un student, şi iată ce face cu proiectul lui de diplomă,

very robust, if a graduate student

foarte robust dacă un student

does that to his thesis project.

îi face asta proiectului lui de diplomă.

(Laughter)

(Râsete)

This is from McGill and University of Michigan. This is the RHex,

Acesta e de la McGill şi Universitatea din Michigan, acesta e RHex,

making its first outing in a demo.

făcându-și prima ieşire într-o demonstraţie.

(Laughter)

(Râsete)

Same principle: it only has six moving parts,

Acelaşi principiu. Are doar şase părţi mobile.

six motors, but it has springy, tuned legs. It moves in the gait of the insect.

Şase motoare, dar are picioare cu arcuri, adaptate. Se mişcă în felul unei insecte,

It has the middle leg moving in synchrony with the front,

piciorul din mijloc se mişcă sincron cu cele din faţă

and the hind leg on the other side. Sort of an alternating tripod,

şi din spate de pe cealaltă parte. Ca un fel de tripod alternant,

and they can negotiate obstacles just like the animal.

şi ele pot să treacă peste obstacole exact ca animalul.

(Laughter)

(Râsete)

(Voice: Oh my God.)

O, Doamne.

(Applause)

(Aplauze)

Robert Full: It'll go on different surfaces -- here's sand --

Va merge pe suprafeţe diferite, iată-l pe nisip,

although we haven't perfected the feet yet, but I'll talk about that later.

deşi nu am perfecţionat laba piciorului încă, dar voi vorbi despre asta mai târziu.

Here's RHex entering the woods.

Iată-l pe RHex intrând în pădure.

(Laughter)

(Râsete)

Again, this robot can't see anything, it can't feel anything,

Din nou, robotul acesta nu vede nimic, nu simte nimic,

it has no brain. It's just working with a tuned mechanical system,

nu are niciun creier. Funcţionează pur şi simplu cu un sistem mecanic adaptat,

with very simple parts, but inspired from the fundamental dynamics of the animal.

cu părţi foarte simple. Dar e inspirat din dinamica fundamentală a animalului.

(Voice: Ah, I love him, Bob.) RF: Here's it going down a pathway.

Ah, îl iubesc, Bob. Uite-l mergând în jos pe o cărare.

I presented this to the jet propulsion lab at NASA, and they said

Am prezentat asta laboratorului de motoare cu reacţie al NASA, şi mi-au spus

that they had no ability to go down craters to look for ice,

că ei nu au găsit o modalitate de a coborî în cratere să caute gheaţă,

and life, ultimately, on Mars. And he said --

şi viaţă, în ultimă instanţă, pe Marte. Şi a mai spus --

especially with legged-robots, because they're way too complicated.

în mod special cu roboţii cu picioare, pentru că aceştia sunt mult prea complicaţi.

Nothing can do that. And I talk next. I showed them this video

Nimic nu poate să facă asta. Atunci am început să vorbesc eu. Le-am arătat acest film

with the simple design of RHex here. And just to convince them

cu designul simplu al lui RHex, şi, doar ca să îi conving

we should go to Mars in 2011, I tinted the video orange

că ar trebui să mergem pe Marte în 2011, am colorat filmul portocaliu

just to give them the sense of being on Mars.

doar ca să le dau impresia că suntem pe Marte.

(Laughter)

(Râsete)

(Applause)

(Aplauze)

Another reason why animals have extraordinary performance,

Un alt motiv pentru care animalele au performanţe extraordinare

and can go anywhere, is because they have an effective interaction

şi pot să meargă oriunde, e pentru că au o interacţione eficientă

with the environment. The animal I'm going to show you,

cu mediul. Animalul pe care vi-l voi arăta,

that we studied to look at this, is the gecko.

pe care l-am studiat ca să vedem această interacţiune este gecko.

We have one here and notice its position. It's holding on.

Avem unul aici, observaţi-i poziţia. Se ţine bine.

Now I'm going to challenge you. I'm going show you a video.

Vă voi lansa o provocare acum. Vă voi arăta un film.

One of the animals is going to be running on the level,

Unul din animale aleargă orizontal,

and the other one's going to be running up a wall. Which one's which?

iar celălalt se cațără pe un perete. Care e care?

They're going at a meter a second. How many think the one on the left

Aleargă cu un metru pe secundă. Câţi cred că cel din stânga

is running up the wall?

aleargă pe perete?

