TEDxNASA
Dennis Hong: My seven species of robot -- and how we created them
Dennis Hong: Mes 7 espèces de robot
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À TEDxNASA, Dennis Hong présente sept types de robots tout-terrain. Parmi ceux-ci: DARwin, un robot humanoïde qui joue au football ou CLIMBeR qui grimpe des falaises. Tous ces projets sont conçus et construits par son équipe à RoMeLa (RObotics and MEchanisms LAboratory) à l'Institut de Technologie de Virginia. Hong dévoile vers la fin de cette conférence les cinq secrets de créativité qui permettent à son équipe d'obtenir de tels succès techniques.
Dennis Hong - Roboticist
Dennis Hong is the founder and director of RoMeLa -- a Virginia Tech robotics lab that has pioneered several breakthroughs in robot design and engineering. Full bio
Dennis Hong is the founder and director of RoMeLa -- a Virginia Tech robotics lab that has pioneered several breakthroughs in robot design and engineering. Full bio
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So, the first robot to talk about is called STriDER.
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Alors, le premier robot que je vous présente se nomme STriDER.
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It stands for Self-excited
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Cela signifie Robot Expérimental ...
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Tripedal Dynamic Experimental Robot.
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... Tripède Dynamique Auto-Stimulé
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It's a robot that has three legs,
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Il a trois pattes,
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which is inspired by nature.
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concept inspiré de la nature.
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But have you seen anything in nature,
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Mais avez-vous déjà rencontré quelque chose dans la nature...
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an animal that has three legs?
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qui ait trois pattes?
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Probably not. So, why do I call this
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Probablement que non. Donc pourquoi est-ce que je dis
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a biologically inspired robot? How would it work?
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que c'est un robot inspiré de la nature? Comment fonctionnerait-il?
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But before that, let's look at pop culture.
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Mais avant tout cela, jettons un oeil à la culture-pop.
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So, you know H.G. Wells' "War of the Worlds," novel and movie.
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Vous connaissez H.G. Wells et son roman (et film) "La Guerre Des Mondes" (War of Worlds).
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And what you see over here is a very popular
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Ce que vous voyez ici est un jeu vidéo
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video game,
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très populaire.
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and in this fiction they describe these alien creatures that
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Dans le roman, on y décrit les créatures extra-terrestres terrorisant la planète
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are robots that have three legs that terrorize Earth.
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comme des robots dotés de trois pattes.
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But my robot, STriDER, does not move like this.
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Mais mon robot, STrider, ne se déplace pas de cette façon.
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So, this is an actual dynamic simulation animation.
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Voici une animation de la simulation dynamique réelle.
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I'm just going to show you how the robot works.
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Je vais vous montrer comment ce robot fonctionne.
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It flips its body 180 degrees
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Il fait pivoter son corps de 180 degrés.
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and it swings its leg between the two legs and catches the fall.
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Il balance la jambe centrale entre les deux autres pour rattraper la chute.
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So, that's how it walks. But when you look at us
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C'est donc de cette façon qu'il marche. Mais quand vous nous regardez
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human being, bipedal walking,
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marcher, nous les êtres humains, avec deux jambes,
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what you're doing is you're not really using a muscle
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nous n'utilisons pas vraiment de muscle
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to lift your leg and walk like a robot. Right?
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pour lever une jambe et marcher comme un robot. Pas vrai?
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What you're doing is you really swing your leg and catch the fall,
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Ce que nous faisons vraiment c'est lancer une jambe devant et arrêter la chute,
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stand up again, swing your leg and catch the fall.
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62000
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se relever, lancer l'autre jambre et rattraper la chute encore une fois.
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You're using your built-in dynamics, the physics of your body,
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Le tout, en utilisant notre dynamique interne, la physique de notre corps,
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just like a pendulum.
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68000
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à la manière d'un pendule.
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We call that the concept of passive dynamic locomotion.
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Nous appelons cela le concept de locomotion dynamique passive.
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What you're doing is, when you stand up,
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Ce que vous faites lorsque vous vous levez,
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potential energy to kinetic energy,
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c'est de transformer de l'énergie potentielle en énergie cinétique...
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potential energy to kinetic energy.
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potentielle à cinétique...
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It's a constantly falling process.
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80000
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C'est un processus continu de chutes.
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So, even though there is nothing in nature that looks like this,
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Donc même s'il n'y a rien dans la nature qui ressemble à cela,
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really, we were inspired by biology
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2000
nous avons vraiment été inspirés par la biologie
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and applying the principles of walking
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et nous avons appliqué les principes de la marche
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to this robot. Thus it's a biologically inspired robot.
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89000
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à ce robot, d'où l'inspiration biologique.
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What you see over here, this is what we want to do next.
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92000
2000
Ce que vous voyez ici est ce que nous souhaitons faire par la suite.
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We want to fold up the legs and shoot it up for long-range motion.
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Nous aimerions plier les jambes et propulser le tout en l'air pour des déplacements à longue portée.
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And it deploys legs -- it looks almost like "Star Wars" --
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98000
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And il pourra déployer ses jambes, comme dans La Guerre Des Étoiles (Star Wars).
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when it lands, it absorbs the shock and starts walking.
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101000
3000
À l'atterrissage, le choc est absorbé et il recommence à marcher.
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What you see over here, this yellow thing, this is not a death ray. (Laughter)
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104000
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Ce que vous voyez ici, la chose jaune, n'est pas un rayon de mort.
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This is just to show you that if you have cameras
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2000
C'est simplement pour vous montrer que si vous avez des caméras
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or different types of sensors --
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109000
2000
ou d'autres sortes de senseurs,
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because it is tall, it's 1.8 meters tall --
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2000
grâce à sa taille, 1,80 mètre,
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you can see over obstacles like bushes and those kinds of things.
