TED2018
Giada Gerboni: The incredible potential of flexible, soft robots
جيادا جيربونى: الإمكانات المذهلة للروبوتات المرنة
Filmed:
Readability: 4.7
1,397,702 views
يتم تصميم الروبوتات من أجل السرعة والدقة - ولكن صلابتها تحد دائمًا من كيفية استخدامها. في هذا الحديث المشوق، تعرض المهندسة الطبية جيادا جيربوني أحدث التطورات في مجال "الروبوتات المرنة"، وهو مجال جديد يهدف إلى إنتاج آلات ذكية تقلد الطبيعة ، مثل الأخطبوط الروبوت. تعرف على المزيد حول كيف يمكن لهذه الهياكل المرنة أن تلعب دورًا مهمًا في الجراحة والطب وحياتنا اليومية.
Giada Gerboni - Biomedical engineer
Giada Gerboni works in surgical robotics, supporting surgeons with new flexible robotic devices in order to make once impossible operations a reality. Full bio
Giada Gerboni works in surgical robotics, supporting surgeons with new flexible robotic devices in order to make once impossible operations a reality. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
So, robots.
0
1531
1837
الروبوتات.
00:15
Robots can be programmed
1
3392
1414
يمكن برمجة الروبوتات
00:16
to do the same task millions of times
with minimal error,
with minimal error,
2
4830
3691
لأداء نفس المهمة
ملايين المرات بأقل الأخطاء،
ملايين المرات بأقل الأخطاء،
00:20
something very difficult for us, right?
3
8545
2514
وهو أمر يصعب علينا فعله، أليس كذلك؟
00:23
And it can be very impressive
to watch them at work.
to watch them at work.
4
11083
3161
ومن المثير للإعجاب مشاهدتهم وهم يعملون.
00:26
Look at them.
5
14268
1256
انظروا إليهم.
00:27
I could watch them for hours.
6
15548
1908
يمكنني مشاهدتهم لساعات.
00:30
No?
7
18108
1299
أليس كذلك؟
00:31
What is less impressive
8
19431
2207
أما غير المثير للإعجاب
00:33
is that if you take these robots
out of the factories,
out of the factories,
9
21662
2933
هو أنه إذا أخرجنا هذه الروبوتات
من المصانع،
من المصانع،
00:36
where the environments are not
perfectly known and measured like here,
perfectly known and measured like here,
10
24619
4380
حيث البيئة ليست معايرة بكفاءة كما هناك،
00:41
to do even a simple task
which doesn't require much precision,
which doesn't require much precision,
11
29023
4278
لأداء مهمة بسيطة لا تتطلب الكثير من الدقة،
00:45
this is what can happen.
12
33325
1611
فهذا ما يحدث.
00:46
I mean, opening a door,
you don't require much precision.
you don't require much precision.
13
34960
2729
إن فتح باب لا يتطلب الكثير من الدقة.
00:49
(Laughter)
14
37713
1030
(ضحك)
00:50
Or a small error in the measurements,
15
38767
2454
أو خطأ حسابي صغير،
00:53
he misses the valve, and that's it --
16
41245
1826
فيخطئ الصمام، وينتهي الأمر.
00:55
(Laughter)
17
43095
1270
(ضحك)
00:56
with no way of recovering,
most of the time.
most of the time.
18
44389
2444
مع عدم وجود فرصة لتجاوز المشكل أغلب الوقت.
00:59
So why is that?
19
47561
1675
فلماذا يحدث ذلك؟
01:01
Well, for many years,
20
49260
1874
للعديد من السنوات،
01:03
robots have been designed
to emphasize speed and precision,
to emphasize speed and precision,
21
51158
3300
تم تصميم الروبوتات
للتأكيد على السرعة والدقة،
للتأكيد على السرعة والدقة،
01:06
and this translates
into a very specific architecture.
into a very specific architecture.
22
54482
2962
ويتم تصميمهم وفقًا لبنية محددة.
01:09
If you take a robot arm,
23
57468
1151
إن أخذتم ذراع روبوت،
01:10
it's a very well-defined
set of rigid links
set of rigid links
24
58643
2759
فهي مجموعة محددة من الروابط الصلبة
01:13
and motors, what we call actuators,
25
61426
2059
والمحركات، التي نسميها المشغلات،
01:15
they move the links about the joints.
