TEDxNASA
Dennis Hong: My seven species of robot -- and how we created them
Şapte specii de robot
Filmed:
Readability: 4.2
2,237,651 views
La TEDxNASA, Dennis Hong introduce şapte roboţi pentru toate terenurile, câştigatori de premii -- ca umanoidul, DARwln jucătorul de fotbal şi CLIMBeR ţinătorul-de-stânci -- toţi construţi de echipa lui la RoMeLa, Virginia Tech. Priveşte până la sfârşit să auzi cele cinci secrete de creaţie ale incredibilului succes tehnic al laboratorului său.
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
So, the first robot to talk about is called STriDER.
0
0
3000
Deci, primul robot despre care voi vorbi se numeşte STriDER.
00:18
It stands for Self-excited
1
3000
2000
Înseamnă Robot de Sine-mişcător
00:20
Tripedal Dynamic Experimental Robot.
2
5000
2000
Triped Dinamic Experimental.
00:22
It's a robot that has three legs,
3
7000
2000
Este un robot care are trei picioare,
00:24
which is inspired by nature.
4
9000
3000
ceea ce e inspirat din natură.
00:27
But have you seen anything in nature,
5
12000
2000
Dar aţi văzut ceva în natură
00:29
an animal that has three legs?
6
14000
2000
un animal care are trei picioare?
00:31
Probably not. So, why do I call this
7
16000
2000
Pobabil că nu. Atunci de ce îl numesc
00:33
a biologically inspired robot? How would it work?
8
18000
2000
un robot inspirat de biologie? Cum ar funcţiona?
00:35
But before that, let's look at pop culture.
9
20000
3000
Dar înainte de asta, să ne uităm la cultura pop.
00:38
So, you know H.G. Wells' "War of the Worlds," novel and movie.
10
23000
3000
Deci, ştiţi cartea şi filmul Războiul Lumilor de H.G. Wells.
00:41
And what you see over here is a very popular
11
26000
2000
Şi ce vedeţi aici este un joc video
00:43
video game,
12
28000
2000
foarte popular.
00:45
and in this fiction they describe these alien creatures that
13
30000
3000
În ficţiune descrie aceste creaturi extraterestre
00:48
are robots that have three legs that terrorize Earth.
14
33000
2000
sunt roboţi care au trei picioare şi terorizează Pământul.
00:50
But my robot, STriDER, does not move like this.
15
35000
4000
Dar robotul meu, STriDER, nu se mişcă aşa.
00:54
So, this is an actual dynamic simulation animation.
16
39000
3000
Deci, asta este o simulare animată dinamică.
00:57
I'm just going to show you how the robot works.
17
42000
2000
O să vă arăt cum funcţionează robotul.
00:59
It flips its body 180 degrees
18
44000
3000
Îşi roteşte corpul cu 180 de grade.
01:02
and it swings its leg between the two legs and catches the fall.
19
47000
3000
Îşi balansează un picior printre celelalte două pentru a prinde căderea.
01:05
So, that's how it walks. But when you look at us
20
50000
2000
Deci, aşa merge. Dar când te uiţi la noi
01:07
human being, bipedal walking,
21
52000
2000
oamenii, mergători bipezi,
01:09
what you're doing is you're not really using a muscle
22
54000
2000
ce faceţi nu este de fapt folosirea unui muşchi
01:11
to lift your leg and walk like a robot. Right?
23
56000
3000
pentru a-ţi ridica piciorul şi a merge ca un robot. Nu?
01:14
What you're doing is you really swing your leg and catch the fall,
24
59000
3000
Ce faceţi de fapt este că balansaţi un picior şi prindeţi căderea,
01:17
stand up again, swing your leg and catch the fall.
25
62000
3000
vă ridicaţi din nou, balansaţi piciorul şi prindeţi căderea.
01:20
You're using your built-in dynamics, the physics of your body,
26
65000
3000
Folosindu-vă de dinamica, fizica propriului corp,
01:23
just like a pendulum.
27
68000
2000
exact ca un pendul.
01:25
We call that the concept of passive dynamic locomotion.
28
70000
4000
Numim asta conceptul de locomoţie pasivo-dinamică.
01:29
What you're doing is, when you stand up,
29
74000
2000
Ce faceţi este, vă ridicaţi,
01:31
potential energy to kinetic energy,
30
76000
2000
energie potenţială în energie cinetică,
01:33
potential energy to kinetic energy.
31
78000
2000
energie potenţială în energie cinetică,
01:35
It's a constantly falling process.
32
80000
2000
Este un proces constant de cădere.
01:37
So, even though there is nothing in nature that looks like this,
33
82000
3000
Aşa că, chiar dacă nimic în natură nu arată aşa,
01:40
really, we were inspired by biology
34
85000
2000
de fapt am fost inspiraţi de biologie
01:42
and applying the principles of walking
35
87000
2000
şi am aplicat principiile mersului
01:44
to this robot. Thus it's a biologically inspired robot.
36
89000
3000
la acest robot, deci este un robot inspirat din biologie.
01:47
What you see over here, this is what we want to do next.
37
92000
2000
Ce vedeţi aici, asta e ce vrem să facem în viitor.
01:49
We want to fold up the legs and shoot it up for long-range motion.
38
94000
4000
Vrem să strângem picioarele şi să-l aruncăm pentru mişcări de distanţă.
01:53
And it deploys legs -- it looks almost like "Star Wars" --
39
98000
3000
Şi îşi desfăşoară picioarele, e aproape ca in Star Wars.
01:56
when it lands, it absorbs the shock and starts walking.
40
101000
3000
Când aterizează, absoarbe şocul şi începe să meargă.
01:59
What you see over here, this yellow thing, this is not a death ray. (Laughter)
41
104000
3000
Ce vedeţi aici, această chestie galbenă, nu e o rază a morţii.
