Sarah Bergbreiter: Why I make robots the size of a grain of rice

Sarah Bergbreiter: Neden pirinç tanesi kadar robotlar yapıyorum

Çeviri: Ramazan Şen Gözden geçirme: Halil Sarı

My students and I work on very tiny robots.

Öğrencilerimle birlikte çok küçük robotlar üzerinde çalışıyoruz.

Now, you can think of these as robotic versions

Bunları aşina olduğu şeylerin

of something that you're all very familiar with: an ant.

robot versiyonları olarak düşünebilirsiniz. Örneğin; bir karınca.

We all know that ants and other insects at this size scale

Hepimiz biliyoruz ki karıncalar ve bu ölçekteki diğer böcekler

can do some pretty incredible things.

bazı inanılmaz işler yapabilirler.

We've all seen a group of ants, or some version of that,

Hepimiz karınca gruplarını veya buna benzer şeyleri,

carting off your potato chip at a picnic, for example.

piknikte patates cipsi taşırken falan görmüşüzdür.

But what are the real challenges of engineering these ants?

Peki bu karıncaların mühendisliğinde asıl zor olan şeyler nedir?

Well, first of all, how do we get the capabilities of an ant

İlk olarak, karıncayla aynı boyuttaki bir robotta

in a robot at the same size scale?

aynı kabiliyeti nasıl elde ederiz?

Well, first we need to figure out how to make them move

Önce, bu kadar küçük şeylerin nasıl hareket

when they're so small.

ettirileceğini bulmalıyız.

We need mechanisms like legs and efficient motors

Bu hareket kabiliyetini desteklemek için bacaklar

in order to support that locomotion,

ve verimli motorlar gibi mekanizmalara

and we need the sensors, power and control

ve yarı-akıllı robot karınca için gerekenleri

in order to pull everything together in a semi-intelligent ant robot.

bir araya getirmek için sensör, güç ve kontrole ihtiyacımız var.

And finally, to make these things really functional,

Son olarak, bu şeylerin gerçekten işlevsel olmaları,

we want a lot of them working together in order to do bigger things.

büyük işler yapmaları için bir çoğunun birlikte çalışmasını istiyoruz.

So I'll start with mobility.

O yüzden hareket kabiliyeti ile başlayacağım.

Insects move around amazingly well.

Böcekler acayip iyi hareket ederler.

This video is from UC Berkeley.

Bu video UC Berkeley'de çekildi.

It shows a cockroach moving over incredibly rough terrain

Karaböceğin inanılmaz zor arazide devrilmeden

without tipping over,

gezinmesini gösteriyor

and it's able to do this because its legs are a combination of rigid materials,

ve bunu sert madde birleşiminden oluşan bacakları sayesinde yapabiliyor,

which is what we traditionally use to make robots,

ki biz de robot ve yumuşak maddeler yapmak için

and soft materials.

geleneksel olarak bunu kullanıyoruz.

Jumping is another really interesting way to get around when you're very small.

Zıplamak, çok küçükseniz gezinmek için başka ilginç bir yol.

So these insects store energy in a spring and release that really quickly

Örneğin, bu böcekler suyun dışına zıplamak için ihtiyaçları olan yüksek enerjiyi

to get the high power they need to jump out of water, for example.

elde etmek için enerjiyi suda depolar ve çok hızlı salarlar.

So one of the big contributions from my lab

Laboratuvarımın en büyük katkılarından birisi

has been to combine rigid and soft materials

sert ve yumuşak maddeleri çok, çok küçük mekanizmaların

in very, very small mechanisms.

içerisinde birleştirmeleri oldu.

So this jumping mechanism is about four millimeters on a side,

Yani bu zıplama mekanizmasının bir köşesi dört milimetredir,

so really tiny.

yani gerçekten minik.

Buradaki sert madde silikon ve yumuşak madde ise silikon kauçuktur.

The hard material here is silicon, and the soft material is silicone rubber.

And the basic idea is that we're going to compress this,

Ve ana fikir, bunu sıkıştıracağız,

store energy in the springs, and then release it to jump.

suda enerjiyi depolayacağız ve zıplamak için salacağız.

So there's no motors on board this right now, no power.

Yani şu anda motor yok, güç yok.