26
63509
1770
وهي تحرك الروابط حول المفاصل.
01:17
In this robotic structure,
27
65303
1307
وفي هذه البنية الروبوتية،
01:18
you have to perfectly
measure your environment,
measure your environment,
28
66624
2227
عليكم معايرة البيئة بدقة،
01:20
so what is around,
29
68865
1897
وهي المحيط،
01:22
and you have to perfectly
program every movement
program every movement
30
70786
2639
ويجب برمجة كل حركة
01:25
of the robot joints,
31
73449
2135
لمفاصل الروبوت بدقة،
01:27
because a small error
can generate a very large fault,
can generate a very large fault,
32
75608
3262
لأن خطأ صغير قد ينجم عنه خلل كبير،
01:30
so you can damage something
or you can get your robot damaged
or you can get your robot damaged
33
78894
3013
قد يفسد جزءًا من الروبوت،
أو الروبوت بأكمله
أو الروبوت بأكمله
01:33
if something is harder.
34
81931
1531
إن كان المشكل معقدًا.
01:36
So let's talk about them a moment.
35
84107
2205
لنتحدث عن هذه الروبوتات.
01:38
And don't think
about the brains of these robots
about the brains of these robots
36
86336
3223
ولا تفكروا في عقولها
01:41
or how carefully we program them,
37
89583
2745
أو كيف نبرمجهم بعناية،
01:44
but rather look at their bodies.
38
92352
1818
ولكن انظروا إلى بنياتهم.
01:46
There is obviously
something wrong with it,
something wrong with it,
39
94606
2879
هناك أمر خاطئ فيها،
01:49
because what makes a robot
precise and strong
precise and strong
40
97509
3127
لأن ما يجعل الروبوت دقيقًا وقويًا
01:52
also makes them ridiculously dangerous
and ineffective in the real world,
and ineffective in the real world,
41
100660
4389
يجعله أيضًا خطيرًا وغير فعال في الواقع،
01:57
because their body cannot deform
42
105073
1985
لأن أجسادهم لا تتغير
01:59
or better adjust to the interaction
with the real world.
with the real world.
43
107082
3229
أو تتكيف عند التفاعل مع العالم الحقيقي.
02:03
So think about the opposite approach,
44
111226
3118
لذا فكروا في المقاربة العكسية،
02:06
being softer than
anything else around you.
anything else around you.
45
114368
2818
أن يصبحوا ألين من أي شيء آخر حولهم.
02:09
Well, maybe you think that you're not
really able to do anything if you're soft,
really able to do anything if you're soft,
46
117827
5085
ربما تعتقدون أنكم لن تقدروا
أن تفعلوا أي شيء إن كنتم لينين،
أن تفعلوا أي شيء إن كنتم لينين،
02:14
probably.
47
122936
1167
ذلك محتمل.
02:16
Well, nature teaches us the opposite.
48
124127
2850
ولكن الطبيعة تعلمنا العكس.
02:19
For example, at the bottom of the ocean,
49
127001
2031
على سبيل المثال، في قاع المحيطات،
02:21
under thousands of pounds
of hydrostatic pressure,
of hydrostatic pressure,
50
129056
2436
حيث يوجد ضغط هيدروليكي كبير،
02:23
a completely soft animal
51
131516
2428
يوجد كائن لين للغاية
02:25
can move and interact
with a much stiffer object than him.
with a much stiffer object than him.
52
133968
3277
يمكنه الحركة والتفاعل مع أشياء أصلب منه.
02:29
He walks by carrying around
this coconut shell
this coconut shell
53
137878
2847
ويسير وهو يحمل قشرة جوز الهند
02:32
thanks to the flexibility
of his tentacles,
of his tentacles,
54
140749
2384
بفضل مرونة مجساته،
02:35
which serve as both his feet and hands.
55
143157
2504
التي تعمل كأرجل وأيدي.
02:38
And apparently,
an octopus can also open a jar.
an octopus can also open a jar.
56
146241
3825
كما يمكن للأخطبوط بوضوح فتح جرة.
02:43
It's pretty impressive, right?