02:02
This is just to show you that if you have cameras
42
107000
2000
E doar pentru a arăta că dacă ai camere
02:04
or different types of sensors --
43
109000
2000
sau diferite tipuri de senzori
02:06
because it is tall, it's 1.8 meters tall --
44
111000
2000
pentru că e înalt, are 1.8 metri înălţime,
02:08
you can see over obstacles like bushes and those kinds of things.
45
113000
3000
poţi vedea peste obstacole ca tufişuri şi altele.
02:11
So we have two prototypes.
46
116000
2000
Deci avem două prototipuri.
02:13
The first version, in the back, that's STriDER I.
47
118000
3000
Prima ediţie, în spate, e STriDER I.
02:16
The one in front, the smaller, is STriDER II.
48
121000
2000
Cel din faţă, mai mic, e STriDER II.
02:18
The problem that we had with STriDER I is
49
123000
2000
Problema pe care am avut-o cu STriDER I e
02:20
it was just too heavy in the body. We had so many motors,
50
125000
3000
că era prea greu în corp. Aveam atât de multe motoare,
02:23
you know, aligning the joints, and those kinds of things.
51
128000
2000
ştiţi, aliniind încheieturile, lucruri de genul ăsta.
02:25
So, we decided to synthesize a mechanical mechanism
52
130000
4000
Deci, am decis să sintetizăm un mecanism mecanic
02:29
so we could get rid of all the motors, and with a single motor
53
134000
3000
ca să putem renunţa la motoare, în afară de unul
02:32
we can coordinate all the motions.
54
137000
2000
cu care să coordonăm toate mişcările.
02:34
It's a mechanical solution to a problem, instead of using mechatronics.
55
139000
3000
E o soluţie mecanică la o problemă, în loc să folosim mectronică.
02:37
So, with this now the top body is light enough. So, it's walking in our lab;
56
142000
3000
Deci, cu asta, corpul e suficient de uşor ca să poată merge într-un laborator.
02:40
this was the very first successful step.
57
145000
3000
Ăsta a fost primul pas foarte de succes.
02:43
It's still not perfected -- its coffee falls down --
58
148000
2000
Încă nu este perfecţionat. Cafeaua îi cade,
02:45
so we still have a lot of work to do.
59
150000
3000
aşa că mai avem încă mult de lucru.
02:48
The second robot I want to talk about is called IMPASS.
60
153000
3000
Al doilea robot despre care vreau să vorbesc se numeşte IMPASS.
02:51
It stands for Intelligent Mobility Platform with Actuated Spoke System.
61
156000
4000
Stă pentru Platformă cu Mobilitate Inteligentă cu Sistem Activat cu Frână.
02:55
So, it's a wheel-leg hybrid robot.
62
160000
3000
Deci, e un robot hibrid roată-picior.
02:58
So, think of a rimless wheel
63
163000
2000
Deci, gândiţi-vă la o roată fără margine,
03:00
or a spoke wheel,
64
165000
2000
sau o roată cu frână.
03:02
but the spokes individually move in and out of the hub;
65
167000
3000
Dar frânele se mişcă individual în şi afară din ax.
03:05
so, it's a wheel-leg hybrid.
66
170000
2000
Deci, e un hibrid roată-picior.
03:07
We are literally re-inventing the wheel here.
67
172000
2000
Pur şi simplu reinventăm roata aici.
03:09
Let me demonstrate how it works.
68
174000
3000
Să vă demonstrz cum funcţionează.
03:12
So, in this video we're using an approach
69
177000
2000
Deci, în acest film folosim o abordare
03:14
called the reactive approach.
70
179000
2000
numită abordare reactivă.
03:16
Just simply using the tactile sensors on the feet,
71
181000
3000
Doar folosind senzorii tactili de pe picior,
03:19
it's trying to walk over a changing terrain,
72
184000
2000
încearcă să meargă pe un teren mişcător.
03:21
a soft terrain where it pushes down and changes.
73
186000
3000
un teren moale unde apasă şi schimbă.
03:24
And just by the tactile information,
74
189000
2000
Şi doar prin informaţia tactilă
03:26
it successfully crosses over these type of terrain.
75
191000
3000
reuşeşte să treacă peste aceste tipuri de teren.
03:29
But, when it encounters a very extreme terrain,
76
194000
4000
Dar, când se întâlneşte cu un teren extrem,
03:33
in this case, this obstacle is more than three times
77
198000
3000
în cazul acesta, obstacolul e de trei ori
03:36
the height of the robot,
78
201000
2000
înălţimea robotului,
03:38
Then it switches to a deliberate mode,
79
203000
2000
atunci se schimbă pe un mod precaut,
03:40
where it uses a laser range finder,
80
205000
2000
unde foloseşte un căutător cu laser,
03:42
and camera systems, to identify the obstacle and the size,
81
207000
2000
şi sisteme de cameră, pentru a identifica obstacolul şi mărimea lui,
03:44
and it plans, carefully plans the motion of the spokes
82
209000
3000
şi plănuieşte, planifică cu grijă mişcarea frânelor,
03:47
and coordinates it so that it can show this
83
212000
2000
şi le coordonează în aşa fel încât are acest
03:49
kind of very very impressive mobility.
84
214000
2000
fel de mobilitate impresionantă.
03:51
You probably haven't seen anything like this out there.
85
216000
2000
Probabil că nu aţi văzut nimic asemănător.
03:53
This is a very high mobility robot
86
218000
3000
Acesta este un robot de mare mobilitate
03:56
that we developed called IMPASS.
87
221000
3000
pe care l-am dezvoltat, numit IMPASS.
03:59
Ah, isn't that cool?
88
224000
2000
Ah! Nu e super?
04:01
When you drive your car,
89
226000
3000
Când îţi conduci maşina,
04:04
when you steer your car, you use a method
90
229000
2000
foloseşti o metodă
04:06
called Ackermann steering.
