ABOUT THE SPEAKER
Robert Full - Biologist
Robert Full studies cockroach legs and gecko feet. His research is helping build tomorrow's robots, based on evolution's ancient engineering.

Why you should listen

UC Berkeley biologist Robert Full is fascinated by the motion of creatures like cockroaches, crabs and geckos having many legs, unusual feet or talented tails. He has led an effort to demonstrate the value of learning from Nature by the creating interdisciplinary collaborations of biologists, engineers, mathematicians and computer scientists from academia and industry. He founded CiBER, the Center for interdisciplinary Bio-inspiration in Education and Research, and the Poly-PEDAL Laboratory, which studies the Performance, Energetics and Dynamics of Animal Locomotion (PEDAL) in many-footed creatures (Poly).

His research shows how studying a diversity of animals leads to the discovery of general principles which inspire the design of novel circuits, artificial muscles, exoskeletons, versatile scampering legged search-and-rescue robots and synthetic self-cleaning dry adhesives based on gecko feet. He is passionate about discovery-based education leading to innovation -- and he even helped Pixar’s insect animations in the film A Bug's Life.

More profile about the speaker
Robert Full | Speaker | TED.com
TED2009

Robert Full: Learning from the gecko's tail

Robert Full: Lærdom fra gekko'ens hale

Filmed:
722,710 views

Biologen Robert Full forsker i den forunderlige gekko, og dens superklistrende fødder vedhængende klatreevner. Højhastigheds optagelser afslører at gekkoens hale indeholder nok de mest overraskende talenter.
- Biologist
Robert Full studies cockroach legs and gecko feet. His research is helping build tomorrow's robots, based on evolution's ancient engineering. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:18
Let me sharedel with you todayi dag an originaloriginal discoveryopdagelse.
0
0
5000
Lad mig dele en original opdagelse med jer i dag.
00:23
But I want to tell it to you the way it really happenedskete --
1
5000
3000
Men jeg vil fortælle det på den måde det faktisk skete.
00:26
not the way I presenttil stede it in a scientificvidenskabelig meetingmøde,
2
8000
2000
Og ikke på den måde jeg præsenter det på et videnskabeligt møde,
00:28
or the way you'ddu ville readlæse it in a scientificvidenskabelig paperpapir.
3
10000
3000
eller den måde I læser om det i videnskabelige artikler.
00:31
It's a storyhistorie about beyondud over biomimeticsBiomimetik,
4
13000
3000
Det er en historie der går videre end bioefterligning
00:34
to something I'm callingringer biomutualismbiogensidighed.
5
16000
3000
til noget jeg kalder biogensidighed.
00:37
I definedefinere that as an associationforening betweenmellem biologybiologi and anotheren anden disciplinedisciplin,
6
19000
3000
Jeg definerer det som en sammenhæng mellem biologi og en anden disciplin.
00:40
where eachhver disciplinedisciplin reciprocallyindbygget advancesfremskridt the other,
7
22000
4000
Hvor hver disciplin gensidigt fremmer den anden,
00:44
but where the collectivekollektive discoveriesopdagelser that emergedukke op are beyondud over any singleenkelt fieldMark.
8
26000
4000
men hvor de samlede opdagelser der viser sig er overlegen noget enkelt speciale.
00:48
Now, in termsbetingelser of biomimeticsBiomimetik,
9
30000
2000
Nuvel, angående bioefterligning,
00:50
as humanhuman technologiesteknologier take on more of the characteristicsegenskaber of naturenatur,
10
32000
3000
når menneskets teknologier får flere af naturens karakteristika,
00:53
naturenatur becomesbliver til a much more usefulnyttig teacherlærer.
11
35000
3000
bliver naturen en meget mere brugbar lærer.
00:56
EngineeringEngineering can be inspiredinspireret by biologybiologi
12
38000
2000
Biologien kan inspirere til at lave maskiner
00:58
by usingved brug af its principlesprincipper and analogiesanalogier when they're advantageousfordelagtige,
13
40000
3000
ved at tage principper og analogier i brug når de er fordelagtige.
01:01
but then integratingintegrere that with the bestbedst humanhuman engineeringingeniørarbejde,
14
43000
3000
Men at integrere det med de bedste menneskeskabte ting,
01:04
ultimatelyultimativt to make something actuallyrent faktisk better than naturenatur.
15
46000
5000
men ultimativt at skabe noget, der faktisk er bedre end naturen.
01:09
Now, beingvære a biologistbiolog, I was very curiousnysgerrig about this.
16
51000
3000
Da jeg er biolog, var jeg meget nysgerrig om dette.
01:12
These are geckoGecko toestæer.
17
54000
2000
Dette er gekkoens tæer.
01:14
And we wonderedspekulerede how they use these bizarrebizarre toestæer
18
56000
2000
Og vi undrede os over hvordan de bruger disse bizarre tæer
01:16
to climbklatre up a wallvæg so quicklyhurtigt.
