TED2018
Giada Gerboni: The incredible potential of flexible, soft robots
Giada Gerboni: L'incredibile potenziale della flessibilità dei robot
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I robot sono progettati per essere veloci ed accurati, ma la loro rigidità ne ha spesso limitato il loro uso. In questo intervento illuminante, l'ingegnere biomedico Giada Gerboni, mostra gli ultimi sviluppi nel campo emergente chiamato "soft robotic" (robotica soft), che aspira a creare macchine che imitano la natura, come il polpo robotico. Guardate questo talk per saperne di più su come queste strutture flessibili potranno avere un ruolo decisivo in chirurgia, medicina e nelle nostre vite di tutti i giorni.
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
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00:13
So, robots.
0
1531
1837
Robot.
i robot possono essere programmati
00:15
Robots can be programmed
1
3392
1414
00:16
to do the same task millions of times
with minimal error,
with minimal error,
2
4830
3691
per fare gli stessi compiti milioni
di volte con errori minimi,
di volte con errori minimi,
00:20
something very difficult for us, right?
3
8545
2514
una cosa molto difficile per noi, giusto?
00:23
And it can be very impressive
to watch them at work.
to watch them at work.
4
11083
3161
Può essere impressionante
guardarli lavorare.
guardarli lavorare.
00:26
Look at them.
5
14268
1256
Guardateli.
00:27
I could watch them for hours.
6
15548
1908
Potrei guardarli per ore.
00:30
No?
7
18108
1299
No?
00:31
What is less impressive
8
19431
2207
La cosa che fa meno effetto
00:33
is that if you take these robots
out of the factories,
out of the factories,
9
21662
2933
è che se li portate fuori dalla fabbrica
00:36
where the environments are not
perfectly known and measured like here,
perfectly known and measured like here,
10
24619
4380
dove l'ambiente non è
perfettamente calibrato
perfettamente calibrato
00:41
to do even a simple task
which doesn't require much precision,
which doesn't require much precision,
11
29023
4278
per fare un semplice compito
che non richiede molta precisione,
che non richiede molta precisione,
00:45
this is what can happen.
12
33325
1611
questo è quello che succede.
00:46
I mean, opening a door,
you don't require much precision.
you don't require much precision.
13
34960
2729
Aprire una porta
non richiede molta precisione.
non richiede molta precisione.
00:49
(Laughter)
14
37713
1030
(Risate)
00:50
Or a small error in the measurements,
15
38767
2454
O un piccolo errore nelle misurazioni,
00:53
he misses the valve, and that's it --
16
41245
1826
manca la valvola, ed è game over.
00:55
(Laughter)
17
43095
1270
(Risate)
00:56
with no way of recovering,
most of the time.
most of the time.
18
44389
2444
Senza nessun recupero,
la maggior parte delle volte.
la maggior parte delle volte.
00:59
So why is that?
19
47561
1675
Perché?
01:01
Well, for many years,
20
49260
1874
Per molti anni,
01:03
robots have been designed
to emphasize speed and precision,
to emphasize speed and precision,
21
51158
3300
i robot sono stati progettati
per aumentare velocità e precisione,
per aumentare velocità e precisione,
01:06
and this translates
into a very specific architecture.
into a very specific architecture.
22
54482
2962
e questo si traduce
in un'architettura specifica.
in un'architettura specifica.
01:09
If you take a robot arm,
23
57468
1151
Un braccio robotico,
01:10
it's a very well-defined
set of rigid links
set of rigid links
24
58643
2759
ha una serie di legami
rigidi molto ben definiti
rigidi molto ben definiti
01:13
and motors, what we call actuators,
25
61426
2059
e motori, che chiamiamo attuatori,
01:15
they move the links about the joints.
26
63509
1770
muovono i legami lungo le giunture.
01:17
In this robotic structure,
27
65303
1307
In questa struttura,
01:18
you have to perfectly
measure your environment,
measure your environment,
28
66624
2227
dovete misurare perfettamente l'ambiente,
01:20
so what is around,
29
68865
1897
quello che vi circonda,
01:22
and you have to perfectly
program every movement
program every movement
30
70786
2639
e dovete programmare
perfettamente ogni movimento
perfettamente ogni movimento
01:25
of the robot joints,
31
73449
2135
delle articolazioni robotiche,
01:27
because a small error
can generate a very large fault,
can generate a very large fault,
32
75608
3262
perché il minimo errore
potrebbe causare un grosso danno,
potrebbe causare un grosso danno,
01:30
so you can damage something
or you can get your robot damaged
or you can get your robot damaged
33
78894
3013
come danneggiare qualcosa
o danneggiare il robot stesso
o danneggiare il robot stesso
01:33
if something is harder.