91
231000
2000
numită manevrabilitate Ackerman.
04:08
The front wheels rotate like this.
92
233000
2000
Partea din faţă a toţilor se roteşte aşa.
04:10
For most small wheeled robots,
93
235000
3000
Pentru mulţi roboţi cu roţi mici
04:13
they use a method called differential steering
94
238000
2000
folosesc o metodă numită manevreabilitate diferenţială
04:15
where the left and right wheel turns the opposite direction.
95
240000
3000
în care roţile din dreapta şi din stânga se întorc în direcţii diferite.
04:18
For IMPASS, we can do many, many different types of motion.
96
243000
3000
Pentru IMPASS, putem face multe tipuri de mişcări.
04:21
For example, in this case, even though the left and right wheel is connected
97
246000
3000
Spre exemplu, în cazul ăsta, deşi roţile din stânga şi din dreapta sunt conectate
04:24
with a single axle rotating at the same angle of velocity.
98
249000
2000
cu un singur ax, rotindu-se cu aceeaşi viteză.
04:26
We just simply change the length of the spoke.
99
251000
3000
Schimbăm doar lungimea frânelor.
04:29
It affects the diameter and then can turn to the left, turn to the right.
100
254000
2000
Afectează diametrul şi se întoarce spre stânga sau dreapta.
04:31
So, these are just some examples of the neat things
101
256000
2000
Aşadar, aceastea sunt doar câteva exemple de chestii frumoase
04:33
that we can do with IMPASS.
102
258000
3000
pe care le putem face cu IMPASS.
04:36
This robot is called CLIMBeR:
103
261000
2000
Robotul acesta se numeşte CLIMBeR,
04:38
Cable-suspended Limbed Intelligent Matching Behavior Robot.
104
263000
3000
Robot cu Cablu-suspendat Membrat cu Comportament Adaptat Inteligent.
04:41
So, I've been talking to a lot of NASA JPL scientists --
105
266000
3000
Deci, vorbeam cu mulţi oameni de ştiinţă de la NASA JPL,
04:44
at JPL they are famous for the Mars rovers --
106
269000
2000
la JPL sunt renumişi pentru maşinile pentru Marte.
04:46
and the scientists, geologists always tell me
107
271000
2000
Şi ei, şi geologii îmi spun mereu
04:48
that the real interesting science,
108
273000
3000
că ştiinţa cea mai interesantă,
04:51
the science-rich sites, are always at the cliffs.
109
276000
3000
locurile care provoacă ştiinţa, sunt mereu stâncile.
04:54
But the current rovers cannot get there.
110
279000
2000
Dar maşinile de până acum nu pot merge acolo.
04:56
So, inspired by that we wanted to build a robot
111
281000
2000
Deci, inspiraţi de asta am vrut să construim un robot
04:58
that can climb a structured cliff environment.
112
283000
3000
care se poate căţăra într-un mediu ca o stâncă.
05:01
So, this is CLIMBeR.
113
286000
2000
Deci, acesta e CLIMBeR.
05:03
So, what it does, it has three legs. It's probably difficult to see,
114
288000
2000
Ce face, are trei picioare. E probabil greu să vedeţi,
05:05
but it has a winch and a cable at the top --
115
290000
3000
Dar are un cric şi un cablu în vârf.
05:08
and it tries to figure out the best place to put its foot.
116
293000
2000
Şi încearcă să-şi dea seama care e locul cel mai bun să-şi pună piciorul.
05:10
And then once it figures that out
117
295000
2000
Şi după ce-şi dă seama
05:12
in real time, it calculates the force distribution:
118
297000
3000
calculează distribuţia forţei în timp real.
05:15
how much force it needs to exert to the surface
119
300000
3000
Cât de multă forţă are nevoie pentru a adera la suprafaţă
05:18
so it doesn't tip and doesn't slip.
120
303000
2000
fără a se înclina şi fără a aluneca.
05:20
Once it stabilizes that, it lifts a foot,
121
305000
2000
Odată ce-şi stabilizează asta îşi ridică un picior,
05:22
and then with the winch it can climb up these kinds of thing.
122
307000
4000
şi apoi cu cricul, se poate căţăra pe tipul acesta de lucru.
05:26
Also for search and rescue applications as well.
123
311000
2000
De asemena pentru aplicaţii de căutare şi salvare.
05:28
Five years ago I actually worked at NASA JPL
124
313000
2000
Acum cinci ani am lucrat la NASA JPL
05:30
during the summer as a faculty fellow.
125
315000
2000
în timpul verii ca bursier.
05:32
And they already had a six legged robot called LEMUR.
126
317000
4000
Şi deja aveau un robot cu şase picioare numit LEMUR.
05:36
So, this is actually based on that. This robot is called MARS:
127
321000
3000
Acesta e bazat pe acela. Acest robot se numeşte MARS,
05:39
Multi-Appendage Robotic System. So, it's a hexapod robot.
128
324000
3000
Sistem Robotic cu Apendice Multiple. Deci, e un robot hexapod.
05:42
We developed our adaptive gait planner.
129
327000
2000
Ne-am dezvoltat propriul planificator adaptativ de mers.
05:44
We actually have a very interesting payload on there.
130
329000
2000
Avem o sarcină utilă foarte interesantă aici.
05:46
The students like to have fun. And here you can see that it's
131
331000
2000
Stundenţilor le place să se distreze. Şi aici puteţi vedea că
05:48
walking over unstructured terrain.
132
333000
3000
merge pe un teren nestructurat.
05:51
It's trying to walk on the coarse terrain,
133
336000
2000
Încearcă să meargă pe terenul aspru,
05:53
sandy area,
134
338000
2000
porţiunea nisipoasă,
05:55
but depending on the moisture content or the grain size of the sand
135
340000
5000
dar în funcţie de umezeală sau de mărimea firului de nisip,
06:00
the foot's soil sinkage model changes.