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vous pouvez voir au dessus d'obstacles comme des buissons et d'autres choses du genre.
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So we have two prototypes.
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116000
2000
Nous avons donc deux prototypes.
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The first version, in the back, that's STriDER I.
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118000
3000
La première version, en arrière, c'est STriDER I.
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The one in front, the smaller, is STriDER II.
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121000
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En avant, la plus petite, c'est STriDER II.
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The problem that we had with STriDER I is
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123000
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Le problème que nous avons rencontré avec STriDER I est que
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it was just too heavy in the body. We had so many motors,
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125000
3000
son corps était trop lourd. Nous avions tant de moteurs,
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you know, aligning the joints, and those kinds of things.
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128000
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vous savez, pour aligner les joints et ce genre de choses.
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So, we decided to synthesize a mechanical mechanism
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Alors nous avons décidé de créer un mécanisme mécanique
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so we could get rid of all the motors, and with a single motor
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pour éliminer tous les moteurs et donc à l'aide d'un seul
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we can coordinate all the motions.
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pouvoir coordonner tous les mouvements.
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It's a mechanical solution to a problem, instead of using mechatronics.
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C'est une solution mécanique à un problème, à la place d'utiliser la mécatronique.
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So, with this now the top body is light enough. So, it's walking in our lab;
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Avec ce changement, le corps du haut est suffisamment léger pour marcher dans un laboratoire.
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this was the very first successful step.
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Ce fut la première étape véritablement réussie.
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It's still not perfected -- its coffee falls down --
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Ce n'est pas encore parfait.
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so we still have a lot of work to do.
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150000
3000
Nous avons encore bien du pain sur la planche.
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The second robot I want to talk about is called IMPASS.
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153000
3000
Le deuxième robot dont je veux vous parler s'appelle IMPASS.
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It stands for Intelligent Mobility Platform with Actuated Spoke System.
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Ça signifie Platerforme de Mobilité Intelligente avec un Système de Tiges Réactives. (trad. libre)
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So, it's a wheel-leg hybrid robot.
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C'est donc un robot hybride patte-roue.
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So, think of a rimless wheel
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2000
Pensez à une roue sans contour,
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or a spoke wheel,
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seulement avec les rayons.
03:02
but the spokes individually move in and out of the hub;
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167000
3000
Par contre, les rayons bougent individuellement par rapport au moyeu central.
03:05
so, it's a wheel-leg hybrid.
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170000
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C'est donc un hybride roue-jambe.
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We are literally re-inventing the wheel here.
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172000
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Dans les faits, nous réinventons la roue ici!
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Let me demonstrate how it works.
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174000
3000
Laissez-moi vous montrer comment il fonctionne.
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So, in this video we're using an approach
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177000
2000
Dans ce vidéo nous utilisons une approche
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called the reactive approach.
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appelée Approche Réactive.
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Just simply using the tactile sensors on the feet,
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181000
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En utilisant uniquement les capteurs tactiles sur les pieds,
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it's trying to walk over a changing terrain,
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184000
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il tente de se déplacer sur un terrain changeant,
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a soft terrain where it pushes down and changes.
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186000
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un terrain flexible qui est modifié lorsqu'il s'appuie dessus.
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And just by the tactile information,
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189000
2000
Et simplement par l'information tactile,
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it successfully crosses over these type of terrain.
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191000
3000
Il parvient à traverser ce genre de terrain avec succès.
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But, when it encounters a very extreme terrain,
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194000
4000
Par contre, lorsqu'il rencontre un obstacle majeur,
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in this case, this obstacle is more than three times
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198000
3000
dans ce cas-ci c'est trois fois sa propre hauteur
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the height of the robot,
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201000
2000
qu'il rencontre,
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Then it switches to a deliberate mode,
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203000
2000
alors il se met en mode délibéré
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where it uses a laser range finder,
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205000
2000
où il utilise une sonde de distance au laser
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and camera systems, to identify the obstacle and the size,
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207000
2000
et des caméras pour identifier l'obstacle et sa taille,
03:44
and it plans, carefully plans the motion of the spokes
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209000
3000
afin de planifier précisément le déplacement de ses tiges
03:47
and coordinates it so that it can show this
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212000
2000
et coordonner le tout pour parvenir
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kind of very very impressive mobility.
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214000
2000
à ce genre de mobilité impressionnante.
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You probably haven't seen anything like this out there.
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216000
2000
Vous n'avez probablement rien vu de ce genre dans le monde réel.
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This is a very high mobility robot
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218000
3000
Il s'agit d'un robot à mobilité très élevée
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that we developed called IMPASS.
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221000
3000
que nous avons conçu et qui se nomme IMPASS.
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Ah, isn't that cool?
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224000
2000
N'est-ce pas génial?
04:01
When you drive your car,
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226000
3000
Lorsque vous conduisez votre véhicule,
04:04
when you steer your car, you use a method
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229000
2000
lorsque vous effectuez un virage, vous utilisez une méthode appelée
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called Ackermann steering.
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231000
2000
virage Ackermann (Ackermann steering).
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The front wheels rotate like this.
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233000
2000
Les roues avant se déplacent ainsi.
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For most small wheeled robots,
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235000
3000
Pour la plupart des petits robots dotés de roues,
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they use a method called differential steering
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238000
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la méthode utilisée est plutôt celle de virage différentiel
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where the left and right wheel turns the opposite direction.
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240000
3000
où les roues droite et gauche tournent dans des directions opposées.
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For IMPASS, we can do many, many different types of motion.
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243000
3000
Pour IMPASS, nous pouvons effectuer plusieurs types de déplacement.
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For example, in this case, even though the left and right wheel is connected
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246000
3000
Dans cet exemple, même si les roues droite et gauche sont connectées
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with a single axle rotating at the same angle of velocity.