(Applause)

(Aplauze)

Okay. The point is it's really hard to tell, isn't it? It's incredible,

OK. Ideea e că e foarte greu să îţi dai seama, nu-i aşa? E incredibil,

we looked at students do this and they couldn't tell.

ne-am uitat la studenţi care făceau asta, şi nu îşi dădeau seama.

They can run up a wall at a meter a second, 15 steps per second,

Pot să se caţere pe perete cu un metru pe secundă, 15 paşi pe secundă.

and they look like they're running on the level. How do they do this?

şi arată ca şi când ar alerga orizontal. Cum fac asta?

It's just phenomenal. The one on the right was going up the hill.

E absolut fenomenal. Cel din dreapta se căţăra.

How do they do this? They have bizarre toes. They have toes

Cum fac asta -- au degete bizare -- degetele lor

that uncurl like party favors when you blow them out,

se des-răsucesc ca fluierele de hârtie când sufli în ele,

and then peel off the surface, like tape.

şi apoi se desprind de pe suprafaţă ca şi scotch-ul.

Like if we had a piece of tape now, we'd peel it this way.

Ca şi când am avea o bucată de scotch şi am desprinde-o aşa.

They do this with their toes. It's bizarre! This peeling inspired

Ei fac asta cu degetele. E bizar. Acest robot inspirat din dezlipire,

iRobot -- that we work with -- to build Mecho-Geckos.

iRobot, cu care lucrăm, pentru a construi Meco-Gecko.

Here's a legged version and a tractor version, or a bulldozer version.

Iată o variantă cu picioare şi o variantă tractor, sau buldozer.

Let's see some of the geckos move with some video,

Haideţi să vedem câţiva gecko mişcându-se în film,

and then I'll show you a little bit of a clip of the robots.

iar apoi vă voi arăta o mică parte din clipul cu roboţii.

Here's the gecko running up a vertical surface. There it goes,

Iată un gecko căţărându-se pe o suprafaţă verticală, uite-l,

in real time. There it goes again. Obviously, we have to slow this down a little bit.

în timp real, uite-l din nou. Evident că trebuie să încetinim asta un pic.

You can't use regular cameras.

Nu se pot folosi camere normale.

You have to take 1,000 pictures per second to see this.

Trebuie să faci 1000 de poze pe secundă ca să vezi asta.

And here's some video at 1,000 frames per second.

Şi iată un film cu 1000 de cadre pe secundă.

Now, I want you to look at the animal's back.

Vreau să vă uitaţi la spatele animalului.

Do you see how much it's bending like that? We can't figure that out --

Vedeţi cât de mult se îndoaie? Nu reuşim să înţelegem asta --

that's an unsolved mystery. We don't know how it works.

e un mister nerezolvat. Nu ştim cum funcţionează.

If you have a son or a daughter that wants to come to Berkeley,

Dacă aveţi o fiică sau un fiu care vrea să vină la Berkeley,

come to my lab and we'll figure this out. Okay, send them to Berkeley

să vină la laboratorul meu să înţelegm asta. OK, trimite-ţi-i la Berkeley

because that's the next thing I want to do. Here's the gecko mill.

pentru că acesta e următorul lucru pe care vreau să îl fac. Iată banda gecko.

(Laughter)

(Râsete)

It's a see-through treadmill with a see-through treadmill belt,

E o bandă de alergare transparentă

so we can watch the animal's feet, and videotape them

prin care putem să vedem picioarele animalului, şi să le filmăm

through the treadmill belt, to see how they move.

prin bandă, să vedem cum se mişcă.

Here's the animal that we have here, running on a vertical surface.

Iată animalul pe care îl avem, căţărându-se pe o suprafaţă verticală,

Pick a foot and try to watch a toe, and see if you can see what the animal's doing.

alegeţi un picior şi încercaţi să priviţi un deget, să vedeţi dacă puteţi vedea ce face animalul.

See it uncurl and then peel these toes.

Cum îl des-răsuceşte şi apoi îl dezlipeşte.

It can do this in 14 milliseconds. It's unbelievable.

Poate să facă asta în 14 milisecunde. E de necrezut.

Here are the robots that they inspire, the Mecho-Geckos from iRobot.

Iată-i pe roboţii inspiraţi din el, Meco-Geck de la iRobot.

First we'll see the animals toes peeling -- look at that.

La început vom vedea degetele animalului dezlipindu-se -- ia priviţi!