136
345000
2000
modelul de scufundare al piciorului se schimbă.
06:02
So, it tries to adapt its gait to successfully cross over these kind of things.
137
347000
4000
Deci, încearcă să-şi adapteze mersul pentru a trece cu succes de asemenea lucruri.
06:06
And also, it does some fun stuff, as can imagine.
138
351000
2000
Şi, de asemenea, face şi nişte lucruri amuzante, după cum vă imaginaţi.
06:08
We get so many visitors visiting our lab.
139
353000
3000
Avem atât de mulţi vizitatori care ne vizitează laboratorul.
06:11
So, when the visitors come, MARS walks up to the computer,
140
356000
2000
Şi, când vizitatorii vin, MARS merge la calculator,
06:13
starts typing "Hello, my name is MARS."
141
358000
2000
începe să tasteze "Salut, numele meu e MARS,
06:15
Welcome to RoMeLa,
142
360000
2000
bine aţi venit la RoMeLa,
06:17
the Robotics Mechanisms Laboratory at Virginia Tech.
143
362000
4000
Laboratorul de Mecanisme Robotice de la Virginia Tech.
06:21
This robot is an amoeba robot.
144
366000
2000
Acest robot este un robot amibă.
06:23
Now, we don't have enough time to go into technical details,
145
368000
3000
Acum, nu avem suficient timp ca să intrăm în detalii tehnice,
06:26
I'll just show you some of the experiments.
146
371000
2000
Vă voi arăta doar câteva experimente.
06:28
So, this is some of the early feasibility experiments.
147
373000
2000
Deci, astea sunt câteva dintre experimentele de fezabilitate d ela început.
06:30
We store potential energy to the elastic skin to make it move.
148
375000
4000
Înmagazinăm energie potenţială în pielea elastică pentru a o face să se mişte.
06:34
Or use an active tension cords to make it move
149
379000
2000
Sau folosim o coardă cu tensiune activă pentru a-l face să se mişte
06:36
forward and backward. It's called ChIMERA.
150
381000
3000
înainte şi înapoi. Se numeşte ChiMERA.
06:39
We also have been working with some scientists
151
384000
2000
Am lucrat de asemenea cu câţiva oameni de ştiinţă
06:41
and engineers from UPenn
152
386000
2000
şi ingineri de la UPenn
06:43
to come up with a chemically actuated version
153
388000
2000
pentru a ajunge la o versiune activată chimic
06:45
of this amoeba robot.
154
390000
2000
a acestui robot amibă.
06:47
We do something to something
155
392000
2000
Facem ceva cu ceva
06:49
And just like magic, it moves. The blob.
156
394000
6000
şi ca prin minune, se mişcă. Picătura.
06:55
This robot is a very recent project. It's called RAPHaEL.
157
400000
2000
Acest robot e un proiect foarte recent. Se numeşte RAPHaEL.
06:57
Robotic Air Powered Hand with Elastic Ligaments.
158
402000
3000
Mână Robotică Acţionată de Aer cu Ligamente Elastice.
07:00
There are a lot of really neat, very good robotic hands out there in the market.
159
405000
4000
Sunt foarte multe mâini robotice foarte bune pe piaţă.
07:04
The problem is they're just too expensive, tens of thousands of dollars.
160
409000
4000
Problema e că sunt prea scumpe, zeci de mii de dolari.
07:08
So, for prosthesis applications it's probably not too practical,
161
413000
2000
Aşa că pentru aplicaţii de proteze nu sunt foarte practice,
07:10
because it's not affordable.
162
415000
2000
pentru că sunt prea scumpe.
07:12
We wanted to go tackle this problem in a very different direction.
163
417000
4000
Am vrut să atacăm problema asta dintr-o altă direcţie.
07:16
Instead of using electrical motors, electromechanical actuators,
164
421000
3000
În loc să folosim motoare electrice, adaptatori electromecanici,
07:19
we're using compressed air.
165
424000
2000
folosim aer comprimat.
07:21
We developed these novel actuators for joints.
166
426000
2000
Am dezvoltat aceşti noi adaptatori pentru încheieturi.
07:23
It is compliant. You can actually change the force,
167
428000
3000
Sunt maleabili. Poţi schimba forţa
07:26
simply just changing the air pressure.
168
431000
2000
schimbând pur şi simplu presiunea aerului.
07:28
And it can actually crush an empty soda can.
169
433000
2000
Şi poate strivi o cutie goală de suc.
07:30
It can pick up very delicate objects like a raw egg,
170
435000
3000
Poate ridica obiecte foarte delicate ca un ou nefiert,
07:33
or in this case, a lightbulb.
171
438000
3000
sau, în acest caz, un bec.
07:36
The best part, it took only $200 dollars to make the first prototype.
172
441000
4000
Partea cea mai bună, primul prototip ne-a costat doar 200 de dolari.
07:40
This robot is actually a family of snake robots
173
445000
3000
Acest robot e de fapt o familie de roboţi şarpe
07:43
that we call HyDRAS,
174
448000
2000
pe care îi chemăm HyDRAS,
07:45
Hyper Degrees-of-freedom Robotic Articulated Serpentine.
175
450000
2000
Serpentină Articulată Robotic cu Hiper Grade-de-libertate.
07:47
This is a robot that can climb structures.
176
452000
3000
E un robot care poate urca structuri.
07:50
This is a HyDRAS's arm.
177
455000
2000
Acesta e unul din braţele sale.
07:52
It's a 12 degrees of freedom robotic arm.
178
457000
2000
E un braţ robotic cu 12 grade de libertate.
07:54
But the cool part is the user interface.
179
459000
2000
Dar partea şmecheră e interfaţa.