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249000
2000
par un moyeu unique, tournant à la même vitesse angulaire,
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We just simply change the length of the spoke.
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251000
3000
en modifiant seulement la longueur des tiges,
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It affects the diameter and then can turn to the left, turn to the right.
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254000
2000
on en modifie le diamètre et donc il tourne à gauche, tourne à droite...
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So, these are just some examples of the neat things
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256000
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Voilà donc quelques exemples des jolies choses
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that we can do with IMPASS.
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258000
3000
que nous pouvons effectuer avec IMPASS.
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This robot is called CLIMBeR:
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261000
2000
Ce robot est nommé CLIMBeR, pour
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Cable-suspended Limbed Intelligent Matching Behavior Robot.
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263000
3000
Robot Jambiste Suspendu à Comportement Mimétique Intelligent (trad. libre)
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So, I've been talking to a lot of NASA JPL scientists --
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266000
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Nous avons parlé à plusieurs scientifiques du JPL de la NASA (note: Jet Propulsion Laboratory);
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at JPL they are famous for the Mars rovers --
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269000
2000
où ils sont très connus pour avoir conçu les véhicules d'exploration de Mars.
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and the scientists, geologists always tell me
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271000
2000
Et ces scientifiques, géologues, me disent toujours
04:48
that the real interesting science,
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273000
3000
que le vrai côté intéressant de la science,
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the science-rich sites, are always at the cliffs.
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276000
3000
les sites riches en informations géologiques sont toujours les falaises.
04:54
But the current rovers cannot get there.
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279000
2000
Mais les véhicules d'exploration actuels ne peuvent s'y rendre.
04:56
So, inspired by that we wanted to build a robot
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281000
2000
Donc, en nous basant là dessus, nous avons souhaité concevoir un robot
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that can climb a structured cliff environment.
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283000
3000
capable de grimper un environnement structuré en falaise.
05:01
So, this is CLIMBeR.
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286000
2000
Voici donc CLIMBeR.
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So, what it does, it has three legs. It's probably difficult to see,
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288000
2000
Alors ce qu'il fait: il a trois jambes. C'est probablement difficile à voir,
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but it has a winch and a cable at the top --
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290000
3000
mais il a aussi un treuil et un câble sur le dessus.
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and it tries to figure out the best place to put its foot.
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293000
2000
Il tente alors de trouver le meilleur appui où placer son pied
05:10
And then once it figures that out
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295000
2000
et lorsqu'il a trouvé,
05:12
in real time, it calculates the force distribution:
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297000
3000
il calcule en temps réel la distribution des forces.
05:15
how much force it needs to exert to the surface
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300000
3000
Quelle force il doit exercer sur la surface
05:18
so it doesn't tip and doesn't slip.
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303000
2000
pour ne pas glisser ni perdre l'équilibre.
05:20
Once it stabilizes that, it lifts a foot,
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305000
2000
Une fois stabilisé, il lève un autre pied
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and then with the winch it can climb up these kinds of thing.
122
307000
4000
et alors, grâce au treuil, il peut grimper ce genre de paroi.
05:26
Also for search and rescue applications as well.
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311000
2000
Aussi utile pour des missions de recherche et sauvetage.
05:28
Five years ago I actually worked at NASA JPL
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313000
2000
Il y a cinq ans j'ai en fait travaillé au JPL de la NASA
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during the summer as a faculty fellow.
125
315000
2000
durant l'été comme membre de la faculté.
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And they already had a six legged robot called LEMUR.
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317000
4000
Et ils avaient déjà un robot à 6 pattes nommé LEMUR.
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So, this is actually based on that. This robot is called MARS:
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321000
3000
Donc ceci s'en inspire. Il s'appelle MARS,
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Multi-Appendage Robotic System. So, it's a hexapod robot.
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324000
3000
pour Système Robotique Multi-Pattes. Il s'agit donc d'un hexapode.
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We developed our adaptive gait planner.
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327000
2000
Nous avons conçu une planification de démarche adaptative.
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We actually have a very interesting payload on there.
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329000
2000
Vous voyez ici une charge utile fort intéressante.
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The students like to have fun. And here you can see that it's
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331000
2000
Les étudiants aiment bien avoir s'amuser. Et vous voyez ici qu'il
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walking over unstructured terrain.
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333000
3000
marche sur un terrain non-structuré.
05:51
It's trying to walk on the coarse terrain,
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336000
2000
Il tente de marcher sur un terrain grossier,
05:53
sandy area,
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338000
2000
une surface sablonneuse,
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but depending on the moisture content or the grain size of the sand
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340000
5000
mais selon l'humidité du terrain et la taille des grains de sable,
06:00
the foot's soil sinkage model changes.
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345000
2000
le modèle d'enfoncement du pied varie.
06:02
So, it tries to adapt its gait to successfully cross over these kind of things.
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347000
4000
Donc il tente d'adapter sa démarche pour traverser efficacement ce genre de choses.
06:06
And also, it does some fun stuff, as can imagine.
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351000
2000
Il peut aussi faire des trucs rigolos, comme vous pouvez l'imaginer.
06:08
We get so many visitors visiting our lab.
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353000
3000
Nous recevons tant de visiteurs au labo,
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So, when the visitors come, MARS walks up to the computer,
140
356000
2000
que lorsqu'ils arrivent, MARS se déplace jusqu'à l'ordinateur,
06:13
starts typing "Hello, my name is MARS."
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358000
2000
et commence à écrire "Bonjour, mon nom est MARS.
06:15
Welcome to RoMeLa,
142
360000
2000
Bienvenue à RoMeLa,
06:17
the Robotics Mechanisms Laboratory at Virginia Tech.
143
362000
4000
le Laboratoire des Mécanismes Robotiqes à Virginia Tech."
06:21
This robot is an amoeba robot.
144
366000
2000
Ceci est un robot-amibe.
