TED2018
Giada Gerboni: The incredible potential of flexible, soft robots
Giada Gerboni: O incrível potencial de robôs moles e flexíveis
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Os robôs são concebidos para rapidez e precisão - mas a sua rigidez tem limitado a forma como são usados. Nesta esclarecedora palestra, Giada Gerboni, engenheira biomédica, mostra os mais recentes desenvolvimentos em "robôs flexíveis", uma área nova que procura criar máquinas ágeis que imitem a natureza, como um polvo robótico. Saibam mais sobre como estas estruturas flexíveis podem ter um importante papel em cirurgias, na medicina e na nossa vida diária.
Giada Gerboni - Biomedical engineer
Giada Gerboni works in surgical robotics, supporting surgeons with new flexible robotic devices in order to make once impossible operations a reality. Full bio
Giada Gerboni works in surgical robotics, supporting surgeons with new flexible robotic devices in order to make once impossible operations a reality. Full bio
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00:13
So, robots.
0
1531
1837
Portanto, robôs.
00:15
Robots can be programmed
1
3392
1414
Os robôs podem ser programados
00:16
to do the same task millions of times
with minimal error,
with minimal error,
2
4830
3691
para fazerem a mesma tarefa
milhentas vezes sem o mínimo erro,
milhentas vezes sem o mínimo erro,
00:20
something very difficult for us, right?
3
8545
2514
algo bastante difícil para nós, não é?
00:23
And it can be very impressive
to watch them at work.
to watch them at work.
4
11083
3161
Pode ser bastante impressionante
vê-los a trabalhar.
vê-los a trabalhar.
00:26
Look at them.
5
14268
1256
Olhem para eles.
00:27
I could watch them for hours.
6
15548
1908
Eu podia observá-los durante horas.
00:30
No?
7
18108
1299
Não é?
00:31
What is less impressive
8
19431
2207
O que é menos impressionante
00:33
is that if you take these robots
out of the factories,
out of the factories,
9
21662
2933
é que, se retirarmos
estes robôs das fábricas,
estes robôs das fábricas,
00:36
where the environments are not
perfectly known and measured like here,
perfectly known and measured like here,
10
24619
4380
para ambientes não tão perfeitamente
conhecidos e medidos como aqui,
conhecidos e medidos como aqui,
00:41
to do even a simple task
which doesn't require much precision,
which doesn't require much precision,
11
29023
4278
para fazerem uma tarefa simples
que não requer muito rigor,
que não requer muito rigor,
00:45
this is what can happen.
12
33325
1611
aconteceria isto.
00:46
I mean, opening a door,
you don't require much precision.
you don't require much precision.
13
34960
2729
Quer dizer, para abrir uma
porta não é preciso tanta precisão.
porta não é preciso tanta precisão.
00:49
(Laughter)
14
37713
1030
(Risos)
00:50
Or a small error in the measurements,
15
38767
2454
Ou um pequeno erro nas medidas
00:53
he misses the valve, and that's it --
16
41245
1826
e ele não acerta na válvula
00:55
(Laughter)
17
43095
1270
(Risos)
00:56
with no way of recovering,
most of the time.
most of the time.
18
44389
2444
sem hipótese de recuperação,
ma maior parte das vezes.
ma maior parte das vezes.
00:59
So why is that?
19
47561
1675
Porque é que é assim?
01:01
Well, for many years,
20
49260
1874
Bem, durante muitos anos,
01:03
robots have been designed
to emphasize speed and precision,
to emphasize speed and precision,
21
51158
3300
os robôs têm sido concebidos
para realçar a rapidez e a precisão,
para realçar a rapidez e a precisão,
01:06
and this translates
into a very specific architecture.
into a very specific architecture.
22
54482
2962
e isso traduz-se numa arquitetura
muito específica.
muito específica.
01:09
If you take a robot arm,
23
57468
1151
O braço de um robô
01:10
it's a very well-defined
set of rigid links
set of rigid links
24
58643
2759
é uma estrutura bem definida
de ligações rígidas
de ligações rígidas
01:13
and motors, what we call actuators,
25
61426
2059
e motores, a que chamamos atuadores,
que movem as ligações entre articulações.
01:15
they move the links about the joints.