07:56
The cable over there, that's an optical fiber.
180
461000
3000
Cablul de aici e o fibră optică.
07:59
And this student, probably the first time using it,
181
464000
2000
Şi acest student, probabil folosindu-l pentru prima oară,
08:01
but she can articulate it many different ways.
182
466000
2000
dar se poate articula în multe moduri diferite.
08:03
So, for example in Iraq, you know, the war zone,
183
468000
3000
Deci, spre exemplu în Irak, ştiţi, zona de război
08:06
there is roadside bombs. Currently you send these
184
471000
2000
există bombe la marginea drumului. Acum trimitem aceste
08:08
remotely controlled vehicles that are armed.
185
473000
3000
vehicule controlate de departe, cu braţe.
08:11
It takes really a lot of time and it's expensive
186
476000
2000
Ia foarte mult timp şi e foarte scump
08:13
to train the operator to operate this complex arm.
187
478000
4000
să înveţi un operator să opereze acest braţ complex.
08:17
In this case it's very intuitive;
188
482000
2000
În acest caz e faorte intuitiv.
08:19
this student, probably his first time using it, doing very complex manipulation tasks,
189
484000
4000
Acest student, probabil folosindu-l pentru prima oară, face lucruri foarte complicate,
08:23
picking up objects and doing manipulation,
190
488000
2000
ridicând obiecte şi manipulându-le,
08:25
just like that. Very intuitive.
191
490000
3000
chiar aşa, foarte intuitiv.
08:30
Now, this robot is currently our star robot.
192
495000
2000
Acum, acest robot e robotul nostru vedetă.
08:32
We actually have a fan club for the robot, DARwIn:
193
497000
3000
Avem de fapt un fan club al robotului DARwin,
08:35
Dynamic Anthropomorphic Robot with Intelligence.
194
500000
3000
Robot Dinamic Antropomorfic Cu Inteligenţă.
08:38
As you know, we are very interested in
195
503000
2000
După cum ştiţi suntem foarte interesaţi
08:40
humanoid robot, human walking,
196
505000
2000
în roboţi umani, care merg ca oamenii,
08:42
so we decided to build a small humanoid robot.
197
507000
2000
aşa că am decis să construim un mic robot umanoid.
08:44
This was in 2004; at that time,
198
509000
2000
Asta a fost in 2004, la acea vreme
08:46
this was something really, really revolutionary.
199
511000
2000
era ceva foarte, foarte revoluţionar.
08:48
This was more of a feasibility study:
200
513000
2000
Asta a fost mai mult un studiu de fezabilitate,
08:50
What kind of motors should we use?
201
515000
2000
ce fel de motoare să folosim?
08:52
Is it even possible? What kinds of controls should we do?
202
517000
2000
Este măcar posibil? Ce fel de comenzi ar trebui să facem?
08:54
So, this does not have any sensors.
203
519000
2000
Deci, acesta nu are nici un fel de senzori.
08:56
So, it's an open loop control.
204
521000
2000
Deci, e o comandă în cerc deschis.
08:58
For those who probably know, if you don't have any sensors
205
523000
2000
Pentru aceia dintre voi care probabil ştiu, dacă nu ai nici un senzor
09:00
and there are any disturbances, you know what happens.
206
525000
2000
şi e vreo perturbaţie, ştiţi ce se întâmplă.
09:05
(Laughter)
207
530000
1000
(Râsete)
09:06
So, based on that success, the following year
208
531000
2000
Deci, bazat pe acest succes, anul următor
09:08
we did the proper mechanical design
209
533000
3000
am făcut designul mecanic aşa cum trebuie.
09:11
starting from kinematics.
210
536000
2000
începând de la cinematică.
09:13
And thus, DARwIn I was born in 2005.
211
538000
2000
Aşa, DARwin s-a născut în 2005.
09:15
It stands up, it walks -- very impressive.
212
540000
2000
Stă în picioare. Merge, foarte impresionant.
09:17
However, still, as you can see,
213
542000
2000
Însă, după cum puteţi vedea,
09:19
it has a cord, umbilical cord. So, we're still using an external power source
214
544000
4000
are un cablu, un cordon ombilical. Folosim încă o sursă externă de energie,
09:23
and external computation.
215
548000
2000
şi control extern.
09:25
So, in 2006, now it's really time to have fun.
216
550000
4000
Deci, în 2006, acum chiar e timpul să ne distrăm.
09:29
Let's give it intelligence. We give it all the computing power it needs:
217
554000
3000
Hai să-i dăm inteligenţă. I-am dat toată puterea de calcul de care are nevoie,
09:32
a 1.5 gigahertz Pentium M chip,
218
557000
2000
un cip Pentium de 1.5 gigahertz,
09:34
two FireWire cameras, rate gyros, accelerometers,
219
559000
2000
două camere Firewire, opt busole, accelerator,
09:36
four force sensors on the foot, lithium polymer batteries.
220
561000
3000
patru senzori pe picior, baterii cu litiu.
09:39
And now DARwIn II is completely autonomous.
221
564000
4000
Şi acum DARwin e complet autonom.
09:43
It is not remote controlled.
222
568000
2000
Nu e controlat de la distanţă.
09:45
There are no tethers. It looks around, searches for the ball,
223
570000
3000
Nu există funii. Se uită împrejur, caută mingea,
09:48
looks around, searches for the ball, and it tries to play a game of soccer,
224
573000
3000
se uită împrejur, caută mingea, şi încearcă să joace fotbal,
09:51
autonomously: artificial intelligence.
225
576000
3000
în mod autonom, inteligenţă artificială.
09:54
Let's see how it does. This was our very first trial,
226
579000
3000
Hai să vedem ce face. Acesta a fost prima noastră încercare,
09:57
and... Spectators (Video): Goal!
227
582000
5000
şi... Film: Gol!