34
81931
1531
se qualcosa è più difficile.
01:36
So let's talk about them a moment.
35
84107
2205
Consideriamoli per un momento.
01:38
And don't think
about the brains of these robots
about the brains of these robots
36
86336
3223
Non pensate ai cervelli di questi robot
01:41
or how carefully we program them,
37
89583
2745
o come li programmiamo con cura,
01:44
but rather look at their bodies.
38
92352
1818
ma considerate invece i loro corpi.
01:46
There is obviously
something wrong with it,
something wrong with it,
39
94606
2879
C'è ovviamente qualcosa di sbagliato,
01:49
because what makes a robot
precise and strong
precise and strong
40
97509
3127
perché ciò che rende
un robot accurato e forte,
un robot accurato e forte,
01:52
also makes them ridiculously dangerous
and ineffective in the real world,
and ineffective in the real world,
41
100660
4389
lo rende anche ridicolmente pericoloso
e inefficace nel mondo reale,
e inefficace nel mondo reale,
perché il suo corpo
non può cambiare forma
non può cambiare forma
01:57
because their body cannot deform
42
105073
1985
01:59
or better adjust to the interaction
with the real world.
with the real world.
43
107082
3229
o adeguarsi all'interazione
con il mondo reale.
con il mondo reale.
02:03
So think about the opposite approach,
44
111226
3118
Considerate l'approccio opposto,
02:06
being softer than
anything else around you.
anything else around you.
45
114368
2818
diventare più morbidi
a tutto ciò che vi circonda.
a tutto ciò che vi circonda.
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
Forse pensate di non fare molto
se siete morbidi,
se siete morbidi,
02:14
probably.
47
122936
1167
probabilmente.
02:16
Well, nature teaches us the opposite.
48
124127
2850
La natura dice l'opposto.
02:19
For example, at the bottom of the ocean,
49
127001
2031
Per esempio, nelle profondità oceaniche,
02:21
under thousands of pounds
of hydrostatic pressure,
of hydrostatic pressure,
50
129056
2436
sotto la pressione idrostatica
di migliaia di chili,
di migliaia di chili,
02:23
a completely soft animal
51
131516
2428
un animale completamente morbido
02:25
can move and interact
with a much stiffer object than him.
with a much stiffer object than him.
52
133968
3277
può muoversi ed interagire
con un oggetto molto più rigido.
con un oggetto molto più rigido.
02:29
He walks by carrying around
this coconut shell
this coconut shell
53
137878
2847
Cammina trasportando con sé
questo guscio di noce di cocco
questo guscio di noce di cocco
02:32
thanks to the flexibility
of his tentacles,
of his tentacles,
54
140749
2384
grazie alla flessibilità
dei suoi tentacoli,
dei suoi tentacoli,
02:35
which serve as both his feet and hands.
55
143157
2504
che usa sia come piedi, sia come mani.
02:38
And apparently,
an octopus can also open a jar.
an octopus can also open a jar.
56
146241
3825
Apparentemente, un polpo
può anche aprire un vasetto.
può anche aprire un vasetto.
02:43
It's pretty impressive, right?
57
151883
1754
Piuttosto impressionante, no?
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
Ma chiaramente, ciò non avviene
solo grazie al cervello di questo animale,
solo grazie al cervello di questo animale,
02:52
but also by his body,
59
160442
2014
ma anche grazie al suo corpo,
02:54
and it's a clear example,
maybe the clearest example,
maybe the clearest example,
60
162480
4032
e questo è un esempio chiaro,
forse l'esempio più chiaro,
forse l'esempio più chiaro,
02:58
of embodied intelligence,
61
166536
1800
di intelligenza pratica,
03:00
which is a kind of intelligence
that all living organisms have.
that all living organisms have.
62
168360
3286
un tipo di intelligenza posseduta
da tutti gli organismi viventi.
da tutti gli organismi viventi.
03:03
We all have that.
63
171670
1566
Tutti la possediamo.