57
151883
1754
أمر مثير، أليس كذلك؟
02:47
But clearly, this is not enabled
just by the brain of this animal,
just by the brain of this animal,
58
155918
4500
ولكن من الواضح، أن ذلك ليس ممكنًا
بفضل عقل هذا الكائن فقط،
بفضل عقل هذا الكائن فقط،
02:52
but also by his body,
59
160442
2014
ولكن بفضل جسمه أيضًا،
02:54
and it's a clear example,
maybe the clearest example,
maybe the clearest example,
60
162480
4032
وذلك هو أوضح مثال،
02:58
of embodied intelligence,
61
166536
1800
عن الذكاء المجسد،
03:00
which is a kind of intelligence
that all living organisms have.
that all living organisms have.
62
168360
3286
وهو نوع من الذكاء تمتلكه
جميع الكائنات الحية.
جميع الكائنات الحية.
03:03
We all have that.
63
171670
1566
فجميعنا نملك ذلك.
03:05
Our body, its shape,
material and structure,
material and structure,
64
173260
3842
فجسمنا، وشكله، ومادته، وبنيته،
03:09
plays a fundamental role
during a physical task,
during a physical task,
65
177126
3182
يلعب دورًا أساسيًا خلال المهام الجسدية،
03:12
because we can conform to our environment
66
180332
5613
لأننا نستطيع التكيف مع بيئتنا
03:17
so we can succeed in a large
variety of situations
variety of situations
67
185969
2404
حتى نتمكن من النجاح في العديد من المواقف
03:20
without much planning
or calculations ahead.
or calculations ahead.
68
188397
2993
بدون الكثير من التخطيط والحسابات المسبقة.
03:23
So why don't we put
some of this embodied intelligence
some of this embodied intelligence
69
191414
2715
لذلك لما لا نضع بعض هذا الذكاء المجسد
03:26
into our robotic machines,
70
194153
1555
في الروبوتات،
03:27
to release them from relying
on excessive work
on excessive work
71
195732
2349
حتى نحررهم من اللجوء للكثير
03:30
on computation and sensing?
72
198105
2017
من الحسابات والاستشعار؟
03:33
Well, to do that, we can follow
the strategy of nature,
the strategy of nature,
73
201097
2650
ولفعل ذلك يمكننا تتبع خطة الطبيعة،
03:35
because with evolution,
she's done a pretty good job
she's done a pretty good job
74
203771
2612
لأنها قامت بعمل رائع عن طريق التطور،
03:38
in designing machines
for environment interaction.
for environment interaction.
75
206407
4496
في تصميم آلات تتفاعل مع البيئة.
03:42
And it's easy to notice that nature
uses soft material frequently
uses soft material frequently
76
210927
4494
ومن السهل ملاحظة أن الطبيعة
تستخدم المواد اللينة عادة
تستخدم المواد اللينة عادة
03:47
and stiff material sparingly.
77
215445
2295
والمواد الصلبة قليلًا.
03:49
And this is what is done
in this new field or robotics,
in this new field or robotics,
78
217764
3792
وهذا ما يتم فعله في مجال الروبوتات الجديد،
03:53
which is called "soft robotics,"
79
221580
2300
والذي يدعى "الروبوتات اللينة،"
03:55
in which the main objective
is not to make super-precise machines,
is not to make super-precise machines,
80
223904
3736
حيث الهدف الرئيسي
ليس صنع آلات عالية الدقة،
ليس صنع آلات عالية الدقة،
03:59
because we've already got them,
81
227664
1937
لأننا قد فعلنا ذلك من قبل،
04:01
but to make robots able to face
unexpected situations in the real world,
unexpected situations in the real world,
82
229625
4920
ولكن لجعل الروبوتات قادرة على مواجهة
مواقف غير متوقعة في العالم الحقيقي،
مواقف غير متوقعة في العالم الحقيقي،
04:06
so able to go out there.
83
234569
1557
وبالتالي قادرة على التواجد به.
