TED2009
Robert Full: Learning from the gecko's tail
Robert Full: Lehren aus dem Gecko-Schwanz
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Der Biologe Robert Full erforscht die faszinierenden Geckos mit ihren superhaftenden Füßen und ihren unglaublichen Kletterfähigkeiten. Aber Hochgeschwindigkeitsaufnahmen enthüllen, dass der Schwanz des Geckos die vielleicht größte Überraschung birgt.
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. Full bio
Robert Full studies cockroach legs and gecko feet. His research is helping build tomorrow's robots, based on evolution's ancient engineering. Full bio
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Let me share with you today an original discovery.
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Lassen Sie mich heute eine Erstentdeckung mit Ihnen teilen.
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But I want to tell it to you the way it really happened --
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3000
Aber ich möchte es Ihnen so erzählen, wie es wirklich passiert ist.
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not the way I present it in a scientific meeting,
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8000
2000
Und nicht so, wie ich es auf einer wissenschaftlichen Konferenz vorstellen würde
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or the way you'd read it in a scientific paper.
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10000
3000
oder wie Sie es in einer wissenschaftlichen Publikation lesen könnten.
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It's a story about beyond biomimetics,
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Es ist eine Geschichte, die über Bionik hinausgeht,
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to something I'm calling biomutualism.
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3000
hin zu etwas, das ich Biosymbiose nenne.
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I define that as an association between biology and another discipline,
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Ich definiere diesen Begriff als die Verbindung zwischen Biologie und einer weiteren Disziplin,
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where each discipline reciprocally advances the other,
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wobei sich die Disziplinen gegenseitig voranbringen,
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but where the collective discoveries that emerge are beyond any single field.
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26000
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wobei aber die daraus hervorgehenden gemeinsamen Entdeckungen über die einzelnen Fachgebiete hinausgehen.
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Now, in terms of biomimetics,
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30000
2000
Nun, was die Bionik anbelangt,
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as human technologies take on more of the characteristics of nature,
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so wird, je mehr Eigenschaften der Natur menschliche Technologien annehmen,
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nature becomes a much more useful teacher.
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die Natur ein immer nützlicherer Lehrer.
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Engineering can be inspired by biology
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38000
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Die Ingenieurwissenschaft kann sich durch die Biologie inspirieren lassen,
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by using its principles and analogies when they're advantageous,
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40000
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indem sie deren Prinzipien und Analogien nutzt, wenn sie einen Vorteil bieten.
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but then integrating that with the best human engineering,
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Aber dann kann sie diese mit der besten menschlichen Ingenieurskunst verbinden,
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ultimately to make something actually better than nature.
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um letztendlich etwas herzustellen, das besser ist als die Lösung der Natur.
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Now, being a biologist, I was very curious about this.
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51000
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Nun, da ich Biologe bin, machte mich dies besonders neugierig.
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These are gecko toes.
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54000
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Dies sind Gecko-Zehen.
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And we wondered how they use these bizarre toes
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Und wir haben uns gefragt, wie sie diese bizarren Zehen nutzen,
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to climb up a wall so quickly.
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58000
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um dermaßen schnell eine Wand hinaufzuklettern.
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We discovered it. And what we found was
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Wir haben es herausgefunden. Und was wir entdeckt haben, ist,
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that they have leaf-like structures on their toes,
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63000
2000
dass sie diese blattähnlichen Strukturen an den Zehen haben,
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with millions of tiny hairs that look like a rug,
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65000
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die mit Millionen winziger Härchen aussehen wie ein Teppich.
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and each of those hairs has the worst case of split-ends possible:
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68000
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Und jedes dieser Härchen hat die schlimmstmögliche Form von Spliss,
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about 100 to 1000 split ends that are nano-size.
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4000
etwa 100 bis 1000 gespaltene Haarenden in Nanogröße.
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And the individual has 2 billion of these nano-size split ends.
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Und jedes einzelne Tier hat 2 Milliarden dieser gespaltenen Haarenden in Nanogröße.
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They don't stick by Velcro or suction or glue.
