TEDxNASA
Dennis Hong: My seven species of robot -- and how we created them
Dennis Hong: Le mie sette specie di robot
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A TEDxNASA, Dennis Hong presenta sette robot, vincitori di premi, per tutti i terreni - come il calciatore umanoide DARwIn e l'arrampicatore CLIMBeR -- tutti costruiti dal suo team a RoMeLa, Virginia Tech. Da guardare fino alla fine per scoprire i cinque segreti creativi dell'incredibile successo tecnico del suo laboratorio.
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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Dunque, il primo robot di cui parlare si chiama STriDER.
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It stands for Self-excited
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Sta per Robot Sperimentale Auto-eccitante
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Tripedal Dynamic Experimental Robot.
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Tripede Dinamico.
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It's a robot that has three legs,
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E' un robot che ha tre gambe,
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which is inspired by nature.
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cosa inspirata dalla natura.
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But have you seen anything in nature,
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Ma avete mai visto in natura
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an animal that has three legs?
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un animale con tre gambe?
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Probably not. So, why do I call this
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Probabilmente no. Quindi, perchè lo chiamo
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a biologically inspired robot? How would it work?
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robot "biologicamente-inspirato"? Come potrà mai funzionare?
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But before that, let's look at pop culture.
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Ma prima di questo, guardiamo alla cultura pop.
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So, you know H.G. Wells' "War of the Worlds," novel and movie.
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Conoscete il racconto ed il film di H.G.Wells "La Guerra dei Mondi".
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And what you see over here is a very popular
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E quello che vedete qui è un popolarissimo
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video game,
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videogame.
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and in this fiction they describe these alien creatures that
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Nella storia descrivono queste creature aliene
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are robots that have three legs that terrorize Earth.
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come robot con tre gambe che terrorizzano la Terra.
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But my robot, STriDER, does not move like this.
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Ma il mio robot, STriDER, non si muove così.
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So, this is an actual dynamic simulation animation.
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Ora, questa è una simulazione animata dinamica.
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I'm just going to show you how the robot works.
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Vi sto per mostrare come funziona il robot.
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It flips its body 180 degrees
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Ruota il corpo di 180 gradi.
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and it swings its leg between the two legs and catches the fall.
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oscilla la sua gamba tra le sue due gambe per fermare la caduta.
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So, that's how it walks. But when you look at us
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Quindi, ecco come cammina. Ma quando guardiamo a noi stessi
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human being, bipedal walking,
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esseri umani, bipedi,
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what you're doing is you're not really using a muscle
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quello che fai è che non stai usando un muscolo
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to lift your leg and walk like a robot. Right?
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3000
per sollevare la gamba e camminare come un robot. Giusto?
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What you're doing is you really swing your leg and catch the fall,
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Quello che davvero fai è oscillare la gamba e bloccare la caduta,
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stand up again, swing your leg and catch the fall.
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rialzarti di nuovo, oscillare la gamba e bloccare la caduta.
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You're using your built-in dynamics, the physics of your body,
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Usando la tua dinamica incorporata, la fisicità del tuo corpo,
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just like a pendulum.
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proprio come un pendolo.
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We call that the concept of passive dynamic locomotion.
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70000
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Lo chiamiamo il concetto della locomozione dinamica passiva.
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What you're doing is, when you stand up,
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Quello che stai facendo è, quando ti alzi,
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potential energy to kinetic energy,
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da energia potenziale a energia cinetica,
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potential energy to kinetic energy.
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da energia potenziale a energia cinetica.
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It's a constantly falling process.
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E' un processo di caduta continua.
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So, even though there is nothing in nature that looks like this,
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Quindi, anche se non c'è niente in natura che assomigli a questo,
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really, we were inspired by biology
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ci siamo davvero inspirati alla biologia
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and applying the principles of walking
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e abbiamo applicato i principi della camminata
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to this robot. Thus it's a biologically inspired robot.
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a questo robot, pertanto è un robot inspirato dalla biologia.
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What you see over here, this is what we want to do next.
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2000
Quello che vedete qui, è quello che vogliamo fare in seguito.
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We want to fold up the legs and shoot it up for long-range motion.
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Vogliamo piegare le gambe e lanciarle per un movimento a lungo raggio.
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And it deploys legs -- it looks almost like "Star Wars" --
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E poi dispiega le gambe, sembra quasi come Star Wars.
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when it lands, it absorbs the shock and starts walking.
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Quando atterra, attutisce l'impatto e inizia a camminare.
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What you see over here, this yellow thing, this is not a death ray. (Laughter)
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Quello che vedete qui, questa cosa gialla, non è un raggio della morte.
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This is just to show you that if you have cameras
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E' solo per mostrarvi che se avete telecamere
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or different types of sensors --
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o altri tipi di sensori
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because it is tall, it's 1.8 meters tall --
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perchè è alto, è alto 1,8 metri,
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you can see over obstacles like bushes and those kinds of things.
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potete vedere ostacoli come cespugli e cose del genere.
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So we have two prototypes.
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Perciò abbiamo due prototipi.
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The first version, in the back, that's STriDER I.
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La prima versione, nello sfondo, è lo STriDER I.
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The one in front, the smaller, is STriDER II.
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Quello di fronte, il più piccolo, è lo STriDER II.
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The problem that we had with STriDER I is
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123000
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Il problema che avevamo con lo STriDER I è
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it was just too heavy in the body. We had so many motors,
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125000
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che era troppo pesante sul corpo. Avevamo così tanti motori,
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you know, aligning the joints, and those kinds of things.