03:05
Our body, its shape,
material and structure,
material and structure,
64
173260
3842
Il nostro corpo, la sua forma,
materia e struttura,
materia e struttura,
03:09
plays a fundamental role
during a physical task,
during a physical task,
65
177126
3182
giocano un ruolo fondamentale
durante un'esecuzione fisica,
durante un'esecuzione fisica,
03:12
because we can conform to our environment
66
180332
5613
perché possiamo adeguarci
al nostro ambiente
al nostro ambiente
e superare una grande varietà
di situazioni
di situazioni
03:17
so we can succeed in a large
variety of situations
variety of situations
67
185969
2404
03:20
without much planning
or calculations ahead.
or calculations ahead.
68
188397
2993
senza prima pianificare e valutare troppo.
03:23
So why don't we put
some of this embodied intelligence
some of this embodied intelligence
69
191414
2715
Perché non usiamo parte
di questa intelligenza pratica
di questa intelligenza pratica
per le nostre macchine robotiche,
03:26
into our robotic machines,
70
194153
1555
03:27
to release them from relying
on excessive work
on excessive work
71
195732
2349
per non sovraccaricarli
03:30
on computation and sensing?
72
198105
2017
con calcoli e percezioni?
03:33
Well, to do that, we can follow
the strategy of nature,
the strategy of nature,
73
201097
2650
Per farlo, possiamo seguire
la strategia della natura,
la strategia della natura,
03:35
because with evolution,
she's done a pretty good job
she's done a pretty good job
74
203771
2612
perché l'evoluzione
ha fatto un bel lavoro
ha fatto un bel lavoro
03:38
in designing machines
for environment interaction.
for environment interaction.
75
206407
4496
nel progettare macchine
per l'interazione con l'ambiente.
per l'interazione con l'ambiente.
03:42
And it's easy to notice that nature
uses soft material frequently
uses soft material frequently
76
210927
4494
Si può facilmente notare che la natura
usa frequentemente materia morbida
usa frequentemente materia morbida
03:47
and stiff material sparingly.
77
215445
2295
e sporadicamente materia dura.
03:49
And this is what is done
in this new field or robotics,
in this new field or robotics,
78
217764
3792
È quello che abbiamo fatto
in questo nuovo campo della robotica,
in questo nuovo campo della robotica,
03:53
which is called "soft robotics,"
79
221580
2300
chiamato "robotica soft",
03:55
in which the main objective
is not to make super-precise machines,
is not to make super-precise machines,
80
223904
3736
dove l'obiettivo principale non è creare
macchine altamente accurate,
macchine altamente accurate,
03:59
because we've already got them,
81
227664
1937
perché già esistono,
04:01
but to make robots able to face
unexpected situations in the real world,
unexpected situations in the real world,
82
229625
4920
ma costruire robot in grado di affrontare
situazioni inaspettate nel mondo reale,
situazioni inaspettate nel mondo reale,
04:06
so able to go out there.
83
234569
1557
capaci di andare all'esterno.
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
Ciò che rende la robotica soft
è innanzi tutto il corpo conforme,
è innanzi tutto il corpo conforme,
04:11
which is made of materials or structures
that can undergo very large deformations,
that can undergo very large deformations,
85
239698
5531
costruito da materiali o strutture
che possono tollerare grandi deformazioni,
che possono tollerare grandi deformazioni,
04:17
so no more rigid links,
86
245253
1831
niente più connettori rigidi,
04:19
and secondly, to move them,
we use what we call distributed actuation,
we use what we call distributed actuation,
87
247108
3548
e poi, trasferirli, usare ciò
che chiamiamo attuazione distribuita,
che chiamiamo attuazione distribuita,
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
quindi dobbiamo controllare di continuo
la forma di questo corpo molto deformabile
la forma di questo corpo molto deformabile
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
che ha la conseguenza
di avere molti connettivi e giunture,
di avere molti connettivi e giunture,
04:31
but we don't have
any stiff structure at all.
any stiff structure at all.
90
259058
2623
ma nessuna struttura rigida.
Potete capire che la costruzione
è un processo piuttosto differente
è un processo piuttosto differente
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
dalla robotica tradizionale,
dove abbiamo anelli, ingranaggi e viti.
dove abbiamo anelli, ingranaggi e viti.
04:37
than stiff robotics,
where you have links, gears, screws
where you have links, gears, screws
92
265159
2880
04:40
that you must combine
in a very defined way.
in a very defined way.
93
268063
2231
da assemblare insieme
in modo molto precisi.
in modo molto precisi.
