TED2018
Giada Gerboni: The incredible potential of flexible, soft robots
Giada Gerboni: L'incroyable potentiel des robots mous et flexibles
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Les robots sont conçus pour allier vitesse et précision, mais leur rigidité a souvent limité leur utilisation. Dans cet exposé très instructif, l'ingénieur biomédical Giada Gerboni partage les derniers développements de la robotique molle, un domaine émergeant qui vise à créer des machines agile qui imitent la nature, comme une pieuvre robotique par exemple. Apprenez-en davantage sur la façon dont ces structures flexibles pourraient jouer un rôle crucial dans la chirurgie, la médecine, ainsi qu'au quotidien.
Giada Gerboni - Biomedical engineer
Giada Gerboni works in surgical robotics, supporting surgeons with new flexible robotic devices in order to make once impossible operations a reality. Full bio
Giada Gerboni works in surgical robotics, supporting surgeons with new flexible robotic devices in order to make once impossible operations a reality. Full bio
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00:13
So, robots.
0
1531
1837
Parlons des robots.
00:15
Robots can be programmed
1
3392
1414
On peut les programmer
pour qu'ils répètent la même tâche
pour qu'ils répètent la même tâche
00:16
to do the same task millions of times
with minimal error,
with minimal error,
2
4830
3691
un million de fois
en ne se trompant que rarement,
en ne se trompant que rarement,
00:20
something very difficult for us, right?
3
8545
2514
ce qui est difficile pour nous
n'est-ce pas ?
n'est-ce pas ?
00:23
And it can be very impressive
to watch them at work.
to watch them at work.
4
11083
3161
Les voir à l’œuvre peut être vraiment
impressionnant.
impressionnant.
00:26
Look at them.
5
14268
1256
Regardez-les.
00:27
I could watch them for hours.
6
15548
1908
Je pourrais les observer
pendant des heures.
pendant des heures.
00:30
No?
7
18108
1299
Pas vous ?
00:31
What is less impressive
8
19431
2207
Ce qui est moins impressionnant
en revanche,
en revanche,
00:33
is that if you take these robots
out of the factories,
out of the factories,
9
21662
2933
est que si vous les sortez des usines,
00:36
where the environments are not
perfectly known and measured like here,
perfectly known and measured like here,
10
24619
4380
pour les mettre dans un milieu qui n'est
pas parfaitement connu et contrôlé,
pas parfaitement connu et contrôlé,
00:41
to do even a simple task
which doesn't require much precision,
which doesn't require much precision,
11
29023
4278
la réalisation d'une simple tâche qui
ne requiert pas une grande précision
ne requiert pas une grande précision
00:45
this is what can happen.
12
33325
1611
peut donner ceci.
00:46
I mean, opening a door,
you don't require much precision.
you don't require much precision.
13
34960
2729
Eh oui, ouvrir une porte
n'est pas une tâche compliquée.
n'est pas une tâche compliquée.
00:49
(Laughter)
14
37713
1030
(rires)
00:50
Or a small error in the measurements,
15
38767
2454
Ou une simple erreur de mesure,
00:53
he misses the valve, and that's it --
16
41245
1826
il rate la valve, et c'est fini...
00:55
(Laughter)
17
43095
1270
(rires)
00:56
with no way of recovering,
most of the time.
most of the time.
18
44389
2444
sans possibilité de se rétablir,
la plupart du temps
la plupart du temps
00:59
So why is that?
19
47561
1675
Comment cela se fait-il ?
01:01
Well, for many years,
20
49260
1874
En fait, depuis de nombreuses années,
01:03
robots have been designed
to emphasize speed and precision,
to emphasize speed and precision,
21
51158
3300
les robots ont été conçus pour allier
vitesse et précision ;
vitesse et précision ;
01:06
and this translates
into a very specific architecture.
into a very specific architecture.
22
54482
2962
ils sont donc créés sur la base
d'une architecture très précise.
d'une architecture très précise.
01:09
If you take a robot arm,
23
57468
1151
Prenez un bras robot,
01:10
it's a very well-defined
set of rigid links
set of rigid links
24
58643
2759
il s'agit d'un ensemble bien défini
de liens rigides
de liens rigides
01:13
and motors, what we call actuators,
25
61426
2059
et de moteurs, appelé actionneurs,
déplaçant les liens sur ces articulations.
01:15
they move the links about the joints.