06:23
Now, we don't have enough time to go into technical details,
145
368000
3000
Nous n'avons pas assez de temps pour entrer dans les détails techniques,
06:26
I'll just show you some of the experiments.
146
371000
2000
je vais simplement vous montrer quelques expériences.
06:28
So, this is some of the early feasibility experiments.
147
373000
2000
Donc voici quelques uns des tests de faisabilité.
06:30
We store potential energy to the elastic skin to make it move.
148
375000
4000
Nous emmagasinons de l'énergie potentielle dans la peau élastique pour le faire bouger.
06:34
Or use an active tension cords to make it move
149
379000
2000
Ou bien on utilise un cordon à tension active pour le faire se déplacer
06:36
forward and backward. It's called ChIMERA.
150
381000
3000
d'avant en arrière. Son nom est ChiMERA.
06:39
We also have been working with some scientists
151
384000
2000
Nous avons également travaillé avec quelques chercheurs
06:41
and engineers from UPenn
152
386000
2000
et ingénieurs de l'UPenn (Université de Pennsylvanie)
06:43
to come up with a chemically actuated version
153
388000
2000
pour aboutir avec une version réagissant chimiquement
06:45
of this amoeba robot.
154
390000
2000
de ce robot-amibe.
06:47
We do something to something
155
392000
2000
Nous faisons quelque chose à quelque chose
06:49
And just like magic, it moves. The blob.
156
394000
6000
et, comme par magie, il bouge! Le blob!
06:55
This robot is a very recent project. It's called RAPHaEL.
157
400000
2000
Ce robot est un très récent projet. Il se nomme RAPHaEL.
06:57
Robotic Air Powered Hand with Elastic Ligaments.
158
402000
3000
Main Robotique à Ligaments Élastiques Alimenté à l'Air.
07:00
There are a lot of really neat, very good robotic hands out there in the market.
159
405000
4000
Il existe plusieurs mains robotisées très intéressantes sur le marché.
07:04
The problem is they're just too expensive, tens of thousands of dollars.
160
409000
4000
Le problème c'est qu'elles sont trop chères, dans les dizaines de milliers de dollars.
07:08
So, for prosthesis applications it's probably not too practical,
161
413000
2000
Donc, pour des prothèses, ce n'est probablement pas vraiment pratique,
07:10
because it's not affordable.
162
415000
2000
car ce n'est pas abordable.
07:12
We wanted to go tackle this problem in a very different direction.
163
417000
4000
Nous voulions attaquer ce problème d'un angle différent.
07:16
Instead of using electrical motors, electromechanical actuators,
164
421000
3000
À la place d'utiliser des moteurs électriques, déclencheurs électromécaniques
07:19
we're using compressed air.
165
424000
2000
nous utilisons de l'air comprimé.
07:21
We developed these novel actuators for joints.
166
426000
2000
Nous avons développé ces nouveaux déclencheurs pour les jointures.
07:23
It is compliant. You can actually change the force,
167
428000
3000
C'est flexible, vous pouvez changer la force
07:26
simply just changing the air pressure.
168
431000
2000
et modifiant simplement la pression d'air.
07:28
And it can actually crush an empty soda can.
169
433000
2000
Donc vous pouvez écraser une canette d'aluminium vide.
07:30
It can pick up very delicate objects like a raw egg,
170
435000
3000
Vous pouvez également saisir des objets délicats tel un oeuf cru,
07:33
or in this case, a lightbulb.
171
438000
3000
ou dans ce cas une ampoule électrique.
07:36
The best part, it took only $200 dollars to make the first prototype.
172
441000
4000
Le plus beau: le prototype a coûté seulement 200 dollars à fabriquer.
07:40
This robot is actually a family of snake robots
173
445000
3000
Ce robot fait partie d'une famille de robots serpent
07:43
that we call HyDRAS,
174
448000
2000
que l'on appelle HyDRAS, pour
07:45
Hyper Degrees-of-freedom Robotic Articulated Serpentine.
175
450000
2000
Serpentin Robotique Articulé à Hyper Dégré de Liberté
07:47
This is a robot that can climb structures.
176
452000
3000
C'est un robot qui peut grimper des structures.
07:50
This is a HyDRAS's arm.
177
455000
2000
C'est un des bras de HyDRAS.
07:52
It's a 12 degrees of freedom robotic arm.
178
457000
2000
Ce bras robotique a 12 degrés de liberté.
07:54
But the cool part is the user interface.
179
459000
2000
Mais la partie super c'est l'interface utilisateur.
07:56
The cable over there, that's an optical fiber.
180
461000
3000
Le câble que vous voyez est une fibre optique.
07:59
And this student, probably the first time using it,
181
464000
2000
Et cette étudiante, probablement à sa première tentative,
08:01
but she can articulate it many different ways.
182
466000
2000
peut l'articuler de plusieurs manières.
08:03
So, for example in Iraq, you know, the war zone,
183
468000
3000
Alors par exemple en Iraq, vous savez, en zone de guerre,
08:06
there is roadside bombs. Currently you send these
184
471000
2000
il y a des bombes de bord de route. Présentement on envoie
08:08
remotely controlled vehicles that are armed.
185
473000
3000
un robot télécommandé armé.
08:11
It takes really a lot of time and it's expensive
186
476000
2000
Cela requiert énormément de temps et d'argent
08:13
to train the operator to operate this complex arm.
187
478000
4000
pour entraîner un opérateur pour ce bras complexe.
08:17
In this case it's very intuitive;
188
482000
2000
Dans ce cas, c'est très intuitif.
08:19
this student, probably his first time using it, doing very complex manipulation tasks,
189
484000
4000
Cet étudiant, aussi à ces premiers essais, peut effectuer des manipulations complexes,
08:23
picking up objects and doing manipulation,
190
488000
2000
saisir des objets et manoeuvrer
08:25
just like that. Very intuitive.