19
58000
2000
til at klatre så hurtigt op af en væg.
01:18
We discoveredopdaget it. And what we foundfundet was
20
60000
3000
Vi fandt ud af det. Og det vi fandt var,
01:21
that they have leaf-likeLeaf-lignende structuresstrukturer on theirderes toestæer,
21
63000
2000
at de havde blad-lignende strukturer på deres tæer,
01:23
with millionsmillioner of tinylille bitte hairshår that look like a rugtæppe,
22
65000
3000
med millioner af bitte små hår, der ligner et tæppe.
01:26
and eachhver of those hairshår has the worstværst casetilfælde of split-endsSplit-ends possiblemuligt:
23
68000
3000
Og hvert af disse hår har den værste type splittet hår man kan tænke sig,
01:29
about 100 to 1000 splitdele endsender that are nano-sizeNano-størrelse.
24
71000
4000
omkring 100 til 1000 opdelinger af hvert hår, som er i nano-størrelse.
01:33
And the individualindividuel has 2 billionmilliard of these nano-sizeNano-størrelse splitdele endsender.
25
75000
4000
Og hvert individ har 2 milliarder af disse opdelte hår i nano-størrelse
01:37
They don't stickPind by VelcroVelcro or suctionsuge or gluelim.
26
79000
2000
De klæber ikke som velcro, sugning eller lim.
01:39
They actuallyrent faktisk stickPind by intermolecularintermolekylære forceskræfter alonealene,
27
81000
3000
De klæber faktisk med inter-molekylære kræfter alene.
01:42
vanvan deran der WaalsWaals forceskræfter.
28
84000
2000
van der Waals kræfter.
01:44
And I'm really pleasedtilfreds to reportrapport to you todayi dag
29
86000
2000
Og jeg er meget glad at kunne fortælle jer i dag,
01:46
that the first syntheticsyntetisk self-cleaningselvrensende, drytør adhesiveselvklæbende has been madelavet.
30
88000
5000
at den første syntetiske selvrensende, tørre klæbemiddel er blevet lavet.
01:51
From the simplestenkleste versionversion in naturenatur, one branchafdeling,
31
93000
3000
Fra den simpleste form i naturen, en gren deraf,
01:54
my engineeringingeniørarbejde collaboratorsamarbejdspartner, RonRon FearingAf frygt for, at BerkeleyBerkeley,
32
96000
3000
mine ingeniør-samarbejdspart, Ron Fearing fra Berkely,
01:57
had madelavet the first syntheticsyntetisk versionversion.
33
99000
3000
har lavet den første syntetiske version.
02:00
And so has my other incredibleutrolig collaboratorsamarbejdspartner,
34
102000
2000
Og det har min anden utrolige samarbejdspartner også,
02:02
MarkMark CutkoskyCutkosky, at StanfordStanford --
35
104000
2000
Mark Cutkosky fra Standford.
02:04
he madelavet much largerstørre hairshår than the geckoGecko,
36
106000
2000
Han lavede langt større hår end gekkoens,
02:06
but used the samesamme generalgenerel principlesprincipper.
37
108000
3000
men brugte de samme generelle principper.
02:09
And here is its first testprøve.
38
111000
2000
Og her er den første test.
02:11
(LaughterLatter)
39
113000
1000
(Latter)
02:12
That's KellarKellar AutumnEfterår, my formertidligere PhPh.D. studentstuderende,
40
114000
2000
Det er Kellar Autumn, min første PhD student,
02:14
professorprofessor now at LewisLewis and ClarkClark,
41
116000
2000
nu professor på Lewis and Clark,
02:16
literallybogstaveligt talt givinggiver his first-bornførstefødte childbarn up for this testprøve.
42
118000
4000
som bogstaveligt talt giver sin førstefødte barn til denne test.
02:20
(LaughterLatter)
43
122000
1000
(latter)
02:21
More recentlyfor nylig, this happenedskete.
44
123000
2000
For nyligt skete dette.
02:23
Man: This the first time someonenogen has actuallyrent faktisk climbedklatrede with it.
45
125000
3000
Mand: Dette er første gang nogen har klatret med det.
02:26
NarratorOplæser: LynnLynn VerinskyVerinsky, a professionalprofessionel climberbjergbestiger,
46
128000
2000
fortæller: Lynn Verinsky, en professionel klaterer,
02:28
who appearedsyntes to be brimmingfyldt with confidencetillid.
47
130000
2000
som så ud til at flyde over med selvtillid.
02:30
LynnLynn VerinskyVerinsky: HonestlyHelt ærligt, it's going to be perfectlyperfekt safesikker. It will be perfectlyperfekt safesikker.
48
132000
3000
Lynn Verinsky: Ærligt talt, det her bliver helt sikkert. Det vil være helt sikkert.
02:33
Man: How do you know?