This is actuated with a method that we call in my lab

Bu laboratuvarımdaki bir metotla gerçekleştiriliyor:

"graduate student with tweezers." (Laughter)

"cımbızlı üniversite mezunu" (Gülüşmeler)

So what you'll see in the next video

Bir sonraki videoda

is this guy doing amazingly well for its jumps.

şaşırtıcı zıplayışlar yapan bir eleman göreceksiniz.

So this is Aaron, the graduate student in question, with the tweezers,

Bu Aaron, söz konusu cımbızlı üniversite mezunu

and what you see is this four-millimeter-sized mechanism

ve bu dört milimetre boyutlu mekanizmada gördüğünüz şey

jumping almost 40 centimeters high.

neredeyse 40 santim yükseğe zıplıyor.

That's almost 100 times its own length.

Bu kendi uzunluğunun neredeyse 100 katı.

And it survives, bounces on the table,

Ve hayatta kalır, masada zıplar,

it's incredibly robust, and of course survives quite well until we lose it

inanılmaz dayanıklı ve tabii ki onu kaybetmez isek hayatta kalabilir

because it's very tiny.

çünkü çok minik.

Ultimately, though, we want to add motors to this too,

En sonunda, yine de, buna motorlar eklemek istiyoruz

and we have students in the lab working on millimeter-sized motors

ve öğrencilerimiz laboratuvarda küçük, otonom robotlara entegre etmek için

to eventually integrate onto small, autonomous robots.

milimetre boyutunda motorlar üzerinde çalışıyorlar.

But in order to look at mobility and locomotion at this size scale to start,

Fakat başlangıçta bu ölçekte taşınırlık ve hareket yeteneğine bakmak için

we're cheating and using magnets.

hile yapıyor ve mıknatısları kullanıyoruz.

So this shows what would eventually be part of a micro-robot leg,

Bu nihayetinde mikro-robot bacağı olacak şeyi gösteriyor

and you can see the silicone rubber joints

ve silikon kauçuk eklemleri görebilirsiniz.

and there's an embedded magnet that's being moved around

Orada harici manyetik alanla hareket eden

by an external magnetic field.

gömülü bir mıknatıs bulunuyor.

So this leads to the robot that I showed you earlier.

Ve bu da daha önce gösterdiğim robota yönlendiriyor.

The really interesting thing that this robot can help us figure out

Çok ilginçtir ki, bu robot bu ölçekte böceklerin nasıl hareket ettiğini

is how insects move at this scale.

anlamamızda yardımcı oluyor.

Elimizde kara böcekten file kadar her şeyin nasıl

We have a really good model for how everything

from a cockroach up to an elephant moves.

hareket ettiğine dair çok iyi modeller var.

We all move in this kind of bouncy way when we run.

Hepimiz koşarken bunun gibi zıplar bir hareket yapıyoruz.

But when I'm really small, the forces between my feet and the ground

Fakat ben çok küçüksem, ayaklarım ve yer arasındaki kuvvet

are going to affect my locomotion a lot more than my mass,

hareketimi kütlemden daha çok etkileyecektir

which is what causes that bouncy motion.

ki zıplar harekete neden olan budur.

So this guy doesn't work quite yet,

Bu eleman pek çalışmıyor

but we do have slightly larger versions that do run around.

fakat elimizde etrafta koşturan oldukça büyük çeşitleri var

So this is about a centimeter cubed, a centimeter on a side, so very tiny,

Bu yaklaşık bir santimetre küp, bir kenarı bir santim, yani çok küçük

and we've gotten this to run about 10 body lengths per second,

ve bunun saniyede 10 vücut uzunluğu kadar koşmasını sağladık,

so 10 centimeters per second.

yani saniyede 10 santim.

It's pretty quick for a little, small guy,

Ufak tefek bir eleman için oldukça hızlı

and that's really only limited by our test setup.

ve bu test için sınırlandırılmış halidir.

But this gives you some idea of how it works right now.

Fakat bu size nasıl çalıştığıyla ilgili bir fikir verir.

We can also make 3D-printed versions of this that can climb over obstacles,

Ayrıca bunun engelleri tırmanabilen 3D-baskılı sürümünü de yapabiliyoruz,

a lot like the cockroach that you saw earlier.

daha önce gördüğünüz kara böceğe benziyor.

But ultimately we want to add everything onboard the robot.

Ama nihayetinde bu robota her şeyi eklemek istiyoruz.

We want sensing, power, control, actuation all together,

Hissetme, güç, kontrol, tahriği hep birlikte istiyoruz

and not everything needs to be bio-inspired.

ve her şeyin biyo-ilham olması gerekmiyor.