191
490000
3000
juste comme ça, de façon naturelle.
08:30
Now, this robot is currently our star robot.
192
495000
2000
Voici maintenant notre robot star.
08:32
We actually have a fan club for the robot, DARwIn:
193
497000
3000
Il existe même un fan club pour ce robot: DARwin,
08:35
Dynamic Anthropomorphic Robot with Intelligence.
194
500000
3000
Robot Anthropomorphique Dynamique Avec Intelligence.
08:38
As you know, we are very interested in
195
503000
2000
Comme vous le savez, nous sommes très intéressés
08:40
humanoid robot, human walking,
196
505000
2000
à créer un robot humanoïde, capable de marcher comme nous,
08:42
so we decided to build a small humanoid robot.
197
507000
2000
donc nous avons décidé de construire un petit robot humanoïde.
08:44
This was in 2004; at that time,
198
509000
2000
Ceci était en 2004, à cette époque
08:46
this was something really, really revolutionary.
199
511000
2000
c'était quelque chose de vraiment révolutionnaire.
08:48
This was more of a feasibility study:
200
513000
2000
Il s'agissait davantage d'une étude de faisabilité:
08:50
What kind of motors should we use?
201
515000
2000
quels genres de moteurs devrions-nous utiliser?
08:52
Is it even possible? What kinds of controls should we do?
202
517000
2000
Est-ce seulement possible? Quel type de contrôles intégrer?
08:54
So, this does not have any sensors.
203
519000
2000
Donc, celui-ci n'a pas beaucoup de capteurs.
08:56
So, it's an open loop control.
204
521000
2000
C'est un contrôle en boucle ouverte.
08:58
For those who probably know, if you don't have any sensors
205
523000
2000
Pour ceux d'entre vous qui le savez, si vous n'avez pas de capteurs,
09:00
and there are any disturbances, you know what happens.
206
525000
2000
et qu'il y a une quelconque perturbation, vous savez ce qu'il arrive...
09:05
(Laughter)
207
530000
1000
(Rires)
09:06
So, based on that success, the following year
208
531000
2000
Donc d'après cette réussite, l'année suivante
09:08
we did the proper mechanical design
209
533000
3000
nous avons conçu le bon design mécanique
09:11
starting from kinematics.
210
536000
2000
à partir de la cinématique.
09:13
And thus, DARwIn I was born in 2005.
211
538000
2000
Et donc, DARwin I est né en 2005.
09:15
It stands up, it walks -- very impressive.
212
540000
2000
Il peut se lever. Il marche, très impressionnant.
09:17
However, still, as you can see,
213
542000
2000
Par contre, comme vous le voyez,
09:19
it has a cord, umbilical cord. So, we're still using an external power source
214
544000
4000
il a un câble, un cordon ombilical. Donc on utilise toujours une source de puissance externe,
09:23
and external computation.
215
548000
2000
et de la communication de l'extérieur.
09:25
So, in 2006, now it's really time to have fun.
216
550000
4000
Donc, en 2006, nous avons commencé à nous amuser.
09:29
Let's give it intelligence. We give it all the computing power it needs:
217
554000
3000
Donnons-lui l'intelligence. Nous l'avons doté de toute la puissance informatique nécessaire,
09:32
a 1.5 gigahertz Pentium M chip,
218
557000
2000
un processeur Pentium M de 1,5 GHz,
09:34
two FireWire cameras, rate gyros, accelerometers,
219
559000
2000
deux caméras FireWire, 8 gyroscopes, des accéléromètres
09:36
four force sensors on the foot, lithium polymer batteries.
220
561000
3000
4 capteurs de moments, des batteries au lithium.
09:39
And now DARwIn II is completely autonomous.
221
564000
4000
Et depuis, DARwin II est complètement autonome.
09:43
It is not remote controlled.
222
568000
2000
Il n'est plus télécommandé.
09:45
There are no tethers. It looks around, searches for the ball,
223
570000
3000
Il n'y a plus de câble. Il regarde autour, cherche le ballon,
09:48
looks around, searches for the ball, and it tries to play a game of soccer,
224
573000
3000
regarde encore, cherche le ballon et tente de jouer au foot
09:51
autonomously: artificial intelligence.
225
576000
3000
de façon autonome, avec l'intelligence artificielle.
09:54
Let's see how it does. This was our very first trial,
226
579000
3000
Voyons comment il se débrouille. Ceci est notre tout premier essai,
09:57
and... Spectators (Video): Goal!
227
582000
5000
et... vidéo: BUUUUT!
10:03
Dennis Hong: So, there is actually a competition called RoboCup.
228
588000
3000
Sachez qu'il existe une compétition nommée RoboCup.
10:06
I don't know how many of you have heard about RoboCup.
229
591000
2000
Je ne sais pas si plusieurs d'entre vous la connaissez.
10:08
It's an international autonomous robot soccer competition.
230
593000
5000
C'est une compétition internationale de robots autonomes jouant au football.
10:13
And the goal of RoboCup, the actual goal is,
231
598000
3000
L'objectif de la RoboCup, le véritable objectif, consiste à,
10:16
by the year 2050
232
601000
2000
d'ici l'an 2050,
10:18
we want to have full size, autonomous humanoid robots
233
603000
3000
avoir des robots humanoïdes pleine grandeur, complètement autonomes,
10:21
play soccer against the human World Cup champions
234
606000
4000
qui disputeront un match contre les gagnants humains de la Coupe Du Monde...
10:25
and win.
235
610000
2000
et gagneront!
10:27
It's a true actual goal. It's a very ambitious goal,
236
612000
2000
C'est véritablement le but. C'en est un très ambitieux
10:29
but we truly believe that we can do it.