10:03
Dennis Hong: So, there is actually a competition called RoboCup.
228
588000
3000
Deci, asta e o de fapt competiţie numită RoboCup.
10:06
I don't know how many of you have heard about RoboCup.
229
591000
2000
Nu ştiu cât de mulţi dintre voi au auzit de RoboCup.
10:08
It's an international autonomous robot soccer competition.
230
593000
5000
E o competiţie internaţională de fotbal pentru roboţi autonomi.
10:13
And the goal of RoboCup, the actual goal is,
231
598000
3000
Şi scopul RoboCup, scopul actual este,
10:16
by the year 2050
232
601000
2000
până în anul 2050
10:18
we want to have full size, autonomous humanoid robots
233
603000
3000
vrem să avem roboţi autonomi humanoizi, mărime naturală
10:21
play soccer against the human World Cup champions
234
606000
4000
jucând fotbal împotriva campionilor umani ai Cupei Mondiale
10:25
and win.
235
610000
2000
şi să câştige.
10:27
It's a true actual goal. It's a very ambitious goal,
236
612000
2000
Este un scop real. E un scop foarte ambiţios,
10:29
but we truly believe that we can do it.
237
614000
2000
dar credem cu adevărat că putem să o facem.
10:31
So, this is last year in China.
238
616000
3000
Deci, asta e anul trecut în China.
10:34
We were the very first team in the United States that qualified
239
619000
2000
Am fost prima echipa din Statele Unite care s-a calificat
10:36
in the humanoid RoboCup competition.
240
621000
2000
în competiţia de roboţi umanoizi.
10:38
This is this year in Austria.
241
623000
3000
Asta e anul acesta, în Austria.
10:41
You're going to see the action, three against three,
242
626000
2000
Veţi vedea acţiunea, trei împotriva a trei,
10:43
completely autonomous.
243
628000
2000
complet autonomi.
10:45
There you go. Yes!
244
630000
2000
Mergi. Da!
10:48
The robots track and they
245
633000
2000
Roboţii urmăresc şi joacă,
10:50
team play amongst themselves.
246
635000
3000
se joacă între ei.
10:53
It's very impressive. It's really a research event
247
638000
2000
E foarte impresionant. E chiar un eveniment de cercetare
10:55
packaged in a more exciting competition event.
248
640000
4000
într-un eveniment competiţional mai captivant.
10:59
What you see over here, this is the beautiful
249
644000
2000
Ce vedeţi aici, este frumosul
11:01
Louis Vuitton Cup trophy.
250
646000
2000
trofeul Cupa Luis Vuitton .
11:03
So, this is for the best humanoid,
251
648000
2000
Deci, asta e pentru cel mai bun umanoid,
11:05
and we would like to bring this for the very first time, to the United States
252
650000
2000
şi am vrea să-l aducem prima dată în Statele Unite,
11:07
next year, so wish us luck.
253
652000
2000
anul viitor, aşa că ţineţi-ne pumnii.
11:09
(Applause)
254
654000
2000
Mulţumesc.
11:11
Thank you.
255
656000
3000
(Aplauze)
11:14
DARwIn also has a lot of other talents.
256
659000
2000
DARwin are multe alte talente.
11:16
Last year it actually conducted the Roanoke Symphony Orchestra
257
661000
3000
Anul trecut a condus Roanoke Symphony Orchestra
11:19
for the holiday concert.
258
664000
3000
pentru concertul de sărbători.
11:22
This is the next generation robot, DARwIn IV,
259
667000
3000
Acesta e robotul de generaţie următoare, DARwin IV,
11:25
but smarter, faster, stronger.
260
670000
3000
dar mai deştept, mai rapid, mai puternic.
11:28
And it's trying to show off its ability:
261
673000
2000
Şi încearcă să-şi evidenţieze abilităţile.
11:30
"I'm macho, I'm strong.
262
675000
3000
"Sunt macho, sunt puternic."
11:33
I can also do some Jackie Chan-motion,
263
678000
3000
Pot face şi nişte mişcari gen Jackie Chan
11:36
martial art movements."
264
681000
3000
mişcări de arte marţiale.
11:39
(Laughter)
265
684000
2000
(Râsete)
11:41
And it walks away. So, this is DARwIn IV.
266
686000
2000
Şi merge mai departe. Deci, acesta e DARwinIV,
11:43
And again, you'll be able to see it in the lobby.
267
688000
2000
din nou, îl veţi putea vedea la intrare.
11:45
We truly believe this is going to be the very first running
268
690000
2000
Credem cu putere că va fi primul robot umanoid
11:47
humanoid robot in the United States. So, stay tuned.
269
692000
3000
alergător din Statele Unite. Deci, staţi aproape.
11:50
All right. So I showed you some of our exciting robots at work.
270
695000
3000
Deci v-am arătat câţiva dintre roboţii noştri interesanţi la lucru.
11:53
So, what is the secret of our success?
271
698000
3000
Deci, care e secretul succesului nostru?
11:56
Where do we come up with these ideas?
272
701000
2000
Cum ne vin aceste idei?
11:58
How do we develop these kinds of ideas?
273
703000
2000
Cum le dezvoltăm?
12:00
We have a fully autonomous vehicle
274
705000
2000
Avem un vehicol complet autonom
12:02
that can drive into urban environments. We won a half a million dollars
275
707000
2000
care poate merge într-un mediu urban. Am câştigat jumătate de milion de dolari
12:04
in the DARPA Urban Challenge.
276
709000
2000
în DARPA Urban Challenge.
12:06
We also have the world's very first
277
711000
2000
Avem de asemenea primul vehicol
12:08
vehicle that can be driven by the blind.
278
713000
2000
din lume care poate fi condus de orbi.
12:10
We call it the Blind Driver Challenge, very exciting.
