TED2009
Robert Full: Learning from the gecko's tail
רוברט פול: מה למדנו מזנב השממית
Filmed:
Readability: 3.7
722,710 views
הביולוג רוברט פול חוקר את השממית המופלאה, את רגליה הסופר-דביקות ואת כושר הטיפוס הנחוש שלה. אבל צילום במהירות גבוהה מגלה שבזנב השממית טמונים הכשרונות המפתיעים ביותר.
Robert Full - Biologist
Robert Full studies cockroach legs and gecko feet. His research is helping build tomorrow's robots, based on evolution's ancient engineering. Full bio
Robert Full studies cockroach legs and gecko feet. His research is helping build tomorrow's robots, based on evolution's ancient engineering. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:18
Let me share with you today an original discovery.
0
0
5000
ברצוני לשתף אתכם היום בתגלית מקורית.
00:23
But I want to tell it to you the way it really happened --
1
5000
3000
אספר לכם עליה בדרך בה היא באמת התרחשה,
00:26
not the way I present it in a scientific meeting,
2
8000
2000
ולא בדרך בה אני מציג אותה במפגש מדעי,
00:28
or the way you'd read it in a scientific paper.
3
10000
3000
ולא בדרך בה תקראו עליה במאמר מדעי.
00:31
It's a story about beyond biomimetics,
4
13000
3000
זהו סיפור על ההתקדמות מביומימטיקה
00:34
to something I'm calling biomutualism.
5
16000
3000
למה שאני מכנה ביו-הדדיות.
00:37
I define that as an association between biology and another discipline,
6
19000
3000
אני מגדיר את המונח כקשר בין ביולוגיה ותחום נוסף,
00:40
where each discipline reciprocally advances the other,
7
22000
4000
כאשר כל תחום מקדם את חברו באופן הדדי,
00:44
but where the collective discoveries that emerge are beyond any single field.
8
26000
4000
והתגליות המשותפות הן מעבר לכל תחום נפרד.
00:48
Now, in terms of biomimetics,
9
30000
2000
במונחים של ביומימטיקה,
00:50
as human technologies take on more of the characteristics of nature,
10
32000
3000
ככל שהטכנולוגיות האנושיות רוכשות יותר תכונות של הטבע,
00:53
nature becomes a much more useful teacher.
11
35000
3000
הטבע נעשה מורה הרבה יותר שימושי.
00:56
Engineering can be inspired by biology
12
38000
2000
ההנדסה יכולה לקבל השראה מהביולוגיה
00:58
by using its principles and analogies when they're advantageous,
13
40000
3000
ולהשתמש בעקרונות ובאנלוגיות של הביולוגיה שהיא יכולה להפיק מהן תועלת.
01:01
but then integrating that with the best human engineering,
14
43000
3000
לאחר מכן, היא משלבת אותם עם מיטב הנדסת האנוש,
01:04
ultimately to make something actually better than nature.
15
46000
5000
כדי לבנות בסופו של דברים שהם טובים יותר מהטבע.
01:09
Now, being a biologist, I was very curious about this.
16
51000
3000
מאחר שאני ביולוג, התעוררה בי סקרנות רבה לגבי זה.
01:12
These are gecko toes.
17
54000
2000
אלו הן בהונות של שממיות.
01:14
And we wondered how they use these bizarre toes
18
56000
2000
תהינו איך הן משתמשות בבהונות המוזרים האלה
01:16
to climb up a wall so quickly.
19
58000
2000
כדי לטפס על קירות במהירות כה רבה.
01:18
We discovered it. And what we found was
20
60000
3000
וגילינו זאת. גילינו שיש להן
01:21
that they have leaf-like structures on their toes,
21
63000
2000
מבנים דמויי עלה על הבהונות שלהן,
01:23
with millions of tiny hairs that look like a rug,
22
65000
3000
עם מיליוני שערות זעירות שנראות כמו שטיח.
01:26
and each of those hairs has the worst case of split-ends possible:
23
68000
3000
וכל אחת מהשערות סובלת ממקרה חמור של קצוות מפוצלים -
01:29
about 100 to 1000 split ends that are nano-size.