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sapete, per allineare le articolazioni, e questo tipo di cose.
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So, we decided to synthesize a mechanical mechanism
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Quindi, abbiamo deciso di sintetizzare un meccanismo meccanico
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so we could get rid of all the motors, and with a single motor
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per poterci liberare di tutti i motori, e con un singolo motore
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we can coordinate all the motions.
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poter coordinare tutti i movimenti.
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It's a mechanical solution to a problem, instead of using mechatronics.
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E' una soluzione meccanica ad un problema, invece di usare la meccatronica.
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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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Così, adesso, il corpo è leggero abbastanza da poter camminare in un laboratorio.
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this was the very first successful step.
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Questo è stato il primo vero passo riuscito.
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It's still not perfected -- its coffee falls down --
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Non è ancora perfetto. Il caffè cade,
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so we still have a lot of work to do.
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perciò abbiamo ancora molto lavoro da fare.
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The second robot I want to talk about is called IMPASS.
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Il secondo robot di cui voglio parlare si chiama IMPASS.
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It stands for Intelligent Mobility Platform with Actuated Spoke System.
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Sta per Piattaforma Mobile Intelligente con Sistema Azionato a Raggi.
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So, it's a wheel-leg hybrid robot.
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Quindi, è un robot ibrido con delle gambe-ruote.
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So, think of a rimless wheel
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Dunque, pensa a una ruota senza montatura,
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or a spoke wheel,
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165000
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o una ruota a raggi.
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but the spokes individually move in and out of the hub;
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Ma i raggi si muovono individualmente dentro e fuori dal perno.
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so, it's a wheel-leg hybrid.
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170000
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Perciò,è un ibrido "gamba-ruota".
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We are literally re-inventing the wheel here.
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Stiamo letteralmente reinventando la ruota qui.
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Let me demonstrate how it works.
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Lasciate che vi dimostri come funziona.
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So, in this video we're using an approach
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In questo video stiamo usando un approccio
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called the reactive approach.
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chiamato approccio reattivo.
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Just simply using the tactile sensors on the feet,
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Usando semplicemente i sensori tattili nei piedi,
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it's trying to walk over a changing terrain,
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184000
2000
sta cercando di camminare in un terreno mutevole,
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a soft terrain where it pushes down and changes.
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un terreno morbido che affonda e cambia.
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And just by the tactile information,
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E solo con l'informazione tattile
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it successfully crosses over these type of terrain.
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191000
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ha attraversato con successo questo tipo di terreno.
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But, when it encounters a very extreme terrain,
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Ma, quando incontra un terreno veramente estremo,
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in this case, this obstacle is more than three times
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198000
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in questo caso, questo ostacolo è piu di tre volte
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the height of the robot,
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201000
2000
l'altezza del robot,
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Then it switches to a deliberate mode,
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Allora passa in modalità di ponderazione,
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where it uses a laser range finder,
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205000
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dove usa un telemetro laser,
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and camera systems, to identify the obstacle and the size,
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207000
2000
e sistemi di telecamere, per identificare l'ostacolo e la dimensione,
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and it plans, carefully plans the motion of the spokes
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209000
3000
e pianifica, pianifica con cura il movimento dei raggi,
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and coordinates it so that it can show this
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212000
2000
e li coordina in modo tale da mostrare questa
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kind of very very impressive mobility.
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mobilità davvero impressionante.
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You probably haven't seen anything like this out there.
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216000
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Probabilmente non avete sentito niente del genere fuori da qui.
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This is a very high mobility robot
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Questo è un robot con una altissima mobilità
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that we developed called IMPASS.
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221000
3000
che abbiamo sviluppato, chiamato IMPASS.
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Ah, isn't that cool?
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224000
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Ah! non è fichissimo?
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When you drive your car,
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226000
3000
Quando guidi la macchina,
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when you steer your car, you use a method
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229000
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quando sterzi con la tua auto, usi un metodo
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called Ackermann steering.
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231000
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chiamato geometria di Ackermann.
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The front wheels rotate like this.
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233000
2000
Le ruote davanti ruotano cosi.
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For most small wheeled robots,
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235000
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Per la maggior parte di questi robot con piccole ruote
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they use a method called differential steering
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238000
2000
usano un metodo chiamato differenziale di sterzo
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where the left and right wheel turns the opposite direction.
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240000
3000
in cui la ruota sinistra e quella destra girano nelle opposte direzioni.
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For IMPASS, we can do many, many different types of motion.
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Per IMPASS, possiamo fare molti molti diversi tipi di movimenti.
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For example, in this case, even though the left and right wheel is connected
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246000
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Per esempio, in questo caso, anche se la ruota destra e la sinistra sono connesse
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with a single axle rotating at the same angle of velocity.
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249000
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con un singolo asse, ruotando allo stesso angolo di velocità.
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We just simply change the length of the spoke.
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251000
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Abbiamo semplicemente cambiato la lunghezza del raggio.
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It affects the diameter and then can turn to the left, turn to the right.
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254000
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Ciò influisce sul diametro, e quindi gira a sinistra, gira a destra.
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So, these are just some examples of the neat things
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256000
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Ecco, questi sono solo alcuni esempi di cose interessanti
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that we can do with IMPASS.
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258000
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che possiamo fare con IMPASS.
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This robot is called CLIMBeR:
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261000
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Questo robot si chiama CLIMBeR,
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Cable-suspended Limbed Intelligent Matching Behavior Robot.