04:08
And what makes a robot soft
is first of all its compliant body,
is first of all its compliant body,
84
236150
3524
وما يجعل الروبوت لينًا
هو أولًا جسده الطيع،
هو أولًا جسده الطيع،
04:11
which is made of materials or structures
that can undergo very large deformations,
that can undergo very large deformations,
85
239698
5531
الذي يصنع من مواد وبنية يمكنها التشكل،
04:17
so no more rigid links,
86
245253
1831
حيث لم يعد هناك روابط صلبة،
04:19
and secondly, to move them,
we use what we call distributed actuation,
we use what we call distributed actuation,
87
247108
3548
وثانيًا، لتحريكه نستخدم مشغلات موزعة،
04:22
so we have to control continuously
the shape of this very deformable body,
the shape of this very deformable body,
88
250680
5032
لنتحكم باستمرار في شكل هذا الجسد الطيع،
04:27
which has the effect
of having a lot of links and joints,
of having a lot of links and joints,
89
255736
3298
ويشبه ذلك تأثير وجود العديد
من الروابط والمفاصل،
من الروابط والمفاصل،
04:31
but we don't have
any stiff structure at all.
any stiff structure at all.
90
259058
2623
ولكننا لا نملك بنية صلبة على الإطلاق.
04:33
So you can imagine that building
a soft robot is a very different process
a soft robot is a very different process
91
261705
3430
لذا يمكنكم تخيل أن صنع روبوت لين
هو عمل مختلف للغاية
هو عمل مختلف للغاية
04:37
than stiff robotics,
where you have links, gears, screws
where you have links, gears, screws
92
265159
2880
عن الروبوتات الصلبة،
حيث يوجد روابط وتروس و براغي
حيث يوجد روابط وتروس و براغي
04:40
that you must combine
in a very defined way.
in a very defined way.
93
268063
2231
يتم جمعها بطريقة محددة.
04:42
In soft robots, you just build
your actuator from scratch
your actuator from scratch
94
270948
3525
في الروبوتات اللينة نبني المشغلات من الصفر
04:46
most of the time,
95
274497
1151
أغلب الوقت،
04:47
but you shape your flexible material
96
275672
2382
ونشكل المادة المرنة
04:50
to the form that responds
to a certain input.
to a certain input.
97
278078
2403
بشكل يستجيب لبعض المهام.
04:53
For example, here,
you can just deform a structure
you can just deform a structure
98
281054
2458
على سبيل المثال،
يمكنكم هنا تغيير شكل بنية ما
يمكنكم هنا تغيير شكل بنية ما
04:55
doing a fairly complex shape
99
283536
2471
بصنع شكل معقد للغاية
04:58
if you think about doing the same
with rigid links and joints,
with rigid links and joints,
100
286031
3278
إذا فكرتم بفعل نفس الشيء
باستخدام روابط صلبة ومفاصل،
باستخدام روابط صلبة ومفاصل،
05:01
and here, what you use is just one input,
101
289333
2333
هنا نستخدم مدخل واحد فقط،
05:03
such as air pressure.
102
291690
1364
مثل ضغط الهواء.
05:05
OK, but let's see
some cool examples of soft robots.
some cool examples of soft robots.
103
293869
3489
حسنًا، دعونا نرى أمثلة رائعة
على الروبوتات اللينة.
على الروبوتات اللينة.
05:09
Here is a little cute guy
developed at Harvard University,
developed at Harvard University,
104
297765
4547
هنا واحد لطيف تم تطويره
في جامعة (هارفارد)،
في جامعة (هارفارد)،
05:14
and he walks thanks to waves
of pressure applied along its body,
of pressure applied along its body,
105
302336
4493
ويسير بفضل موجات ضغط تمر عبر جسده،
05:18
and thanks to the flexibility,
he can also sneak under a low bridge,
he can also sneak under a low bridge,
106
306853
3286
وبفضل مرونته يمكنه التسلل أسفل جسر منخفض،
05:22
keep walking,
107
310163
1151
ثم يواصل السير،
05:23
and then keep walking
a little bit different afterwards.
a little bit different afterwards.
108
311338
3197
ثم يواصل السير بشكل مختلف بعد ذلك.
05:27
And it's a very preliminary prototype,
109
315345
2231
وهو مجرد نموذج تمهيدي،
05:29
but they also built a more robust version
with power on board
with power on board
110
317600
3676
ولكنهم صمموا نسخة أقوى تعمل بالطاقة
05:33
that can actually be sent out in the world
and face real-world interactions
and face real-world interactions
111
321300
5447
يمكن إرساله إلى الخارج ليتفاعل مع العالم
05:38
like a car passing it over it ...
112
326771
1706
مثل سيارة تعبر فوقه
05:42
and keep working.
113
330090
1150
ثم يواصل السير.