So this robot's about the size of a Tic Tac.

Yani bu robot bir Tic Tac boyutunda.

And in this case, instead of magnets or muscles to move this around,

Ve bu durumda, bunu hareket ettirecek mıknatıs veya kaslar yerine

we use rockets.

roketler kullanıyoruz.

So this is a micro-fabricated energetic material,

Yani bu mikro-üretilmiş enerjik bir madde

and we can create tiny pixels of this,

ve bunun minik piksellerini yaratabiliyoruz

and we can put one of these pixels on the belly of this robot,

ve bu piksellerden birini bu robotun karnına koyabiliyoruz

and this robot, then, is going to jump when it senses an increase in light.

ve bu robot, daha sonra, ışıkta bir artma hissettiğinde zıplayacak.

So the next video is one of my favorites.

Sıradaki video en sevdiklerimden.

So you have this 300-milligram robot

Elimizde havada sekiz santim zıplayabilen

jumping about eight centimeters in the air.

300 miligram ağırlığında bir robot var.

It's only four by four by seven millimeters in size.

4x4x7 milimetre boyutunda.

And you'll see a big flash at the beginning

Başlangıçta enerji ateşlendiğinde

when the energetic is set off,

büyük bir parlama göreceksiniz.

and the robot tumbling through the air.

ve robot havada takla atmaya başlayacak.

So there was that big flash,

İşte büyük parlama

and you can see the robot jumping up through the air.

ve robotun havada zıpladığını görebilirsiniz.

So there's no tethers on this, no wires connecting to this.

Üzerinde ip, kablo bağlantısı yok.

Everything is onboard, and it jumped in response

Her şey üzerinde ve sadece öğrencilerin

to the student just flicking on a desk lamp next to it.

masadaki lambayı açmalarına tepki olarak zıplıyor.

So I think you can imagine all the cool things that we could do

Dolayısıyla bu ölçekte koşan, emekleyen ve zıplayan

with robots that can run and crawl and jump and roll at this size scale.

ve yuvarlanan robotlarla yapabileceğimiz harika şeyleri hayal edebiliyorsunuzdur.

Imagine the rubble that you get after a natural disaster like an earthquake.

Bir deprem gibi bir doğal afet sonrası oluşan enkazı düşünün.

Imagine these small robots running through that rubble

Bu küçük robotların enkazda hayatta kalanları

to look for survivors.

aradığını hayal edin.

Or imagine a lot of small robots running around a bridge

Veya 2007 yılında Minneapolis dışında meydana gelen

in order to inspect it and make sure it's safe

bu gibi çökmelerin olmaması için

so you don't get collapses like this,

birçok küçük robotun

which happened outside of Minneapolis in 2007.

köprülerin güvenli olup olmadığını kontrol için muayene ettiğini düşünün.

Or just imagine what you could do

Veya kanınızda yüzebilen

if you had robots that could swim through your blood.

robotlar olsa neler yapabileceğinizi hayal edin.

Right? "Fantastic Voyage," Isaac Asimov.

Değil mi? "Esrarengiz Yolculuk," Isaac Asimov.

Or they could operate without having to cut you open in the first place.

Veya sizi açmak zorunda kalmadan ameliyat edebilirler.

Or we could radically change the way we build things

Veya küçük robotlarımızı termitlerin çalıştığı şekilde

if we have our tiny robots work the same way that termites do,

çalıştırabilirsek bir şeyleri inşa etme yöntemimizi kökten değiştirebiliriz

and they build these incredible eight-meter-high mounds,

ve sekiz metre yüksekliğinde,

effectively well ventilated apartment buildings for other termites

Afrika ve Avustralya'da diğer termitler için etkili havalandırılmış

in Africa and Australia.

apartman binaları inşa ederler.

So I think I've given you some of the possibilities

Size bu küçük robotlar ile neler yapabileceğimizle ilgili

of what we can do with these small robots.

bazı olasılıkları verdiğimi düşünüyorum.

And we've made some advances so far, but there's still a long way to go,

Bazı ilerlemeler kaydettik fakat kat edilecek çok yol var

and hopefully some of you can contribute to that destination.

ve umarım bazılarınız bu yolda bize katkıda bulabilir.

Thanks very much.

Çok teşekkürler.

(Applause)

(Alkışlar)