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263000
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Robot diviso in parti sospese a cavi con comportamento intelligente.
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So, I've been talking to a lot of NASA JPL scientists --
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266000
3000
Ho parlato con molti scienziati NASA,
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at JPL they are famous for the Mars rovers --
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269000
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al Laboratorio di Propulsione Jet sono famosi per i fuoristrada utilizzati su Marte.
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and the scientists, geologists always tell me
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271000
2000
E gli scienziati,geologi, mi dicono sempre
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that the real interesting science,
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273000
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che la scienza veramente interessante,
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the science-rich sites, are always at the cliffs.
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276000
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i siti ricchi di scienza, sono sempre nei dirupi.
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But the current rovers cannot get there.
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279000
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Ma i fuoristrada attuali non riescono a raggiungerli.
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So, inspired by that we wanted to build a robot
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281000
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Così, ispirati da ciò, abbiamo voluto costruire un robot,
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that can climb a structured cliff environment.
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283000
3000
che può arrampicarsi su un ambiente scosceso.
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So, this is CLIMBeR.
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286000
2000
Perciò, questo è 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
Dunque, cosa fa, ha tre gambe. Probabilmente è difficile da vedere,
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but it has a winch and a cable at the top --
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290000
3000
ma ha un verricello e un cavo all'estremità superiore.
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and it tries to figure out the best place to put its foot.
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293000
2000
E cerca sempre di trovare il posto migliore per mettere i piedi.
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And then once it figures that out
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295000
2000
E una volta che l'ha trovato
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in real time, it calculates the force distribution:
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297000
3000
in tempo reale calcola la distribuzione della forza.
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how much force it needs to exert to the surface
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300000
3000
Quanta forza deve esercitare sulla superficie
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so it doesn't tip and doesn't slip.
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303000
2000
così da non inclinarsi e non scivolare.
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Once it stabilizes that, it lifts a foot,
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305000
2000
Una volta che ha stabilito ciò, solleva un piede,
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and then with the winch it can climb up these kinds of thing.
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307000
4000
e poi col verricello, può arrampicarsi su questi tipi di ambienti.
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Also for search and rescue applications as well.
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311000
2000
Anche per operazioni di ricerca e salvataggio.
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Five years ago I actually worked at NASA JPL
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313000
2000
In realtà, cinque anni fa, lavorai al Laboratorio Propulsione Jet della NASA,
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during the summer as a faculty fellow.
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315000
2000
durante l'estate come studente di facoltà.
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And they already had a six legged robot called LEMUR.
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317000
4000
E già avevano un robot a sei gambe chiamato LEMUR.
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So, this is actually based on that. This robot is called MARS:
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321000
3000
Ora, questo si basa proprio su quello. Questo robot si chiama MARS,
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Multi-Appendage Robotic System. So, it's a hexapod robot.
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324000
3000
Sistema Robotico Multi-Appendice. E' un robot a sei gambe.
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We developed our adaptive gait planner.
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327000
2000
Abbiamo sviluppatto la nostra andatura pianificata adattabile.
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We actually have a very interesting payload on there.
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329000
2000
Abbiamo un interessante carico su questo qui.
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The students like to have fun. And here you can see that it's
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331000
2000
Agli studenti piace divertirsi. E qui potete vedere che sta
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walking over unstructured terrain.
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333000
3000
camminando su un terreno non strutturato.
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It's trying to walk on the coarse terrain,
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336000
2000
Sta cercando di camminare nel terreno grezzo,
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sandy area,
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338000
2000
aree sabbiose.
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but depending on the moisture content or the grain size of the sand
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340000
5000
ma a seconda del contenuto di umidità o dalla dimensione dei granelli di sabbia
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the foot's soil sinkage model changes.
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345000
2000
l'affindamento del piede nel terreno cambia.
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So, it tries to adapt its gait to successfully cross over these kind of things.
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347000
4000
Quindi, cerca di adattare la sua andatura per attraversare con successo questi tipi di terreni.
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And also, it does some fun stuff, as can imagine.
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351000
2000
E fa anche delle cose divertenti, come si può immaginare.
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We get so many visitors visiting our lab.
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353000
3000
Abbiamo davvero molti visitatori nel nostro laboratorio.
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So, when the visitors come, MARS walks up to the computer,
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356000
2000
E, quando i visitatori arrivano, MARS cammina verso il computer,
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starts typing "Hello, my name is MARS."
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358000
2000
inizia a digitare "Ciao , mi chiamo MARS."
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Welcome to RoMeLa,
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360000
2000
Benvenuti a RoMeLa,
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the Robotics Mechanisms Laboratory at Virginia Tech.
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362000
4000
il Laboratorio di Meccanismi Robotici al Virginia Tech.
06:21
This robot is an amoeba robot.
144
366000
2000
Questo robot è un robot ameba.
06:23
Now, we don't have enough time to go into technical details,
145
368000
3000
Ora, non abbiamo abbastanza tempo per entrare nei dettagli tecnici,
06:26
I'll just show you some of the experiments.
146
371000
2000
Vi mostrerò solo alcuni esperimenti.
06:28
So, this is some of the early feasibility experiments.
147
373000
2000
Dunque,questi sono alcuni dei primi esperimenti di fattibilità.
06:30
We store potential energy to the elastic skin to make it move.
148
375000
4000
Immagazziniamo energia potenziale nella pelle elastica per farla muovere.
