Origami robots that reshape and transform themselves | Jamie Paik

Çeviri: Osman Özer Gözden geçirme: Nevaz Mescioğlu

As a roboticist, I get asked a lot of questions.

Robotik uzmanı bir insan olarak bana çok fazla soru soruluyor.

"When we will they start serving me breakfast?"

"Robotlar ne zaman kahvaltımı servis edecek?"

So I thought the future of robotics would be looking more like us.

Bu yüzden ben de gelecek robotların bize daha çok benzeyeceğini düşündüm.

I thought they would look like me,

Bana benzeyeceklerini düşündüm,

so I built eyes that would simulate my eyes.

dolayısıyla onlara benim gözlerime benzeyen gözler yaptım.

I built fingers that are dextrous enough to serve me ...

Bana beyzbol topu servis eden marifetli parmaklar yaptım.

baseballs.

Classical robots like this

Bu tarz klasik robotlar üretilip

are built and become functional

belli sayıda birleşim yeri ve hareket ettiriciler sayesinde

based on the fixed number of joints and actuators.

işlevsel hâle gelirler.

And this means their functionality and shape are already fixed

Bu demek oluyor ki robotların fonksiyonellikleri ve şekilleri,

at the moment of their conception.

tasarım aşamasında çoktan belirlenmiş oluyor.

So even though this arm has a really nice throw --

Bu kol gerçekten iyi bir şekilde fırlatabilse bile,

it even hit the tripod at the end--

ilerideki tripodu vurabilse bile,

it's not meant for cooking you breakfast per se.

size kendi kendine yemek yapması için üretilmedi.

It's not really suited for scrambled eggs.

Yağda yumurta yapabilmek için uygun değil.

So this was when I was hit by a new vision of future robotics:

Böylece robotiğin geleceği hakkında yeni bir bakış açısına sahiptim:

the transformers.

dönüşenler.

They drive, they run, they fly,

Sürekli değişen çevreye

all depending on the ever-changing, new environment and task at hand.

ve yapılması gereken görevlere göre sürebilir, koşabilir, uçabilirler.

To make this a reality,

Bunu gerçeğe dönüştürmek için

you really have to rethink how robots are designed.

robotların nasıl tasarlandığını gerçekten düşünmeniz gerekiyor.

So, imagine a robotic module in a polygon shape

Yani, çokgen şeklinde bir robotik modülü düşünün,

and using that simple polygon shape

ve bu basit çokgen şeklini kullanarak

to reconstruct multiple different forms

birçok farklı biçimi yeniden oluşturmayı

to create a new form of robot for different tasks.

ve böylece farklı görevler için yeni robot biçimi yarattığınızı düşünün.

In CG, computer graphics, it's not any news --

CG'de, bilgisayar grafiklerinde, bu alışılagelmiş bir şey,

it's been done for a while, and that's how most of the movies are made.

uzun zamandır uygulanıyor, çoğu film de bu şekilde yapılıyor.

But if you're trying to make a robot that's physically moving,

Ama fiziksel olarak hareket edebilen bir robot üretmeye çalışıyorsanız

it's a completely new story.

işler tamamen farklılaşıyor.

It's a completely new paradigm.

Yeni bir paradigmayla baş başa kalıyorsunuz.

But you've all done this.

Aslında hepiniz bunu çoktan yaptınız.

Who hasn't made a paper airplane, paper boat, paper crane?

Kim kağıttan uçak, kağıttan gemi, kağıttan kuş yapmamıştır ki?

Origami is a versatile platform for designers.

Origami, tasarımcılar için çok yönlü bir platform.

From a single sheet of paper, you can make multiple shapes,

Tek bir kağıt parçasından bir sürü şekil oluşturabilirsiniz

and if you don't like it, you unfold and fold back again.

ve beğenmezseniz kağıdı eski hâline getirip tekrar katlayabilirsiniz.

Any 3D form can be made from 2D surfaces by folding,

Herhangi üç boyutlu bir şekil, matematiksel olarak da kanıtlandığı gibi,

and this is proven mathematically.

iki boyutlu yüzeylerin katlanmasıyla elde edilebilir.

And imagine if you were to have an intelligent sheet

İstediği zamanda, kendi kendine katlanarak istediği şekle bürünebilen

that can self-fold into any form it wants,

akıllı bir kağıda sahip olduğunuzu düşünün.

anytime.

And that's what I've been working on.

İşte bu, benim üzerinde çalıştığım şey.

I call this robotic origami,

Ben buna "robotik origami" diyorum.

"robogami."

Yani "robogami".

This is our first robogami transformation

Bu benim yaklaşık 10 yıl önce yaptığım,

that was made by me about 10 years ago.

bizim ilk robogami dönüşümümüz.