24
71000
4000
בין 100 ל-1000 קצוות מפוצלים בגודל נאנו.
01:33
And the individual has 2 billion of these nano-size split ends.
25
75000
4000
לכל שממית יש 2 מיליארד קצוות מפוצלים בגודל נאנו.
01:37
They don't stick by Velcro or suction or glue.
26
79000
2000
הן לא נצמדות עם סקוטש או יניקה או דבק.
01:39
They actually stick by intermolecular forces alone,
27
81000
3000
הן נצמדות אך ורק ע"י כוחות בין-מולקולריים,
01:42
van der Waals forces.
28
84000
2000
כוחות ון דר ואלס.
01:44
And I'm really pleased to report to you today
29
86000
2000
ואני שמח מאוד לדווח לכם היום
01:46
that the first synthetic self-cleaning, dry adhesive has been made.
30
88000
5000
שייצרנו את הדבק היבש הסינטטי הראשון שמתנקה מעצמו.
01:51
From the simplest version in nature, one branch,
31
93000
3000
מהגירסה הפשוטה ביותר בטבע - ענף אחד,
01:54
my engineering collaborator, Ron Fearing, at Berkeley,
32
96000
3000
שותפי המהנדס, רון פירינג, מברקלי,
01:57
had made the first synthetic version.
33
99000
3000
בנה את הגירסה הסינטטית הראשונה.
02:00
And so has my other incredible collaborator,
34
102000
2000
וכך גם שותפי הנפלא
02:02
Mark Cutkosky, at Stanford --
35
104000
2000
מארק קטקוסקי מסטנפורד.
02:04
he made much larger hairs than the gecko,
36
106000
2000
הוא בנה שערות הרבה יותר גדולות מאלו של השממית,
02:06
but used the same general principles.
37
108000
3000
אבל השתמש באותם עקרונות כלליים.
02:09
And here is its first test.
38
111000
2000
זהו הניסוי הראשון שלהן.
02:11
(Laughter)
39
113000
1000
[צחוק]
02:12
That's Kellar Autumn, my former Ph.D. student,
40
114000
2000
זהו קלאר אוטום, דוקטורנט שלי לשעבר,
02:14
professor now at Lewis and Clark,
41
116000
2000
פרופסור בלואיס וקלארק כיום,
02:16
literally giving his first-born child up for this test.
42
118000
4000
שנידב את ביתו הבכורה עבור הניסוי הזה.
02:20
(Laughter)
43
122000
1000
[צחוק]
02:21
More recently, this happened.
44
123000
2000
לא מזמן, ארוע זה התרחש.
02:23
Man: This the first time someone has actually climbed with it.
45
125000
3000
בחור: זוהי הפעם הראשונה בה מישהו טיפס בעזרת זה.
02:26
Narrator: Lynn Verinsky, a professional climber,
46
128000
2000
קריין: לין ורינסקי, מטפסת מקצועית,
02:28
who appeared to be brimming with confidence.
47
130000
2000
נראית מלאה בביטחון.
02:30
Lynn Verinsky: Honestly, it's going to be perfectly safe. It will be perfectly safe.
48
132000
3000
לין ורינסקי: בכנות, זה יהיה לגמרי בטוח. זה יהיה לגמרי בטוח.
02:33
Man: How do you know?
49
135000
2000
בחור: איך את יודעת?
02:35
Lynn Verinsky: Because of liability insurance. (Laughter)
50
137000
2000
לין ורינסקי: יש לנו ביטוח חבות.
02:37
Narrator: With a mattress below and attached to a safety rope,
51
139000
2000
קריין: עם מזרון מתחתיה וחבל ביטחון,
02:39
Lynn began her 60-foot ascent.
52
141000
3000
לין התחילה בטיפוס של 20 מטר.
02:42
Lynn made it to the top in a perfect pairing
53
144000
3000
לין עלתה עד למעלה בשילוב מושלם
02:45
of Hollywood and science.
54
147000
3000
של הוליווד ומדע.
02:48
Man: So you're the first human being to officially emulate a gecko.
55
150000
3000
איש: את האדם הראשון שחיקה שממית באופן רשמי.