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Sie haften weder wie ein Klettverschluss noch durch Saugwirkung oder Klebstoff.
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They actually stick by intermolecular forces alone,
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Tatsächlich haften sie allein aufgrund intermolekularer Kräfte,
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van der Waals forces.
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84000
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den Van-der-Waals-Kräften.
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And I'm really pleased to report to you today
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86000
2000
Und ich freue mich sehr, Ihnen heute die Herstellung
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that the first synthetic self-cleaning, dry adhesive has been made.
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des ersten synthetischen, selbstreinigenden Trockenklebemittels verkünden zu dürfen.
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From the simplest version in nature, one branch,
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Ausgehend von der einfachsten in der Natur vorkommenden Form, einer einzelnen Verzweigung,
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my engineering collaborator, Ron Fearing, at Berkeley,
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hat mein Ingenieurskollege Ron Fearing von der Universität Berkeley
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had made the first synthetic version.
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die erste synthetische Version hergestellt.
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And so has my other incredible collaborator,
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Das gleiche gilt für meinen anderen hervorragenden Kollegen,
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Mark Cutkosky, at Stanford --
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2000
Mark Cutkosky von der Universität Stanford.
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he made much larger hairs than the gecko,
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106000
2000
Er hat Haare hergestellt, die viel größer sind als die des Geckos,
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but used the same general principles.
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108000
3000
dabei aber die gleichen Prinzipien angewendet.
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And here is its first test.
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2000
Und dies ist der erste Test.
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(Laughter)
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113000
1000
(Gelächter)
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That's Kellar Autumn, my former Ph.D. student,
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114000
2000
Hier sehen Sie Kellar Autumn, meinen ehemaligen Doktoranden,
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professor now at Lewis and Clark,
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116000
2000
der jetzt Professor am Lewis & Clark College ist,
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literally giving his first-born child up for this test.
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118000
4000
wie er sprichwörtlich seinen Erstgeborenen hergibt, um diesen Test machen zu können.
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(Laughter)
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1000
(Gelächter)
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More recently, this happened.
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2000
Vor kurzem ist dann das hier passiert:
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Man: This the first time someone has actually climbed with it.
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125000
3000
Mann: Dies ist das erste Mal, dass tatsächlich jemand damit geklettert ist.
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Narrator: Lynn Verinsky, a professional climber,
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Sprecher: Lynn Verinsky, eine Profikletterin,
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who appeared to be brimming with confidence.
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130000
2000
die nur so vor Zuversicht zu strotzen schien.
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Lynn Verinsky: Honestly, it's going to be perfectly safe. It will be perfectly safe.
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Lynn Verinsky: Ganz ehrlich, das ist hundertprozentig sicher. Es ist vollkommen sicher.
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Man: How do you know?
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Mann: Woher wissen Sie das?
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Lynn Verinsky: Because of liability insurance. (Laughter)
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2000
Lynn Verinsky: Wegen der Haftpflichtversicherung.
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Narrator: With a mattress below and attached to a safety rope,
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Sprecher: Mit einer Matte auf dem Boden und mit einem Seil gesichert,
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Lynn began her 60-foot ascent.
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begann Lynn ihren 18-Meter-Aufstieg.
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Lynn made it to the top in a perfect pairing
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Lynn erreichte die Höhe mit einer perfekten Mischung
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of Hollywood and science.
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von Hollywood und Wissenschaft.
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Man: So you're the first human being to officially emulate a gecko.
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Mann: Sie sind nun also offiziell der erste Mensch, der einen Gecko nachgeahmt hat.
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Lynn Verinsky: Ha! Wow. And what a privilege that has been.
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6000
Lynn Verinsky: Ha! Wow. Und was für eine Ehre das war.
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Robert Full: That's what she did on rough surfaces.
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Robert Full: Das hat sie an rauen Oberflächen gemacht.
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But she actually used these on smooth surfaces --
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Aber sie hat auch an glatten Oberflächen zwei von diesen hier verwendet,
03:01
two of them -- to climb up, and pull herself up.