From a flat-sheeted robot,

Düz tabakalı bir robot,

it turns into a pyramid and back into a flat sheet

piramide dönüşüyor ve eski hâline geri dönüp

and into a space shuttle.

bir uzay mekiğine dönüşüyor.

Quite cute.

Oldukça sevimli.

Ten years later, with my group of ninja origami robotic researchers --

On yıl sonra, origami robotik araştırmacılarıyla olan grubumla birlikte

about 22 of them right now --

- şu anda yaklaşık 22 kişiler -

we have a new generation of robogamis,

yeni nesil robogamilere sahibiz,

and they're a little more effective and they do more than that.

biraz daha etkililer ve yapabildiklerinin çok daha fazlasını yapabiliyorlar.

So the new generation of robogamis actually serve a purpose.

Yani, yeni nesil robogamiler aslında bir amaca hizmet ediyorlar.

For example, this one actually navigates through different terrains autonomously.

Örneğin bu gördüğünüz, farklı zeminlerde kendi başına hareket edebiliyor.

So when it's a dry and flat land, it crawls.

Eğer zemin kuru ve düzse yerde sürünüyor.

And if it meets sudden rough terrain,

Pürüzlü bir yüzeyle karşılaştığında ise

it starts rolling.

yuvarlanmaya başlıyor.

It does this -- it's the same robot --

Aynı robot, karşılaşılan yüzeye göre

but depending on which terrain it meets,

farklı hareket edebiliyor.

it activates a different sequence of actuators that's on board.

Üzerindeki farklı dizilişteki uyarıcıları aktif hale getiriyor.

And once it meets an obstacle, it jumps over it.

Bir engelle karşılaştığı zaman üzerinden atlıyor.

It does this by storing energy in each of its legs

Bunu her bir bacağında enerji depolayıp serbest bırakarak

and releasing it and catapulting like a slingshot.

ve bir sapan gibi fırlayarak yapıyor.

And it even does gymnastics.

Hatta jimnastik bile yapabiliyor.

Yay.

Yaşasın!

(Laughter)

(Gülüşmeler)

So I just showed you what a single robogami can do.

Size tek bir robogaminin neler yapabileceğini gösterdim.

Imagine what they can do as a group.

Grup halinde olsalardı neler yapabileceklerini düşünün.

They can join forces to tackle more complex tasks.

Karmaşık görevlerin üstünden gelebilmek için güçlerini birleştirebilirler.

Each module, either active or passive,

Aktif ya da pasif her bir modülü

we can assemble them to create different shapes.

bir araya getirerek farklı şekiller yaratabiliyoruz.

Not only that, by controlling the folding joints,

Ayrıca, katlanma yerlerini kontrol ederek

we're able to create and attack different tasks.

farklı görevler yaratıp onların üstesinden gelebiliyoruz.

The form is making new task space.

Biçimlere göre yeni görev alanları oluşuyor.

And this time, what's most important is the assembly.

Şu anda, en önemli olan şey birleştirme işi.

They need to autonomously find each other in a different space,

Farklı yerlerlerde birbirlerini kendi kendilerine bulup

attach and detach, depending on the environment and task.

çevrelerine ve görevlerine göre bağlanıp ayrılmaları gerekiyor.

And we can do this now.

Bunu şu an yapabiliyoruz.

So what's next?

Sıradaki ne peki?

Our imagination.

Hayal gücümüz.

This is a simulation of what you can achieve

Bu gördüğünüz, bu tür bir modülle

with this type of module.

neleri başarabileceğiniz.

We decided that we were going to have a four-legged crawler

Biz, dört bacaklı bir böcekten küçük bir köpeğe dönüşüp

turn into a little dog and make small gaits.

yürüyebilen bir şey yapmaya karar verdik.

With the same module, we can actually make it do something else:

Aynı modülün farklı şeyler yapmasını sağlayabiliyoruz:

a manipulator, a typical, classical robotic task.

bir yönlendirici, bir tipik, klasik robotik görev.

So with a manipulator, it can pick up an object.

Yani bir yönlendirici sayesinde bir eşyayı kaldırabilir.

Of course, you can add more modules to make the manipulator legs longer

Elbette, saldırması ya da daha küçük veya daha büyük objeleri kaldırması için

to attack or pick up objects that are bigger or smaller,

yönlendirici bacaklarını daha uzun yapacak daha fazla modül ekleyebilir,

or even have a third arm.

hatta üçüncü bir kol yapabilirsiniz.

For robogamis, there's no one fixed shape nor task.

Robogamide, sabit bir şekil ya da görev yoktur.

They can transform into anything, anywhere, anytime.

Herhangi bir şeye, herhangi bir yerde ya da zamanda dönüşebilirler.

So how do you make them?

Onları nasıl mı üretebilirsin?

The biggest technical challenge of robogami is keeping them super thin,

Robogaminin teknik bakımdan en zorlu yanı,

süper ince ve esnek olmalarına rağmen

flexible,

but still remaining functional.

hâlâ fonksiyonelliklerini koruması.