And here's the peeling action of the Mecho-Gecko.

Şi iată acţiunea de dezlipire a Meco-Gecko,

It uses a pressure-sensitive adhesive to do it.

foloseşte un adeziv sensibil la presiune.

Peeling in the animal. Peeling in the Mecho-Gecko --

Dezlipirea la animal, dezlipirea la Meco-Gecko,

that allows them climb autonomously. Can go on the flat surface,

care le permite să se caţere autonom, pot trece pe suprafaţa plată

transition to a wall, and then go onto a ceiling.

de tranziţie la un perete, iar apoi pe tavan.

There's the bulldozer version. Now, it doesn't use pressure-sensitive glue.

Iată varianta buldozer. Aceasta nu foloseşte lipici sensibil la presiune.

The animal does not use that.

Animalul nu foloseşte aşa ceva.

But that's what we're limited to, at the moment.

Dar la asta suntem limitaţi pentru moment.

What does the animal do? The animal has weird toes.

Ce face animalul? Animalul are degete ciudate,

And if you look at the toes, they have these little leaves there,

iar dacă te uiţi la ele vezi că au aceste mici frunze aici,

and if you blow them up and zoom in, you'll see

şi dacă le măreşti şi te apropii vei vedea

that's there's little striations in these leaves.

că există striaţii mici în aceste frunze.

And if you zoom in 270 times, you'll see it looks like a rug.

Iar dacă măreşti de 270 de ori, vei vedea că arată ca un covor.

And if you blow that up, and zoom in 900 times,

Dacă mai măreşti şi asta, până la de 900 de ori,

you see there are hairs there, tiny hairs. And if you look carefully,

vei vedea că sunt peri acolo, mici fire şi, dacă priveşti cu atenţie,

those tiny hairs have striations. And if you zoom in on those 30,000 times,

aceşti mici peri au striaţii. La o mărire de 30.000 de ori,

you'll see each hair has split ends.

vezi că fiecare fir are capetele despicate.

And if you blow those up, they have these little structures on the end.

Dacă le măreşti şi pe acestea, au aceste mici structuri la capăt.

The smallest branch of the hairs looks like spatulae,

Cea mai mică ramură a perilor arată ca o spatulă

and an animal like that has one billion of these nano-size split ends,

iar un animal ca acesta are 1 miliard de asemenea capete despicate nanometrice,

to get very close to the surface. In fact, there's the diameter of your hair --

pentru a se putea apropia cât mai mult de suprafaţă. De fapt, iată diamentrul părului vostru,

a gecko has two million of these, and each hair has 100 to 1,000 split ends.

un gecko are 2 milioane de-acestea, iar fiecare fir are între 100 şi 1000 de capete despicate.

Think of the contact of that that's possible.

Gândiţi-vă ce posibilitate de contact are.

We were fortunate to work with another group

Am fost norocoşi să lucrăm cu un alt grup

at Stanford that built us a special manned sensor,

de la Stanford, care ne-a construit un senzor special

that we were able to measure the force of an individual hair.

cu care am putut măsura forţa unui fir individual.

Here's an individual hair with a little split end there.

Iată un singur fir cu un mic capăt despicat aici,

When we measured the forces, they were enormous.

când am măsurat forţele, au fost enorme,

They were so large that a patch of hairs about this size --

au fost atât de mari, încât cu un smoc de fire cam de dimensiunea aceasta,

the gecko's foot could support the weight of a small child,

piciorul unui gecko ar putea să susţină greutatea unui copil mic --

about 40 pounds, easily. Now, how do they do it?

cam 18 kg cu uşurinţă. Cum reuşesc asta?

We've recently discovered this. Do they do it by friction?

Am descoperit de curând. E vorba de frecare?

No, force is too low. Do they do it by electrostatics?

Nu, forţa e prea mică. Folosesc forţe electrostatice?

No, you can change the charge -- they still hold on.

Nu, poţi schimba sarcina, iar ei se ţin agăţaţi în continuare.

Do they do it by interlocking? That's kind of a like a Velcro-like thing.

O fac prin împletire? Cam cum sunt închizătorile cu scai.

No, you can put them on molecular smooth surfaces -- they don't do it.

Nu, poţi să îi pui pe suprafeţe netede la nivel molecular -- nu asta fac.

How about suction? They stick on in a vacuum.

Atunci prin aspiraţie? Se lipesc şi în vid.

How about wet adhesion? Or capillary adhesion?