02:51
Lynn Verinsky: Ha! Wow. And what a privilege that has been.
56
153000
6000
לין ורינסקי: הא! וואו. איזו זכות זאת היתה.
02:57
Robert Full: That's what she did on rough surfaces.
57
159000
2000
רוברט פול: זה מה שהיא עשתה על משטחים מחוספסים.
02:59
But she actually used these on smooth surfaces --
58
161000
2000
על משטחים חלקים היא השתמשה באלה,
03:01
two of them -- to climb up, and pull herself up.
59
163000
2000
שניים כאלה, כדי לטפס ולמשוך את עצמה למעלה.
03:03
And you can try this in the lobby,
60
165000
2000
אתם יכולים לנסות את זה בלובי,
03:05
and look at the gecko-inspired material.
61
167000
4000
ולבחון את החומר שנוצר בהשראת השממית.
03:09
Now the problem with the robots doing this
62
171000
2000
הבעיה עם רובוטים היא
03:11
is that they can't get unstuck,
63
173000
2000
שהם לא יודעים לשחרר את עצמם
03:13
with the material.
64
175000
2000
עם החומר הזה.
03:15
This is the gecko's solution. They actually peel their toes away
65
177000
3000
זהו הפתרון של השממיות. הן מקלפות את הבהונות שלהן
03:18
from the surface, at high rates,
66
180000
2000
מהמשטח בקצבים גבוהים,
03:20
as they run up the wall.
67
182000
2000
כאשר הן רצות במעלה הקיר.
03:22
Well I'm really excited today to show you
68
184000
3000
אני מאוד נרגש להציג בפניכם היום
03:25
the newest version of a robot, Stickybot,
69
187000
3000
את הגירסה החדשה ביותר של רובוט, סטיקיבוט,
03:28
using a new hierarchical dry adhesive.
70
190000
3000
שמשתמש בדבק יבש היררכי חדש.
03:31
Here is the actual robot.
71
193000
3000
זהו הרובוט.
03:37
And here is what it does.
72
199000
3000
וזה מה שהוא עושה.
03:45
And if you look,
73
207000
2000
תוכלו לראות
03:47
you can see that it uses
74
209000
3000
שהוא משתמש
03:50
the toe peeling,
75
212000
2000
בקילוף הבהונות
03:52
just like the gecko does.
76
214000
2000
בדיוק כמו השממית.
03:56
If we can show some of the video, you can see it climbing up the wall.
77
218000
3000
בסרט תוכלו לראות אותו מטפס על הקיר.
03:59
(Applause)
78
221000
2000
[מחיאות כפיים]
04:01
There it is.
79
223000
2000
הנה הוא.
04:03
And now it can go on other surfaces because of the new adhesive
80
225000
3000
עכשיו הוא יכול ללכת על משטחים נוספים, בזכות הדבק החדש
04:06
that the Stanford group was able to do
81
228000
3000
שקבוצת סטאנפורד הצליחה לייצר,
04:09
in designing this incredible robot.
82
231000
3000
בזמן התכנון של הרובוט הנפלא הזה.
04:12
(Applause)
83
234000
3000
[מחיאות כפיים]
04:15
Oh. One thing I want to point out is, look at Stickybot.
84
237000
3000
ברצוני לציין דבר אחד. הביטו בסטיקיבוט.
04:18
You see something on it. It's not just to look like a gecko.
85
240000
4000
יש לו תוספת שלא מיועדת לכך שהוא יראה כמו שממית.
04:22
It has a tail. And just when you think you've figured out nature,
86
244000
3000
יש לו זנב. וברגע שאתם חושבים שפיענחתם את הטבע,
04:25
this kind of thing happens.
87
247000
2000
קורה דבר כזה.
04:27
The engineers told us, for the climbing robots,
88
249000
2000
המהנדסים אמרו לנו, שהרובוטים המטפסים -
04:29
that, if they don't have a tail,
89
251000
2000
אם אין להם זנב,
04:31
they fall off the wall.
90
253000
2000
הם נופלים מהקיר.
04:33
So what they did was they asked us
91
255000
2000
אז הם שאלו אותנו
04:35
an important question.
92
257000
2000
שאלה חשובה.