They're composed of multiple layers of circuits, motors,

Sadece tek bir gövdede çok tabakalı devrelerden, motorlardan,

microcontrollers and sensors,

mikrodenetleyicilerden

all in the single body,

ve sensörlerden oluşuyorlar.

and when you control individual folding joints,

Katlama yerlerini tek başına kontrol ettiğinizde ise

you'll be able to achieve soft motions like that

isteğinize bağlı olarak böyle yumuşak hareketler

upon your command.

elde edebilirsiniz.

Instead of being a single robot that is specifically made for a single task,

Robogamiler, özel olarak sadece tek bir görev için yapılmış robot olmak yerine

robogamis are optimized to do multi-tasks.

birçok görevi yerine getirmek için optimize edilmişlerdir.

And this is quite important

Bu, Dünya'nın zorlu ve özgün ortamları için olduğu gibi

for the difficult and unique environments on the Earth

uzaydakiler için de çok önemli bir şey.

as well as in space.

Space is a perfect environment for robogamis.

Uzay, robogamiler için mükemmel bir ortam.

You cannot afford to have one robot for one task.

Her bir görev için birer robota sahip olmaya gücünüz yetmez.

Who knows how many tasks you will encounter in space?

Kim bilir uzayda kaç farklı görevle karşılaşacaksınız.

What you want is a single robotic platform that can transform to do multi-tasks.

İstediğiniz şey, tek bir robotun birçok görevi yapabilmek için şekil değiştirmesi.

What we want is a deck of thin robogami modules

Bizim istediğimiz şey, şekil değiştirerek çeşitli görevleri yerine getirebilen

that can transform to do multiples of performing tasks.

bir deste ince robogami modülü.

And don't take my word for it,

Bana inanmayabilirsiniz

because the European Space Agency and Swiss Space Center

ama Avrupa Uzay Ajansı ve İsviçre Uzay Merkezi

are sponsoring this exact concept.

tam da bu konsepti destekliyor.

So here you see a couple of images of reconfiguration of robogamis,

Ekranda yeniden yapılanan robogamilerin yabancı yeryüzünü keşfetmelerini

exploring the foreign land aboveground, on the surface,

ve aynı zamanda yüzeyi deldiklerini gösteren resimleri görüyorsunuz.

as well as digging into the surface.

It's not just exploration.

Bu, sadece keşif de değil.

For astronauts, they need additional help,

Astronotlar fazladan yardıma ihtiyaç duyuyorlar

because you cannot afford to bring interns up there, either.

çünkü stajyerleri de uzaya çıkaramazlar.

(Laughter)

(Gülüşmeler)

They have to do every tedious task.

Tüm meşakkatli işleri yapmak zorundalar.

They may be simple,

Basit olabilirler

but super interactive.

ama oldukça interaktifler.

So you need robots to facilitate their experiments,

Deneylerine kolaylık sağlayan, haberleşmelerine yardımcı olan

assisting them with the communications

ve yüzeylere yerleşerek farklı araçları tutup

and just docking onto surfaces to be their third arm holding different tools.

üçüncü bir kol olabilecek robotlara ihtiyaç var.

But how will they be able to control robogamis, for example,

Ama robogamileri nasıl kontrol edebilecekler,

mesela uzay istasyonunun dışında?

outside the space station?

In this case, I show a robogami that is holding space debris.

Bu durumda, size uzay enkazı taşıyan bir robogami gösteriyorum.

Kendi hayal gücünüzle çalışabilir, bu sayede de onları kontrol edebilirsiniz.

You can work with your vision so that you can control them,

but what would be better is having the sensation of touch

Ama bundan da iyisi direkt olarak

astronotların ellerine iletilen dokunma hissiydi.

directly transported onto the hands of the astronauts.

And what you need is a haptic device,

İhtiyacınız olan şey de dokunma aygıtı, arayüzle dokunma hissini uyandırabilir.

a haptic interface that recreates the sensation of touch.

Robogamileri kullanarak bunu yapabiliyoruz.

And using robogamis, we can do this.

This is the world's smallest haptic interface

Bu, parmak uçlarınızda dokunma hissini uyandırabilen dünyanın en küçük arayüzü.

that can recreate a sensation of touch just underneath your fingertip.

Bunu, robogamileri mikroskobik ve makroskobik oynatarak yapıyoruz.

We do this by moving the robogami

by microscopic and macroscopic movements at the stage.

And by having this, not only will you be able to feel

Bunun sayesinde,

yalnızca nesnenin boyutunu, şeklini ve hatlarını algılamakla kalmayacak

how big the object is,

the roundness and the lines,

but also the stiffness and the texture.

aynı zamanda sertliğini ve dokusunu da algılayabileceksiniz.