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163000
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um nach oben zu klettern und sich nach oben zu ziehen.
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And you can try this in the lobby,
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2000
Sie können das in der Lobby ausprobieren
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and look at the gecko-inspired material.
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4000
und sich das durch den Gecko inspirierte Material ansehen.
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Now the problem with the robots doing this
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2000
Das Problem bei Robotern, die dies tun, ist,
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is that they can't get unstuck,
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173000
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dass sie sich nicht mehr lösen können,
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with the material.
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175000
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wenn sie dieses Material verwenden.
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This is the gecko's solution. They actually peel their toes away
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Dies ist die Lösung der Geckos. Sie rollen ihre Zehen
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from the surface, at high rates,
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mit großer Geschwindigkeit von der Oberfläche weg,
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as they run up the wall.
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2000
während sie die Wand hinauflaufen.
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Well I'm really excited today to show you
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Nun, ich freue mich sehr, Ihnen heute
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the newest version of a robot, Stickybot,
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187000
3000
die neuste Version eines Roboters - Stickybot (Klebebot) - zeigen zu können,
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using a new hierarchical dry adhesive.
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190000
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der ein neues, hierarchisches Trockenklebemittel verwendet.
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Here is the actual robot.
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193000
3000
Hier haben wir den Roboter.
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And here is what it does.
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199000
3000
Und das ist, was er tut.
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And if you look,
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207000
2000
Wenn Sie genau hinsehen,
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you can see that it uses
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209000
3000
können Sie erkennen,
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the toe peeling,
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212000
2000
dass er die Zehen aufrollt,
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just like the gecko does.
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214000
2000
genau wie ein Gecko.
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If we can show some of the video, you can see it climbing up the wall.
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218000
3000
Und wenn wir Ihnen einen Auschnitt des Videos zeigen können, sehen Sie ihn eine Wand hinaufklettern.
03:59
(Applause)
78
221000
2000
(Applaus)
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There it is.
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223000
2000
Da ist er.
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And now it can go on other surfaces because of the new adhesive
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225000
3000
Und jetzt kann er auch an anderen Oberflächen haften, dank des neuen Klebemittels,
04:06
that the Stanford group was able to do
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228000
3000
das die Forschungsgruppe in Stanford erzeugen konnte,
04:09
in designing this incredible robot.
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231000
3000
als sie diesen unglaublichen Roboter entworfen haben.
04:12
(Applause)
83
234000
3000
(Applaus)
04:15
Oh. One thing I want to point out is, look at Stickybot.
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237000
3000
Oh. Eine weitere Sache, auf die ich hinweisen wollte. Sehen Sie sich Stickybot an.
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You see something on it. It's not just to look like a gecko.
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240000
4000
Sie können etwas an ihm sehen. Und das ist nicht bloß, damit er aussieht wie ein Gecko.
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It has a tail. And just when you think you've figured out nature,
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244000
3000
Er hat einen Schwanz. Und immer wenn man denkt, man hätte die Natur verstanden,
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this kind of thing happens.
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247000
2000
passiert so etwas.
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The engineers told us, for the climbing robots,
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249000
2000
Die Ingenieure sagten uns, dass die Kletterroboter,
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that, if they don't have a tail,
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251000
2000
wenn sie keinen Schwanz haben,
04:31
they fall off the wall.
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253000
2000
von der Wand fallen.
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So what they did was they asked us
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255000
2000
Also haben sie uns
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an important question.
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257000
2000
eine wichtige Frage gestellt.
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They said, "Well, it kind of looks like a tail."
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259000
4000
Sie sagten: "Nun, es sieht irgendwie aus wie ein Schwanz."
04:41
Even though we put a passive bar there.
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263000
2000
Auch wenn wir nur einen unbeweglichen Stab montiert haben.
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"Do animals use their tails when they climb up walls?"
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265000
3000
"Verwenden Tiere ihre Schwänze, wenn sie Mauern hinaufklettern?"