04:37
They said, "Well, it kind of looks like a tail."
93
259000
4000
הם אמרו, "זה נראה די דומה לזנב,
04:41
Even though we put a passive bar there.
94
263000
2000
למרות ששמנו שם מוט פאסיבי.
04:43
"Do animals use their tails when they climb up walls?"
95
265000
3000
האם החיות משתמשות בזנב שלהן כשהן מטפסות על קירות?"
04:46
What they were doing was returning the favor,
96
268000
2000
הם החזירו לנו טובה
04:48
by giving us a hypothesis to test,
97
270000
3000
ונתנו לנו השערה לבדיקה
04:51
in biology, that we wouldn't have thought of.
98
273000
3000
בביולוגיה, שלא היינו חושבים עליה.
04:54
So of course, in reality, we were then panicked,
99
276000
3000
וכמובן, במציאות, היינו בפאניקה.
04:57
being the biologists, and we should know this already.
100
279000
2000
כי היינו הביולוגים והיינו אמורים לדעת את התשובה.
04:59
We said, "Well, what do tails do?"
101
281000
2000
שאלנו, "מה זנבות עושים?"
05:01
Well we know that tails store fat, for example.
102
283000
3000
אנחנו יודעים שהזנבות מאחסנים שומן, לדוגמא.
05:04
We know that you can grab onto things with them.
103
286000
3000
אנחנו יודעים שאפשר להיתפס בדברים בעזרתם.
05:07
And perhaps it is most well known
104
289000
2000
והדבר הידוע ביותר הוא כנראה
05:09
that they provide static balance.
105
291000
3000
שהם מספקים שיווי משקל סטאטי.
05:12
(Laughter)
106
294000
1000
[צחוק]
05:13
It can also act as a counterbalance.
107
295000
3000
הם יכולים גם לשמש כמשקל נגדי.
05:16
So watch this kangaroo.
108
298000
3000
הביטו בקנגרו.
05:19
See that tail? That's incredible!
109
301000
2000
רואים את הזנב הזה? זה לא יאומן!
05:21
Marc Raibert built a Uniroo hopping robot.
110
303000
4000
מארק רייברט בנה אונירו - רובוט מקפץ.
05:25
And it was unstable without its tail.
111
307000
3000
ובלי זנב הוא לא היה יציב.
05:31
Now mostly tails limit maneuverability,
112
313000
2000
בדרך כלל זנבות מגבילים את כושר התמרון.
05:33
like this human inside this dinosaur suit.
113
315000
4000
כמו האיש הזה בתוך חליפת הדינוזאור.
05:37
(Laughter)
114
319000
1000
[צחוק]
05:38
My colleagues actually went on to test this limitation,
115
320000
4000
חברי בדקו את המגבלה הזאת,
05:42
by increasing the moment of inertia of a student, so they had a tail,
116
324000
4000
הם הגדילו את מומנט ההתמדה של סטונדטים, שמו להם זנב,
05:46
and running them through and obstacle course,
117
328000
2000
הריצו אותם דרך מסלול מכשולים,
05:48
and found a decrement in performance,
118
330000
2000
וגילו שהביצועים שלהם היו מופחתים,
05:50
like you'd predict.
119
332000
3000
כמו שהייתם יכולים לצפות מראש.
05:53
(Laughter)
120
335000
1000
[צחוק]
05:54
But of course, this is a passive tail.
121
336000
3000
אבל, כמובן, זהו זנב פאסיבי.
05:57
And you can also have active tails.
122
339000
2000
יש גם זנבות אקטיביים.
05:59
And when I went back to research this, I realized
123
341000
2000
וכשחזרתי למחקר של הנושא, הבנתי
06:01
that one of the great TED moments in the past,
124
343000
2000
שבאחד הרגעים הגדולים של TED בעבר,
06:03
from Nathan,
125
345000
2000
שהוצג ע"י נתן,
06:05
we've talked about an active tail.
126
347000
2000
דיברנו על זנב אקטיבי.
06:07
Video: Myhrvold thinks tail-cracking dinosaurs
127
349000
2000
וידיאו: מירוולד חושב שדינוזאורים הצליפו בזנבם
06:09
were interested in love, not war.
