TEDxNASA
Dennis Hong: My seven species of robot -- and how we created them
デニス・ホン 「私の7つのロボットたち」
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TEDxNASAでデニス・ホンが、数々の受賞歴を誇る7つの全地形対応ロボットを紹介します。サッカーをするヒューマノイド型のDARwInや崖を這い上るCLIMBeRなど、バージニア工科大学のRoMeLaのチームにより作られたロボットたちです。講演の最後に、ラボの目覚ましい技術的成功をもたらしている創造性の5つの秘訣が明らかにされます。
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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最初にご紹介するロボットはSTriDERです
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It stands for Self-excited
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「三脚動的自励式試作ロボット」
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Tripedal Dynamic Experimental Robot.
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という意味です
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It's a robot that has three legs,
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3本脚のロボットで
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which is inspired by nature.
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自然からヒントを得ました
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But have you seen anything in nature,
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でも自然界に3本脚の生き物なんて
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an animal that has three legs?
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いたでしょうか？
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Probably not. So, why do I call this
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たぶんいないでしょう
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a biologically inspired robot? How would it work?
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ではなぜ？ どんな風に動くのでしょう？
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But before that, let's look at pop culture.
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それをご説明する前に ポップカルチャーにちょっと目を向けましょう
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So, you know H.G. Wells' "War of the Worlds," novel and movie.
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H G ウェルズの「宇宙戦争」の小説と映画はご存じでしょう
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And what you see over here is a very popular
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今映っているのは
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video game,
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人気ゲームの一場面です
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and in this fiction they describe these alien creatures that
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この架空の物語の中では 地球を脅かす宇宙人が
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are robots that have three legs that terrorize Earth.
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3本脚ロボットとして描かれています
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But my robot, STriDER, does not move like this.
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でも私のロボット STriDERはこんな風には動きません
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So, this is an actual dynamic simulation animation.
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これは動的シミュレーションの動画です
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I'm just going to show you how the robot works.
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ロボットがどんな風に動くかご覧ください
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It flips its body 180 degrees
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ボディを180度反転させています
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and it swings its leg between the two legs and catches the fall.
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1本の脚を 他の2本の脚の間に通し 倒れ込むのを支えます
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So, that's how it walks. But when you look at us
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こんな風に歩くわけです
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human being, bipedal walking,
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人が二足歩行するときだって
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what you're doing is you're not really using a muscle
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筋肉を使って脚を持ち上げて
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to lift your leg and walk like a robot. Right?
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ロボットみたいに歩くわけではありません
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What you're doing is you really swing your leg and catch the fall,
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実際には 脚を振って 倒れるのを支え 立ち上がり
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stand up again, swing your leg and catch the fall.
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脚を振って 倒れるのを支え…という具合にやっています
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You're using your built-in dynamics, the physics of your body,
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体自体の重みや物理的な特性を ちょうど振り子のように
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just like a pendulum.
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利用しているのです
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We call that the concept of passive dynamic locomotion.
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私たちはこれを受動動的移動と呼んでいます
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What you're doing is, when you stand up,
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私たちが歩くときも同じです
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potential energy to kinetic energy,
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位置エネルギーから 運動エネルギーへ
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potential energy to kinetic energy.
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位置エネルギーから 運動エネルギーへ
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It's a constantly falling process.
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繰り返し落下するプロセスです
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So, even though there is nothing in nature that looks like this,
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だから自然界にこんな生き物はいないにしても
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really, we were inspired by biology
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実際に生物からヒントを得て
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and applying the principles of walking
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生物が歩く原理を応用しているのです
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to this robot. Thus it's a biologically inspired robot.
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だから生物をヒントにして作ったロボットというわけです
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What you see over here, this is what we want to do next.
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これは私たちが次にやりたいと思っていることです
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We want to fold up the legs and shoot it up for long-range motion.
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脚を畳んで遠くへ打ち出します
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And it deploys legs -- it looks almost like "Star Wars" --
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それから脚を出します スターウォーズみたいですね
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when it lands, it absorbs the shock and starts walking.
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着地時はショックを吸収し 歩き出します
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What you see over here, this yellow thing, this is not a death ray. (Laughter)
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この黄色いのは殺人光線じゃありませんよ
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This is just to show you that if you have cameras
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単にカメラか他の種類の
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or different types of sensors --
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センサーを表しています
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because it is tall, it's 1.8 meters tall --
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高さが1.8メートルあるので
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you can see over obstacles like bushes and those kinds of things.
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藪のような障害物があっても見渡すことができます
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So we have two prototypes.
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プロトタイプを2つ作りました
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The first version, in the back, that's STriDER I.