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What they were doing was returning the favor,
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268000
2000
Was sie getan haben, war, dass sie sich revanchiert haben,
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by giving us a hypothesis to test,
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270000
3000
indem sie uns eine Hypothese gegeben haben,
04:51
in biology, that we wouldn't have thought of.
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273000
3000
die wir in der Biologie testen konnten und auf die wir so nicht gekommen wären.
04:54
So of course, in reality, we were then panicked,
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276000
3000
Nun, natürlich gerieten wir da ein wenig in Panik,
04:57
being the biologists, and we should know this already.
100
279000
2000
denn als Biologen sollten wir das bereits wissen.
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We said, "Well, what do tails do?"
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281000
2000
Wir haben uns gefragt: "Nun, was tun Schwänze?"
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Well we know that tails store fat, for example.
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283000
3000
Nun ja, wir wissen, dass Schwänze zum Beispiel als Fettspeicher dienen.
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We know that you can grab onto things with them.
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286000
3000
Wir wissen, dass man sie zum Greifen verwenden kann.
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And perhaps it is most well known
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289000
2000
Und die vielleicht am besten bekannte Tatsache ist,
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that they provide static balance.
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291000
3000
dass sie ein statisches Gleichgewicht verleihen.
05:12
(Laughter)
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294000
1000
(Gelächter)
05:13
It can also act as a counterbalance.
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295000
3000
Er kann als Gegengewicht dienen.
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So watch this kangaroo.
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298000
3000
Betrachten Sie einmal dieses Känguru.
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See that tail? That's incredible!
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301000
2000
Sehen Sie diesen Schwanz? Das ist unglaublich.
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Marc Raibert built a Uniroo hopping robot.
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303000
4000
Marc Raibert baute den Hüpfroboter Uniroo.
05:25
And it was unstable without its tail.
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307000
3000
Ohne seinen Schwanz war dieser Roboter instabil.
05:31
Now mostly tails limit maneuverability,
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313000
2000
Im Allgemeinen schränken Schwänze die Wendigkeit ein.
05:33
like this human inside this dinosaur suit.
113
315000
4000
So wie bei diesem Menschen in seinem Dinosaurieranzug.
05:37
(Laughter)
114
319000
1000
(Gelächter)
05:38
My colleagues actually went on to test this limitation,
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320000
4000
Meine Kollegen haben diese Einschränkung tatsächlich getestet,
05:42
by increasing the moment of inertia of a student, so they had a tail,
116
324000
4000
indem sie das Trägheitsmoment der Studenten erhöhten - sie hatten also einen Schwanz bekommen -
05:46
and running them through and obstacle course,
117
328000
2000
und sie durch einen Hindernisparcours rennen ließen.
05:48
and found a decrement in performance,
118
330000
2000
Dabei haben sie eine Abnahme der Leistungsfähigkeit festgestellt,
05:50
like you'd predict.
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332000
3000
genau wie erwartet.
05:53
(Laughter)
120
335000
1000
(Gelächter)
05:54
But of course, this is a passive tail.
121
336000
3000
Aber hierbei handelt es sich natürlich um einen passiven Schwanz.
05:57
And you can also have active tails.
122
339000
2000
Man kann aber auch einen aktiven Schwanz haben.
05:59
And when I went back to research this, I realized
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341000
2000
Und als ich mich daran machte, dies zu erforschen, wurde mir klar,
06:01
that one of the great TED moments in the past,
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343000
2000
dass wir bei einem der großartigen TED-Vorträge der Vergangenheit,
06:03
from Nathan,
125
345000
2000
von Nathan,
06:05
we've talked about an active tail.
126
347000
2000
über einen aktiven Schwanz gesprochen haben.
06:07
Video: Myhrvold thinks tail-cracking dinosaurs
127
349000
2000
Video: Myhrvold geht davon aus, dass die Dinosaurier, die ihren Schwanz durch die Luft peitschten,
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were interested in love, not war.
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351000
5000
dies für die Liebe taten und nicht für den Kampf.
06:14
Robert Full: He talked about the tail being a whip for communication.
129
356000
3000
Robert Full: Er sprach darüber, dass der Peitschenschwanz ein Kommunikationsmittel ist.