04:42
In soft robots, you just build
your actuator from scratch
your actuator from scratch
94
270948
3525
Nella robotica soft, potete costruire
i vostri attuatori da zero
i vostri attuatori da zero
04:46
most of the time,
95
274497
1151
quasi sempre,
04:47
but you shape your flexible material
96
275672
2382
ma modellate quel materiale flessibile
04:50
to the form that responds
to a certain input.
to a certain input.
97
278078
2403
in forme che daranno luogo
ad un certo input.
ad un certo input.
Per esempio, qui potete
deformare una struttura
deformare una struttura
04:53
For example, here,
you can just deform a structure
you can just deform a structure
98
281054
2458
04:55
doing a fairly complex shape
99
283536
2471
creando una forma piuttosto complessa
04:58
if you think about doing the same
with rigid links and joints,
with rigid links and joints,
100
286031
3278
se la paragonate alla stessa forma
fatta con maglie rigide e giunture,
fatta con maglie rigide e giunture,
05:01
and here, what you use is just one input,
101
289333
2333
e qui, usate soltanto un input,
05:03
such as air pressure.
102
291690
1364
come la pressione atmosferica.
05:05
OK, but let's see
some cool examples of soft robots.
some cool examples of soft robots.
103
293869
3489
Ok, ma vediamo alcuni esempi
straordinari di robotica soft.
straordinari di robotica soft.
05:09
Here is a little cute guy
developed at Harvard University,
developed at Harvard University,
104
297765
4547
Ecco un tipetto molto carino
costruito all'Università di Harvard,
costruito all'Università di Harvard,
05:14
and he walks thanks to waves
of pressure applied along its body,
of pressure applied along its body,
105
302336
4493
e cammina grazie alle onde di pressione
applicate lungo tutto il suo corpo,
applicate lungo tutto il suo corpo,
grazie alla flessibilità, può anche
introdursi furtivamente sotto un ponte,
introdursi furtivamente sotto un ponte,
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
05:22
keep walking,
107
310163
1151
continuare a camminare,
05:23
and then keep walking
a little bit different afterwards.
a little bit different afterwards.
108
311338
3197
e dopo camminare in modo differente.
05:27
And it's a very preliminary prototype,
109
315345
2231
È un prototipo sperimentale,
05:29
but they also built a more robust version
with power on board
with power on board
110
317600
3676
ma hanno anche costruito una versione
più forte con alimentatore
più forte con alimentatore
05:33
that can actually be sent out in the world
and face real-world interactions
and face real-world interactions
111
321300
5447
che può essere spedito nel mondo esterno
ad affrontare interazioni reali
ad affrontare interazioni reali
05:38
like a car passing it over it ...
112
326771
1706
come le macchine che passano...
05:42
and keep working.
113
330090
1150
e continuare a lavorare.
05:44
It's cute.
114
332056
1151
Simpatico.
05:45
(Laughter)
115
333231
1421
(Risate)
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
O un pesce robotico, che nuota
come i pesci veri
come i pesci veri
05:50
simply because it has a soft tail
with distributed actuation
with distributed actuation
117
338564
3184
semplicemente perché ha una coda morbida
con l'attuazione distribuita
con l'attuazione distribuita
05:53
using still air pressure.
118
341772
1644
che usa la pressione dell'aria.
05:55
That was from MIT,
119
343954
1358
Quello arriva dal MIT,
05:57
and of course, we have a robotic octopus.
120
345336
2805
e ovviamente, abbiamo un polpo robotico.
06:00
This was actually one
of the first projects
of the first projects
121
348165
2079
Questo era uno dei primi progetti
06:02
developed in this new field
of soft robots.
of soft robots.
122
350268
2126
sviluppati in questo nuovo campo.
06:04
Here, you see the artificial tentacle,
123
352418
1886
Qui vedete il tentacolo artificiale,
06:06
but they actually built an entire machine
with several tentacles
with several tentacles
124
354328
4679
ma in realtà hanno costruito
una macchina intera con diversi tentacoli
una macchina intera con diversi tentacoli
06:11
they could just throw in the water,
125
359031
2611
che possono essere lanciati in acqua,
06:13
and you see that it can kind of go around
and do submarine exploration
and do submarine exploration
126
361666
4293
e li vedete andare intorno
a fare esplorazioni sottomarine
a fare esplorazioni sottomarine
06:17
in a different way
than rigid robots would do.
than rigid robots would do.
127
365983
3303
diversamente dai robot rigidi.
06:21
But this is very important for delicate
environments, such as coral reefs.
environments, such as coral reefs.
128
369310
3660
Ma questo è molto importante in ambienti
delicati, come le barriere coralline.
delicati, come le barriere coralline.