128
351000
5000
מתוך אהבה ולא מתוך מלחמה.
06:14
Robert Full: He talked about the tail being a whip for communication.
129
356000
3000
רוברט פול: הוא דיבר על הזנב כעל שוט למטרות תקשורת.
06:17
It can also be used in defense.
130
359000
4000
אפשר גם להשתמש בו למטרות הגנה.
06:21
Pretty powerful.
131
363000
2000
חזק ביותר.
06:23
So we then went back and looked at the animal.
132
365000
2000
אז חזרנו אחורה והתבוננו בחיה.
06:25
And we ran it up a surface.
133
367000
2000
והרצנו אותה במעלה משטח.
06:27
But this time what we did is we put a slippery patch
134
369000
2000
אבל הפעם שמנו את הטלאי המחליק
06:29
that you see in yellow there.
135
371000
2000
שאתם רואים שם בצהוב.
06:31
And watch on the right what the animal is doing with its tail
136
373000
4000
בצד ימין אתם יכולים לראות מה החיה עושה עם הזנב שלה
06:35
when it slips. This is slowed down 10 times.
137
377000
2000
כשהיא מחליקה. זה מוצג בהילוך איטי של פי 10.
06:37
So here is normal speed.
138
379000
2000
וזה במהירות רגילה.
06:39
And watch it now slip,
139
381000
2000
היא מחליקה עכשיו.
06:41
and see what it does with its tail.
140
383000
2000
תראו מה היא עושה עם הזנב.
06:46
It has an active tail that functions as a fifth leg,
141
388000
2000
יש לה זנב אקטיבי שמשמש כרגל חמישית,
06:48
and it contributes to stability.
142
390000
2000
והוא עוזר לה להתייצב.
06:50
If you make it slip a huge amount, this is what we discovered.
143
392000
4000
ואם גורמים לה להחליק מרחק רב, זה מה שגילינו.
06:57
This is incredible.
144
399000
2000
זה בלתי יאומן.
06:59
The engineers had a really good idea.
145
401000
3000
למהנדסים היה רעיון נפלא.
07:02
And then of course we wondered,
146
404000
2000
ואז כמובן תהינו,
07:04
okay, they have an active tail, but let's picture them.
147
406000
2000
אוקי, יש להן זנב פעיל, אבל בואו נדמיין אותן.
07:06
They're climbing up a wall, or a tree.
148
408000
3000
הן מטפסות על קיר, או על עץ.
07:09
And they get to the top and let's say there's some leaves there.
149
411000
3000
הן מגיעות לצמרת, ונניח שיש שם כמה עלים.
07:12
And what would happen if they climbed on the underside of that leaf,
150
414000
3000
מה קורה אם הן מטפסות אל מתחת לעלה הזה,
07:15
and there was some wind, or we shook it?
151
417000
3000
ויש רוח, או שאנחנו מנענעים אותו?
07:18
And we did that experiment, that you see here.
152
420000
3000
ביצענו את הניסוי הזה, ואתם יכולים לראות אותו.
07:21
(Applause)
153
423000
1000
[מחיאות כפיים]
07:22
And this is what we discovered.
154
424000
2000
וזה מה שגילינו.
07:24
Now that's real time. You can't see anything.
155
426000
2000
זה בזמן אמת. אי אפשר לראות שום דבר.
07:26
But there it is slowed down.
156
428000
2000
זה בהילוך איטי.
07:30
What we discovered was the world's fastest air-righting response.
157
432000
3000
גילינו את התגובה המהירה ביותר בעולם של התיישרות אווירית.
07:33
For those of you who remember your physics, that's a zero-angular-momentum
158
435000
2000
אם אתם זוכרים פיזיקה - זוהי תגובה של
07:35
righting response. But it's like a cat.
159
437000
2000
תיקון תנע-זוויתי-אפס. אבל היא כמו חתול.
07:37
You know, cats falling. Cats do this. They twist their bodies.
160
439000
3000
כשחתולים נופלים - הם מפתלים את הגוף שלהם.
07:40
But geckos do it better.
161
442000
2000
אבל השממיות עושות זאת טוב יותר.