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It can also be used in defense.
130
359000
4000
Er kann aber auch zur Verteidigung genutzt werden.
06:21
Pretty powerful.
131
363000
2000
Ziemlich schlagkräftig.
06:23
So we then went back and looked at the animal.
132
365000
2000
Wir gingen also ins Labor zurück und sahen uns das Tier genauer an.
06:25
And we ran it up a surface.
133
367000
2000
Wir ließen es eine Fläche hinauflaufen.
06:27
But this time what we did is we put a slippery patch
134
369000
2000
Aber diesmal hatten wir einen rutschigen Streifen angebracht,
06:29
that you see in yellow there.
135
371000
2000
den Sie hier gelb sehen können.
06:31
And watch on the right what the animal is doing with its tail
136
373000
4000
Und achten Sie rechts einmal darauf, was das Tier mit seinem Schwanz tut,
06:35
when it slips. This is slowed down 10 times.
137
377000
2000
wenn es abrutscht. Das hier ist um den Faktor 10 verlangsamt.
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So here is normal speed.
138
379000
2000
Das ist die Normalgeschwindigkeit.
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And watch it now slip,
139
381000
2000
Und jetzt beobachten Sie, wie es wegrutscht
06:41
and see what it does with its tail.
140
383000
2000
und was es mit seinem Schwanz tut.
06:46
It has an active tail that functions as a fifth leg,
141
388000
2000
Es hat einen aktiven Schwanz, der als fünftes Bein dient
06:48
and it contributes to stability.
142
390000
2000
und der zur Stabilität beiträgt.
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If you make it slip a huge amount, this is what we discovered.
143
392000
4000
Wenn man den Gecko dazu bringt, weit zu rutschen, tut er das hier, wie wir entdeckt haben.
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This is incredible.
144
399000
2000
Das ist unglaublich.
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The engineers had a really good idea.
145
401000
3000
Die Ingenieure hatten da eine wirklich gute Vermutung.
07:02
And then of course we wondered,
146
404000
2000
Und dann haben wir uns natürlich gefragt:
07:04
okay, they have an active tail, but let's picture them.
147
406000
2000
"Okay, sie haben einen aktiven Schwanz, aber stellen wir uns das mal genau vor.
07:06
They're climbing up a wall, or a tree.
148
408000
3000
Sie klettern eine Wand hoch, oder einen Baum.
07:09
And they get to the top and let's say there's some leaves there.
149
411000
3000
Und wenn sie oben ankommen, sind, sagen wir einmal, Blätter dort.
07:12
And what would happen if they climbed on the underside of that leaf,
150
414000
3000
Was würde passieren, wenn sie an die Unterseite des Blattes kletterten
07:15
and there was some wind, or we shook it?
151
417000
3000
und es käme eine Böe oder wir würden das Blatt schütteln?"
07:18
And we did that experiment, that you see here.
152
420000
3000
Also haben wir das Experiment durchgeführt, das Sie hier sehen können.
07:21
(Applause)
153
423000
1000
(Applaus)
07:22
And this is what we discovered.
154
424000
2000
Und dies haben wir entdeckt.
07:24
Now that's real time. You can't see anything.
155
426000
2000
Diese Aufnahme ist in Echtzeit. Da können Sie gar nichts erkennen.
07:26
But there it is slowed down.
156
428000
2000
Aber hier haben wir sie verlangsamt.
07:30
What we discovered was the world's fastest air-righting response.
157
432000
3000
Was wir entdeckt haben, ist der weltweit schnellste Stellreflex im freien Fall.
07:33
For those of you who remember your physics, that's a zero-angular-momentum
158
435000
2000
Für diejenigen von Ihnen, die sich an den Physikunterricht erinnern: Das ist eine Drehung
07:35
righting response. But it's like a cat.
159
437000
2000
bei einem Anfangsdrehimpuls von null. Aber das ist wie bei Katzen.
07:37
You know, cats falling. Cats do this. They twist their bodies.
160
439000
3000
Sie wissen schon: fallende Katzen. Katzen machen das. Sie verdrehen ihren Körper.