49
135000
2000
Mand: Hvordan ved du det?
02:35
LynnLynn VerinskyVerinsky: Because of liabilityansvar insuranceforsikring. (LaughterLatter)
50
137000
2000
Lynn Verinsky: På grund af min selvrisiko.
02:37
NarratorOplæser: With a mattressmadras belowunder and attachedvedhæftet to a safetysikkerhed ropereb,
51
139000
2000
Fortæller: Med en madras nedenunder og forbundet til et sikkerhedstov,
02:39
LynnLynn beganbegyndte her 60-foot-fod ascentopstigningen.
52
141000
3000
påbegyndte Lynn hendes 20 meters opstigning.
02:42
LynnLynn madelavet it to the toptop in a perfectperfektionere pairingparring
53
144000
3000
Lynn klarede det til toppen i en perfekt parring mellem
02:45
of HollywoodHollywood and sciencevidenskab.
54
147000
3000
Hollywood og videnskab.
02:48
Man: So you're the first humanhuman beingvære to officiallyofficielt emulateefterligne a geckoGecko.
55
150000
3000
Mand: Så, du er det første menneske, der officielt har efterlignet en gekko.
02:51
LynnLynn VerinskyVerinsky: HaHa! WowWow. And what a privilegeprivilegium that has been.
56
153000
6000
Lynn Verinsky: Ha! Wow. Og sikke et privilegie det har været.
02:57
RobertRobert FullFuld: That's what she did on roughru surfacesoverflader.
57
159000
2000
Robert Full: Det er hvad hun klarede på en ru overflade.
02:59
But she actuallyrent faktisk used these on smoothglat surfacesoverflader --
58
161000
2000
Men hun brugte faktisk disse på en glat overflade,
03:01
two of them -- to climbklatre up, and pulltrække herselfhende selv up.
59
163000
2000
to af dem, til at klatre op, og trække hende selv med op.
03:03
And you can try this in the lobbylobby,
60
165000
2000
Og I kan prøve dette i lobbyen,
03:05
and look at the gecko-inspiredGecko inspireret materialmateriale.
61
167000
4000
og se på de gekko-inspirerede materialer.
03:09
Now the problemproblem with the robotsrobotter doing this
62
171000
2000
Nå, men problemet med robotter, der gør det er,
03:11
is that they can't get unstuckgalt,
63
173000
2000
at de ikke kan komme fri igen,
03:13
with the materialmateriale.
64
175000
2000
med dette materiale.
03:15
This is the gecko'sgecko's solutionløsning. They actuallyrent faktisk peelskræl theirderes toestæer away
65
177000
3000
Dette er gekkoens løsning. De skræller faktisk deres tæer væk
03:18
from the surfaceoverflade, at highhøj ratessatser,
66
180000
2000
fra overfladen i et højt tempo,
03:20
as they runløb up the wallvæg.
67
182000
2000
når de løber op af væggen.
03:22
Well I'm really excitedbegejstret todayi dag to showat vise you
68
184000
3000
Men jeg er faktisk meget spændt på at vise jer
03:25
the newestnyeste versionversion of a robotrobot, StickybotStickybot,
69
187000
3000
den nyeste version af en robot, Stickybot,
03:28
usingved brug af a newny hierarchicalhierarkisk drytør adhesiveselvklæbende.
70
190000
3000
der et nyt hierarkisk tørt klæbemiddel.
03:31
Here is the actualfaktiske robotrobot.
71
193000
3000
Og her er selve robotten.
03:37
And here is what it does.
72
199000
3000
Og her er det den gør.
03:45
And if you look,
73
207000
2000
Og hvis i kigger efter,
03:47
you can see that it usesanvendelser
74
209000
3000
kan I se at den bruger,
03:50
the toe peelingpeeling,
75
212000
2000
tå-skrælningen
03:52
just like the geckoGecko does.
76
214000
2000
ligesom gekkoen gør.
03:56
If we can showat vise some of the videovideo, you can see it climbingklatring up the wallvæg.
77
218000
3000
Hvis vi kan vise noget af videoen, i kan se den klatre op af væggen.
03:59
(ApplauseBifald)
78
221000
2000
(Klapsalver)
04:01
There it is.
79
223000
2000
Der kommer det.
04:03
And now it can go on other surfacesoverflader because of the newny adhesiveselvklæbende
80
225000
3000
Og nu kan den fortsætte på andre overflader på grund af det nye klæbemiddel,
04:06
that the StanfordStanford groupgruppe was ablei stand to do
81
228000
3000
som gruppen fra Standford var i stand til at lave,
04:09
in designingdesigne this incredibleutrolig robotrobot.
82
231000
3000
da de designede denne utrolige robot.
04:12
(ApplauseBifald)
83
234000
3000
(Klapsalver)
04:15
Oh. One thing I want to pointpunkt out is, look at StickybotStickybot.