06:34
Or use an active tension cords to make it move
149
379000
2000
O usiamo una corda a tensione attiva per farlo muovere
06:36
forward and backward. It's called ChIMERA.
150
381000
3000
avanti e indietro. Si chiama ChIMERA.
06:39
We also have been working with some scientists
151
384000
2000
Abbiamo anche lavorato con alcuni scienziati
06:41
and engineers from UPenn
152
386000
2000
e ingegneri della Università della Pennsylvania
06:43
to come up with a chemically actuated version
153
388000
2000
per realizzare una versione chimicamente attivata
06:45
of this amoeba robot.
154
390000
2000
di questo robot-ameba.
06:47
We do something to something
155
392000
2000
Aggiungiamo qualcosa a qualcosa
06:49
And just like magic, it moves. The blob.
156
394000
6000
e come per magia, si muove. Il blob.
06:55
This robot is a very recent project. It's called RAPHaEL.
157
400000
2000
Questo robot è un progetto molto recente. Si chiama RAPHaEL.
06:57
Robotic Air Powered Hand with Elastic Ligaments.
158
402000
3000
Mano Robotica Alimentata ad Aria con Legamenti Elastici.
07:00
There are a lot of really neat, very good robotic hands out there in the market.
159
405000
4000
Ci sono un sacco di graziose e ottime mani robotiche sul mercato.
07:04
The problem is they're just too expensive, tens of thousands of dollars.
160
409000
4000
Il problema è che sono troppo costose, decine di migliaia di dollari,
07:08
So, for prosthesis applications it's probably not too practical,
161
413000
2000
Perciò, per l'applicazioni di protesi non è probabilmente molto pratico,
07:10
because it's not affordable.
162
415000
2000
perchè non è conveniente.
07:12
We wanted to go tackle this problem in a very different direction.
163
417000
4000
Volevamo affrontare questo problema con un approccio molto differente.
07:16
Instead of using electrical motors, electromechanical actuators,
164
421000
3000
Invece di usare motori elettrici, attuatori elettromeccanici,
07:19
we're using compressed air.
165
424000
2000
usiamo aria compressa.
07:21
We developed these novel actuators for joints.
166
426000
2000
Abbiamo sviluppato questi recenti attuatori per le articolazioni.
07:23
It is compliant. You can actually change the force,
167
428000
3000
E' molto obbediente. Puoi cambiare la forza,
07:26
simply just changing the air pressure.
168
431000
2000
semplicemente cambiando la pressione dell'aria.
07:28
And it can actually crush an empty soda can.
169
433000
2000
E può anche schiacciare una lattina vuota.
07:30
It can pick up very delicate objects like a raw egg,
170
435000
3000
Può sollevare oggetti delicati come un uovo crudo,
07:33
or in this case, a lightbulb.
171
438000
3000
o in questo caso, una lampadina.
07:36
The best part, it took only $200 dollars to make the first prototype.
172
441000
4000
La cosa migliore, ci sono voluti solo 200 dollari per fare il primo prototipo.
07:40
This robot is actually a family of snake robots
173
445000
3000
Questo robot è in effetti una famiglia di robot serpenti
07:43
that we call HyDRAS,
174
448000
2000
che chiamiamo HyDRAS,
07:45
Hyper Degrees-of-freedom Robotic Articulated Serpentine.
175
450000
2000
Robot Serpentino articolato con Iper Motilità.
07:47
This is a robot that can climb structures.
176
452000
3000
E' un robot che può arrampicarsi sulle strutture.
07:50
This is a HyDRAS's arm.
177
455000
2000
Questo è un braccio dell' HyDRAS.
07:52
It's a 12 degrees of freedom robotic arm.
178
457000
2000
E' un braccio con 12 gradi di libertà di movimento.
07:54
But the cool part is the user interface.
179
459000
2000
Ma la parte interessante è l'interfaccia utente.
07:56
The cable over there, that's an optical fiber.
180
461000
3000
Il cavo qua, è una fibra ottica.
07:59
And this student, probably the first time using it,
181
464000
2000
E questa studentessa, probabilmente è la prima volta che lo sta usando,
08:01
but she can articulate it many different ways.
182
466000
2000
ma può articolarlo in un sacco di modi diversi.
08:03
So, for example in Iraq, you know, the war zone,
183
468000
3000
Quindi, ad esempio in Iraq, sapete, la zona di guerra,
08:06
there is roadside bombs. Currently you send these
184
471000
2000
ci sono autobombe sulla strada. Al momento si mandano
08:08
remotely controlled vehicles that are armed.
185
473000
3000
questi veicoli a controllo remoto che hanno delle braccia.
08:11
It takes really a lot of time and it's expensive
186
476000
2000
Ci vuole molto tempo ed è molto costoso
08:13
to train the operator to operate this complex arm.
187
478000
4000
addestrare l'operatore ad operare con questo braccio complesso.
08:17
In this case it's very intuitive;
188
482000
2000
In questo caso è molto intuitivo.
08:19
this student, probably his first time using it, doing very complex manipulation tasks,
189
484000
4000
Questo studente, probabilmente è la prima volta che lo usa, sta eseguendo compiti di manipolazione molto complessi,
08:23
picking up objects and doing manipulation,
190
488000
2000
sollevando oggetti e manipolandoli,
08:25
just like that. Very intuitive.
191
490000
3000
così ,molto intuitivamente.
08:30
Now, this robot is currently our star robot.