07:40
But geckos do it better.
161
442000
2000
Aber Geckos können das viel besser.
07:42
And they do it with their tail.
162
444000
3000
Und sie schaffen das durch ihren Schwanz.
07:45
So they do it with this active tail as they swing around.
163
447000
3000
Sie erreichen dies durch ihren aktiven Schwanz, indem sie ihn herumschwingen.
07:48
And then they always land in the sort of superman skydiving posture.
164
450000
4000
Und dann landen sie immer in dieser Superman-Fallschirmsprung-Pose.
07:54
Okay, now we wondered, if we were right,
165
456000
2000
Okay, nun haben wir uns gedacht, wenn wir Recht haben,
07:56
we should be able to test this in a physical model, in a robot.
166
458000
3000
sollten wir in der Lage sein, das an einem physikalischen Modell, einem Roboter, zu testen.
07:59
So for TED we actually built a robot,
167
461000
2000
Also haben wir für TED einen Roboter gebaut
08:01
over there, a prototype, with the tail.
168
463000
3000
– hier drüben –, einen Prototyp mit Schwanz.
08:04
And we're going to attempt the first air-righting response
169
466000
2000
Und wir werden zum ersten Mal den Stellreflex
08:06
in a tail, with a robot.
170
468000
2000
mithilfe eines Schwanzes an einem Roboter testen.
08:08
If we could have the lights on it.
171
470000
2000
Könnten wir bitte einen Scheinwerfer auf ihn richten?
08:10
Okay, there it goes.
172
472000
5000
Okay, los gehts.
08:15
And show the video.
173
477000
2000
Zeigen Sie bitte das Video.
08:20
There it is.
174
482000
2000
Da haben wir es.
08:22
And it works just like it does in the animal.
175
484000
3000
Und es funktioniert ganz genau so wie beim Tier.
08:25
So all you need is a swing of the tail to right yourself.
176
487000
4000
Man braucht also nichts als eine Bewegung mit dem Schwanz, um sich auszurichten.
08:29
(Applause)
177
491000
2000
(Applaus)
08:31
Now, of course, we were normally frightened
178
493000
2000
Jetzt waren wir natürlich besorgt,
08:33
because the animal has no gliding adaptations,
179
495000
2000
weil das Tier keine Anpassung an den Gleitflug aufweist,
08:35
so we thought, "Oh that's okay. We'll put it in a vertical wind tunnel.
180
497000
4000
also dachten wir uns: "Na gut, dann stecken wir ihn in einen vertikalen Windkanal.
08:39
We'll blow the air up, we'll give it a landing target, a tree trunk,
181
501000
3000
Wir blasen die Luft nach oben, wir bauen ihm ein Landeziel auf, einen Baumstamm,
08:42
just outside the plexi-glass enclosure, and see what it does.
182
504000
4000
der sich gerade außerhalb der Plexiglasumrandung befindet und sehen nach, was er tut.
08:46
(Laughter)
183
508000
1000
(Gelächter)
08:47
So we did. And here is what it does.
184
509000
3000
Und so haben wirs auch gemacht. Und er tut das hier.
08:50
So the wind is coming from the bottom. This is slowed down 10 times.
185
512000
5000
Der Wind kommt also von unten. Dies hier ist um den Faktor 10 verlangsamt.
08:55
It does an equilibrium glide. Highly controlled.
186
517000
4000
Er macht einen stationären Gleitflug. Hochkontrolliert.
08:59
This is sort of incredible. But actually it's quite beautiful,
187
521000
3000
Das ist irgendwie unglaublich. Aber es ist wirklich schön,
09:02
when you take a picture of it.
188
524000
3000
wenn man ein Foto davon macht.
09:05
And it's better than that, it -- just in the slide -- maneuvers in mid-air.
189
527000
5000
Und es wird noch besser. Beim nach vorne Gleiten manövriert er mitten in der Luft.
09:10
And the way it does it, is it takes its tail
190
532000
2000
Und so macht er es: Er nimmt seinen Schwanz
09:12
and it swings it one way to yaw left, and it swings its other way to yaw right.