06:24
Let's go back to the ground.
129
372994
1396
Torniamo di nuovo a terra.
06:26
Here, you see the view
130
374414
1190
Qui avete la vista
06:27
from a growing robot developed
by my colleagues in Stanford.
by my colleagues in Stanford.
131
375628
4148
da un robot sviluppato
dai miei colleghi di Stanford.
dai miei colleghi di Stanford.
Vedete la videocamera fissata in alto.
06:31
You see the camera fixed on top.
132
379800
1850
06:33
And this robot is particular,
133
381674
1438
Questo robot è speciale,
06:35
because using air pressure,
it grows from the tip,
it grows from the tip,
134
383136
2416
perché usando la pressione dell'aria,
cresce in alto,
cresce in alto,
06:37
while the rest of the body stays
in firm contact with the environment.
in firm contact with the environment.
135
385576
3346
mentre il resto del corpo rimane
stabilmente in contatto con l'ambiente.
stabilmente in contatto con l'ambiente.
06:41
And this is inspired
by plants, not animals,
by plants, not animals,
136
389316
2718
L'ispirazione qui arriva dalle piante,
non dagli animali,
non dagli animali,
06:44
which grows via the material
in a similar manner
in a similar manner
137
392058
3315
che crescono attraverso la materia
in modo simile
in modo simile
06:47
so it can face a pretty large
variety of situations.
variety of situations.
138
395397
2960
così da poter fronteggiare
una grande gamma di situazioni.
una grande gamma di situazioni.
06:51
But I'm a biomedical engineer,
139
399043
1668
Ma sono un ingegnere biomedico,
06:52
and perhaps the application
I like the most
I like the most
140
400735
2269
e forse l'applicazione che preferisco
06:55
is in the medical field,
141
403028
1453
è in ambito medico,
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
ed è molto difficile immaginare
un'interazione vicina al corpo umano
un'interazione vicina al corpo umano
07:01
than actually going inside the body,
143
409370
1919
a meno che non si vada dentro il corpo,
07:03
for example, to perform
a minimally invasive procedure.
a minimally invasive procedure.
144
411313
2771
per esempio, ad eseguire
una procedura poco invasiva.
una procedura poco invasiva.
07:06
And here, robots can be
very helpful with the surgeon,
very helpful with the surgeon,
145
414958
3402
In questo caso, i robot possono essere
di grande aiuto al chirurgo,
di grande aiuto al chirurgo,
07:10
because they must enter the body
146
418384
1749
perché possono entrare nel corpo
07:12
using small holes
and straight instruments,
and straight instruments,
147
420157
2627
usando piccoli buchi e strumenti precisi,
07:14
and these instruments must interact
with very delicate structures
with very delicate structures
148
422808
3510
e questi dispositivi devono interagire
con strutture molto delicate
con strutture molto delicate
07:18
in a very uncertain environment,
149
426342
2048
in un ambiente incerto,
07:20
and this must be done safely.
150
428414
1675
e devono farlo in sicurezza.
Inoltre, portare una videocamera
dentro il corpo,
dentro il corpo,
07:22
Also bringing the camera inside the body,
151
430113
2112
07:24
so bringing the eyes of the surgeon
inside the surgical field
inside the surgical field
152
432249
3618
portare gli occhi del chirurgo
dentro la parte da operare
dentro la parte da operare
può essere molto difficile
con un dispositivo rigido
con un dispositivo rigido
07:27
can be very challenging
if you use a rigid stick,
if you use a rigid stick,
153
435891
2351
07:30
like a classic endoscope.
154
438266
1607
come un endoscopio classico.
07:32
With my previous research group in Europe,
155
440517
2589
Con il mio precedente
gruppo di ricerca in Europa,
gruppo di ricerca in Europa,
07:35
we developed this
soft camera robot for surgery,
soft camera robot for surgery,
156
443130
2596
abbiamo sviluppato questa videocamera
per la chirurgia,
per la chirurgia,
07:37
which is very different
from a classic endoscope,
from a classic endoscope,
157
445750
3768
molto diversa dal classico endoscopio,
07:41
which can move thanks
to the flexibility of the module
to the flexibility of the module
158
449542
3104
che si può muovere
grazie alla flessibilità modulare
grazie alla flessibilità modulare
07:44
that can bend in every direction
and also elongate.
and also elongate.
159
452670
4888
andare in ogni direzione ed allungarsi.