192
495000
2000
Ora, questo robot è al momento la nostra star.
08:32
We actually have a fan club for the robot, DARwIn:
193
497000
3000
Abbiamo un fan club per il robot DARwIn,
08:35
Dynamic Anthropomorphic Robot with Intelligence.
194
500000
3000
Robot Dinamico Antropomorfo con Intelligenza.
08:38
As you know, we are very interested in
195
503000
2000
Come sapete siamo molto interessati ai
08:40
humanoid robot, human walking,
196
505000
2000
robot umanoidi, alla camminata umana,
08:42
so we decided to build a small humanoid robot.
197
507000
2000
così abbiamo deciso di costruire un piccolo robot umanoide.
08:44
This was in 2004; at that time,
198
509000
2000
Questo è stato nel 2004, a quell'epoca
08:46
this was something really, really revolutionary.
199
511000
2000
questo era qualcosa di davvero davvero rivoluzionario.
08:48
This was more of a feasibility study:
200
513000
2000
Questo era più di uno studio di fattibilità,
08:50
What kind of motors should we use?
201
515000
2000
che tipo di motori dovremmo usare?
08:52
Is it even possible? What kinds of controls should we do?
202
517000
2000
E' una cosa possibile? Che tipo di controlli dovremmo fare?
08:54
So, this does not have any sensors.
203
519000
2000
Allora, questo non ha nessun tipo di sensori.
08:56
So, it's an open loop control.
204
521000
2000
E' un controllo a circuito aperto.
08:58
For those who probably know, if you don't have any sensors
205
523000
2000
Per quelli di voi che forse lo sanno, se non hai nessun sensore
09:00
and there are any disturbances, you know what happens.
206
525000
2000
e c'è una interferenza, sapete cosa succede.
09:05
(Laughter)
207
530000
1000
(risate)
09:06
So, based on that success, the following year
208
531000
2000
Quindi, sulla base di quel successo, l'anno successivo
09:08
we did the proper mechanical design
209
533000
3000
abbiamo fatto la corretta progettazione meccanica
09:11
starting from kinematics.
210
536000
2000
iniziando dalla cinematica.
09:13
And thus, DARwIn I was born in 2005.
211
538000
2000
E così, DARwIn I è nato nel 2005.
09:15
It stands up, it walks -- very impressive.
212
540000
2000
Si alza. Cammina, è davvero impressionante.
09:17
However, still, as you can see,
213
542000
2000
Ad ogni modo, ancora, come potete vedere,
09:19
it has a cord, umbilical cord. So, we're still using an external power source
214
544000
4000
ha un cordone, un cordone ombelicale. Perciò stiamo ancora usando fonti di energia esterne,
09:23
and external computation.
215
548000
2000
e calcoli esterni.
09:25
So, in 2006, now it's really time to have fun.
216
550000
4000
Così, nel 2006, è davvero tempo di divertirsi.
09:29
Let's give it intelligence. We give it all the computing power it needs:
217
554000
3000
Diamogli un'intelligenza. Gli diamo tutto il potere di calcolo di cui ha bisogno,
09:32
a 1.5 gigahertz Pentium M chip,
218
557000
2000
un chip da 1.5 gigahertz Pentium M
09:34
two FireWire cameras, rate gyros, accelerometers,
219
559000
2000
due telecamere Firewire, 8 giroscopi, accelerometri,
09:36
four force sensors on the foot, lithium polymer batteries.
220
561000
3000
quattro coppie di sensori nel piede, batterie al litio.
09:39
And now DARwIn II is completely autonomous.
221
564000
4000
E adesso DARwIn II è completamente autonomo.
09:43
It is not remote controlled.
222
568000
2000
Non ha controllo remoto.
09:45
There are no tethers. It looks around, searches for the ball,
223
570000
3000
Non ha attacchi. Si guarda intorno, cerca la palla,
09:48
looks around, searches for the ball, and it tries to play a game of soccer,
224
573000
3000
guarda intorno, cerca la palla, e cerca di giocare a calcio,
09:51
autonomously: artificial intelligence.
225
576000
3000
autonomamente, con intelligenza artificiale.
09:54
Let's see how it does. This was our very first trial,
226
579000
3000
Vediamo come va. Questo è stato il nostro vero primo tentativo,
09:57
and... Spectators (Video): Goal!
227
582000
5000
e....Goal!
10:03
Dennis Hong: So, there is actually a competition called RoboCup.
228
588000
3000
Ora, c'è effettivamente una competizione chiamata RoboCup.
10:06
I don't know how many of you have heard about RoboCup.
229
591000
2000
Non so quanti di voi ha sentito parlare di RoboCup.
10:08
It's an international autonomous robot soccer competition.
230
593000
5000
E' una competizione internazionale di calcio con robot autonomi.
10:13
And the goal of RoboCup, the actual goal is,
231
598000
3000
E lo scopo del RoboCup, il vero scopo è,
10:16
by the year 2050
232
601000
2000
entro il 2050
10:18
we want to have full size, autonomous humanoid robots
233
603000
3000
vogliamo avere robot umanoidi autonomi a grandezza naturale
10:21
play soccer against the human World Cup champions
234
606000
4000
che giocano a calcio contro i campioni umani della World cup
10:25
and win.
235
610000
2000
e vincono.
10:27
It's a true actual goal. It's a very ambitious goal,
236
612000
2000
E' un vero scopo. E' un traguardo molto ambizioso,
10:29
but we truly believe that we can do it.