Adeziune umedă atunci? Sau adeziune capilară?

They don't have any glue, and they even stick under water just fine.

Nu au nici un fel de lipici, şi se agaţă fără probleme chiar şi sub apă.

If you put their foot under water, they grab on.

Dacă le pui piciorul sub apă, se prind.

How do they do it then? Believe it or not, they grab on

Cum reuşesc atunci? Fie că vă vine să credeţi sau nu, se prind

by intermolecular forces, by Van der Waals forces.

prin forţele intermoleculare, forţele van der Waals.

You know, you probably had this a long time ago in chemistry,

Proabil aţi învăţat asta acum multă vreme la chimie,

where you had these two atoms, they're close together,

când aveaţi aceşti doi atomi, care sunt apropiaţi,

and the electrons are moving around. That tiny force is sufficient

şi electronii se mişcă în jurul lor. Această forţă micuţă e suficientă

to allow them to do that because it's added up so many times

să le permită asta pentru că se multiplică de foarte multe ori

with these small structures.

prin intermediul acestor structuri mici.

What we're doing is, we're taking that inspiration of the hairs,

Ceea ce facem e să ne inspirăm din aceşti peri,

and with another colleague at Berkeley, we're manufacturing them.

şi, cu un alt coleg de la Berkeley, îi fabricăm noi.

And just recently we've made a breakthrough, where we now believe

De curând am făcut o descoperie care ne face să credem

we're going to be able to create the first synthetic, self-cleaning,

că vom putea crea primul adeziv uscat, sintetic, care se curăţă

dry adhesive. Many companies are interested in this.

de la sine. Multe companii sunt interesate de asta.

(Laughter)

(Râsete)

We also presented to Nike even.

Am prezentat asta până şi la Nike.

(Laughter)

(Râsete)

(Applause)

(Aplauze)

We'll see where this goes. We were so excited about this

Vom vedea unde ajungem cu asta. Suntem foarte entuziasmaţi,

that we realized that that small-size scale --

ne-am dat seama că la această scară foarte mică,

and where everything gets sticky, and gravity doesn't matter anymore --

la care totul devine lipicios, iar gravitatea nu mai contează,

we needed to look at ants and their feet, because

trebuia să ne uităm la furnici şi picioarele lor,

one of my other colleagues at Berkeley has built a six-millimeter silicone

deoarece unul din ceilalţi colegi de la Berkely a construit un robot de silicon

robot with legs. But it gets stuck. It doesn't move very well.

de şase milimetri, care are picioare. Dar se împotmoleşte. Nu se mişcă foarte bine.

But the ants do, and we'll figure out why, so that ultimately

Dar furnicile se mişcă bine, şi ne vom da seama de ce, astfel încât într-un final

we'll make this move. And imagine: you're going to be able

să îl putem face să se mişte. Şi, imaginaţi-vă, veţi putea

to have swarms of these six-millimeter robots available to run around.

avea roiuri de asemenea roboţi de şase milimetri să alerge de colo-colo.

Where's this going? I think you can see it already.

Unde se îndreaptă asta? Cred că puteţi vedea deja.

Clearly, the Internet is already having eyes and ears,

E clar că internetul are deja ochi şi urechi,

you have web cams and so forth. But it's going to also have legs and hands.

cu camerele web şi aşa mai departe. Dar va avea şi mâini şi picioare.

You're going to be able to do programmable

Veţi putea face diverse lucrări

work through these kinds of robots, so that you can run,

programabile prin intermediul acestor roboţi, ca să puteţi alerga,

fly and swim anywhere. We saw David Kelly is at the beginning of that with his fish.

zbura şi înota oriunde. Am văzut că David Kelly e la începuturi cu peştele lui.

So, in conclusion, I think the message is clear.

În concluzie, cred că mesajul este clar.

If you need a message, if nature's not enough, if you care about

Dacă aveţi nevoie de un mesaj, dacă natura nu e suficientă, dacă vă pasă

search and rescue, or mine clearance, or medicine,

de operaţiuni de găsire şi salvare, de degajarea minelor, sau medicină,

or the various things we're working on, we must preserve

sau de multele lucruri la care lucrăm, atunci trebuie să conservăm

nature's designs, otherwise these secrets will be lost forever.

designurile naturii, altfel aceste secrete se vor pierde pe vecie.

Thank you.

Mulţumesc.

(Applause)

(Aplauze)