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最初に作ったのが 後ろにあるSTriDER Iで
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The one in front, the smaller, is STriDER II.
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手前にある小さいのがSTriDER IIです
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The problem that we had with STriDER I is
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STriDER Iの問題は重すぎることです
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it was just too heavy in the body. We had so many motors,
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関節の調整などに使うモーターが
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you know, aligning the joints, and those kinds of things.
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たくさん入っていたためです
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So, we decided to synthesize a mechanical mechanism
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それで機械的な機構を統合し
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so we could get rid of all the motors, and with a single motor
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1つのモーターですべての動作を
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we can coordinate all the motions.
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制御できるようにしました
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It's a mechanical solution to a problem, instead of using mechatronics.
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メカトロニクスを使わずに機械的なもので問題を解決したのです
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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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新しい方は本体が軽いのでラボの中でも動かせます
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this was the very first successful step.
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成功した第一歩でした
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It's still not perfected -- its coffee falls down --
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まだまだ完璧ではありませんので
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so we still have a lot of work to do.
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やるべきことは たくさんあります
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The second robot I want to talk about is called IMPASS.
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次のロボットはIMPASSです
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It stands for Intelligent Mobility Platform with Actuated Spoke System.
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「作動スポークシステムによる知的移動プラットフォーム」の略です
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So, it's a wheel-leg hybrid robot.
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車輪と脚のハイブリッドになっています
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So, think of a rimless wheel
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リムのない車輪 あるいは
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or a spoke wheel,
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スポークでできた車輪だと考えてください
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but the spokes individually move in and out of the hub;
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スポークが個々に動いて ハブを出入りします
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so, it's a wheel-leg hybrid.
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車輪と脚の組み合わせです
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We are literally re-inventing the wheel here.
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文字通り「車輪を再発明」したわけです
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Let me demonstrate how it works.
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動いているところをお見せしましょう
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So, in this video we're using an approach
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この映像では反応的アプローチを
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called the reactive approach.
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取っています
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Just simply using the tactile sensors on the feet,
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足の触覚センサーを使って
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it's trying to walk over a changing terrain,
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184000
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押すとへこむ柔らかい
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a soft terrain where it pushes down and changes.
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3000
変化する地形の上を歩いています
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And just by the tactile information,
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触覚センサーの情報をたよりに
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it successfully crosses over these type of terrain.
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うまく柔らかい地形を移動しています
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But, when it encounters a very extreme terrain,
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大きな地形の変化に出会ったときはどうするのか？
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in this case, this obstacle is more than three times
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ここではロボットの高さの3倍以上ある
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the height of the robot,
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障害物にぶつかっています
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Then it switches to a deliberate mode,
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2000
すると計画的動作モードに切り替えます
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where it uses a laser range finder,
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205000
2000
レーザー式の距離計や
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and camera systems, to identify the obstacle and the size,
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207000
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カメラを使って障害物の大きさを識別し
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and it plans, carefully plans the motion of the spokes
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209000
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スポークをどう動かすか注意深く計画し
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and coordinates it so that it can show this
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調整することによって このように
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kind of very very impressive mobility.
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とても優れた機動性を発揮します
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You probably haven't seen anything like this out there.
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216000
2000
こんなものをご覧になったのはきっと初めてでしょう
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This is a very high mobility robot
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私たちが開発した
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that we developed called IMPASS.
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221000
3000
超高機動性ロボットIMPASSです
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Ah, isn't that cool?
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224000
2000
ほら！ すごいでしょう？
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When you drive your car,
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226000
3000
自動車の運転では
04:04
when you steer your car, you use a method
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229000
2000
アッカーマン ステアリングと
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called Ackermann steering.
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231000
2000
呼ばれる方法が使われます
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The front wheels rotate like this.
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233000
2000
前輪がこの様に曲がります
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For most small wheeled robots,
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235000
3000
小さな車輪を持つロボットでは 多くの場合
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they use a method called differential steering
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238000
2000
差動ステアリングを使います
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where the left and right wheel turns the opposite direction.
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240000
3000
左の車輪と右の車輪を逆向きに回転させるのです
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For IMPASS, we can do many, many different types of motion.
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243000
3000
IMPASSの場合 様々な異なるタイプの動きをさせることができます
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For example, in this case, even though the left and right wheel is connected
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246000
3000
例えば 左右の車輪が1つの車軸でつながり 角速度が同じであっても
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with a single axle rotating at the same angle of velocity.
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曲がらせることができます
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We just simply change the length of the spoke.
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251000
3000
スポークの長さを変えてやれば良いのです
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It affects the diameter and then can turn to the left, turn to the right.