05:44
It's cute.
114
332056
1151
إنه لطيف.
05:45
(Laughter)
115
333231
1421
(ضحك)
05:46
Or a robotic fish, which swims
like a real fish does in water
like a real fish does in water
116
334676
3864
أو روبوتات أسماك يمكنها السباحة
مثل الأسماك الحقيقية في الماء
مثل الأسماك الحقيقية في الماء
05:50
simply because it has a soft tail
with distributed actuation
with distributed actuation
117
338564
3184
ببساطة لأنها تملك ذيلًا لينًا
مع مشغلات موزعة
مع مشغلات موزعة
05:53
using still air pressure.
118
341772
1644
باستخدام ضغط الهواء.
تم ذالك في معهد (ماساتشوستس)
للتكنولوجيا.
للتكنولوجيا.
05:55
That was from MIT,
119
343954
1358
05:57
and of course, we have a robotic octopus.
120
345336
2805
وبالطبع لدينا أخطبوط روبوت،
06:00
This was actually one
of the first projects
of the first projects
121
348165
2079
وهو أحد أول المشروعات
06:02
developed in this new field
of soft robots.
of soft robots.
122
350268
2126
التي طُورت في مجال الروبوتات اللينة.
06:04
Here, you see the artificial tentacle,
123
352418
1886
هنا ترون المجسات الصناعية،
06:06
but they actually built an entire machine
with several tentacles
with several tentacles
124
354328
4679
ولكنهم بنوا بالفعل آلة بمجسات عديدة
06:11
they could just throw in the water,
125
359031
2611
يمكنهم إلقاؤها في الماء،
06:13
and you see that it can kind of go around
and do submarine exploration
and do submarine exploration
126
361666
4293
وترون أنه يمكنها التجول
واستكشاف تحت الماء
واستكشاف تحت الماء
06:17
in a different way
than rigid robots would do.
than rigid robots would do.
127
365983
3303
بشكل يختلف عما تفعله الروبوتات الصلبة.
06:21
But this is very important for delicate
environments, such as coral reefs.
environments, such as coral reefs.
128
369310
3660
ولكن ذلك هام جدًا للبيئات الحساسة،
مثل الشعاب المرجانية.
مثل الشعاب المرجانية.
06:24
Let's go back to the ground.
129
372994
1396
دعونا نعود إلى الأرض.
06:26
Here, you see the view
130
374414
1190
هنا، ترون المشهد
06:27
from a growing robot developed
by my colleagues in Stanford.
by my colleagues in Stanford.
131
375628
4148
من روبوت متطور طوره زملائي في (ستانفورد).
06:31
You see the camera fixed on top.
132
379800
1850
وترون الكاميرا المثبتة أعلاه.
06:33
And this robot is particular,
133
381674
1438
وهذا الروبوت فريد من نوعه،
06:35
because using air pressure,
it grows from the tip,
it grows from the tip,
134
383136
2416
لأنه ينمو من الأطراف باستخدام ضغط الهواء،
06:37
while the rest of the body stays
in firm contact with the environment.
in firm contact with the environment.
135
385576
3346
بينما يبقى باقي الجسد متصلًا بالبيئة.
06:41
And this is inspired
by plants, not animals,
by plants, not animals,
136
389316
2718
وذلك مستوحى من النباتات وليس الحيوانات،
06:44
which grows via the material
in a similar manner
in a similar manner
137
392058
3315
والتي تنمو بطريقة مشابهة
06:47
so it can face a pretty large
variety of situations.
variety of situations.
138
395397
2960
حتى تتمكن من مواجهة العديد من المواقف.
06:51
But I'm a biomedical engineer,
139
399043
1668
فأنا مهندسة طب حيوي،
06:52
and perhaps the application
I like the most
I like the most
140
400735
2269
والتطبيق الذي أفضله أكثر
06:55
is in the medical field,
141
403028
1453
هو في المجال الطبي،
06:56
and it's very difficult to imagine
a closer interaction with the human body
a closer interaction with the human body
142
404505
4841
ومن الصعب تخيل تفاعل أقرب للجسد البشري
07:01
than actually going inside the body,
143
409370
1919
من الذهاب إلى داخله،
07:03
for example, to perform
a minimally invasive procedure.
a minimally invasive procedure.