237
614000
2000
mais nous croyons vraiment pouvoir y arriver.
10:31
So, this is last year in China.
238
616000
3000
Donc nous voici l'année dernière en Chine.
10:34
We were the very first team in the United States that qualified
239
619000
2000
Nous avons été la toute première équipe américaine à se qualifier
10:36
in the humanoid RoboCup competition.
240
621000
2000
dans la compétition de robot humanoïde.
10:38
This is this year in Austria.
241
623000
3000
Ici c'est cette année, en Autriche.
10:41
You're going to see the action, three against three,
242
626000
2000
Vous allez voir l'action, 3 contre 3,
10:43
completely autonomous.
243
628000
2000
de façon complètement autonome.
10:45
There you go. Yes!
244
630000
2000
Voilà. Oui!
10:48
The robots track and they
245
633000
2000
Les robots suivent le ballon et jouent
10:50
team play amongst themselves.
246
635000
3000
en équipe entre eux.
10:53
It's very impressive. It's really a research event
247
638000
2000
C'est très impressionnant. C'est vraiment un événement de recherche
10:55
packaged in a more exciting competition event.
248
640000
4000
enrobé par une compétition plus excitante.
10:59
What you see over here, this is the beautiful
249
644000
2000
Ce que vous voyez ici, c'est la magnifique
11:01
Louis Vuitton Cup trophy.
250
646000
2000
Coupe Louis Vuitton.
11:03
So, this is for the best humanoid,
251
648000
2000
Elle est décernée au meilleur humanoïde,
11:05
and we would like to bring this for the very first time, to the United States
252
650000
2000
et nous aimerions bien la rapporter pour la toute première fois aux États-Unis
11:07
next year, so wish us luck.
253
652000
2000
l'année prochaine, donc souhaitez-nous bonne chance!
11:09
(Applause)
254
654000
2000
Merci!
11:11
Thank you.
255
656000
3000
(Applaudissements)
11:14
DARwIn also has a lot of other talents.
256
659000
2000
DARwin a aussi beacoup d'autres talents.
11:16
Last year it actually conducted the Roanoke Symphony Orchestra
257
661000
3000
L'an passé il a dirigé l'Orchestre Symphonique de Roanoke
11:19
for the holiday concert.
258
664000
3000
pour le concert des Fêtes.
11:22
This is the next generation robot, DARwIn IV,
259
667000
3000
Voici la prochaine génération, le DARwin IV,
11:25
but smarter, faster, stronger.
260
670000
3000
plus intelligent, rapide et fort.
11:28
And it's trying to show off its ability:
261
673000
2000
Et il tente de vous montrer son agileté.
11:30
"I'm macho, I'm strong.
262
675000
3000
"Je suis macho, je suis fort.
11:33
I can also do some Jackie Chan-motion,
263
678000
3000
Je peux aussi faire des mouvements d'arts martiaux
11:36
martial art movements."
264
681000
3000
à la Jackie Chan"
11:39
(Laughter)
265
684000
2000
(Rires)
11:41
And it walks away. So, this is DARwIn IV.
266
686000
2000
Et il quitte. Donc c'était DARwin IV,
11:43
And again, you'll be able to see it in the lobby.
267
688000
2000
encore une fois, vous pourrez le voir dans le lobby.
11:45
We truly believe this is going to be the very first running
268
690000
2000
Nous croyons vraiment qu'il s'agira du premier robot
11:47
humanoid robot in the United States. So, stay tuned.
269
692000
3000
humanoïde capable de courir des États-Unis. Donc, à suivre!
11:50
All right. So I showed you some of our exciting robots at work.
270
695000
3000
Très bien, donc je vous ai montré quelques uns de nos plus excitants robots au travail.
11:53
So, what is the secret of our success?
271
698000
3000
Mais quel est le secret de notre succès?
11:56
Where do we come up with these ideas?
272
701000
2000
D'où viennent ces idées?
11:58
How do we develop these kinds of ideas?
273
703000
2000
Comment arrivons-nous à développer ce genre d'idées?
12:00
We have a fully autonomous vehicle
274
705000
2000
Nous avons un véhicule complètement autonome
12:02
that can drive into urban environments. We won a half a million dollars
275
707000
2000
qui peut se déplacer dans un environnement urbain. Nous avons gagné un demi-million de dollars
12:04
in the DARPA Urban Challenge.
276
709000
2000
à la compétition DARPA Urban Challenge.
12:06
We also have the world's very first
277
711000
2000
Nous avons également le tout premier
12:08
vehicle that can be driven by the blind.
278
713000
2000
véhicule de la planète qui puisse être conduit par un aveugle.
12:10
We call it the Blind Driver Challenge, very exciting.
279
715000
2000
Nous l'appelons le défi du conducteur aveugle, c'est très excitant
12:12
And many, many other robotics projects I want to talk about.
280
717000
4000
et plusieurs autres projets de robotique dont j'aimerais vous entretenir.
12:16
These are just the awards that we won in 2007 fall
281
721000
2000
Voici les prix que nous avons gagné à l'automne 2007 seulement,
12:18
from robotics competitions and those kinds of things.
282
723000
3000
lors de compétitions de robotique et ce genre de choses.
12:21
So, really, we have five secrets.
283
726000
2000
Dans les faits, nous avons 5 secrets.
12:23
First is: Where do we get inspiration?
284
728000
2000
Premièrement, comment trouver cette inspiration,
12:25
Where do we get this spark of imagination?
285
730000
2000
où aller pour avoir cet éclair de génie?
12:27
This is a true story, my personal story.
286
732000
3000
Voici une histoire vraie, mon histoire.
12:30
At night when I go to bed, 3 - 4 a.m. in the morning,
287
735000
2000
Le soir lorsque je me couche, vers 3 ou 4 heures du matin,
12:32
I lie down, close my eyes, and I see these lines and circles
288
737000
3000
je m'étends, je ferme mes yeux et je vois ces lignes et cercles
12:35
and different shapes floating around.