26
63509
1770
01:17
In this robotic structure,
27
65303
1307
Dans ce type de structure,
01:18
you have to perfectly
measure your environment,
measure your environment,
28
66624
2227
il faut parfaitement évaluer
l'environnement,
l'environnement,
01:20
so what is around,
29
68865
1897
c'est-à-dire les alentours,
01:22
and you have to perfectly
program every movement
program every movement
30
70786
2639
et programmer parfaitement
chaque mouvement
chaque mouvement
01:25
of the robot joints,
31
73449
2135
des articulations du robot,
01:27
because a small error
can generate a very large fault,
can generate a very large fault,
32
75608
3262
car une simple erreur peut engendrer
un problème important,
un problème important,
01:30
so you can damage something
or you can get your robot damaged
or you can get your robot damaged
33
78894
3013
qui pourrait endommager quelque chose,
voire même votre robot
voire même votre robot
01:33
if something is harder.
34
81931
1531
s'il rencontre un obstacle très dur.
01:36
So let's talk about them a moment.
35
84107
2205
Parlons un peu de ces robots.
01:38
And don't think
about the brains of these robots
about the brains of these robots
36
86336
3223
Oubliez leurs cerveaux,
01:41
or how carefully we program them,
37
89583
2745
ou comment ils sont soigneusement
programmés,
programmés,
01:44
but rather look at their bodies.
38
92352
1818
mais regardez plutôt leur corps.
01:46
There is obviously
something wrong with it,
something wrong with it,
39
94606
2879
C'est clairement un problème,
01:49
because what makes a robot
precise and strong
precise and strong
40
97509
3127
car ce qui rend un robot précis et fort
01:52
also makes them ridiculously dangerous
and ineffective in the real world,
and ineffective in the real world,
41
100660
4389
le rend aussi ridiculement dangereux
et inefficace dans le monde réel,
et inefficace dans le monde réel,
01:57
because their body cannot deform
42
105073
1985
car leur corps ne peut pas se plier
01:59
or better adjust to the interaction
with the real world.
with the real world.
43
107082
3229
ou s'adapter à l'interaction
avec le monde réel.
avec le monde réel.
02:03
So think about the opposite approach,
44
111226
3118
Maintenant imaginez l'inverse,
02:06
being softer than
anything else around you.
anything else around you.
45
114368
2818
comment être plus souple
que ce qui vous entoure.
que ce qui vous entoure.
02:09
Well, maybe you think that you're not
really able to do anything if you're soft,
really able to do anything if you're soft,
46
117827
5085
Vous pensez peut-être qu'être souple
ne vous permet pas de faire grand chose,
ne vous permet pas de faire grand chose,
02:14
probably.
47
122936
1167
probablement.
02:16
Well, nature teaches us the opposite.
48
124127
2850
Eh bien, la nature nous apprend l'inverse.
02:19
For example, at the bottom of the ocean,
49
127001
2031
Par exemple, au fond de l'océan,
02:21
under thousands of pounds
of hydrostatic pressure,
of hydrostatic pressure,
50
129056
2436
soumis à une intense
pression hydrostatique,
pression hydrostatique,
02:23
a completely soft animal
51
131516
2428
un animal totalement souple
02:25
can move and interact
with a much stiffer object than him.
with a much stiffer object than him.
52
133968
3277
bouge et interagit avec des objets
bien plus rigides que lui.
bien plus rigides que lui.
02:29
He walks by carrying around
this coconut shell
this coconut shell
53
137878
2847
Il se déplace en transportant
cette coque de noix de coco
cette coque de noix de coco
02:32
thanks to the flexibility
of his tentacles,
of his tentacles,
54
140749
2384
grâce à la souplesse de ses tentacules,
02:35
which serve as both his feet and hands.
55
143157
2504
qui lui servent aussi bien
de pieds que de mains.
de pieds que de mains.
02:38
And apparently,
an octopus can also open a jar.
an octopus can also open a jar.
56
146241
3825
Et apparemment, une pieuvre
peut aussi ouvrir un bocal.
peut aussi ouvrir un bocal.
02:43
It's pretty impressive, right?
57
151883
1754
Plutôt impressionnant non ?