07:42
And they do it with their tail.
162
444000
3000
והן עושות זאת בעזרת הזנב.
07:45
So they do it with this active tail as they swing around.
163
447000
3000
הן נעזרות בזנב האקטיבי שלהן כדי להתהפך.
07:48
And then they always land in the sort of superman skydiving posture.
164
450000
4000
הן תמיד נוחתות בתנוחה הזאת של סופרמן בצניחה חופשית.
07:54
Okay, now we wondered, if we were right,
165
456000
2000
אוקי. עכשיו תהינו, אם אנחנו צודקים,
07:56
we should be able to test this in a physical model, in a robot.
166
458000
3000
נוכל לנסות זאת במודל פיזיקלי - ברובוט.
07:59
So for TED we actually built a robot,
167
461000
2000
אז בנינו רובוט עבור TED,
08:01
over there, a prototype, with the tail.
168
463000
3000
אב-הטיפוס נמצא שם, עם הזנב.
08:04
And we're going to attempt the first air-righting response
169
466000
2000
ואנחנו עומדים לנסות את תגובת ההתיישרות האווירית
08:06
in a tail, with a robot.
170
468000
2000
הראשונה של זנב, עם רובוט.
08:08
If we could have the lights on it.
171
470000
2000
אפשר להאיר עליו בבקשה.
08:10
Okay, there it goes.
172
472000
5000
אוקי. הנה הוא נוחת.
08:15
And show the video.
173
477000
2000
הציגו את הסרט.
08:20
There it is.
174
482000
2000
הנה הוא.
08:22
And it works just like it does in the animal.
175
484000
3000
זה עובד בדיוק כמו אצל החיה.
08:25
So all you need is a swing of the tail to right yourself.
176
487000
4000
צריך רק להניף את הזנב כדי להתיישר.
08:29
(Applause)
177
491000
2000
[מחיאות כפיים]
08:31
Now, of course, we were normally frightened
178
493000
2000
באופן טבעי, חששנו עכשיו,
08:33
because the animal has no gliding adaptations,
179
495000
2000
מכיוון שלחיה אין הסתגלות לדאיה.
08:35
so we thought, "Oh that's okay. We'll put it in a vertical wind tunnel.
180
497000
4000
אז חשבנו, "זה בסדר. נשים אותה במנהרת רוח אנכית.
08:39
We'll blow the air up, we'll give it a landing target, a tree trunk,
181
501000
3000
האוויר ינשוב כלפי מעלה, ניתן לה מטרה לנחות עליה, גזע של עץ,
08:42
just outside the plexi-glass enclosure, and see what it does.
182
504000
4000
מחוץ לקופסת הפלקסיגלאס, ונבדוק מה היא תעשה."
08:46
(Laughter)
183
508000
1000
[צחוק]
08:47
So we did. And here is what it does.
184
509000
3000
עשינו זאת. וזה מה שהיא עשתה.
08:50
So the wind is coming from the bottom. This is slowed down 10 times.
185
512000
5000
הרוח נושבת מלמטה. זה בהילוך איטי של פי 10.
08:55
It does an equilibrium glide. Highly controlled.
186
517000
4000
היא מבצעת דאייה בשיווי משקל. בשליטה גבוהה.
08:59
This is sort of incredible. But actually it's quite beautiful,
187
521000
3000
זה לא יאמן. אבל זה מאוד יפה,
09:02
when you take a picture of it.
188
524000
3000
כשמצלמים את זה.
09:05
And it's better than that, it -- just in the slide -- maneuvers in mid-air.
189
527000
5000
ויותר מכך, תוך כדי גלישה היא מתמרנת באוויר.
09:10
And the way it does it, is it takes its tail
190
532000
2000
היא עושה זאת בעזרת הזנב.
09:12
and it swings it one way to yaw left, and it swings its other way to yaw right.
191
534000
4000
היא מניעה אותו לכיוון אחד כדי לסטות שמאלה ולכיוון השני כדי לסטות ימינה.
09:16
So we can maneuver this way.
192
538000
2000
אנו יכולים לתמרן בדרך הזאת.