289
740000
2000
et ces différentes formes qui flottent autour de moi,
12:37
And they assemble, and they form these kinds of mechanisms.
290
742000
3000
elles s'assemblent et composent ce genre de mécanismes.
12:40
And then I think, "Ah this is cool."
291
745000
2000
Et alors je pense: "Ah! Ceci, c'est super!"
12:42
So, right next to my bed I keep a notebook,
292
747000
2000
Donc, juste à côté de mon lit, je garde un cahier de notes,
12:44
a journal, with a special pen that has a light on it, LED light,
293
749000
3000
un journal, avec un stylo spécial doté d'une lumière, une DEL,
12:47
because I don't want to turn on the light and wake up my wife.
294
752000
2000
pour éviter d'allumer la lumière et réveiller ma femme.
12:49
So, I see this, scribble everything down, draw things,
295
754000
2000
Donc je vois cela, gribouille le tout par écrit, ajoute quelques schémas,
12:51
and I go to bed.
296
756000
2000
et je retourne au lit.
12:53
Every day in the morning,
297
758000
2000
Chaque matin,
12:55
the first thing I do before my first cup of coffee,
298
760000
2000
la toute première chose que je fais avant la première tasse de café,
12:57
before I brush my teeth, I open my notebook.
299
762000
2000
avant de me brosser les dents, c'est d'ouvrir ce calepin.
12:59
Many times it's empty,
300
764000
2000
Souvent il est vide,
13:01
sometimes I have something there -- if something's there, sometimes it's junk --
301
766000
2000
parfois il s'y trouve quelque chose d'inutile,
13:03
but most of the time I can't even read my handwriting.
302
768000
3000
mais la plupart du temps je ne peux simplement pas me relire.
13:06
And so, 4 am in the morning, what do you expect, right?
303
771000
3000
Et donc ... 4 heures du matin, à quoi vous attendez-vous?
13:09
So, I need to decipher what I wrote.
304
774000
2000
Donc je dois déchiffrer ce que j'ai écrit.
13:11
But sometimes I see this ingenious idea in there,
305
776000
3000
Mais quelques fois je vois cette brillante idée là dedans,
13:14
and I have this eureka moment.
306
779000
2000
et j'ai cette épiphanie.
13:16
I directly run to my home office, sit at my computer,
307
781000
2000
Je cours à mon ordinateur, dans mon bureau à la maison,
13:18
I type in the ideas, I sketch things out
308
783000
2000
je tape ces idées avec les schémas,
13:20
and I keep a database of ideas.
309
785000
3000
et je maintiens un base de données d'idées.
13:23
So, when we have these calls for proposals,
310
788000
2000
Alors quand nous recevons un appel pour une soumission,
13:25
I try to find a match between my
311
790000
2000
je tente de trouver une solution possible entre
13:27
potential ideas
312
792000
2000
mes idées possibles
13:29
and the problem. If there is a match we write a research proposal,
313
794000
2000
et le problème. S'il y a correspondance nous préparons une soumission,
13:31
get the research funding in, and that's how we start our research programs.
314
796000
4000
obtenons les fonds de recherche et c'est comme ça que nos programmes de recherche naissent.
13:35
But just a spark of imagination is not good enough.
315
800000
3000
Mais une simple étincelle d'imagination n'est pas suffisante.
13:38
How do we develop these kinds of ideas?
316
803000
2000
Comment arrivons-nous à développer ce genre d'idées?
13:40
At our lab RoMeLa, the Robotics and Mechanisms Laboratory,
317
805000
3000
À notre labo, RoMeLa,
13:43
we have these fantastic brainstorming sessions.
318
808000
3000
nous tenons de fantastiques séances de tempêtes d'idées.
13:46
So, we gather around, we discuss about problems
319
811000
2000
Donc nous nous rassemblons et discutons de problèmes,
13:48
and social problems and talk about it.
320
813000
2000
même des problèmes sociaux et nous en parlons.
13:50
But before we start we set this golden rule.
321
815000
3000
Mais avant de commencer, nous instaurons cette règle sacrée:
13:53
The rule is:
322
818000
2000
la voici:
13:55
Nobody criticizes anybody's ideas.
323
820000
3000
Personne ne critique les idées de l'autre.
13:58
Nobody criticizes any opinion.
324
823000
2000
Personne ne s'oppose à une opinion.
14:00
This is important, because many times students, they fear
325
825000
2000
C'est important car souvent les étudiants craignent
14:02
or they feel uncomfortable how others might think
326
827000
3000
ou se sentent mal à l'aide face aux avis des autres
14:05
about their opinions and thoughts.
327
830000
2000
quant à leurs idées et pensées.
14:07
So, once you do this, it is amazing
328
832000
2000
Par contre, une fois cette règle établie, c'est impressionnnant
14:09
how the students open up.
329
834000
2000
de voir à quel point les étudiants se laissent aller.
14:11
They have these wacky, cool, crazy, brilliant ideas, and
330
836000
3000
Ils ont ces folles et brillantes idées,
14:14
the whole room is just electrified with creative energy.
331
839000
3000
toute la salle est électrifiée d'énergie créative.
14:17
And this is how we develop our ideas.
332
842000
3000
Et c'est de cette façon que l'on obtient nos idées.
14:20
Well, we're running out of time. One more thing I want to talk about is,
333
845000
3000
Bien, nous arrivons à la fin mais il y a une chose encore dont je veux vous parler.
14:23
you know, just a spark of idea and development is not good enough.
334
848000
4000
Donc, simplement une étincelle d'idée et du développement ne sont pas suffisants.