26
63509
1770
01:17
In this robotic structure,
27
65303
1307
Nesta estrutura robótica,
01:18
you have to perfectly
measure your environment,
measure your environment,
28
66624
2227
temos que medir perfeitamente o ambiente,
01:20
so what is around,
29
68865
1897
o que está em volta,
01:22
and you have to perfectly
program every movement
program every movement
30
70786
2639
e temos que programar
perfeitamente cada movimento
perfeitamente cada movimento
01:25
of the robot joints,
31
73449
2135
das articulações do robô,
01:27
because a small error
can generate a very large fault,
can generate a very large fault,
32
75608
3262
porque um pequeno erro
pode gerar uma grande falha,
pode gerar uma grande falha,
01:30
so you can damage something
or you can get your robot damaged
or you can get your robot damaged
33
78894
3013
e podemos estragar alguma
coisa ou até mesmo o robô
coisa ou até mesmo o robô
01:33
if something is harder.
34
81931
1531
se alguma coisa for mais rija.
01:36
So let's talk about them a moment.
35
84107
2205
Vamos falar deles um bocado.
01:38
And don't think
about the brains of these robots
about the brains of these robots
36
86336
3223
Não pensem nos cérebros destes robôs
01:41
or how carefully we program them,
37
89583
2745
nem como os programamos cuidadosamente,
01:44
but rather look at their bodies.
38
92352
1818
olhem apenas para os seus corpos.
01:46
There is obviously
something wrong with it,
something wrong with it,
39
94606
2879
Há obviamente algo de errado com eles,
01:49
because what makes a robot
precise and strong
precise and strong
40
97509
3127
porque o que torna um robô preciso e forte
01:52
also makes them ridiculously dangerous
and ineffective in the real world,
and ineffective in the real world,
41
100660
4389
também o torna ridiculamente perigoso
e ineficaz no mundo real,
e ineficaz no mundo real,
01:57
because their body cannot deform
42
105073
1985
porque o corpo não se pode deformar
01:59
or better adjust to the interaction
with the real world.
with the real world.
43
107082
3229
nem ajustar-se para uma interação
com o mundo real.
com o mundo real.
02:03
So think about the opposite approach,
44
111226
3118
Por isso, pensem na abordagem contrária,
02:06
being softer than
anything else around you.
anything else around you.
45
114368
2818
ser mais mole que tudo à nossa volta.
02:09
Well, maybe you think that you're not
really able to do anything if you're soft,
really able to do anything if you're soft,
46
117827
5085
Podem pensar que não conseguimos
fazer nada se formos moles,
fazer nada se formos moles,
provavelmente.
02:14
probably.
47
122936
1167
02:16
Well, nature teaches us the opposite.
48
124127
2850
Mas a natureza ensinou-nos o contrário.
02:19
For example, at the bottom of the ocean,
49
127001
2031
Por exemplo, no fundo do oceano,
sob uma carga de milhares de quilos
de pressão hidrostática,
de pressão hidrostática,
02:21
under thousands of pounds
of hydrostatic pressure,
of hydrostatic pressure,
50
129056
2436
02:23
a completely soft animal
51
131516
2428
um animal totalmente mole
02:25
can move and interact
with a much stiffer object than him.
with a much stiffer object than him.
52
133968
3277
pode mover-se e interagir
com coisas muito mais rijas que ele.
com coisas muito mais rijas que ele.
02:29
He walks by carrying around
this coconut shell
this coconut shell
53
137878
2847
Consegue transportar
esta casca de coco
esta casca de coco
02:32
thanks to the flexibility
of his tentacles,
of his tentacles,
54
140749
2384
graças à flexibilidade
dos seus tentáculos,
dos seus tentáculos,
02:35
which serve as both his feet and hands.
55
143157
2504
que servem tanto de pés como mãos.
02:38
And apparently,
an octopus can also open a jar.
an octopus can also open a jar.
56
146241
3825
E parece que um polvo também
consegue abrir um boião.
consegue abrir um boião.
02:43
It's pretty impressive, right?
57
151883
1754
É impressionante, não é?
02:47
But clearly, this is not enabled
just by the brain of this animal,
just by the brain of this animal,
58
155918
4500
Obviamente, isto não é possível
graças apenas ao cérebro do animal.
graças apenas ao cérebro do animal.