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すると直径が変わって 左右に曲がります
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So, these are just some examples of the neat things
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256000
2000
これはIMPASSにできる面白いことの
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that we can do with IMPASS.
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258000
3000
ほんの一例です
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This robot is called CLIMBeR:
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次のロボットはCLIMBeR
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Cable-suspended Limbed Intelligent Matching Behavior Robot.
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263000
3000
「ケーブル支持式有足知的適合動作ロボット」です
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So, I've been talking to a lot of NASA JPL scientists --
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266000
3000
私はNASAのJPLの科学者たちとよく話をします
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at JPL they are famous for the Mars rovers --
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269000
2000
マーズローバーが有名ですね
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and the scientists, geologists always tell me
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271000
2000
地質学者がいつも言っているのは
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that the real interesting science,
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273000
3000
科学的に本当に興味深い場所というのは
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the science-rich sites, are always at the cliffs.
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276000
3000
いつも崖のようなところにあるということです
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But the current rovers cannot get there.
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279000
2000
現在のローバーでは行くことができません
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So, inspired by that we wanted to build a robot
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281000
2000
それで私たちは ごつごつした崖を
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that can climb a structured cliff environment.
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283000
3000
よじ登れるロボットを作りたいと思いました
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So, this is CLIMBeR.
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286000
2000
それがこのCLIMBeRです
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So, what it does, it has three legs. It's probably difficult to see,
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288000
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3本脚で 見えにくいですが
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but it has a winch and a cable at the top --
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290000
3000
上にウィンチとケーブルがついています
05:08
and it tries to figure out the best place to put its foot.
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293000
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そして最適な足の置き場を見つけ
05:10
And then once it figures that out
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295000
2000
力の分散のさせ方を
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in real time, it calculates the force distribution:
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297000
3000
リアルタイムで計算します
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how much force it needs to exert to the surface
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表面にどれだけの力をかければ
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so it doesn't tip and doesn't slip.
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303000
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滑ったり転んだりしないか？
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Once it stabilizes that, it lifts a foot,
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305000
2000
安定したら 足を持ち上げ
05:22
and then with the winch it can climb up these kinds of thing.
122
307000
4000
ウィンチを使って這い上がります
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Also for search and rescue applications as well.
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311000
2000
捜索や救助のような用途にも使えるでしょう
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Five years ago I actually worked at NASA JPL
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313000
2000
5年前に私はNASAのJPLで
05:30
during the summer as a faculty fellow.
125
315000
2000
ひと夏の間 研究スタッフとして働きました
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And they already had a six legged robot called LEMUR.
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317000
4000
その時すでにLEMURという6本脚ロボットが開発されていて
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So, this is actually based on that. This robot is called MARS:
127
321000
3000
これはそれをベースにした MARSです
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Multi-Appendage Robotic System. So, it's a hexapod robot.
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324000
3000
「多肢ロボットシステム」 六本脚を持つロボットです
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We developed our adaptive gait planner.
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327000
2000
適応型の歩行プランナーを開発しました
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We actually have a very interesting payload on there.
130
329000
2000
面白い荷物を積んでいますね
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The students like to have fun. And here you can see that it's
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331000
2000
学生たちは楽しいことをやりたがります
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walking over unstructured terrain.
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333000
3000
凹凸のある地形を越えています
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It's trying to walk on the coarse terrain,
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336000
2000
こちらは粗い砂地の上を
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sandy area,
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338000
2000
歩いているところです
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but depending on the moisture content or the grain size of the sand
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340000
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湿り具合とか砂粒の大きさによって
06:00
the foot's soil sinkage model changes.
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345000
2000
脚の沈み加減のモデルを変更します
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So, it tries to adapt its gait to successfully cross over these kind of things.
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347000
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足運びを環境に適応させることで このような地形をうまく渡ることができます
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And also, it does some fun stuff, as can imagine.
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351000
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すごく面白いものをご覧に入れましょう
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We get so many visitors visiting our lab.
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353000
3000
ラボを見学しに来る人はたくさんいるのですが
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So, when the visitors come, MARS walks up to the computer,
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356000
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お客様が来るとMARSはコンピュータの前に歩み寄り
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starts typing "Hello, my name is MARS."
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358000
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タイプし始めるのです
06:15
Welcome to RoMeLa,
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360000
2000
「こんにちは 私はMARSです
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the Robotics Mechanisms Laboratory at Virginia Tech.
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362000
4000
バージニア工科大学ロボティクスラボRoMeLaへようこそ」
06:21
This robot is an amoeba robot.
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366000
2000
これはアメーバロボットです
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Now, we don't have enough time to go into technical details,
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368000
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技術的な詳細をご説明している時間はないのですが
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I'll just show you some of the experiments.