279
715000
2000
Îi spunem provocarea şofer orb, foarte interesant,
12:12
And many, many other robotics projects I want to talk about.
280
717000
4000
şi multe alte proiecte robotice despre care vreau să vorbesc.
12:16
These are just the awards that we won in 2007 fall
281
721000
2000
Acestea sunt doar premiile pe care le-am câştigat în toamna anului 2007,
12:18
from robotics competitions and those kinds of things.
282
723000
3000
de la competiţii de robotică şi alte lucruri asemănătoare.
12:21
So, really, we have five secrets.
283
726000
2000
Deci, avem de fapt cinci secrete.
12:23
First is: Where do we get inspiration?
284
728000
2000
Primul este de unde ne vine inspiraţia,
12:25
Where do we get this spark of imagination?
285
730000
2000
de unde ne vine aceasta scânteie de imaginaţie?
12:27
This is a true story, my personal story.
286
732000
3000
Asta e o poveste adevărată, povestea mea.
12:30
At night when I go to bed, 3 - 4 a.m. in the morning,
287
735000
2000
Noaptea când merg la culcare, 3 sau 4 dimineaţa,
12:32
I lie down, close my eyes, and I see these lines and circles
288
737000
3000
mă întind, închid ochii, şi văd aceste linii şi cercuri
12:35
and different shapes floating around.
289
740000
2000
şi diferite forme zburând în jur,
12:37
And they assemble, and they form these kinds of mechanisms.
290
742000
3000
şi se adună şi formează aceste mecanisme.
12:40
And then I think, "Ah this is cool."
291
745000
2000
Şi atunci mă gândesc, "Ah, asta e super."
12:42
So, right next to my bed I keep a notebook,
292
747000
2000
Deci, chiar lângă pat ţin un caiet,
12:44
a journal, with a special pen that has a light on it, LED light,
293
749000
3000
un jurnal, cu un pix special care are o lumină LED pe el,
12:47
because I don't want to turn on the light and wake up my wife.
294
752000
2000
pentru că nu vreau să aprind lumina şi să o trezesc pe soţia mea.
12:49
So, I see this, scribble everything down, draw things,
295
754000
2000
Deci, văd asta, mâzgâlesc tot, desenez lucruri,
12:51
and I go to bed.
296
756000
2000
şi merg la culcare.
12:53
Every day in the morning,
297
758000
2000
În fiecare dimineaţă,
12:55
the first thing I do before my first cup of coffee,
298
760000
2000
primul lucru pe care-l fac, înainte de prima cană de cafea,
12:57
before I brush my teeth, I open my notebook.
299
762000
2000
înainte să mă spăl pe dinţi, îmi deschid caietul.
12:59
Many times it's empty,
300
764000
2000
De multe ori e gol,
13:01
sometimes I have something there -- if something's there, sometimes it's junk --
301
766000
2000
uneori am ceva, alteori e gunoi,
13:03
but most of the time I can't even read my handwriting.
302
768000
3000
dar de cele mai multe ori nu-mi pot descifra scrisul.
13:06
And so, 4 am in the morning, what do you expect, right?
303
771000
3000
Şi aşa, la 4 dimineaţa, la ce să te aştepţi, nu?
13:09
So, I need to decipher what I wrote.
304
774000
2000
Deci, trebuie să descifrez ce-am scis.
13:11
But sometimes I see this ingenious idea in there,
305
776000
3000
Dar uneori văd această idee ingenioasă acolo,
13:14
and I have this eureka moment.
306
779000
2000
şi am acest moment evrika.
13:16
I directly run to my home office, sit at my computer,
307
781000
2000
Alerg direct la biroul de acasă, la calculator,
13:18
I type in the ideas, I sketch things out
308
783000
2000
tastez ideile, schiţez lucruri,
13:20
and I keep a database of ideas.
309
785000
3000
şi păstrez o bază de date cu idei.
13:23
So, when we have these calls for proposals,
310
788000
2000
Deci, când avem aceste cereri de propuneri
13:25
I try to find a match between my
311
790000
2000
încerc să găsesc o potrivire între
13:27
potential ideas
312
792000
2000
ideile mele potenţiale
13:29
and the problem. If there is a match we write a research proposal,
313
794000
2000
şi problemă, dacă e o potrivire scriem o propunere de cercetare,
13:31
get the research funding in, and that's how we start our research programs.
314
796000
4000
obţinem fondurile pentru cercetare, şi aşa ne începem programele.
13:35
But just a spark of imagination is not good enough.
315
800000
3000
Însă doar o scânteie de imaginaţie nu e suficient de bine.
13:38
How do we develop these kinds of ideas?
316
803000
2000
Cum dezvoltăm aceste idei?
13:40
At our lab RoMeLa, the Robotics and Mechanisms Laboratory,
317
805000
3000
La laboratorul nostru RoMeLa, Laboratorul de Mecanisme Robotice,
13:43
we have these fantastic brainstorming sessions.
318
808000
3000
avem aceste fantastice sesiuni de brainstorming.
13:46
So, we gather around, we discuss about problems
319
811000
2000
Deci, ne adunăm şi discutăm despre probleme
13:48
and social problems and talk about it.
320
813000
2000
şi probleme sociale şi vorbim despre ele.
13:50
But before we start we set this golden rule.
321
815000
3000
Însă înainte să începem există o regulă de aur.
13:53
The rule is:
322
818000
2000
Regula este:
13:55
Nobody criticizes anybody's ideas.
323
820000
3000
Nimeni nu critică ideile nimănui.
13:58
Nobody criticizes any opinion.
324
823000
2000
Nimeni nu critică nicio opinie.
14:00
This is important, because many times students, they fear
325
825000
2000
Asta e important, pentru că de multe ori studenţii se tem
14:02
or they feel uncomfortable how others might think
326
827000
3000
sau se simt inconfortabil despre ce cred alţii
14:05
about their opinions and thoughts.