237
614000
2000
ma crediamo davvero di potercela fare.
10:31
So, this is last year in China.
238
616000
3000
Ora, questo è l'anno scorso in Cina.
10:34
We were the very first team in the United States that qualified
239
619000
2000
Siamo stati il primo vero team negli USA che si sono qualificati
10:36
in the humanoid RoboCup competition.
240
621000
2000
nella competizione di robot umanoidi.
10:38
This is this year in Austria.
241
623000
3000
Questo è di quest'anno, in Austria.
10:41
You're going to see the action, three against three,
242
626000
2000
State per vedere l'azione, tre contro tre,
10:43
completely autonomous.
243
628000
2000
completamente autonoma.
10:45
There you go. Yes!
244
630000
2000
Ecco qua. Si!
10:48
The robots track and they
245
633000
2000
I robots inseguono e loro giocano,
10:50
team play amongst themselves.
246
635000
3000
i giocatori giocano tra loro.
10:53
It's very impressive. It's really a research event
247
638000
2000
E' davvero impressionante. E' davero un evento di ricerca
10:55
packaged in a more exciting competition event.
248
640000
4000
racchiuso in un più eccitante evento di competizione.
10:59
What you see over here, this is the beautiful
249
644000
2000
Quello che vedete qua, questo è la bellissima
11:01
Louis Vuitton Cup trophy.
250
646000
2000
coppa trofeo Louis Vuitton.
11:03
So, this is for the best humanoid,
251
648000
2000
Ora, questa è per il miglior umanoide,
11:05
and we would like to bring this for the very first time, to the United States
252
650000
2000
e vorremmo portarla per la prima volta negli Stati Uniti
11:07
next year, so wish us luck.
253
652000
2000
il prossimo anno, perciò augurateci buona fortuna.
11:09
(Applause)
254
654000
2000
Grazie.
11:11
Thank you.
255
656000
3000
(applausi)
11:14
DARwIn also has a lot of other talents.
256
659000
2000
DARwIn ha anche molti altri talenti.
11:16
Last year it actually conducted the Roanoke Symphony Orchestra
257
661000
3000
L'anno scorso ha diretto la Roanoke Symphony Orchestra
11:19
for the holiday concert.
258
664000
3000
per il concerto di Natale.
11:22
This is the next generation robot, DARwIn IV,
259
667000
3000
Questo è il robot di nuova generazione, DARwIn IV,
11:25
but smarter, faster, stronger.
260
670000
3000
ma più intelligente, veloce , forte.
11:28
And it's trying to show off its ability:
261
673000
2000
E sta cercando di mostrare le sue capacità.
11:30
"I'm macho, I'm strong.
262
675000
3000
"Sono un macho, sono forte".
11:33
I can also do some Jackie Chan-motion,
263
678000
3000
Posso anche fare qualche mossa alla Jackie Chan,
11:36
martial art movements."
264
681000
3000
mosse di arti marziali.
11:39
(Laughter)
265
684000
2000
(risate)
11:41
And it walks away. So, this is DARwIn IV.
266
686000
2000
E se ne va via. Quindi, questo è DARwIn IV,
11:43
And again, you'll be able to see it in the lobby.
267
688000
2000
potrete vederlo nell'atrio d'ingresso.
11:45
We truly believe this is going to be the very first running
268
690000
2000
Crediamo davvero che questo sarà il primo vero corridore
11:47
humanoid robot in the United States. So, stay tuned.
269
692000
3000
robot umanoide negli Stati Uniti. Perciò, restate sintonizzati.
11:50
All right. So I showed you some of our exciting robots at work.
270
695000
3000
D'accordo, vi ho mostrato alcuni dei nostri eccitanti robot al lavoro.
11:53
So, what is the secret of our success?
271
698000
3000
Ora, qual è il segreto del nostro successo?
11:56
Where do we come up with these ideas?
272
701000
2000
Da dove usciamo fuori con certe idee?
11:58
How do we develop these kinds of ideas?
273
703000
2000
Come sviluppiamo questo tipo di idee?
12:00
We have a fully autonomous vehicle
274
705000
2000
Abbiamo un veicolo completamente autonomo
12:02
that can drive into urban environments. We won a half a million dollars
275
707000
2000
che può guidare in un ambiente urbano. Abbiamo vinto mezzo milione di dollari
12:04
in the DARPA Urban Challenge.
276
709000
2000
nella competizione urbana DARPA.
12:06
We also have the world's very first
277
711000
2000
Abbiamo anche l'unico veicolo al mondo
12:08
vehicle that can be driven by the blind.
278
713000
2000
che può essere guidato dai ciechi.
12:10
We call it the Blind Driver Challenge, very exciting.
279
715000
2000
La chiamiamo la sfida del guidatore cieco, molto eccitante,
12:12
And many, many other robotics projects I want to talk about.
280
717000
4000
e molti molti altri progetti di robot di cui vi voglio parlare.
12:16
These are just the awards that we won in 2007 fall
281
721000
2000
Questi sono solo i premi che abbiamo vinto nell'autunno 2007,
12:18
from robotics competitions and those kinds of things.
282
723000
3000
da competizioni robotiche e simili.
12:21
So, really, we have five secrets.
283
726000
2000
Quindi, davvero abbiamo 5 segreti.
12:23
First is: Where do we get inspiration?
284
728000
2000
Il primo è dove prendiamo l'ispirazione,
12:25
Where do we get this spark of imagination?