84
237000
3000
Oh. En ting jeg vil påpege er, se på stickybot.
04:18
You see something on it. It's not just to look like a geckoGecko.
85
240000
4000
Kan I se noget på den. Det er ikke bare for at få den til at ligne en gekko.
04:22
It has a tailhale. And just when you think you've figuredregnede out naturenatur,
86
244000
3000
Den har en hale. Lige når du tror du har luret naturen,
04:25
this kindvenlig of thing happenssker.
87
247000
2000
så sker den slags ting.
04:27
The engineersingeniører told us, for the climbingklatring robotsrobotter,
88
249000
2000
Ingeniørerne forklarede os om de klatrende robotter,
04:29
that, if they don't have a tailhale,
89
251000
2000
at hvis den ikke havde en hale,
04:31
they fallefterår off the wallvæg.
90
253000
2000
så faldt den ned af væggen.
04:33
So what they did was they askedspurgt us
91
255000
2000
så det de gjorde var, at stille os
04:35
an importantvigtig questionspørgsmål.
92
257000
2000
et vigtigt spørgsmål.
04:37
They said, "Well, it kindvenlig of looksudseende like a tailhale."
93
259000
4000
De sagde, "Nå, det ligner lidt en hale."
04:41
Even thoughselvom we put a passivepassiv barbar there.
94
263000
2000
Selvom vi bare satte en passiv barre på.
04:43
"Do animalsdyr use theirderes tailshaler when they climbklatre up wallsvægge?"
95
265000
3000
"behøver dyrene deres haler når de klatrer op af vægge?"
04:46
What they were doing was returningreturnering the favorfavorisere,
96
268000
2000
Det de gjorde var at returnere tjenesten,
04:48
by givinggiver us a hypothesishypotese to testprøve,
97
270000
3000
ved at give os en hypotese at teste,
04:51
in biologybiologi, that we wouldn'tville ikke have thought of.
98
273000
3000
i biologien, som vi ikke ville have tænkt på.
04:54
So of courseRute, in realityvirkelighed, we were then panickedgik i panik,
99
276000
3000
Men selvfølgelig, i virkeligheden gik vi i panik,
04:57
beingvære the biologistsbiologer, and we should know this alreadyallerede.
100
279000
2000
som biologer burde vi vide det allerede.
04:59
We said, "Well, what do tailshaler do?"
101
281000
2000
Vi sagde, "Nå, hvad gør haler?"
05:01
Well we know that tailshaler storebutik fatfed, for exampleeksempel.
102
283000
3000
Vi ved at haler for eksempel opbevarer fedtlag.
05:04
We know that you can grabtag fat onto things with them.
103
286000
3000
Vi ved at man kan gribe fat om ting med dem.
05:07
And perhapsmåske it is mostmest well knownkendt
104
289000
2000
Og måske det mest kendte,
05:09
that they providegive staticstatisk balancebalance.
105
291000
3000
at de giver statisk balance.
05:12
(LaughterLatter)
106
294000
1000
(Latter)
05:13
It can alsoogså acthandling as a counterbalancemodvægt.
107
295000
3000
De kan også virke som modvægt.
05:16
So watch this kangarookænguru.
108
298000
3000
Se denne kænguru.
05:19
See that tailhale? That's incredibleutrolig!
109
301000
2000
Se halen? Det er utroligt!
05:21
MarcMarc RaibertRaibert builtbygget a UnirooUniroo hoppinghopping robotrobot.
110
303000
4000
Marc Raibert byggede en Uniroo hoppende robot.
05:25
And it was unstableustabil withoutuden its tailhale.
111
307000
3000
Og den var ustabil uden dens hale.
05:31
Now mostlyfor det meste tailshaler limitbegrænse maneuverabilitymanøvredygtighed,
112
313000
2000
De fleste haler begrænser manøvrebarheden.
05:33
like this humanhuman insideinde this dinosaurdinosaur suitdragt.
113
315000
4000
Som dette menneske i en dinosaur-dragt.
05:37
(LaughterLatter)
114
319000
1000
(Latter)
05:38
My colleagueskollegaer actuallyrent faktisk wentgik on to testprøve this limitationbegrænsning,
115
320000
4000
Mine kolleger gik faktisk ud og testede denne begrænsning,
05:42
by increasingstigende the momentøjeblik of inertiainerti of a studentstuderende, so they had a tailhale,
116
324000
4000
ved at øge passiviteten på en studerende, så de havde en hale,
05:46
and runningløb them throughigennem and obstaclehindring courseRute,
117
328000
2000
og fik dem til at løbe igennem en forhindringsbane,
05:48
and foundfundet a decrementSænk in performanceydeevne,
118
330000
2000
og fandt en nedsat ydelse.
05:50
like you'ddu ville predictforudsige.
119
332000
3000
Som forventet.
05:53
(LaughterLatter)
120
335000
1000
(Latter)
05:54
But of courseRute, this is a passivepassiv tailhale.