07:49
And this was actually used by surgeons
to see what they were doing
to see what they were doing
160
457582
3110
È stata usata dai chirurghi
per vedere cosa stavano facendo
per vedere cosa stavano facendo
07:52
with other instruments
from different points of view,
from different points of view,
161
460716
2738
con altri strumenti
da diversi punti di osservazione,
da diversi punti di osservazione,
07:55
without caring that much
about what was touched around.
about what was touched around.
162
463478
3206
senza preoccuparsi troppo
da cos'altro avrebbero toccato.
da cos'altro avrebbero toccato.
07:59
And here you see the soft robot in action,
163
467247
3743
Qui potete vedere
la robotica soft in azione
la robotica soft in azione
08:03
and it just goes inside.
164
471014
2818
appena va all'interno.
08:05
This is a body simulator,
not a real human body.
not a real human body.
165
473856
3269
È una simulazione corporea,
non un corpo umano reale.
non un corpo umano reale.
08:09
It goes around.
166
477149
1151
Si muove intorno.
08:10
You have a light, because usually,
167
478324
1674
C'è una luce, perché in genere
08:12
you don't have too many lights
inside your body.
inside your body.
168
480022
3121
non avete molte luci
all'interno del vostro corpo.
all'interno del vostro corpo.
08:15
We hope.
169
483167
1173
Speriamo.
08:16
(Laughter)
170
484364
3002
(Risate)
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
A volte, in una procedura chirurgica
si può usare anche un singolo ago
si può usare anche un singolo ago
08:24
and in Stanford now, we are working
on a very flexible needle,
on a very flexible needle,
172
492112
4047
e a Stanford lavoriamo per ottenere
un ago estremamente flessibile,
un ago estremamente flessibile,
08:28
kind of a very tiny soft robot
173
496183
2652
una sorta di robot molto sottile
08:30
which is mechanically designed
to use the interaction with the tissues
to use the interaction with the tissues
174
498859
3294
progettato meccanicamente
per interagire con l'apparato tissutale
per interagire con l'apparato tissutale
08:34
and steer around inside a solid organ.
175
502177
2230
ed entrare dentro un organo.
08:36
This makes it possible to reach
many different targets, such as tumors,
many different targets, such as tumors,
176
504431
4080
Questo ci permette di raggiungere
diversi bersagli, come tumori,
diversi bersagli, come tumori,
08:40
deep inside a solid organ
177
508535
1698
in profondità dentro un organo
08:42
by using one single insertion point.
178
510257
2325
usando un singolo punto di inserimento.
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
Potete anche dirigerlo intorno
alla struttura che volete evitare
alla struttura che volete evitare
08:48
on the way to the target.
180
516669
1364
mentre raggiungete l'organo bersaglio.
08:51
So clearly, this is a pretty
exciting time for robotics.
exciting time for robotics.
181
519377
3305
Chiaramente, questi sono tempi
entusiasmanti per la robotica.
entusiasmanti per la robotica.
08:54
We have robots that have to deal
with soft structures,
with soft structures,
182
522706
3153
Abbiamo robot che devono interagire
con strutture morbide,
con strutture morbide,
08:57
so this poses new
and very challenging questions
and very challenging questions
183
525883
2585
e questo pone domande nuove
e molto interessanti
e molto interessanti
09:00
for the robotics community,
184
528492
1357
per la comunità scientifica,
09:01
and indeed, we are just starting
to learn how to control,
to learn how to control,
185
529873
2675
abbiamo appena cominciato
a capire come controllarli
a capire come controllarli
09:04
how to put sensors
on these very flexible structures.
on these very flexible structures.
186
532572
3004
come inserire sensori
dentro queste strutture molto flessibili.
dentro queste strutture molto flessibili.
09:07
But of course, we are not even close
to what nature figured out
to what nature figured out
187
535600
2960
Ma siamo molto lontani
da ciò che la natura ha creato
da ciò che la natura ha creato
09:10
in millions of years of evolution.
188
538584
2194
in milioni di anni di evoluzione.
09:12
But one thing I know for sure:
189
540802
2104
Ma so una cosa per certo,
09:14
robots will be softer and safer,
190
542930
2516
i robot saranno più flessibili e sicuri,
09:17
and they will be out there helping people.
191
545470
2982
potranno aiutare le persone
nel mondo esterno.
nel mondo esterno.
09:20
Thank you.
192
548809
1151
Grazie.
09:21
(Applause)
193
549984
4412
(Applausi)
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