327
830000
2000
despre opiniile şi gândurile lor.
14:07
So, once you do this, it is amazing
328
832000
2000
Deci, odată ce facem asta, e uimitor
14:09
how the students open up.
329
834000
2000
cum se deschid studenţii.
14:11
They have these wacky, cool, crazy, brilliant ideas, and
330
836000
3000
Au aceste idei super nebune strălucitoare,
14:14
the whole room is just electrified with creative energy.
331
839000
3000
toată sala e electrificată de energie creatoare.
14:17
And this is how we develop our ideas.
332
842000
3000
Şi aşa ne dezvoltăm ideile.
14:20
Well, we're running out of time. One more thing I want to talk about is,
333
845000
3000
Nu mai avem mult timp, vreau să vorbesc despre încă un lucru
14:23
you know, just a spark of idea and development is not good enough.
334
848000
4000
ştiţi, o idee şi dezvoltarea nu sunt suficiente.
14:27
There was a great TED moment,
335
852000
2000
Era un moment TED,
14:29
I think it was Sir Ken Robinson, was it?
336
854000
3000
cred că era Sir Ken Robinson, nu-i aşa?
14:32
He gave a talk about how education
337
857000
2000
A vorbit despre cum educaţia
14:34
and school kills creativity.
338
859000
2000
şi şcoala omoară creativitatea.
14:36
Well, actually, there are two sides to the story.
339
861000
3000
Ei bine, de fapt sunt două părţi ale poveştii.
14:39
So, there is only so much one can do
340
864000
3000
Deci, nu poţi face decât atât de mult
14:42
with just ingenious ideas
341
867000
2000
doar cu idei ingenioase
14:44
and creativity and good engineering intuition.
342
869000
3000
şi creativitate şi intuiţie inginerească.
14:47
If you want to go beyond a tinkering,
343
872000
2000
Dacă vrei să faci mai mult decât o treabă de mântuială,
14:49
if you want to go beyond a hobby of robotics
344
874000
2000
dacă vrei să mergi mai departe de a avea un hobby din robotică
14:51
and really tackle the grand challenges of robotics
345
876000
3000
şi vrei să ataci problemele majore ale roboticii
14:54
through rigorous research
346
879000
2000
printr-o cercetare riguroasă
14:56
we need more than that. This is where school comes in.
347
881000
3000
ai nevoie de mai mult de atât. Aici vine rolul şcolii.
14:59
Batman, fighting against bad guys,
348
884000
3000
Batman, luptându-se cu oamenii răi,
15:02
he has his utility belt, he has his grappling hook,
349
887000
2000
are cureaua cu unelte, are cârligul de agăţare,
15:04
he has all different kinds of gadgets.
350
889000
2000
are tot felul de drăcii.
15:06
For us roboticists, engineers and scientists,
351
891000
2000
Pentru noi roboticişti, ingineri şi oameni de ştiinţă,
15:08
these tools, these are the courses and classes you take in class.
352
893000
5000
aceste unelte sunt cursurile pe care le facem în şcoală.
15:13
Math, differential equations.
353
898000
2000
Matematică, ecuaţii diferenţiale.
15:15
I have linear algebra, science, physics,
354
900000
2000
Am algebra lineară, ştiinţă, fizică,
15:17
even nowadays, chemistry and biology, as you've seen.
355
902000
3000
chiar şi chimie şi biologie, după cum aţi văzut.
15:20
These are all the tools that we need.
356
905000
2000
Acestea sunt unelte de care avem nevoie-
15:22
So, the more tools you have, for Batman,
357
907000
2000
Deci, cu cât ai mai multe unelte, pentru Batman
15:24
more effective at fighting the bad guys,
358
909000
2000
cu atât va fi mai eficace în lupta sa,
15:26
for us, more tools to attack these kinds of big problems.
359
911000
4000
pentru noi, mai multe unelte atacă aceste probleme mari.
15:30
So, education is very important.
360
915000
3000
Deci, educaţia e foarte importantă.
15:33
Also, it's not about that,
361
918000
2000
De asemenea, nu e despre asta,
15:35
only about that. You also have to work really, really hard.
362
920000
2000
ci trebuie să şi lucrezi foarte mult.
15:37
So, I always tell my students,
363
922000
2000
Deci, mereu le spun stundenţilor mei
15:39
"Work smart, then work hard."
364
924000
2000
munceşte deştept, apoi munceşte din greu.
15:41
This picture in the back this is 3 a.m. in the morning.
365
926000
3000
Aceasta poză în spate e 3 dimineaţa.
15:44
I guarantee if you come to your lab at 3 - 4 am
366
929000
2000
Vă garantez că dacă veniţi la laboratorul nostru la 3, 4 dimineaţa
15:46
we have students working there,
367
931000
2000
avem studenţi care lucrează acolo,
15:48
not because I tell them to, but because we are having too much fun.
368
933000
3000
nu pentru că le spun, ci pentru că ne distrăm atât de tare.
15:51
Which leads to the last topic:
369
936000
2000
Ceea ce mă aduce la ultimul subiect.
15:53
Do not forget to have fun.
370
938000
2000
Nu uitaţi să vă distraţi.
15:55
That's really the secret of our success, we're having too much fun.
371
940000
3000
Acesta e chiar secretul succesului nostru, ne distrăm atât de tare.
15:58
I truly believe that highest productivity comes when you're having fun,
372
943000
3000
Cred cu tărie că cea mai mare productivitate o ai când te distrezi.
16:01
and that's what we're doing.
373
946000
2000
Şi asta e ce facem.
16:03
There you go. Thank you so much.
374
948000
2000
Asta e tot. Vă mulţumesc foarte mult.
16:05
(Applause)
375
950000
5000
(Aplauze)
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