144
411313
2771
على سبيل المثال،
لإجراء عملية جراحية بأقل تدخل.
لإجراء عملية جراحية بأقل تدخل.
07:06
And here, robots can be
very helpful with the surgeon,
very helpful with the surgeon,
145
414958
3402
هنا يكون الروبوت مساعدًا للجراح،
07:10
because they must enter the body
146
418384
1749
لأنه يدخل إلى الجسد
07:12
using small holes
and straight instruments,
and straight instruments,
147
420157
2627
باستخدام فتحات صغيرة وأدوات مباشرة،
07:14
and these instruments must interact
with very delicate structures
with very delicate structures
148
422808
3510
هذه الأدوات تتعامل مع بنيات رقيقة للغاية
07:18
in a very uncertain environment,
149
426342
2048
في بيئة غير موثوقة،
07:20
and this must be done safely.
150
428414
1675
ويجب فعل ذلك بأمان.
07:22
Also bringing the camera inside the body,
151
430113
2112
أيضًا إدخال كاميرا إلى الجسد،
07:24
so bringing the eyes of the surgeon
inside the surgical field
inside the surgical field
152
432249
3618
لكشف مكان الجراحة أمام أعين الجراح
07:27
can be very challenging
if you use a rigid stick,
if you use a rigid stick,
153
435891
2351
يمكن أن يكون صعبًا للغاية
باستخدام عصًا صلبة،
باستخدام عصًا صلبة،
07:30
like a classic endoscope.
154
438266
1607
مثل المنظار الكلاسيكي.
07:32
With my previous research group in Europe,
155
440517
2589
مع مجموعتي البحثية السابقة في أوروبا،
07:35
we developed this
soft camera robot for surgery,
soft camera robot for surgery,
156
443130
2596
طورنا روبوت يحمل كاميرا للجراحة،
07:37
which is very different
from a classic endoscope,
from a classic endoscope,
157
445750
3768
وهو مختلف تمامًا عن المنظار العادي،
07:41
which can move thanks
to the flexibility of the module
to the flexibility of the module
158
449542
3104
والذي يمكنه التحرك بفضل مرونة الوحدة
07:44
that can bend in every direction
and also elongate.
and also elongate.
159
452670
4888
وينثني في جميع الاتجاهات ويتمدد.
07:49
And this was actually used by surgeons
to see what they were doing
to see what they were doing
160
457582
3110
ويستخدمه الجراحون لرؤية ما يفعلونه
07:52
with other instruments
from different points of view,
from different points of view,
161
460716
2738
بالأدوات الأخرى من زوايا مختلفة،
07:55
without caring that much
about what was touched around.
about what was touched around.
162
463478
3206
بدون الانتباه كثيرًا لما يتم لمسه.
07:59
And here you see the soft robot in action,
163
467247
3743
وهنا ترون الروبوت اللين في عمله،
08:03
and it just goes inside.
164
471014
2818
وهو يدخل الجسم.
08:05
This is a body simulator,
not a real human body.
not a real human body.
165
473856
3269
هذا نموذج للجسم وليس جسمًا حقيقيًا.
08:09
It goes around.
166
477149
1151
يدور بالأرجاء.
08:10
You have a light, because usually,
167
478324
1674
ويوجد ضوء، لأنه عادة،
08:12
you don't have too many lights
inside your body.
inside your body.
168
480022
3121
لا يوجد الكثير من الضوء داخل أجسادنا.
08:15
We hope.
169
483167
1173
كما نأمل.
08:16
(Laughter)
170
484364
3002
(ضحك)
08:19
But sometimes, a surgical procedure
can even be done using a single needle,
can even be done using a single needle,
171
487390
4698
ولكن أحيانًا يمكن إجراء عملية جراحية
بواسطة إبرة واحدة،
بواسطة إبرة واحدة،
08:24
and in Stanford now, we are working
on a very flexible needle,
on a very flexible needle,
172
492112
4047
وفي (ستانفورد) نعمل حاليًا
على تطوير إبرة مرنة للغاية،
على تطوير إبرة مرنة للغاية،
08:28
kind of a very tiny soft robot
173
496183
2652
نوع من الروبوتات المرنة الصغيرة للغاية
08:30
which is mechanically designed
to use the interaction with the tissues
to use the interaction with the tissues
174
498859
3294
مصممة ميكانيكيًا
لاستغلال التفاعل مع الأنسجة
لاستغلال التفاعل مع الأنسجة
08:34
and steer around inside a solid organ.