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371000
2000
いくつか実験の様子をお見せしましょう
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So, this is some of the early feasibility experiments.
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373000
2000
実現可能性を検討している段階です
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We store potential energy to the elastic skin to make it move.
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375000
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弾性のある表面に位置エネルギーを蓄えて移動したり
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Or use an active tension cords to make it move
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379000
2000
あるいは弾性コードを使って前後に動きます
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forward and backward. It's called ChIMERA.
150
381000
3000
こちらはChIMERAで
06:39
We also have been working with some scientists
151
384000
2000
ペンシルバニア大の人たちと
06:41
and engineers from UPenn
152
386000
2000
協力して作っている
06:43
to come up with a chemically actuated version
153
388000
2000
化学物質に反応する
06:45
of this amoeba robot.
154
390000
2000
アメーバロボットです
06:47
We do something to something
155
392000
2000
あるところにあることをすると
06:49
And just like magic, it moves. The blob.
156
394000
6000
魔法のように動き出します 変な生き物みたいですね
06:55
This robot is a very recent project. It's called RAPHaEL.
157
400000
2000
お次は新しいロボットのRAPHaELです
06:57
Robotic Air Powered Hand with Elastic Ligaments.
158
402000
3000
「弾性靱帯を持つ空気式ロボットハンド」です
07:00
There are a lot of really neat, very good robotic hands out there in the market.
159
405000
4000
商用で非常に良いロボティクスハンドはたくさんありますが
07:04
The problem is they're just too expensive, tens of thousands of dollars.
160
409000
4000
それらの問題は値段が高すぎるということです 何万ドルもします
07:08
So, for prosthesis applications it's probably not too practical,
161
413000
2000
だから義肢という用途で使うのは
07:10
because it's not affordable.
162
415000
2000
あまり現実的ではありません
07:12
We wanted to go tackle this problem in a very different direction.
163
417000
4000
私たちはこの問題に別な方向から取り組みたいと思いました
07:16
Instead of using electrical motors, electromechanical actuators,
164
421000
3000
電気モーターや電気機械アクチュエーターを使うのではなく
07:19
we're using compressed air.
165
424000
2000
圧搾空気を使っています
07:21
We developed these novel actuators for joints.
166
426000
2000
関節のための新しいアクチュエーターを開発しました
07:23
It is compliant. You can actually change the force,
167
428000
3000
柔軟にできていて 空気圧を変えるだけで
07:26
simply just changing the air pressure.
168
431000
2000
力加減を簡単に変えられます
07:28
And it can actually crush an empty soda can.
169
433000
2000
ジュースの空き缶を潰すことができますが
07:30
It can pick up very delicate objects like a raw egg,
170
435000
3000
生卵や電球のような壊れやすいものを
07:33
or in this case, a lightbulb.
171
438000
3000
掴むこともできます
07:36
The best part, it took only $200 dollars to make the first prototype.
172
441000
4000
一番いいのは 最初のプロトタイプ作成に200ドルしか かからなかったことです
07:40
This robot is actually a family of snake robots
173
445000
3000
次はヘビ型ロボットのシリーズで
07:43
that we call HyDRAS,
174
448000
2000
HyDRASという名前です
07:45
Hyper Degrees-of-freedom Robotic Articulated Serpentine.
175
450000
2000
「超高自由度ヘビ型連節ロボット」です
07:47
This is a robot that can climb structures.
176
452000
3000
このような地形を よじ登ることができます
07:50
This is a HyDRAS's arm.
177
455000
2000
こちらはHyDRASの腕です
07:52
It's a 12 degrees of freedom robotic arm.
178
457000
2000
12の自由度のあるロボットアームです
07:54
But the cool part is the user interface.
179
459000
2000
いかしているのはユーザインタフェースの部分です
07:56
The cable over there, that's an optical fiber.
180
461000
3000
あのケーブルは光ファイバーです
07:59
And this student, probably the first time using it,
181
464000
2000
この学生は たぶん初めて使うのですが
08:01
but she can articulate it many different ways.
182
466000
2000
関節を様々に動かすことができます
08:03
So, for example in Iraq, you know, the war zone,
183
468000
3000
たとえばイラクなんかの交戦地帯では
08:06
there is roadside bombs. Currently you send these
184
471000
2000
道端に爆弾があります
08:08
remotely controlled vehicles that are armed.
185
473000
3000
現在はリモコン式の武装車両を送り込んでいますが
08:11
It takes really a lot of time and it's expensive
186
476000
2000
すごく時間がかかり
08:13
to train the operator to operate this complex arm.