121
336000
3000
Men dette er selvfølgelig en passiv hale.
05:57
And you can alsoogså have activeaktiv tailshaler.
122
339000
2000
Og man kan også have aktive haler.
05:59
And when I wentgik back to researchforskning this, I realizedgik op for
123
341000
2000
Og da jeg gik i gang med at undersøge dette, gik det op for mig
06:01
that one of the great TEDTED momentsøjeblikke in the pastforbi,
124
343000
2000
at en af de store TED moments fra tidligere,
06:03
from NathanNathan,
125
345000
2000
fra Nathan,
06:05
we'vevi har talkedtalte about an activeaktiv tailhale.
126
347000
2000
hvor vi talte om en aktiv hale.
06:07
VideoVideo: MyhrvoldMyhrvold thinkstænker tail-crackinghale-krakning dinosaursdinosaurer
127
349000
2000
Video: Myhrvold tror at hale-piskende dinosaurer
06:09
were interestedinteresseret in love, not warkrig.
128
351000
5000
var interesseret i kærlighed og ikke krig.
06:14
RobertRobert FullFuld: He talkedtalte about the tailhale beingvære a whippisk for communicationmeddelelse.
129
356000
3000
Robert Full: Han talte om at halen var en pisk til kommunikation.
06:17
It can alsoogså be used in defenseforsvar.
130
359000
4000
Den kan også bruges i forsvar.
06:21
PrettyKøn powerfulkraftfuld.
131
363000
2000
Meget kraftfuldt.
06:23
So we then wentgik back and lookedkigget at the animaldyr.
132
365000
2000
Så vi gik hjem og kiggede på dyret.
06:25
And we ranløb it up a surfaceoverflade.
133
367000
2000
Og vi sendte den op af en overflade.
06:27
But this time what we did is we put a slipperyglat patchlappe
134
369000
2000
Men denne gang lavede vi et glat område
06:29
that you see in yellowgul there.
135
371000
2000
som I kan se i gult her.
06:31
And watch on the right what the animaldyr is doing with its tailhale
136
373000
4000
Se i højre side hvad dyret gør med sin hale
06:35
when it slipsunderkjoler. This is slowedbremset down 10 timesgange.
137
377000
2000
når den mister grebet. Dette gjort 10 gange langsommere.
06:37
So here is normalnormal speedfart.
138
379000
2000
Og her er det i normal hastighed.
06:39
And watch it now slipglide,
139
381000
2000
Og se den miste grebet,
06:41
and see what it does with its tailhale.
140
383000
2000
og se hvad den gør med halen.
06:46
It has an activeaktiv tailhale that functionsfunktioner as a fifthfemte legBen,
141
388000
2000
Den har en aktiv hale, der fungerer som et femte ben.
06:48
and it contributesbidrager to stabilitystabilitet.
142
390000
2000
Og det bidrager til stabilitet.
06:50
If you make it slipglide a hugekæmpe stor amountbeløb, this is what we discoveredopdaget.
143
392000
4000
Hvis man kan få den til at meste grebet rigtigt meget, så er dette hvad vi opdagede.
06:57
This is incredibleutrolig.
144
399000
2000
Det er utroligt.
06:59
The engineersingeniører had a really good ideaide.
145
401000
3000
Ingeniørerne havde en rigtig god ide.
07:02
And then of courseRute we wonderedspekulerede,
146
404000
2000
Og se blev vi selvfølgelig forundrede
07:04
okay, they have an activeaktiv tailhale, but let's picturebillede them.
147
406000
2000
Okay, de har en aktiv hale, men lad os nu se,
07:06
They're climbingklatring up a wallvæg, or a treetræ.
148
408000
3000
De klatrer op af en væg eller et træ.
07:09
And they get to the toptop and let's say there's some leavesblade there.
149
411000
3000
Og så når de toppen, og lad os sige at der er nogle blade der.
07:12
And what would happenske if they climbedklatrede on the undersideundersiden of that leafblad,
150
414000
3000
Og hvad ville der ske hvis de klatrede på undersiden af det blad,
07:15
and there was some windvind, or we shookrystede it?
151
417000
3000
og der var noget vind, eller vi rystede det?
07:18
And we did that experimenteksperiment, that you see here.
152
420000
3000
Vi lavede det eksperiment, og I ser det her.
07:21
(ApplauseBifald)
153
423000
1000
(Klapsalver)
07:22
And this is what we discoveredopdaget.
154
424000
2000
Og dette er hvad vi opdagede.
07:24
Now that's realægte time. You can't see anything.
155
426000
2000
Dette er korrekt hastighed. I kan ikke se noget.
07:26
But there it is slowedbremset down.
156
428000
2000
Men her er det langsommere.
07:30
What we discoveredopdaget was the world'sVerdens fastesthurtigste air-rightingAir-oprettende responserespons.