191
534000
4000
und schwingt ihn in eine Richtung, um nach links zu gieren und in die andere, um nach rechts zu gieren.
09:16
So we can maneuver this way.
192
538000
2000
Man kann also so manövrieren.
09:18
And then -- we had to film this several times to believe this --
193
540000
3000
Und dann – wir mussten das mehrfach filmen um es zu glauben –
09:21
it also does this. Watch this.
194
543000
3000
macht er auch das hier. Sehen Sie nur.
09:24
It oscillates its tail up and down like a dolphin.
195
546000
2000
Es macht wellenförmige Auf- und Abbewegungen mit dem Schwanz, ganz wie ein Delphin.
09:26
It can actually swim through the air.
196
548000
3000
Er kann tatsächlich durch die Luft schwimmen.
09:29
But watch its front legs. Can you see what they are doing?
197
551000
5000
Aber achten Sie auf seine Vorderbeine. Können Sie sehen, was sie machen?
09:34
What does that mean for the origin of flapping flight?
198
556000
3000
Was bedeutet das für den Ursprung des Schlagflugs?
09:37
Maybe it's evolved from coming down from trees,
199
559000
3000
Vielleicht entwickelte er sich durch das Herunterkommen von Bäumen
09:40
and trying to control a glide.
200
562000
2000
und dem Versuch, den Gleitflug zu kontrollieren.
09:42
Stay tuned for that.
201
564000
2000
Bleiben Sie dran, was das angeht.
09:44
(Laughter)
202
566000
2000
(Gelächter)
09:46
So then we wondered, "Can they actually maneuver with this?"
203
568000
3000
Und dann haben wir uns gefragt: "Können sie damit wirklich steuern?"
09:49
So there is the landing target. Could they steer towards it
204
571000
3000
Hier haben wir also das Landeziel. Würden sie mit diesen Fähigkeiten
09:52
with these capabilities? Here it is in the wind tunnel.
205
574000
2000
darauf zusteuern können? Hier sehen wir ihn im Windkanal.
09:54
And it certainly looks like it.
206
576000
2000
Und es sieht ganz so aus.
09:56
You can see it even better from down on top.
207
578000
3000
Von oben betrachtet, kann man es noch besser erkennen.
09:59
Watch the animal.
208
581000
2000
Achten Sie auf das Tier.
10:02
Definitely moving towards the landing target.
209
584000
2000
Es bewegt sich eindeutig auf das Landeziel zu.
10:04
Watch the whip of its tail as it does it. Look at that.
210
586000
4000
Beachten Sie auch, wie es den Schwanz hin- und herschwingt. Sehen Sie sich das nur an.
10:08
It's unbelievable.
211
590000
2000
Das ist unglaublich.
10:10
So now we were really confused,
212
592000
2000
Jetzt waren wir wirklich verwirrt.
10:12
because there are no reports of it gliding.
213
594000
2000
Denn es gibt keine Berichte über gleitende Geckos.
10:14
So we went, "Oh my god, we have to go to the field,
214
596000
2000
Also sagten wir uns: "Oh mein Gott, wir müssen eine Felduntersuchung machen
10:16
and see if it actually does this."
215
598000
2000
und überprüfen, ob er das wirklich macht."
10:18
Completely opposite of the way you'd see it on a nature film, of course.
216
600000
3000
Natürlich vollkommen anders, als sie das in einem Naturfilm sehen würden.
10:21
We wondered, "Do they actually glide in nature?"
217
603000
3000
Wir haben uns gefragt: "Gleiten sie wirklich in der freien Wildbahn?"
10:24
Well we went to the forests of Singapore and Southeast Asia.
218
606000
2000
Wir gingen also in die Wälder Singapurs und Südostasiens.
10:26
And the next video you see is the first time we've showed this.
219
608000
2000
Das nächste Video, das Sie sehen werden, haben wir noch nie vorher gezeigt.