02:52
but also by his body,
59
160442
2014
mas também graças ao seu corpo,
02:54
and it's a clear example,
maybe the clearest example,
maybe the clearest example,
60
162480
4032
e é um exemplo claro,
talvez o exemplo mais claro,
talvez o exemplo mais claro,
de inteligência incorporada,
02:58
of embodied intelligence,
61
166536
1800
03:00
which is a kind of intelligence
that all living organisms have.
that all living organisms have.
62
168360
3286
que é um tipo de inteligência
que todos os organismos vivos têm.
que todos os organismos vivos têm.
03:03
We all have that.
63
171670
1566
Todos a temos.
03:05
Our body, its shape,
material and structure,
material and structure,
64
173260
3842
O nosso corpo, a sua forma,
o seu material e a sua estrutura
o seu material e a sua estrutura
03:09
plays a fundamental role
during a physical task,
during a physical task,
65
177126
3182
têm um papel fundamental
durante uma tarefa física,
durante uma tarefa física,
03:12
because we can conform to our environment
66
180332
5613
porque podemos adaptar-nos
ao nosso ambiente
ao nosso ambiente
03:17
so we can succeed in a large
variety of situations
variety of situations
67
185969
2404
de modo a termos sucesso
em muitas situações
em muitas situações
03:20
without much planning
or calculations ahead.
or calculations ahead.
68
188397
2993
sem grande planeamento
ou cálculos prévios.
ou cálculos prévios.
03:23
So why don't we put
some of this embodied intelligence
some of this embodied intelligence
69
191414
2715
Por isso, porque não
pôr esta inteligência incorporada
pôr esta inteligência incorporada
03:26
into our robotic machines,
70
194153
1555
nas nossas máquinas robóticas,
03:27
to release them from relying
on excessive work
on excessive work
71
195732
2349
para elas não dependerem
de trabalho excessivo
de trabalho excessivo
03:30
on computation and sensing?
72
198105
2017
em cálculos ou sensações?
03:33
Well, to do that, we can follow
the strategy of nature,
the strategy of nature,
73
201097
2650
Podemos seguir a estratégia da natureza
03:35
because with evolution,
she's done a pretty good job
she's done a pretty good job
74
203771
2612
porque, com a evolução,
ela fez um excelente trabalho
ela fez um excelente trabalho
03:38
in designing machines
for environment interaction.
for environment interaction.
75
206407
4496
em conceber máquinas
para interagir com o ambiente.
para interagir com o ambiente.
03:42
And it's easy to notice that nature
uses soft material frequently
uses soft material frequently
76
210927
4494
É fácil notar que a natureza usa
material mole com frequência
material mole com frequência
03:47
and stiff material sparingly.
77
215445
2295
e material rijo com frugalidade.
03:49
And this is what is done
in this new field or robotics,
in this new field or robotics,
78
217764
3792
Isto é o que se faz
nesta nova área ou robótica
nesta nova área ou robótica
03:53
which is called "soft robotics,"
79
221580
2300
que se chama "robótica mole",
03:55
in which the main objective
is not to make super-precise machines,
is not to make super-precise machines,
80
223904
3736
em que o principal objetivo
não é fazer máquinas super precisas,
não é fazer máquinas super precisas,
03:59
because we've already got them,
81
227664
1937
porque já as temos,
04:01
but to make robots able to face
unexpected situations in the real world,
unexpected situations in the real world,
82
229625
4920
mas fazer robôs capazes de enfrentar
situações inesperadas no mundo real,
situações inesperadas no mundo real,
04:06
so able to go out there.
83
234569
1557
capazes de ir lá para fora.
04:08
And what makes a robot soft
is first of all its compliant body,
is first of all its compliant body,
84
236150
3524
O que torna um robô mole é,
primeiro que tudo, o seu corpo adequado,
primeiro que tudo, o seu corpo adequado,
04:11
which is made of materials or structures
that can undergo very large deformations,
that can undergo very large deformations,
85
239698
5531
que é feito de materiais ou estruturas
que podem sofrer grandes deformações,
que podem sofrer grandes deformações,
04:17
so no more rigid links,
86
245253
1831
por isso não há ligações rígidas.