14:27
There was a great TED moment,
335
852000
2000
Il y a eu un grand moment à TED,
14:29
I think it was Sir Ken Robinson, was it?
336
854000
3000
je crois que c'était Sir Ken Robinson, n'est-ce pas?
14:32
He gave a talk about how education
337
857000
2000
Il a donné une conférence à propos de l'éducation
14:34
and school kills creativity.
338
859000
2000
et disait que l'école tue la créativité.
14:36
Well, actually, there are two sides to the story.
339
861000
3000
Alors, dans les faits il y a deux côtés à cette histoire.
14:39
So, there is only so much one can do
340
864000
3000
On ne peut réaliser
14:42
with just ingenious ideas
341
867000
2000
ces merveilleuses idées
14:44
and creativity and good engineering intuition.
342
869000
3000
avec la créativité et l'intuition d'ingénierie seulement.
14:47
If you want to go beyond a tinkering,
343
872000
2000
Si vous souhaitez aller plus loin que la surface,
14:49
if you want to go beyond a hobby of robotics
344
874000
2000
si vous voulez dépassez le stade du hobby en robotique
14:51
and really tackle the grand challenges of robotics
345
876000
3000
et aborder les grands challenges de la robotique
14:54
through rigorous research
346
879000
2000
à travers de la recherche rigoureuse,
14:56
we need more than that. This is where school comes in.
347
881000
3000
nous avons besoin de plus que cela. C'est là que l'école entre en compte.
14:59
Batman, fighting against bad guys,
348
884000
3000
Batman, qui se bat contre les forces du mal,
15:02
he has his utility belt, he has his grappling hook,
349
887000
2000
il a sa ceinture d'outils, il a son grappin,
15:04
he has all different kinds of gadgets.
350
889000
2000
et toutes sortes de gadgets.
15:06
For us roboticists, engineers and scientists,
351
891000
2000
Pour nous, roboticiens, ingénieurs et chercheurs,
15:08
these tools, these are the courses and classes you take in class.
352
893000
5000
ces outils ce sont les leçons que nous apprenons en classe.
15:13
Math, differential equations.
353
898000
2000
En Mathématiques, les Équations Différentielles,
15:15
I have linear algebra, science, physics,
354
900000
2000
J'ai l'algèbre linéaire, la science, la physique,
15:17
even nowadays, chemistry and biology, as you've seen.
355
902000
3000
et même de nos jours, la chimie et la biologie, comme vous l'avez constaté.
15:20
These are all the tools that we need.
356
905000
2000
Ce sont tous des outils dont nous avons besoin.
15:22
So, the more tools you have, for Batman,
357
907000
2000
Donc, le plus d'outils nous avons, pour Batman
15:24
more effective at fighting the bad guys,
358
909000
2000
le plus efficace il est à combattre les méchants,
15:26
for us, more tools to attack these kinds of big problems.
359
911000
4000
pour nous, le mieux équipés nous sommes à attaquer ces gros problèmes.
15:30
So, education is very important.
360
915000
3000
Alors l'éducation est très importante.
15:33
Also, it's not about that,
361
918000
2000
Et il ne s'agit pas seulement de cela
15:35
only about that. You also have to work really, really hard.
362
920000
2000
seulement, vous devez travailler extrêmement dur.
15:37
So, I always tell my students,
363
922000
2000
Alors je dis toujours à mes étudiants:
15:39
"Work smart, then work hard."
364
924000
2000
"Travaillez intelligemment, ensuite travaillez dur".
15:41
This picture in the back this is 3 a.m. in the morning.
365
926000
3000
Cette photo a été prise à 3:00 du matin.
15:44
I guarantee if you come to your lab at 3 - 4 am
366
929000
2000
Je vous garantis que si vous venez au labo à 3:00, 4:00
15:46
we have students working there,
367
931000
2000
des étudiants travaillent là,
15:48
not because I tell them to, but because we are having too much fun.
368
933000
3000
pas parce que je le leur demande, mais parce qu'ils s'amusent trop!
15:51
Which leads to the last topic:
369
936000
2000
Ce qui m'amène au dernier point:
15:53
Do not forget to have fun.
370
938000
2000
N'oubliez pas de vous amuser.
15:55
That's really the secret of our success, we're having too much fun.
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940000
3000
C'est réellement là le secret de notre réussite. Nous avons beaucoup trop de plaisir.
15:58
I truly believe that highest productivity comes when you're having fun,
372
943000
3000
Je crois réellement que la plus grande productivité est atteinte lorsqu'on s'amuse.
16:01
and that's what we're doing.
373
946000
2000
Et c'est précisément ce que l'on fait.
16:03
There you go. Thank you so much.
374
948000
2000
Et voilà. Merci infiniment.
16:05
(Applause)
375
950000
5000
(Applaudissements)
ABOUT THE SPEAKER
Dennis Hong - RoboticistDennis Hong is the founder and director of RoMeLa -- a Virginia Tech robotics lab that has pioneered several breakthroughs in robot design and engineering.
Why you should listen
As director of a groundbreaking robotics lab, Dennis Hong guides his team of students through projects on robot locomotion and mechanism design, creating award-winning humanoid robots like DARwIn (Dynamic Anthropomorphic Robot with Intelligence). His team is known as RoMeLa (Robotics & Mechanisms Laboratory) and operates at Virginia Tech.
Hong has also pioneered various innovations in soft-body robots, using a “whole-skin locomotion” as inspired by amoebae. Marrying robotics with biochemistry, he has been able to generate new types of motion with these ingenious forms. For his contributions to the field, Hong was selected as a NASA Summer Faculty Fellow in 2005, given the CAREER award by the National Science Foundation in 2007 and in 2009, named as one of Popular Science's Brilliant 10. He is also a gourmet chef and a magician, performing shows for charity and lecturing on the science of magic.
Dennis Hong | Speaker | TED.com