Alex'in baş parmağında bu arayüzden var

Alex has this interface just underneath his thumb,

eğer o, bunları VR gözlükleri ve el kontrolleriyle kullansaydı

and if he were to use this with VR goggles and hand controllers,

now the virtual reality is no longer virtual.

sanal gerçeklik artık sanal olmaz, somut bir gerçek olurdu.

It becomes a tangible reality.

The blue ball, red ball and black ball that he's looking at

Baktığı mavi, kırmızı ve siyah toplar

is no longer differentiated by colors.

artık renklerinden ayırt edilmiyor.

Now it is a rubber blue ball, sponge red ball and billiard black ball.

Onlar artık lastik mavi, sünger kırmızı bir top ve siyah bilardo topu.

This is now possible.

Bu, artık mümkün.

Let me show you.

Size göstereyim.

This is really the first time this is shown live

Bunu, büyük bir topluluğa karşı

in front of a public grand audience,

ilk defa canlı olarak sergiliyorum,

so hopefully this works.

umarım çalışır.

So what you see here is an atlas of anatomy

Burada görmekte olduğunuz şey, bir anatomi atlası

and the robogami haptic interface.

ve robogami dokunma arayüzüdür.

So, like all the other reconfigurable robots,

Diğer tekrar ayarlanabilen robotlar gibi o da çoklu iş yapabiliyor.

it multitasks.

Not only is it going to serve as a mouse,

Şimdi, yalnızca işaretçi olarak değil,

but also a haptic interface.

aynı zamanda dokunma arayüzü olarak çalışacak.

So for example, we have a white background where there is no object.

Örneğin, hiçbir nesnenin olmadığı beyaz bir fonumuz olsun

bu, hissedecek bir şey olmadığı anlamına gelir.

That means there is nothing to feel,

so we can have a very, very flexible interface.

Böylece çok, çok esnek bir arayüze sahip olabiliriz.

Şimdi bunu, işaretçi olarak bedene yaklaştırmak için kullanacağım.

Now, I use this as a mouse to approach skin,

a muscular arm,

Kaslı bir kol, şimdi de ön kollarını ya da omuzlarını hissedelim.

so now let's feel his biceps,

or shoulders.

So now you see how much stiffer it becomes.

Ne kadar sertleştiğini görüyorsunuz.

Let's explore even more.

Haydi biraz daha fazlasını keşfedelim.

Let's approach the ribcage.

Göğüs kafesine doğru yaklaşalım.

And as soon as I move on top of the ribcage

Göğüs kafesinin üstüne doğru

daha sert ve daha yumuşak kaburga kemiklerinin arasında dolandıkça

and between the intercostal muscles,

which is softer and harder,

I can feel the difference of the stiffness.

sertlik farkını hissedebiliyorum.

Take my word for it.

Bana inanın.

So now you see, it's much stiffer in terms of the force

Şimdi görüyorsunuz, parmağıma gelen güç bakımından çok daha sert.

it's giving back to my fingertip.

So I showed you the surfaces that aren't moving.

Şimdi size hareket etmeyen yüzeyi gösterdim,

How about if I were to approach something that moves,

kalp gibi, hareket eden bir şeye yaklaşsaydım eğer

for example, like a beating heart?

What would I feel?

o zaman nasıl hissederdim?

(Applause)

(Alkışlar)

This can be your beating heart.

Bu, sizin atan kalbiniz olabilir.

This can actually be inside your pocket

Bu, çevrim içi alışveriş yaparken cebinizde olabilir.

while you're shopping online.

Now you'll be able to feel the difference of the sweater that you're buying,

Şimdi, kazağı almadan önce

ne kadar yumuşak olduğunu ya da kaşmir olup olmadığını,

how soft it is,

if it's actually cashmere or not,

or the bagel that you're trying to buy,

simitinizin ne kadar sert ya da ne kadar kıtır olduğunu anlayabileceksiniz.

how hard it is or how crispy it is.

Bu, artık mümkün.

This is now possible.

The robotics technology is advancing to be more personalized and adaptive,

Robotik teknolojisi günlük yaşamımıza uyum sağlamak için

kişiselleştirilmeye ve uyumsallaştırılmaya devam ediyor.

to adapt to our everyday needs.

This unique specie of reconfigurable robotics

Bu yeniden ayarlanabilir robotların sıra dışı türü

is actually the platform to provide this invisible, intuitive interface

günlük ihtiyaçlarımızı karşılamak için

görünmez, sezgisel arayüzü sağlamak için bir platformdur.

to meet our exact needs.

These robots will no longer look like the characters from the movies.

Bu robotlar artık film karakterleri gibi görünmek yerine

Instead, they will be whatever you want them to be.

siz nasıl istiyorsanız öyle olacak.

Thank you.

Teşekkürler.

(Applause)

(Alkışlar)