04:19
and secondly, to move them,
we use what we call distributed actuation,
we use what we call distributed actuation,
87
247108
3548
Em segundo lugar, para os movermos,
usamos uma atuação distribuída,
usamos uma atuação distribuída,
04:22
so we have to control continuously
the shape of this very deformable body,
the shape of this very deformable body,
88
250680
5032
para controlarmos continuamente
a forma deste corpo deformável,
a forma deste corpo deformável,
04:27
which has the effect
of having a lot of links and joints,
of having a lot of links and joints,
89
255736
3298
o que tem o efeito de ter muitas
ligações e articulações,
ligações e articulações,
04:31
but we don't have
any stiff structure at all.
any stiff structure at all.
90
259058
2623
mas não temos nenhuma estrutura rígida.
04:33
So you can imagine that building
a soft robot is a very different process
a soft robot is a very different process
91
261705
3430
Podem imaginar que construir um robô mole
é completamente diferente
é completamente diferente
04:37
than stiff robotics,
where you have links, gears, screws
where you have links, gears, screws
92
265159
2880
de construir um robô rijo,
em que temos engrenagens e parafusos
em que temos engrenagens e parafusos
04:40
that you must combine
in a very defined way.
in a very defined way.
93
268063
2231
que temos que combinar
de uma forma precisa.
de uma forma precisa.
04:42
In soft robots, you just build
your actuator from scratch
your actuator from scratch
94
270948
3525
Nos robôs moles, construímos
habitualmente o atuador
habitualmente o atuador
a partir do zero,
04:46
most of the time,
95
274497
1151
04:47
but you shape your flexible material
96
275672
2382
mas modelamos o material flexível
04:50
to the form that responds
to a certain input.
to a certain input.
97
278078
2403
na forma que corresponde
a um certo contributo.
a um certo contributo.
04:53
For example, here,
you can just deform a structure
you can just deform a structure
98
281054
2458
Aqui, por exemplo,
podemos deformar uma estrutura
podemos deformar uma estrutura
04:55
doing a fairly complex shape
99
283536
2471
fazendo uma forma relativamente complexa
04:58
if you think about doing the same
with rigid links and joints,
with rigid links and joints,
100
286031
3278
se pensarmos em fazer o mesmo
com ligações e articulações rígidas,
com ligações e articulações rígidas,
05:01
and here, what you use is just one input,
101
289333
2333
e aqui, o que usamos
é apenas um contributo,
é apenas um contributo,
05:03
such as air pressure.
102
291690
1364
como a pressão do ar.
05:05
OK, but let's see
some cool examples of soft robots.
some cool examples of soft robots.
103
293869
3489
Mas vamos ver alguns exemplos
giros de robôs moles.
giros de robôs moles.
05:09
Here is a little cute guy
developed at Harvard University,
developed at Harvard University,
104
297765
4547
Este pequeno robô engraçado
desenvolvido na Universidade de Harvard,
desenvolvido na Universidade de Harvard,
05:14
and he walks thanks to waves
of pressure applied along its body,
of pressure applied along its body,
105
302336
4493
que anda graças a ondas de pressão
aplicadas em todo o corpo,
aplicadas em todo o corpo,
05:18
and thanks to the flexibility,
he can also sneak under a low bridge,
he can also sneak under a low bridge,
106
306853
3286
e que, devido à sua flexibilidade,
pode esgueirar-se sob uma ponte baixa,
pode esgueirar-se sob uma ponte baixa,
05:22
keep walking,
107
310163
1151
continuando a andar,
05:23
and then keep walking
a little bit different afterwards.
a little bit different afterwards.
108
311338
3197
e depois, continuar a andar
de modo um pouco diferente.
de modo um pouco diferente.
05:27
And it's a very preliminary prototype,
109
315345
2231
Este é um protótipo muito preliminar,
05:29
but they also built a more robust version
with power on board
with power on board
110
317600
3676
mas também foi construída uma versão
mais robusta com energia incorporada
mais robusta com energia incorporada
05:33
that can actually be sent out in the world
and face real-world interactions
and face real-world interactions
111
321300
5447
que pode ser enviada para o mundo
e enfrentar interações reais
e enfrentar interações reais
05:38
like a car passing it over it ...
112
326771
1706
como um carro a passar por cima dele
05:42
and keep working.
113
330090
1150
e continuar a funcionar.
05:44
It's cute.
114
332056
1151
É fofo.