187
478000
4000
複雑な腕を操作できるようオペレータを訓練するのも高く付きます
08:17
In this case it's very intuitive;
188
482000
2000
このロボットなら直感的に操作できます
08:19
this student, probably his first time using it, doing very complex manipulation tasks,
189
484000
4000
この学生も恐らく初めて使っているのですが モノを拾い上げて操作する
08:23
picking up objects and doing manipulation,
190
488000
2000
とても複雑なタスクをうまくこなしています
08:25
just like that. Very intuitive.
191
490000
3000
このようにとても直感的なんです
08:30
Now, this robot is currently our star robot.
192
495000
2000
次のロボットは 現在の我々のスターです
08:32
We actually have a fan club for the robot, DARwIn:
193
497000
3000
このDARwInには実際ファンクラブがあります
08:35
Dynamic Anthropomorphic Robot with Intelligence.
194
500000
3000
「ダイナミック人型知的ロボット」です
08:38
As you know, we are very interested in
195
503000
2000
私たちはヒューマノイド つまり
08:40
humanoid robot, human walking,
196
505000
2000
人型の歩くロボットにとても関心があります
08:42
so we decided to build a small humanoid robot.
197
507000
2000
それで小型のものを作ってみることにしました
08:44
This was in 2004; at that time,
198
509000
2000
2004年当時には
08:46
this was something really, really revolutionary.
199
511000
2000
とても革新的なことで
08:48
This was more of a feasibility study:
200
513000
2000
実現可能性を探る研究でした
08:50
What kind of motors should we use?
201
515000
2000
どんな種類のモーターを使うべきか？
08:52
Is it even possible? What kinds of controls should we do?
202
517000
2000
そもそも可能なのか？ どのような制御が必要になるか？
08:54
So, this does not have any sensors.
203
519000
2000
これにはまだセンサーがついていません
08:56
So, it's an open loop control.
204
521000
2000
開ループ制御です
08:58
For those who probably know, if you don't have any sensors
205
523000
2000
皆さんはきっとご存じですね
09:00
and there are any disturbances, you know what happens.
206
525000
2000
センサーなしでバランスを崩したら…
09:05
(Laughter)
207
530000
1000
(笑)
09:06
So, based on that success, the following year
208
531000
2000
この成功をベースとして 次の年には
09:08
we did the proper mechanical design
209
533000
3000
運動学に基づいてちゃんとした
09:11
starting from kinematics.
210
536000
2000
機械設計を行い
09:13
And thus, DARwIn I was born in 2005.
211
538000
2000
2005年にDARwIn I が誕生しました
09:15
It stands up, it walks -- very impressive.
212
540000
2000
立ち上がり 歩きます
09:17
However, still, as you can see,
213
542000
2000
しかしまだコードが繋がっています
09:19
it has a cord, umbilical cord. So, we're still using an external power source
214
544000
4000
外部の電源と 外部での計算処理に
09:23
and external computation.
215
548000
2000
まだ頼っていました
09:25
So, in 2006, now it's really time to have fun.
216
550000
4000
2006年に本当に面白いものになりました
09:29
Let's give it intelligence. We give it all the computing power it needs:
217
554000
3000
知性を持たせたのです 必要な計算能力を与えました
09:32
a 1.5 gigahertz Pentium M chip,
218
557000
2000
1.5GHzのPentium M
09:34
two FireWire cameras, rate gyros, accelerometers,
219
559000
2000
2つのFireWireカメラ 8つのジャイロ 加速度計
09:36
four force sensors on the foot, lithium polymer batteries.
220
561000
3000
足には4つのトルクセンサー リチウム電池
09:39
And now DARwIn II is completely autonomous.
221
564000
4000
DARwIn II は完全に自律的です
09:43
It is not remote controlled.
222
568000
2000
遠隔操作はしていません
09:45
There are no tethers. It looks around, searches for the ball,
223
570000
3000
ケーブルもついていません 周りを見回し ボールを探し
09:48
looks around, searches for the ball, and it tries to play a game of soccer,
224
573000
3000
周りを見回し ボールを探し 自律的な人工知能によって
09:51
autonomously: artificial intelligence.
225
576000
3000
サッカーをプレーします
09:54
Let's see how it does. This was our very first trial,
226
579000
3000
見てみましょう この時はまさに私たちの最初の試行でした
09:57
and... Spectators (Video): Goal!
227
582000
5000
ゴーーール！！
10:03
Dennis Hong: So, there is actually a competition called RoboCup.
228
588000
3000
RoboCupという大会があります
10:06
I don't know how many of you have heard about RoboCup.
229
591000
2000
ご存じの方がどれくらいいるかわかりませんが
10:08
It's an international autonomous robot soccer competition.