285
730000
2000
dove prendiamo la scintilla dell'immaginazione?
12:27
This is a true story, my personal story.
286
732000
3000
Questa è una storia vera, la mia storia personale.
12:30
At night when I go to bed, 3 - 4 a.m. in the morning,
287
735000
2000
Di notte quando vado a dormire, alle 3 o 4 di mattina,
12:32
I lie down, close my eyes, and I see these lines and circles
288
737000
3000
mi sdraio, chiudo gli occhi , e vedo queste linee e cerchi
12:35
and different shapes floating around.
289
740000
2000
e forme diverse che fluttuano intorno,
12:37
And they assemble, and they form these kinds of mechanisms.
290
742000
3000
e si assemblano, e formano questi tipi di meccanismi.
12:40
And then I think, "Ah this is cool."
291
745000
2000
E allora penso "Ah, questo è fico".
12:42
So, right next to my bed I keep a notebook,
292
747000
2000
Perciò, vicino al letto tengo un blocco note,
12:44
a journal, with a special pen that has a light on it, LED light,
293
749000
3000
un diario, con una penna speciale che ha una luce, una luce LED,
12:47
because I don't want to turn on the light and wake up my wife.
294
752000
2000
perchè non voglio accendere la luce e svegliare mia moglie.
12:49
So, I see this, scribble everything down, draw things,
295
754000
2000
Quindi,vedo queste cose, scarabocchio tutto nel blocco, disegno cose,
12:51
and I go to bed.
296
756000
2000
e vado a letto.
12:53
Every day in the morning,
297
758000
2000
Ogni giorno al mattino,
12:55
the first thing I do before my first cup of coffee,
298
760000
2000
la prima cosa che faccio prima della mia prima tazza di caffè,
12:57
before I brush my teeth, I open my notebook.
299
762000
2000
prima di lavarmi i denti, apro il mio blocco note.
12:59
Many times it's empty,
300
764000
2000
Molte volte è vuoto,
13:01
sometimes I have something there -- if something's there, sometimes it's junk --
301
766000
2000
a volte c'è qualcosa, a volte c'è spazzatura,
13:03
but most of the time I can't even read my handwriting.
302
768000
3000
ma la maggior parte delle volte non riesco nemmeno a leggere la mia scrittura.
13:06
And so, 4 am in the morning, what do you expect, right?
303
771000
3000
Bè, alle 4 di mattina , che vi aspettate, no?
13:09
So, I need to decipher what I wrote.
304
774000
2000
Perciò, devo decifrare quello che ho scritto.
13:11
But sometimes I see this ingenious idea in there,
305
776000
3000
Ma a volte ci vedo questa idea geniale ,
13:14
and I have this eureka moment.
306
779000
2000
e ho questo momento di "Eureka!"
13:16
I directly run to my home office, sit at my computer,
307
781000
2000
Mi fiondo al mio studio, mi siedo al computer,
13:18
I type in the ideas, I sketch things out
308
783000
2000
scrivo le idee, faccio delle bozze,
13:20
and I keep a database of ideas.
309
785000
3000
e tengo un database delle idee.
13:23
So, when we have these calls for proposals,
310
788000
2000
Perciò,quando riceviamo chiamate per presentare proposte
13:25
I try to find a match between my
311
790000
2000
cerco di trovare un'unione tra le mie
13:27
potential ideas
312
792000
2000
idee potenziali
13:29
and the problem. If there is a match we write a research proposal,
313
794000
2000
e il problema, se c'è un riscontro scriviamo una proposta di ricerca,
13:31
get the research funding in, and that's how we start our research programs.
314
796000
4000
otteniamo i fondi per la ricerca, ed è cosi che iniziamo il nostro porgramma di ricerca.
13:35
But just a spark of imagination is not good enough.
315
800000
3000
Ma una sola scintilla di immaginazione non è abbastanza.
13:38
How do we develop these kinds of ideas?
316
803000
2000
Come sviluppiamo questo tipo di idee?
13:40
At our lab RoMeLa, the Robotics and Mechanisms Laboratory,
317
805000
3000
Al nostro laboratorio RoMeLa, il Laboratorio di Meccanismi Robotici,
13:43
we have these fantastic brainstorming sessions.
318
808000
3000
abbiamo queste fantastiche riunioni di brainstorm.
13:46
So, we gather around, we discuss about problems
319
811000
2000
Quindi, ci riuniamo, e discutiamo dei problemi
13:48
and social problems and talk about it.
320
813000
2000
e delle questioni sociali e ne parliamo.
13:50
But before we start we set this golden rule.
321
815000
3000
Ma prima di iniziare stabiliamo questa regola d'oro.
13:53
The rule is:
322
818000
2000
La regola è:
13:55
Nobody criticizes anybody's ideas.
323
820000
3000
nessuno critica le idee di nessuno.
13:58
Nobody criticizes any opinion.
324
823000
2000
Nessuno critica nessuna opinione.
14:00
This is important, because many times students, they fear
325
825000
2000
Questo è importante, perchè molte volte, gli studenti, hanno paura
14:02
or they feel uncomfortable how others might think
326
827000
3000
o si sentono a disagio con quello che gli altri potrebbero pensare
14:05
about their opinions and thoughts.
327
830000
2000
delle loro opinini e pensieri.
14:07
So, once you do this, it is amazing
328
832000
2000
Quindi, una volta fatto questo, è stupefacente
14:09
how the students open up.
329
834000
2000
come gli studenti si aprono.