157
432000
3000
Det vi opdagede var verdens hurtigste luft-genopretnings bevægelse..
07:33
For those of you who rememberHusk your physicsfysik, that's a zero-angular-momentumnul-kantede-momentum
158
435000
2000
For de af jer, som husker jeres fysik, dette er et negativ-vinkels-moment
07:35
rightingoprettende responserespons. But it's like a catkat.
159
437000
2000
opretnings bevægelse. Men det er som en kat.
07:37
You know, catskatte fallingfaldende. CatsKatte do this. They twisttwist theirderes bodiesorganer.
160
439000
3000
I ved, katte falder. Katte gør det her. De drejer deres krop.
07:40
But geckosgeckos do it better.
161
442000
2000
Men gekkoer gør det bedre,
07:42
And they do it with theirderes tailhale.
162
444000
3000
Og de gør det med deres hale.
07:45
So they do it with this activeaktiv tailhale as they swingsvinge around.
163
447000
3000
Sa, de gør det med denne aktive hale når de svinger den rundt.
07:48
And then they always landjord in the sortsortere of supermanSuperman skydivingfaldskærmsudspring posturepositur.
164
450000
4000
Og så lander de altid i en slags superman flyve position.
07:54
Okay, now we wonderedspekulerede, if we were right,
165
456000
2000
Okay, nu spekulerede vi på om vi havde ret,
07:56
we should be ablei stand to testprøve this in a physicalfysisk modelmodel, in a robotrobot.
166
458000
3000
for så skulle vi kunne teste dette i en fysisk model, i en robot.
07:59
So for TEDTED we actuallyrent faktisk builtbygget a robotrobot,
167
461000
2000
Så til TED byggede vi en robot,
08:01
over there, a prototypeprototype, with the tailhale.
168
463000
3000
der ovre, en prototype med en hale.
08:04
And we're going to attemptforsøg the first air-rightingAir-oprettende responserespons
169
466000
2000
Og vi vil forsøge den førte luft-genopretnings bevægelse
08:06
in a tailhale, with a robotrobot.
170
468000
2000
med en hale, med en robot.
08:08
If we could have the lightslys on it.
171
470000
2000
Hvis vi kan få tændt lyset.
08:10
Okay, there it goesgår.
172
472000
5000
Okay, nu sker det.
08:15
And showat vise the videovideo.
173
477000
2000
Og vis videoen.
08:20
There it is.
174
482000
2000
Der er det.
08:22
And it worksarbejder just like it does in the animaldyr.
175
484000
3000
Og det fungere ligesom det gør hos dyret.
08:25
So all you need is a swingsvinge of the tailhale to right yourselfdig selv.
176
487000
4000
Så alt I behøver er et sving med halen for at rette op på jer selv.
08:29
(ApplauseBifald)
177
491000
2000
(Klapsalver)
08:31
Now, of courseRute, we were normallynormalt frightenedbange
178
493000
2000
Nu ville vi naturlig vis være skræmte
08:33
because the animaldyr has no glidingsvæveflyvning adaptationstilpasninger,
179
495000
2000
for dyret har ingen flyve egenskaber,
08:35
so we thought, "Oh that's okay. We'llVi vil put it in a verticallodret windvind tunneltunnel.
180
497000
4000
så vi tænkte, "Nå det er helt i orden. Vi sætter den ind i en lodret vindtunnel.
08:39
We'llVi vil blowblæse the airluft up, we'llgodt give it a landinglanding targetmål, a treetræ trunkbagagerum,
181
501000
3000
Vi blæser luften opad, og vi giver den et landingssted, en træstamme
08:42
just outsideuden for the plexi-glassPlexi-glas enclosureindelukke, and see what it does.
182
504000
4000
lige udenfor aflukket af plexiglas, og så ser vi hvad den gør.
08:46
(LaughterLatter)
183
508000
1000
(Latter)
08:47
So we did. And here is what it does.
184
509000
3000
Så det gjorde vi. Og her er hvad den gør.
08:50
So the windvind is comingkommer from the bottombund. This is slowedbremset down 10 timesgange.
185
512000
5000
Vinden kommer neden fra. Dette er 10 gange nedsat hastighed.
08:55
It does an equilibriumligevægt glideglide. HighlyStærkt controlledkontrolleret.
186
517000
4000
Den laver en ligevægts svævning. Ganske kontrolleret.
08:59
This is sortsortere of incredibleutrolig. But actuallyrent faktisk it's quitetemmelig beautifulsmuk,
187
521000
3000
Dette er lidt utroligt. Men faktisk ganske smukt,
09:02
when you take a picturebillede of it.
188
524000
3000
når man tager et billede af det.
09:05
And it's better than that, it -- just in the slideglide -- maneuversmanøvrer in mid-airluften.
189
527000
5000
Og det er bedre end det, mens den svæver, manøvrere den i luften.