230
593000
5000
国際的な自律ロボットによるサッカー競技会です
10:13
And the goal of RoboCup, the actual goal is,
231
598000
3000
RoboCupの目標は 2050年までに
10:16
by the year 2050
232
601000
2000
等身大の
10:18
we want to have full size, autonomous humanoid robots
233
603000
3000
自律ヒューマノイド型ロボットで
10:21
play soccer against the human World Cup champions
234
606000
4000
人間のワールドカップ優勝チームと試合をして
10:25
and win.
235
610000
2000
勝つことです
10:27
It's a true actual goal. It's a very ambitious goal,
236
612000
2000
それが真の目標です 野心的な目標ですが
10:29
but we truly believe that we can do it.
237
614000
2000
私たちはやれると信じています
10:31
So, this is last year in China.
238
616000
3000
2008年は中国で行われました
10:34
We were the very first team in the United States that qualified
239
619000
2000
この競技会にアメリカから参加したのは
10:36
in the humanoid RoboCup competition.
240
621000
2000
私たちが最初でした
10:38
This is this year in Austria.
241
623000
3000
今年2009年はオーストラリアで行われました
10:41
You're going to see the action, three against three,
242
626000
2000
3対3で全く自律的に
10:43
completely autonomous.
243
628000
2000
試合を行います
10:45
There you go. Yes!
244
630000
2000
そら入った！
10:48
The robots track and they
245
633000
2000
ロボット同士で
10:50
team play amongst themselves.
246
635000
3000
チームプレーを競うのです
10:53
It's very impressive. It's really a research event
247
638000
2000
とても見応えのある エキサイティングな
10:55
packaged in a more exciting competition event.
248
640000
4000
競技イベントの形を取った研究イベントです
10:59
What you see over here, this is the beautiful
249
644000
2000
これは美しいルイ ヴィトンカップの
11:01
Louis Vuitton Cup trophy.
250
646000
2000
トロフィーです
11:03
So, this is for the best humanoid,
251
648000
2000
最高のヒューマノイドに与えられる賞です
11:05
and we would like to bring this for the very first time, to the United States
252
650000
2000
来年には是非 このトロフィーを初めて
11:07
next year, so wish us luck.
253
652000
2000
アメリカに持ち帰るチームに
11:09
(Applause)
254
654000
2000
なりたいと思っています
11:11
Thank you.
255
656000
3000
(拍手)
11:14
DARwIn also has a lot of other talents.
256
659000
2000
DARwInは他にもたくさんの才能があります
11:16
Last year it actually conducted the Roanoke Symphony Orchestra
257
661000
3000
去年はホリデーコンサートで
11:19
for the holiday concert.
258
664000
3000
ロアノーク交響楽団の指揮をしました
11:22
This is the next generation robot, DARwIn IV,
259
667000
3000
これは次世代のロボットDARwIn IV です
11:25
but smarter, faster, stronger.
260
670000
3000
より賢く より速く より強くなっています
11:28
And it's trying to show off its ability:
261
673000
2000
その能力を披露しようとしています
11:30
"I'm macho, I'm strong.
262
675000
3000
「俺はマッチョだ 俺は強いんだ」
11:33
I can also do some Jackie Chan-motion,
263
678000
3000
ジャッキー チェンみたいな
11:36
martial art movements."
264
681000
3000
カンフーアクションだってできます
11:39
(Laughter)
265
684000
2000
(笑)
11:41
And it walks away. So, this is DARwIn IV.
266
686000
2000
そして歩き去ります これがDARwIn IV です
11:43
And again, you'll be able to see it in the lobby.
267
688000
2000
ロビーでご覧いただけます
11:45
We truly believe this is going to be the very first running
268
690000
2000
これをアメリカ初の
11:47
humanoid robot in the United States. So, stay tuned.
269
692000
3000
走れるロボットにしたいと思っていますので ご期待ください
11:50
All right. So I showed you some of our exciting robots at work.
270
695000
3000
私たちのエキサイティングなロボットの動作をご覧頂きました
11:53
So, what is the secret of our success?
271
698000
3000
では私たちの成功の秘密は何でしょう？
11:56
Where do we come up with these ideas?
272
701000
2000
どうやって考え出しているのか？
11:58
How do we develop these kinds of ideas?
273
703000
2000
どうやってアイデアを発展させているのか？
12:00
We have a fully autonomous vehicle
274
705000
2000
私たちは都市域を完全自動走行する
12:02
that can drive into urban environments. We won a half a million dollars
275
707000
2000
自動車を作り DARPAアーバンチャレンジで
12:04
in the DARPA Urban Challenge.