14:11
They have these wacky, cool, crazy, brilliant ideas, and
330
836000
3000
Hanno queste bizzarre pazze e brillanti idee,
14:14
the whole room is just electrified with creative energy.
331
839000
3000
l'intera stanza è elettrificata da energia creativa.
14:17
And this is how we develop our ideas.
332
842000
3000
Ed è così che sviluppiamo le nostre idee.
14:20
Well, we're running out of time. One more thing I want to talk about is,
333
845000
3000
Bene, il nostro tempo sta per finire, un'ultima cosa di cui vorrei parlarvi è
14:23
you know, just a spark of idea and development is not good enough.
334
848000
4000
sapete, solo una scintilla di idea e sviluppo non è sufficiente.
14:27
There was a great TED moment,
335
852000
2000
C'è stato un grande intervento su TED,
14:29
I think it was Sir Ken Robinson, was it?
336
854000
3000
credo fosse di Sir Ken Robinson, giusto?
14:32
He gave a talk about how education
337
857000
2000
Ha fatto una discussione su come l'educazione
14:34
and school kills creativity.
338
859000
2000
e la scuola uccidono la creatività.
14:36
Well, actually, there are two sides to the story.
339
861000
3000
Bene, in realtà ci sono due parti della storia.
14:39
So, there is only so much one can do
340
864000
3000
Ora, ci sono talmente tante cose che uno può fare
14:42
with just ingenious ideas
341
867000
2000
semplicemente con idee astute
14:44
and creativity and good engineering intuition.
342
869000
3000
e creatività e e buona intuizione tecnica.
14:47
If you want to go beyond a tinkering,
343
872000
2000
Se vuoi andare oltre un bricolage,
14:49
if you want to go beyond a hobby of robotics
344
874000
2000
se vuoi andare oltre un hobby di robotica
14:51
and really tackle the grand challenges of robotics
345
876000
3000
e affrontare davvero le grandi sfide della robotica
14:54
through rigorous research
346
879000
2000
attraverso ricerche rigorose
14:56
we need more than that. This is where school comes in.
347
881000
3000
serve più di questo. Ed è qui che entra in gioco la scuola.
14:59
Batman, fighting against bad guys,
348
884000
3000
Batman, che combatte contro i cattivi,
15:02
he has his utility belt, he has his grappling hook,
349
887000
2000
ha la sua cintura di attrezzi,ha il suo rampino,
15:04
he has all different kinds of gadgets.
350
889000
2000
ha tutti i vari tipi di gadgets.
15:06
For us roboticists, engineers and scientists,
351
891000
2000
Per noi roboticisti, ingegneri e scienziati,
15:08
these tools, these are the courses and classes you take in class.
352
893000
5000
questi strumenti, sono i corsi e le lezioni che voi prendete in classe.
15:13
Math, differential equations.
353
898000
2000
Matematica, equazioni differenziali.
15:15
I have linear algebra, science, physics,
354
900000
2000
I ho algebra lineare, scienza, fisica,
15:17
even nowadays, chemistry and biology, as you've seen.
355
902000
3000
anche adesso, chimica e biologia, come avete visto.
15:20
These are all the tools that we need.
356
905000
2000
Questi sono tutti gli strumenti che ci servono.
15:22
So, the more tools you have, for Batman,
357
907000
2000
Perciò, più strumenti hai, per Batman
15:24
more effective at fighting the bad guys,
358
909000
2000
è più efficace combattere i cattivi,
15:26
for us, more tools to attack these kinds of big problems.
359
911000
4000
per noi, abbiamo più strumenti per attaccare questi grossi tipi di problemi.
15:30
So, education is very important.
360
915000
3000
Perciò, l'educazione è molto importante.
15:33
Also, it's not about that,
361
918000
2000
Inoltre, non è questo,
15:35
only about that. You also have to work really, really hard.
362
920000
2000
non solo questo, dovete anche lavorare molto molto duramente.
15:37
So, I always tell my students,
363
922000
2000
I dico sempre ai miei studenti
15:39
"Work smart, then work hard."
364
924000
2000
lavorate intelligentemente, poi lavorate sodo.
15:41
This picture in the back this is 3 a.m. in the morning.
365
926000
3000
Questa immagine qua dietro è delle 3 di mattina.
15:44
I guarantee if you come to your lab at 3 - 4 am
366
929000
2000
Vi garantisco che se venite al nostro laboratorio alle 3, le 4 di mattina,
15:46
we have students working there,
367
931000
2000
abbiamo studenti che stanno lavorando,
15:48
not because I tell them to, but because we are having too much fun.
368
933000
3000
non perchè sono io a dirglielo, ma perchè ci stiamo davvero divertendo un sacco.
15:51
Which leads to the last topic:
369
936000
2000
Il che ci porta all'ultimo argomento.
15:53
Do not forget to have fun.
370
938000
2000
Non dimenticate di divertirvi.
15:55
That's really the secret of our success, we're having too much fun.
371
940000
3000
Questo è il vero segreto del nostro successo. Ci divertiamo davvero tanto.
15:58
I truly believe that highest productivity comes when you're having fun,
372
943000
3000
Credo davvero che la produttività maggiore esce fuori quando ti stai divertendo.
16:01
and that's what we're doing.
373
946000
2000
Ed è quello che facciamo.
16:03
There you go. Thank you so much.
374
948000
2000
Ecco qua. Grazie mille.
16:05
(Applause)
375
950000
5000
(applausi)
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