09:10
And the way it does it, is it takes its tailhale
190
532000
2000
Og måden den gør det, er at den tager sin hale
09:12
and it swingsgynger it one way to yawYAW left, and it swingsgynger its other way to yawYAW right.
191
534000
4000
og svinger den en vej for at dreje til venstre, og den svinger den anden vej for at dreje til højre.
09:16
So we can maneuvermanøvre this way.
192
538000
2000
Så vi kan manøvrere på denne måde.
09:18
And then -- we had to filmfilm this severalflere timesgange to believe this --
193
540000
3000
Og så -- vi var nødt til at filme det flere gange for at tro på det --
09:21
it alsoogså does this. Watch this.
194
543000
3000
Så gør den også dette. Se her.
09:24
It oscillatessvinger its tailhale up and down like a dolphindelfin.
195
546000
2000
Den svinger halen op og ned som en delfin.
09:26
It can actuallyrent faktisk swimsvømme throughigennem the airluft.
196
548000
3000
Den kan faktisk svømme igennem luften.
09:29
But watch its frontforan legsben. Can you see what they are doing?
197
551000
5000
Men se dens forben. Kan I se hvad de gør?
09:34
What does that mean for the originoprindelse of flappingflagrende flightflyvningen?
198
556000
3000
Hvad betyder det for oprindelsen flappende flyvning?
09:37
Maybe it's evolvedudviklet sig from comingkommer down from treestræer,
199
559000
3000
Måske er det udviklet fra at kunne komme ned fra træerne,
09:40
and tryingforsøger to controlkontrollere a glideglide.
200
562000
2000
og et forsøg på en kontrolleret svævning.
09:42
StayOphold tunedtunet for that.
201
564000
2000
Bliv på kanalen for det.
09:44
(LaughterLatter)
202
566000
2000
(Latter)
09:46
So then we wonderedspekulerede, "Can they actuallyrent faktisk maneuvermanøvre with this?"
203
568000
3000
Så var det vi spekulerede på, "Kan de egentligt manøvrer med dette?"
09:49
So there is the landinglanding targetmål. Could they steerstyre towardshen imod it
204
571000
3000
Så der er landingspladsen. Kunne de styre mod det
09:52
with these capabilitieskapaciteter? Here it is in the windvind tunneltunnel.
205
574000
2000
med disse evner? Her er det i vindtunnelen.
09:54
And it certainlysikkert looksudseende like it.
206
576000
2000
Det ser i hvert fald sådan ud.
09:56
You can see it even better from down on toptop.
207
578000
3000
I kan de det endnu bedre fra oven.
09:59
Watch the animaldyr.
208
581000
2000
Se dyret.
10:02
DefinitelyAbsolut movingbevæger sig towardshen imod the landinglanding targetmål.
209
584000
2000
Det bevæger sig helt sikkert mod landingspladsen.
10:04
Watch the whippisk of its tailhale as it does it. Look at that.
210
586000
4000
Se slaget med dens hale når den gør det. Se det.
10:08
It's unbelievableutrolig.
211
590000
2000
Det er utroligt.
10:10
So now we were really confusedforvirret,
212
592000
2000
Så nu var vi virkelig forvirrede,
10:12
because there are no reportsrapporter of it glidingsvæveflyvning.
213
594000
2000
for der er ingen rapporter om at den kan svæve.
10:14
So we wentgik, "Oh my god, we have to go to the fieldMark,
214
596000
2000
Så vi sagde, "Hold da op, vi er nødt til at skulle ud i marken
10:16
and see if it actuallyrent faktisk does this."
215
598000
2000
for at se om den faktisk gør det."
10:18
CompletelyHelt oppositemodsat of the way you'ddu ville see it on a naturenatur filmfilm, of courseRute.
216
600000
3000
Fuldstændigt modsat af den måde man ser det i naturfilm, selvfølgelig.
10:21
We wonderedspekulerede, "Do they actuallyrent faktisk glideglide in naturenatur?"
217
603000
3000
Vi undrede os, "Svæver de egentligt i naturen?"
10:24
Well we wentgik to the forestsskove of SingaporeSingapore and SoutheastSydøst AsiaAsien.
218
606000
2000
Nå, men vi tog ud i skovene i Singapore og Sydøstasien.
10:26
And the nextNæste videovideo you see is the first time we'vevi har showedviste this.
219
608000
2000
Og i den næste video ser i den første gang vi viser det.
10:28
This is the actualfaktiske videovideo -- not stagediscenesat, a realægte researchforskning videovideo --
220
610000
3000
Dette er den ægte optagelse, ikke opsat, en rigtigt forskningsvideo,
10:31
of animaldyr glidingsvæveflyvning down. There is a redrød trajectorybane linelinje.
221
613000
3000
af et dyr, der svæver ned -- der er en rød sporings linje.
10:34
Look at the endende to see the animaldyr.
222
616000
2000
Kig til slut for at se dyret.