276
709000
2000
50万ドルの賞金を獲得しました
12:06
We also have the world's very first
277
711000
2000
私たちはまた 視覚障害者が運転できる
12:08
vehicle that can be driven by the blind.
278
713000
2000
世界最初の車も作りました
12:10
We call it the Blind Driver Challenge, very exciting.
279
715000
2000
これは視覚障害ドライバーチャレンジと呼んでいます
12:12
And many, many other robotics projects I want to talk about.
280
717000
4000
まだまだお話ししたいエキサイティングなロボティクスプロジェクトがたくさんあります
12:16
These are just the awards that we won in 2007 fall
281
721000
2000
これは私たちが2007年秋に
12:18
from robotics competitions and those kinds of things.
282
723000
3000
ロボティクス関係のコンペで受賞したものです
12:21
So, really, we have five secrets.
283
726000
2000
秘密は5つあります
12:23
First is: Where do we get inspiration?
284
728000
2000
まずどこからインスピレーションを得るか
12:25
Where do we get this spark of imagination?
285
730000
2000
イマジネーションの閃きをどうやって得ているかです
12:27
This is a true story, my personal story.
286
732000
3000
これは本当のことで 私自身の話です
12:30
At night when I go to bed, 3 - 4 a.m. in the morning,
287
735000
2000
夜眠るとき 明け方の3時か4時頃ですが
12:32
I lie down, close my eyes, and I see these lines and circles
288
737000
3000
横になって目を閉じると 線や円や
12:35
and different shapes floating around.
289
740000
2000
いろいろな形が浮遊して
12:37
And they assemble, and they form these kinds of mechanisms.
290
742000
3000
組み合わさり ある種のメカを形作ります
12:40
And then I think, "Ah this is cool."
291
745000
2000
そうすると私は 「ああ これはいいな」と思い
12:42
So, right next to my bed I keep a notebook,
292
747000
2000
ベッドの脇に置いてあるノートと
12:44
a journal, with a special pen that has a light on it, LED light,
293
749000
3000
特別なLEDライト付きペンを取り出します
12:47
because I don't want to turn on the light and wake up my wife.
294
752000
2000
明かりを点けて妻を起こしたくはないので
12:49
So, I see this, scribble everything down, draw things,
295
754000
2000
思いついたことをすべて書き 絵を描いて
12:51
and I go to bed.
296
756000
2000
それから眠りにつきます
12:53
Every day in the morning,
297
758000
2000
毎朝一番にやるのは
12:55
the first thing I do before my first cup of coffee,
298
760000
2000
一杯のコーヒーよりも 歯磨きよりも先にするのは
12:57
before I brush my teeth, I open my notebook.
299
762000
2000
そのノートを開いて見ることです
12:59
Many times it's empty,
300
764000
2000
多くの場合何も書かれていません
13:01
sometimes I have something there -- if something's there, sometimes it's junk --
301
766000
2000
時々何か書かれていますが
13:03
but most of the time I can't even read my handwriting.
302
768000
3000
大抵 自分でも何が書いてあるのかわかりません
13:06
And so, 4 am in the morning, what do you expect, right?
303
771000
3000
朝の4時に寝ぼけて書いたのですから無理もありません
13:09
So, I need to decipher what I wrote.
304
774000
2000
解読する必要があります
13:11
But sometimes I see this ingenious idea in there,
305
776000
3000
でも時々そこに すごいアイデアが書かれていることがあります
13:14
and I have this eureka moment.
306
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2000
「見つけた！」という瞬間です
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I directly run to my home office, sit at my computer,
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すぐに書斎に走り コンピュータの前に座って
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I type in the ideas, I sketch things out
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アイデアを打ち込み スケッチを描き
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and I keep a database of ideas.
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3000
そうやってアイデアのデータベースに保存します
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So, when we have these calls for proposals,
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そして公募があると
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I try to find a match between my
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要件に合う可能性のあるアイデアを
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potential ideas
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その中から探します
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and the problem. If there is a match we write a research proposal,
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2000
ピッタリのものがあれば 研究企画書を書いて
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get the research funding in, and that's how we start our research programs.
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4000
研究資金を獲得します 私たちの研究プログラムはそうやって始まります
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But just a spark of imagination is not good enough.
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3000
しかしイマジネーションの閃きだけでは十分ではありません
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How do we develop these kinds of ideas?
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そのようなアイデアをどうやって発展させるのか？
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At our lab RoMeLa, the Robotics and Mechanisms Laboratory,
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私たちのラボRoMeLaでは 素晴らしい
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we have these fantastic brainstorming sessions.
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ブレインストーミングセッションをやっています
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So, we gather around, we discuss about problems
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みんな集まって 課題や
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and social problems and talk about it.