10:28
This is the actual video -- not staged, a real research video --
220
610000
3000
Das ist die Originalaufnahme, es ist nichts gestellt, ein echtes Forschungsvideo
10:31
of animal gliding down. There is a red trajectory line.
221
613000
3000
von nach unten gleitenden Tieren. In rot ist eine Flugbahn eingezeichnet.
10:34
Look at the end to see the animal.
222
616000
2000
Am Ende sehen Sie das Tier.
10:36
But then as it gets closer to the tree,
223
618000
2000
Aber wenn es dichter an den Baum herankommt,
10:38
look at the close-up. And see if you can see it land.
224
620000
3000
achten Sie auf die Nahaufnahme und versuchen Sie zu erkennen, wie es landet.
10:42
So there it comes down. There is a gecko at the end of that trajectory line.
225
624000
3000
Da kommt es also runter. Da haben wir den Gecko am Ende der Flugbahn.
10:45
You see it there? There? Watch it come down.
226
627000
2000
Können Sie ihn sehen? Da? Da kommt er runter.
10:47
Now watch up there and you can see the landing. Did you see it hit?
227
629000
3000
Wenn Sie jetzt hier oben hinschauen, können Sie die Landung sehen. Haben Sie gesehen, wie er ankommt?
10:50
It actually uses its tail too,
228
632000
2000
Er verwendet tatsächlich auch den Schwanz.
10:52
just like we saw in the lab.
229
634000
3000
Genau wie wir es im Labor gesehen haben.
10:55
So now we can continue this mutualism
230
637000
4000
Jetzt können wir also unsere Symbiose fortsetzen,
10:59
by suggesting that they can make an active tail.
231
641000
3000
indem wir ihnen vorschlagen, einen aktiven Schwanz zu entwerfen.
11:02
And here is the first active tail, in the robot,
232
644000
5000
Und hier haben wir den ersten aktiven Schwanz des Roboters,
11:07
made by Boston Dynamics.
233
649000
3000
hergestellt von Boston Dynamics.
11:10
So to conclude, I think we need to build biomutualisms, like I showed,
234
652000
4000
Abschließend möchte ich sagen, dass wir meiner Meinung nach mehr Biosymbiosen eingehen sollten, wie ich sie gezeigt habe,
11:14
that will increase the pace of basic discovery in their application.
235
656000
3000
die durch ihre Umsetzung die Geschwindigkeit erhöhen, mit der grundlegende Entdeckungen gemacht werden.
11:17
To do this though, we need to redesign education in a major way,
236
659000
3000
Um dies tun zu können, muss allerdings das Bildungswesen grundlegend geändert werden,
11:20
to balance depth with interdisciplinary communication,
237
662000
3000
um eine Balance zwischen Tiefe und interdisziplinärem Informationsaustausch zu erreichen.
11:23
and explicitly train people how to contribute to, and benefit from other disciplines.
238
665000
5000
Außerdem müssen wir den Menschen explizit beibringen, wie sie von anderen Disziplinen profitieren und selbst einen Beitrag zu ihnen leisten können.
11:28
And of course you need the organisms and the environment to do it.
239
670000
4000
Und natürlich brauchen wir auch die Organismen und die Umwelt dazu.
11:32
That is, whether you care about security, search and rescue or health,
240
674000
3000
Deshalb müssen wir, egal ob Ihnen Sicherheit, Suchen und Retten oder die Gesundheit am Herzen liegen,
11:35
we must preserve nature's designs,
241
677000
2000
die Entwürfe der Natur erhalten,
11:37
otherwise these secrets will be lost forever.
242
679000
3000
sonst gehen diese Geheimnisse für immer verloren.
11:40
And from what I heard from our new president,
243
682000
4000
Und nach allem, was ich von unserem neuen Präsidenten gehört habe,
11:44
I'm very optimistic. Thank you.
244
686000
2000
bin ich sehr zuversichtlich. Vielen Dank.
11:46
(Applause)
245
688000
2000
(Applaus)
ABOUT THE SPEAKER
Robert Full - BiologistRobert 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.
Robert Full | Speaker | TED.com