05:45
(Laughter)
115
333231
1421
(Risos)
05:46
Or a robotic fish, which swims
like a real fish does in water
like a real fish does in water
116
334676
3864
Ou um peixe robótico, que nada
na água como um peixe real
na água como um peixe real
05:50
simply because it has a soft tail
with distributed actuation
with distributed actuation
117
338564
3184
simplesmente porque tem
uma cauda mole com atuação distribuída
uma cauda mole com atuação distribuída
05:53
using still air pressure.
118
341772
1644
que também usa a pressão do ar.
05:55
That was from MIT,
119
343954
1358
Aquilo era do MIT,
05:57
and of course, we have a robotic octopus.
120
345336
2805
e claro, temos um polvo robótico.
06:00
This was actually one
of the first projects
of the first projects
121
348165
2079
Este foi um dos primeiros projetos
06:02
developed in this new field
of soft robots.
of soft robots.
122
350268
2126
desenvolvidos nesta nova área
de robôs moles.
de robôs moles.
06:04
Here, you see the artificial tentacle,
123
352418
1886
Aqui vemos o tentáculo artificial,
06:06
but they actually built an entire machine
with several tentacles
with several tentacles
124
354328
4679
mas construíram uma máquina
com vários tentáculos
com vários tentáculos
06:11
they could just throw in the water,
125
359031
2611
que podiam atirar para a água.
06:13
and you see that it can kind of go around
and do submarine exploration
and do submarine exploration
126
361666
4293
Vemos que isto pode andar por aí
e fazer explorações submarinas
e fazer explorações submarinas
06:17
in a different way
than rigid robots would do.
than rigid robots would do.
127
365983
3303
de uma maneira diferente
do que fariam os robôs rígidos.
do que fariam os robôs rígidos.
06:21
But this is very important for delicate
environments, such as coral reefs.
environments, such as coral reefs.
128
369310
3660
Isto é muito importante para ambientes
delicados, como os recifes de corais.
delicados, como os recifes de corais.
06:24
Let's go back to the ground.
129
372994
1396
Vamos voltar para a terra.
06:26
Here, you see the view
130
374414
1190
Aqui podem ver a vista
06:27
from a growing robot developed
by my colleagues in Stanford.
by my colleagues in Stanford.
131
375628
4148
a partir de um robô desenvolvido
pelos meus colegas em Stanford.
pelos meus colegas em Stanford.
06:31
You see the camera fixed on top.
132
379800
1850
Vemos a câmara fixa no topo.
06:33
And this robot is particular,
133
381674
1438
Este robô é especial,
porque, usando a pressão do ar,
cresce a partir da ponta,
cresce a partir da ponta,
06:35
because using air pressure,
it grows from the tip,
it grows from the tip,
134
383136
2416
06:37
while the rest of the body stays
in firm contact with the environment.
in firm contact with the environment.
135
385576
3346
enquanto o resto do corpo permanece
em contacto firme com o ambiente.
em contacto firme com o ambiente.
06:41
And this is inspired
by plants, not animals,
by plants, not animals,
136
389316
2718
Isto foi inspirado por plantas
- e não por animais -
- e não por animais -
06:44
which grows via the material
in a similar manner
in a similar manner
137
392058
3315
que crescem através do material
de uma forma semelhante
de uma forma semelhante
06:47
so it can face a pretty large
variety of situations.
variety of situations.
138
395397
2960
para poderem enfrentar
uma grande variedade de situações.
uma grande variedade de situações.
06:51
But I'm a biomedical engineer,
139
399043
1668
Eu sou engenheira biomédica,
06:52
and perhaps the application
I like the most
I like the most
140
400735
2269
e a especialidade que prefiro
06:55
is in the medical field,
141
403028
1453
é talvez a área médica.
06:56
and it's very difficult to imagine
a closer interaction with the human body
a closer interaction with the human body
142
404505
4841
É muito difícil imaginar uma interação
mais próxima com o corpo humano
mais próxima com o corpo humano
07:01
than actually going inside the body,
143
409370
1919
do que entrar dentro do corpo,
07:03
for example, to perform
a minimally invasive procedure.
a minimally invasive procedure.
144
411313
2771
por exemplo, para um procedimento
minimamente invasivo.
minimamente invasivo.