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社会的問題について議論し 話し合います
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But before we start we set this golden rule.
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始める前にルールを確認します
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The rule is:
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そのルールとは
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Nobody criticizes anybody's ideas.
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「誰のアイデアも批判しない
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Nobody criticizes any opinion.
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どんな意見も批判しないこと」です
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This is important, because many times students, they fear
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これはとても重要で 学生は
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or they feel uncomfortable how others might think
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自分の意見や考えを他の人がどう思うか不安になったり
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about their opinions and thoughts.
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怖れたりするものだからです
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So, once you do this, it is amazing
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このルールを徹底するだけで 学生たちは
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how the students open up.
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驚くほど自由にアイデアを出せるようになります
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They have these wacky, cool, crazy, brilliant ideas, and
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彼らはすごいクールでクレージーな素晴らしいアイデアを持っています
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the whole room is just electrified with creative energy.
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部屋全体に創造的なエネルギーが充満しているかのようです
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And this is how we develop our ideas.
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そうやってアイデアを発展させるのです
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Well, we're running out of time. One more thing I want to talk about is,
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もう時間がありませんが もう１つお話ししておきたいのは
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you know, just a spark of idea and development is not good enough.
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4000
アイデアを閃めかせ 展開させるだけでは十分でないということです
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There was a great TED moment,
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2000
TEDで素晴らしい講演がありました
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I think it was Sir Ken Robinson, was it?
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ケン ロビンソン卿です
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He gave a talk about how education
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彼は教育や学校がいかに
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and school kills creativity.
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創造力を殺しているかという話をしました
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Well, actually, there are two sides to the story.
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これには実際2つの面があります
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So, there is only so much one can do
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独創的なアイデアと 創造力と
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with just ingenious ideas
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工学的直感だけでは
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and creativity and good engineering intuition.
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3000
できることが限られています
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If you want to go beyond a tinkering,
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ただの工作以上のことをやり
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if you want to go beyond a hobby of robotics
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趣味のロボットを越え
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and really tackle the grand challenges of robotics
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しっかりした研究に基づいて本当に大きなロボティクスの
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through rigorous research
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課題に取り組もうと思ったら
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we need more than that. This is where school comes in.
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他にも必要になるものがあります そこが学校の生きてくる部分です
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Batman, fighting against bad guys,
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悪者たちと戦うバットマンは
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he has his utility belt, he has his grappling hook,
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ユーティリティーベルトや 引っ掛けフックや
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he has all different kinds of gadgets.
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さまざまな小道具を持っています
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For us roboticists, engineers and scientists,
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私たちロボティクス研究者 エンジニア
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these tools, these are the courses and classes you take in class.
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サイエンティストにとって そのツールに当たるのが大学の授業や教程なのです
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Math, differential equations.
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数学 微分方程式
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I have linear algebra, science, physics,
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線形代数 科学 物理
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even nowadays, chemistry and biology, as you've seen.
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3000
最近では化学や生物学まで活用しています
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These are all the tools that we need.
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これらは私たちが必要とするツールなのです
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So, the more tools you have, for Batman,
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ツールがたくさんあるほど バットマンは
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more effective at fighting the bad guys,
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悪者相手に効果的に戦うことができます
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for us, more tools to attack these kinds of big problems.
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私たちには 大きな問題に取り組むための足がかりが増えます
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So, education is very important.
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教育というのはとても重要なのです
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Also, it's not about that,
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またそれだけでなく
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only about that. You also have to work really, really hard.
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本当に熱心に 働く必要があります
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So, I always tell my students,
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私は学生にいつも言っています
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"Work smart, then work hard."
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「賢く働き そして熱心に働くこと」
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This picture in the back this is 3 a.m. in the morning.
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後ろに出ている写真は午前3時のラボの様子です
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I guarantee if you come to your lab at 3 - 4 am
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私たちのラボに午前3時とか4時に来ていただけば
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we have students working there,
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きっと学生たちがまだ働いているでしょう
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not because I tell them to, but because we are having too much fun.
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私がしろと言ったからではありません みんなすごく楽しいからやっているんです
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Which leads to the last topic:
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これが最後の点に繋がります
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Do not forget to have fun.
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「楽しみを忘れないこと」
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That's really the secret of our success, we're having too much fun.
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これこそ私たちの成功の一番の秘密です みんな本当に楽しんでやっています
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I truly believe that highest productivity comes when you're having fun,
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最高の生産性は楽しんでいるときにこそ得られるのです
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and that's what we're doing.
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それが私たちのしていることです
16:03
There you go. Thank you so much.
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2000
以上です どうもありがとうございました
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(Applause)
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5000
(拍手)
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