09:18
And then -- we had to film this several times to believe this --
193
540000
3000
ואז - היינו צריכים לצלם זאת כמה פעמים כדי להאמין -
09:21
it also does this. Watch this.
194
543000
3000
היא עושה גם את זה. הביטו.
09:24
It oscillates its tail up and down like a dolphin.
195
546000
2000
היא מניעה את הזנב למעלה ולמטה כמו דולפין.
09:26
It can actually swim through the air.
196
548000
3000
היא ממש יכולה לשחות באוויר.
09:29
But watch its front legs. Can you see what they are doing?
197
551000
5000
אבל הביטו ברגליים הקדמיות שלה. אתם יכולים לראות מה הן עושות?
09:34
What does that mean for the origin of flapping flight?
198
556000
3000
מה משמעות הדבר לגבי מקור התעופה תוך תנועות כנפיים?
09:37
Maybe it's evolved from coming down from trees,
199
559000
3000
אולי היא התפתחה מהירידה מהעצים,
09:40
and trying to control a glide.
200
562000
2000
ומהנסיונות לשלוט בדאייה.
09:42
Stay tuned for that.
201
564000
2000
השארו עימנו.
09:44
(Laughter)
202
566000
2000
[צחוק]
09:46
So then we wondered, "Can they actually maneuver with this?"
203
568000
3000
ואז תהינו, "האם הן באמת יכולות לתמרן עם זה?"
09:49
So there is the landing target. Could they steer towards it
204
571000
3000
זוהי מטרת הנחיתה. האם הן יוכלו לנווט לשם
09:52
with these capabilities? Here it is in the wind tunnel.
205
574000
2000
עם היכולות האלה? הנה אחת במנהרת הרוח.
09:54
And it certainly looks like it.
206
576000
2000
נראה שהיא בהחלט יכולה.
09:56
You can see it even better from down on top.
207
578000
3000
אפשר לראות יותר טוב במבט מלמטה.
09:59
Watch the animal.
208
581000
2000
הביטו בחיה.
10:02
Definitely moving towards the landing target.
209
584000
2000
היא בהחלט מתקדמת לכיוון מטרת הנחיתה.
10:04
Watch the whip of its tail as it does it. Look at that.
210
586000
4000
הביטו בהצלפות הזנב שלה.
10:08
It's unbelievable.
211
590000
2000
זה לא יאומן.
10:10
So now we were really confused,
212
592000
2000
עכשיו היינו לגמרי מבולבלים.
10:12
because there are no reports of it gliding.
213
594000
2000
מכיוון שאין דיווחים על דאיית שממיות.
10:14
So we went, "Oh my god, we have to go to the field,
214
596000
2000
אז אמרנו "אוי אלוהים. עכשיו נצטרך לצאת לשטח
10:16
and see if it actually does this."
215
598000
2000
ולבדוק אם היא באמת עושה את זה."
10:18
Completely opposite of the way you'd see it on a nature film, of course.
216
600000
3000
כמובן, ההפך הגמור ממה שאתם רואים בסרטי טבע.
10:21
We wondered, "Do they actually glide in nature?"
217
603000
3000
תהינו, "האם הן דואות בטבע?"
10:24
Well we went to the forests of Singapore and Southeast Asia.
218
606000
2000
יצאנו ליערות של סינגפור ודרום מזרח אסיה.
10:26
And the next video you see is the first time we've showed this.
219
608000
2000
בסרט הבא תראו את הפעם הראשונה בה ראינו זאת.
10:28
This is the actual video -- not staged, a real research video --
220
610000
3000
זהו הסרט המקורי. הוא לא מבויים. זהו סרט מחקר אמיתי
10:31
of animal gliding down. There is a red trajectory line.
221
613000
3000
של חיה הדואה כלפי מטה - המסלול מסומן בקו אדום.
10:34
Look at the end to see the animal.
222
616000
2000
התבוננו בקצהו כדי לראות את החיה.
10:36
But then as it gets closer to the tree,
223
618000
2000
כשהיא מתקרבת אל העץ,
10:38
look at the close-up. And see if you can see it land.
224
620000
3000
הביטו בצילום התקריב ונסו לראות אותה נוחתת.