10:36
But then as it getsfår closertættere to the treetræ,
223
618000
2000
Når den nærmer sig træet,
10:38
look at the close-uptæt på. And see if you can see it landjord.
224
620000
3000
se nærbilledet. Og se om I kan se den lande?
10:42
So there it comeskommer down. There is a geckoGecko at the endende of that trajectorybane linelinje.
225
624000
3000
Så der kom det ned. Der er en gekko for enden af linjen.
10:45
You see it there? There? Watch it come down.
226
627000
2000
Kan I se den der? Der? Se den falde ned.
10:47
Now watch up there and you can see the landinglanding. Did you see it hithit?
227
629000
3000
Nu kig oppe der hvor I kan se landingen. Så I den ramme?
10:50
It actuallyrent faktisk usesanvendelser its tailhale too,
228
632000
2000
Den bruger faktisk også dens hale.
10:52
just like we saw in the lablab.
229
634000
3000
Ligesom vi så det i laboratoriet.
10:55
So now we can continueBlive ved this mutualismgensidighed
230
637000
4000
Så nu kan vi fortsætte denne gensidighed
10:59
by suggestingtyder that they can make an activeaktiv tailhale.
231
641000
3000
ved at foreslå at den kan lave en aktiv hale.
11:02
And here is the first activeaktiv tailhale, in the robotrobot,
232
644000
5000
Og her er den første aktive hale på en robot
11:07
madelavet by BostonBoston DynamicsDynamics.
233
649000
3000
lavet af Boston Dynamics.
11:10
So to concludekonkludere, I think we need to buildbygge biomutualismsbiomutualisms, like I showedviste,
234
652000
4000
Så for at konkludere. Jeg tror vi er nødt til at bygge biogensidighed, og som jeg viste
11:14
that will increaseøge the pacetempo of basicgrundlæggende discoveryopdagelse in theirderes applicationAnsøgning.
235
656000
3000
så det vil øge hastigheden for basale opdagelser og deres ibrugtagen.
11:17
To do this thoughselvom, we need to redesignredesign educationuddannelse in a majorstørre way,
236
659000
3000
For at gøre der er det nødvendigt at re-designe uddannelse på en omfattende vis,
11:20
to balancebalance depthdybde with interdisciplinarytværfagligt communicationmeddelelse,
237
662000
3000
for at balancere indhold med tværfaglig kommunikation.
11:23
and explicitlyudtrykkeligt traintog people how to contributebidrage to, and benefitfordel from other disciplinesdiscipliner.
238
665000
5000
Og målrettet uddanne folk i at bidrage til og drage nytte fra andre discipliner.
11:28
And of courseRute you need the organismsorganismer and the environmentmiljø to do it.
239
670000
4000
Og selvfølgelig har vi brug for organismerne og miljøet for at gøre det.
11:32
That is, whetherom you careomsorg about securitysikkerhed, searchSøg and rescueredde or healthsundhed,
240
674000
3000
Det vil sige, uanset om I bekymrer jer om sikkerhed, eftersøgning og redning eller sundhed
11:35
we mustskal preservebevare nature'snaturens designsdesigns,
241
677000
2000
så må vi beskytte naturens design,
11:37
otherwiseEllers these secretshemmeligheder will be lostfaret vild foreverfor evigt.
242
679000
3000
ellers vil disse hemmeligheder være tabt for evigt.
11:40
And from what I heardhørt from our newny presidentformand,
243
682000
4000
Og det jeg har hørt fra vores nye præsident,
11:44
I'm very optimisticoptimistisk. Thank you.
244
686000
2000
er jeg meget optimistisk. Tak skal I have.
11:46
(ApplauseBifald)
245
688000
2000
(Klapsalver)
Translated by Kian Conteh
Reviewed by Martin John Pedersen

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Robert Full - Biologist
Robert Full studies cockroach legs and gecko feet. His research is helping build tomorrow's robots, based on evolution's ancient engineering.

Why you should listen

UC Berkeley biologist Robert Full is fascinated by the motion of creatures like cockroaches, crabs and geckos having many legs, unusual feet or talented tails. He has led an effort to demonstrate the value of learning from Nature by the creating interdisciplinary collaborations of biologists, engineers, mathematicians and computer scientists from academia and industry. He founded CiBER, the Center for interdisciplinary Bio-inspiration in Education and Research, and the Poly-PEDAL Laboratory, which studies the Performance, Energetics and Dynamics of Animal Locomotion (PEDAL) in many-footed creatures (Poly).

His research shows how studying a diversity of animals leads to the discovery of general principles which inspire the design of novel circuits, artificial muscles, exoskeletons, versatile scampering legged search-and-rescue robots and synthetic self-cleaning dry adhesives based on gecko feet. He is passionate about discovery-based education leading to innovation -- and he even helped Pixar’s insect animations in the film A Bug's Life.

More profile about the speaker
Robert Full | Speaker | TED.com