07:06
And here, robots can be
very helpful with the surgeon,
very helpful with the surgeon,
145
414958
3402
Aqui, os robôs podem ser
muito úteis para o cirurgião,
muito úteis para o cirurgião,
07:10
because they must enter the body
146
418384
1749
porque têm que entrar no corpo
07:12
using small holes
and straight instruments,
and straight instruments,
147
420157
2627
através de pequenos buracos
e instrumentos retilíneos.
e instrumentos retilíneos.
07:14
and these instruments must interact
with very delicate structures
with very delicate structures
148
422808
3510
Estes instrumentos têm que
interagir com estruturas delicadas
interagir com estruturas delicadas
07:18
in a very uncertain environment,
149
426342
2048
num ambiente muito incerto.
Isto tem que ser feito com segurança.
07:20
and this must be done safely.
150
428414
1675
07:22
Also bringing the camera inside the body,
151
430113
2112
Ao introduzirem a câmara no corpo,
07:24
so bringing the eyes of the surgeon
inside the surgical field
inside the surgical field
152
432249
3618
levam também os olhos do cirurgião
para a área cirúrgica
para a área cirúrgica
07:27
can be very challenging
if you use a rigid stick,
if you use a rigid stick,
153
435891
2351
o que pode ser problemático
com uma haste dura,
com uma haste dura,
07:30
like a classic endoscope.
154
438266
1607
como um endoscópio clássico.
07:32
With my previous research group in Europe,
155
440517
2589
Com o meu anterior grupo
de investigação na Europa,
de investigação na Europa,
07:35
we developed this
soft camera robot for surgery,
soft camera robot for surgery,
156
443130
2596
desenvolvemos esta
câmara-robô mole para cirurgias,
câmara-robô mole para cirurgias,
07:37
which is very different
from a classic endoscope,
from a classic endoscope,
157
445750
3768
que é muito diferente
do endoscópio clássico.
do endoscópio clássico.
07:41
which can move thanks
to the flexibility of the module
to the flexibility of the module
158
449542
3104
Pode mover-se graças
à flexibilidade do módulo
à flexibilidade do módulo
07:44
that can bend in every direction
and also elongate.
and also elongate.
159
452670
4888
que pode dobrar-se em qualquer direção
e também alongar-se.
e também alongar-se.
Isto já foi utilizado por cirurgiões
para poderem ver o que estão a fazer
para poderem ver o que estão a fazer
07:49
And this was actually used by surgeons
to see what they were doing
to see what they were doing
160
457582
3110
07:52
with other instruments
from different points of view,
from different points of view,
161
460716
2738
com outros instrumentos
de vários pontos de vista,
de vários pontos de vista,
07:55
without caring that much
about what was touched around.
about what was touched around.
162
463478
3206
sem se preocuparem muito
com o que estava a ser tocado em volta.
com o que estava a ser tocado em volta.
07:59
And here you see the soft robot in action,
163
467247
3743
Aqui podem ver o robô mole em ação.
08:03
and it just goes inside.
164
471014
2818
Ele limita-se a entrar.
08:05
This is a body simulator,
not a real human body.
not a real human body.
165
473856
3269
Este é um simulador de corpo,
não um corpo humano real.
não um corpo humano real.
08:09
It goes around.
166
477149
1151
Ele anda em volta.
08:10
You have a light, because usually,
167
478324
1674
Temos uma luz, porque normalmente,
08:12
you don't have too many lights
inside your body.
inside your body.
168
480022
3121
não há muitas luzes
dentro do nosso corpo.
dentro do nosso corpo.
Esperemos que não haja.
08:15
We hope.
169
483167
1173
08:16
(Laughter)
170
484364
3002
(Risos)
08:19
But sometimes, a surgical procedure
can even be done using a single needle,
can even be done using a single needle,
171
487390
4698
Mas, por vezes, um procedimento cirúrgico
pode ser feito com uma simples agulha,
pode ser feito com uma simples agulha,
08:24
and in Stanford now, we are working
on a very flexible needle,
on a very flexible needle,
172
492112
4047
e agora em Stanford, estamos a trabalhar
numa agulha muito flexível,
numa agulha muito flexível,
08:28
kind of a very tiny soft robot
173
496183
2652
como um minúsculo robô mole
08:30
which is mechanically designed
to use the interaction with the tissues
to use the interaction with the tissues
174
498859
3294
que é mecanicamente concebido
para usar a interação com os tecidos
para usar a interação com os tecidos
08:34
and steer around inside a solid organ.