10:42
So there it comes down. There is a gecko at the end of that trajectory line.
225
624000
3000
הנה היא יורדת. יש שם שממית בקצה של קו המסלול.
10:45
You see it there? There? Watch it come down.
226
627000
2000
אתם רואים אותה? שם? תראו אותה יורדת.
10:47
Now watch up there and you can see the landing. Did you see it hit?
227
629000
3000
עכשיו תסתכלו למעלה ותראו את הנחיתה. ראיתם אותה מגיעה?
10:50
It actually uses its tail too,
228
632000
2000
גם כאן היא משתמשת בזנב.
10:52
just like we saw in the lab.
229
634000
3000
בדיוק כמו שראינו במעבדה.
10:55
So now we can continue this mutualism
230
637000
4000
ועכשיו אנו יכולים להמשיך בהדדיות
10:59
by suggesting that they can make an active tail.
231
641000
3000
ולהציע להם לייצר זנב אקטיבי.
11:02
And here is the first active tail, in the robot,
232
644000
5000
וזהו הזנב האקטיבי הראשון ברובוט
11:07
made by Boston Dynamics.
233
649000
3000
שיוצר ע"י בוסטון דיינמיקס.
11:10
So to conclude, I think we need to build biomutualisms, like I showed,
234
652000
4000
ולסיכום, אני חושב שעלינו ליצור מערכות ביו-הדדיות, בדומה לזו שהצגתי,
11:14
that will increase the pace of basic discovery in their application.
235
656000
3000
שהיישום שלהן יגביר את קצב התגליות הבסיסיות.
11:17
To do this though, we need to redesign education in a major way,
236
659000
3000
אבל, כדי לעשות זאת, עלינו לבצע שינוי גדול בתכנון החינוך,
11:20
to balance depth with interdisciplinary communication,
237
662000
3000
לאזן בין עומק ובין תקשורת בין תחומית.
11:23
and explicitly train people how to contribute to, and benefit from other disciplines.
238
665000
5000
עלינו לאמן אנשים לתרום לתחומים אחרים ולהפיק מתחומים אחרים תועלת.
11:28
And of course you need the organisms and the environment to do it.
239
670000
4000
וכמובן, אנו זקוקים לבעלי החיים ולסביבה כדי לעשות זאת.
11:32
That is, whether you care about security, search and rescue or health,
240
674000
3000
כלומר, בין אם אתם מתעניינים בביטחון, בחילוץ והצלה, או בבריאות,
11:35
we must preserve nature's designs,
241
677000
2000
עלינו לשמר את התכנונים של הטבע,
11:37
otherwise these secrets will be lost forever.
242
679000
3000
אחרת הסודות האלה יעלמו לעולמי עולמים.
11:40
And from what I heard from our new president,
243
682000
4000
ומהדברים ששמעתי מהנשיא החדש שלנו,
11:44
I'm very optimistic. Thank you.
244
686000
2000
אני מאוד אופטימי. תודה.
11:46
(Applause)
245
688000
2000
[מחיאות כפיים]
ABOUT THE SPEAKER
Robert Full - BiologistRobert Full studies cockroach legs and gecko feet. His research is helping build tomorrow's robots, based on evolution's ancient engineering.
Why you should listen
UC Berkeley biologist Robert Full is fascinated by the motion of creatures like cockroaches, crabs and geckos having many legs, unusual feet or talented tails. He has led an effort to demonstrate the value of learning from Nature by the creating interdisciplinary collaborations of biologists, engineers, mathematicians and computer scientists from academia and industry. He founded CiBER, the Center for interdisciplinary Bio-inspiration in Education and Research, and the Poly-PEDAL Laboratory, which studies the Performance, Energetics and Dynamics of Animal Locomotion (PEDAL) in many-footed creatures (Poly).
His research shows how studying a diversity of animals leads to the discovery of general principles which inspire the design of novel circuits, artificial muscles, exoskeletons, versatile scampering legged search-and-rescue robots and synthetic self-cleaning dry adhesives based on gecko feet. He is passionate about discovery-based education leading to innovation -- and he even helped Pixar’s insect animations in the film A Bug's Life.
Robert Full | Speaker | TED.com