175
502177
2230
والتجول داخل الأعضاء الصلبة.
08:36
This makes it possible to reach
many different targets, such as tumors,
many different targets, such as tumors,
176
504431
4080
وبذلك يصبح من السهل الوصول
إلى أهداف عديدة، مثل الأورام،
إلى أهداف عديدة، مثل الأورام،
08:40
deep inside a solid organ
177
508535
1698
داخل عضو صلب
08:42
by using one single insertion point.
178
510257
2325
باستخدام نقطة إدخال واحدة.
08:44
And you can even steer around
the structure that you want to avoid
the structure that you want to avoid
179
512606
4039
ويمكن حتى الطواف حول البنية
التي نرغب في تجنبها
التي نرغب في تجنبها
08:48
on the way to the target.
180
516669
1364
في طريقنا إلى الهدف.
08:51
So clearly, this is a pretty
exciting time for robotics.
exciting time for robotics.
181
519377
3305
فمن الواضح أن هذه الحقبة
في علم الروبوتات مثيرة للغاية.
في علم الروبوتات مثيرة للغاية.
08:54
We have robots that have to deal
with soft structures,
with soft structures,
182
522706
3153
فلدينا روبوتات تتعامل مع البنيات المرنة،
08:57
so this poses new
and very challenging questions
and very challenging questions
183
525883
2585
وذلك يطرح أسئلة جديدة وصعبة للغاية
09:00
for the robotics community,
184
528492
1357
على مجتمع علم الروبوتات،
09:01
and indeed, we are just starting
to learn how to control,
to learn how to control,
185
529873
2675
وبالفعل نحن بدأنا نتعلم كيف نتحكم،
09:04
how to put sensors
on these very flexible structures.
on these very flexible structures.
186
532572
3004
ونضع المجسات في هذه البنيات المرنة.
09:07
But of course, we are not even close
to what nature figured out
to what nature figured out
187
535600
2960
ولكن بالطبع، لم نصل بعد
لما اكتشفته الطبيعة
لما اكتشفته الطبيعة
09:10
in millions of years of evolution.
188
538584
2194
في ملايين السنين من التطور.
09:12
But one thing I know for sure:
189
540802
2104
ولكن هناك أمر واحد متيقنةً منه:
09:14
robots will be softer and safer,
190
542930
2516
سوف تصبح الروبوتات أكثر مرونة وأمنًا،
09:17
and they will be out there helping people.
191
545470
2982
وسوف تكون هناك لمساعدة الناس.
09:20
Thank you.
192
548809
1151
شكرًا لكم.
09:21
(Applause)
193
549984
4412
(تصفيق)
ABOUT THE SPEAKER
Giada Gerboni - Biomedical engineerGiada Gerboni works in surgical robotics, supporting surgeons with new flexible robotic devices in order to make once impossible operations a reality.
Why you should listen
Giada Gerboni is a postdoctoral scholar at Stanford University, in the Collaborative Haptics and Robotics in Medicine (CHARM) Lab. Gerboni is working on the design and control of needle-sized flexible robots, work that aims to improve current percutaneous tumor ablation procedures. As she says: "One of the most exciting parts of this research is to enable surgical operations in ways that, not long ago, had not yet been conceived."
Gerboni received BE and MS degrees in biomedical engineering from the University of Pisa and a PhD in biorobotics from The BioRobotics Institute of Sant’Anna School of Advanced Studies in Pisa, Italy. During her PhD, she specialized in surgical robotics, studying and developing innovative strategies for the actuation and sensing of soft and flexible instruments for applications in MIS (Minimally Invasive Surgery).
A new branch of robotics, called "soft robotics," is expanding the boundaries of robotic applications. Soft robotics faces the grand challenge of increasing the capabilities of robots to make them more suitable for physical interactions with the real world. It involves use of soft and flexible materials, deformable sensors and very different control strategies than traditional robots, which are designed to work in well-defined and confined environments. Gerboni has been involved in this field from the time of her PhD, and since then she has been exploring its potential in the medical/surgical area, where safe robot-environment interaction is crucial.
Giada Gerboni | Speaker | TED.com