175
502177
2230
e orientar-se dentro de um órgão sólido.
08:36
This makes it possible to reach
many different targets, such as tumors,
many different targets, such as tumors,
176
504431
4080
Isto torna possível alcançar
diversos alvos, como tumores,
diversos alvos, como tumores,
08:40
deep inside a solid organ
177
508535
1698
bem no fundo de um órgão
08:42
by using one single insertion point.
178
510257
2325
usando apenas um ponto de inserção.
08:44
And you can even steer around
the structure that you want to avoid
the structure that you want to avoid
179
512606
4039
Podemos até orientar-nos em torno
de uma estrutura que queremos evitar
de uma estrutura que queremos evitar
08:48
on the way to the target.
180
516669
1364
no percurso para o alvo.
08:51
So clearly, this is a pretty
exciting time for robotics.
exciting time for robotics.
181
519377
3305
Esta é claramente uma época
entusiasmante para a robótica.
entusiasmante para a robótica.
08:54
We have robots that have to deal
with soft structures,
with soft structures,
182
522706
3153
Temos robôs que têm que lidar
com estruturas moles,
com estruturas moles,
08:57
so this poses new
and very challenging questions
and very challenging questions
183
525883
2585
e isso apresenta novas
e desafiantes questões
e desafiantes questões
09:00
for the robotics community,
184
528492
1357
para a comunidade robótica.
09:01
and indeed, we are just starting
to learn how to control,
to learn how to control,
185
529873
2675
Claro, estamos ainda
a aprender como os controlar,
a aprender como os controlar,
09:04
how to put sensors
on these very flexible structures.
on these very flexible structures.
186
532572
3004
como colocar sensores
nestas estruturas flexíveis.
nestas estruturas flexíveis.
09:07
But of course, we are not even close
to what nature figured out
to what nature figured out
187
535600
2960
Mas claro, não estamos nem perto
daquilo que a natureza fez
daquilo que a natureza fez
09:10
in millions of years of evolution.
188
538584
2194
em milhões de anos de evolução.
09:12
But one thing I know for sure:
189
540802
2104
Mas há uma coisa
de que eu tenho a certeza:
de que eu tenho a certeza:
09:14
robots will be softer and safer,
190
542930
2516
os robôs tornar-se-ão
mais moles e mais seguros,
mais moles e mais seguros,
09:17
and they will be out there helping people.
191
545470
2982
e andarão por aí a ajudar as pessoas.
09:20
Thank you.
192
548809
1151
Obrigada.
09:21
(Applause)
193
549984
4412
(Aplausos)
ABOUT THE SPEAKER
Giada Gerboni - Biomedical engineerGiada Gerboni works in surgical robotics, supporting surgeons with new flexible robotic devices in order to make once impossible operations a reality.
Why you should listen
Giada Gerboni is a postdoctoral scholar at Stanford University, in the Collaborative Haptics and Robotics in Medicine (CHARM) Lab. Gerboni is working on the design and control of needle-sized flexible robots, work that aims to improve current percutaneous tumor ablation procedures. As she says: "One of the most exciting parts of this research is to enable surgical operations in ways that, not long ago, had not yet been conceived."
Gerboni received BE and MS degrees in biomedical engineering from the University of Pisa and a PhD in biorobotics from The BioRobotics Institute of Sant’Anna School of Advanced Studies in Pisa, Italy. During her PhD, she specialized in surgical robotics, studying and developing innovative strategies for the actuation and sensing of soft and flexible instruments for applications in MIS (Minimally Invasive Surgery).
A new branch of robotics, called "soft robotics," is expanding the boundaries of robotic applications. Soft robotics faces the grand challenge of increasing the capabilities of robots to make them more suitable for physical interactions with the real world. It involves use of soft and flexible materials, deformable sensors and very different control strategies than traditional robots, which are designed to work in well-defined and confined environments. Gerboni has been involved in this field from the time of her PhD, and since then she has been exploring its potential in the medical/surgical area, where safe robot-environment interaction is crucial.
Giada Gerboni | Speaker | TED.com