02:47
But clearly, this is not enabled
just by the brain of this animal,
just by the brain of this animal,
58
155918
4500
Mais clairement, son cerveau
n'est pas le seul à jouer un rôle,
n'est pas le seul à jouer un rôle,
02:52
but also by his body,
59
160442
2014
son corps également,
02:54
and it's a clear example,
maybe the clearest example,
maybe the clearest example,
60
162480
4032
et c'est un exemple très clair,
peut être le plus clair,
peut être le plus clair,
02:58
of embodied intelligence,
61
166536
1800
d'intelligence incarnée,
03:00
which is a kind of intelligence
that all living organisms have.
that all living organisms have.
62
168360
3286
une sorte d'intelligence que possèdent
tous les organismes vivants.
tous les organismes vivants.
03:03
We all have that.
63
171670
1566
Nous l'avons tous.
03:05
Our body, its shape,
material and structure,
material and structure,
64
173260
3842
Notre corps, sa forme, sa substance
et sa structure,
et sa structure,
03:09
plays a fundamental role
during a physical task,
during a physical task,
65
177126
3182
jouent un rôle fondamental
lors d'une tâche physique,
lors d'une tâche physique,
03:12
because we can conform to our environment
66
180332
5613
car nous pouvons nous adapter
à notre milieu
à notre milieu
03:17
so we can succeed in a large
variety of situations
variety of situations
67
185969
2404
de façon à venir à bout
de beaucoup de situations
de beaucoup de situations
sans nécessiter beaucoup de planification
ou de calculs préalables.
ou de calculs préalables.
03:20
without much planning
or calculations ahead.
or calculations ahead.
68
188397
2993
03:23
So why don't we put
some of this embodied intelligence
some of this embodied intelligence
69
191414
2715
Pourquoi ne pas tenter de mettre
cette intelligence incarnée
cette intelligence incarnée
03:26
into our robotic machines,
70
194153
1555
dans nos robots,
03:27
to release them from relying
on excessive work
on excessive work
71
195732
2349
pour éviter qu'ils ne soient
trop dépendants
trop dépendants
03:30
on computation and sensing?
72
198105
2017
de calculs compliqués
et de capacités de détection ?
et de capacités de détection ?
03:33
Well, to do that, we can follow
the strategy of nature,
the strategy of nature,
73
201097
2650
Pour ça, on peut appliquer
la stratégie de la nature,
la stratégie de la nature,
03:35
because with evolution,
she's done a pretty good job
she's done a pretty good job
74
203771
2612
en effet elle a fait du bon travail
avec l'évolution,
avec l'évolution,
03:38
in designing machines
for environment interaction.
for environment interaction.
75
206407
4496
en concevant des machines faites
pour interagir avec leur milieu.
pour interagir avec leur milieu.
03:42
And it's easy to notice that nature
uses soft material frequently
uses soft material frequently
76
210927
4494
Et on voit bien que la nature
utilise souvent des matériaux souples
utilise souvent des matériaux souples
03:47
and stiff material sparingly.
77
215445
2295
et les matériaux rigides
avec plus de parcimonie.
avec plus de parcimonie.
03:49
And this is what is done
in this new field or robotics,
in this new field or robotics,
78
217764
3792
C'est ce qui est réalisé
dans ce nouveau domaine de la robotique,
dans ce nouveau domaine de la robotique,
03:53
which is called "soft robotics,"
79
221580
2300
appelé "robotique molle",
03:55
in which the main objective
is not to make super-precise machines,
is not to make super-precise machines,
80
223904
3736
dont le but n'est pas de créer
des machines extrêmement précises,
des machines extrêmement précises,
03:59
because we've already got them,
81
227664
1937
parce que nous en avons déjà,
04:01
but to make robots able to face
unexpected situations in the real world,
unexpected situations in the real world,
82
229625
4920
mais de faire en sorte qu'elle puissent
faire face à des situations inattendues,
faire face à des situations inattendues,
dans le monde réel,
et donc d'opérer au dehors.
et donc d'opérer au dehors.
04:06
so able to go out there.
83
234569
1557
04:08
And what makes a robot soft
is first of all its compliant body,
is first of all its compliant body,
84
236150
3524
La première chose qui rend
un robot souple, c'est un corps adapté,
un robot souple, c'est un corps adapté,
04:11
which is made of materials or structures
that can undergo very large deformations,
that can undergo very large deformations,
85
239698
5531
fait de matériaux ou de structures
qui peuvent subir de grande déformations,
qui peuvent subir de grande déformations,
04:17
so no more rigid links,
86
245253
1831
donc plus de liens rigides,
04:19
and secondly, to move them,
we use what we call distributed actuation,
we use what we call distributed actuation,
87
247108
3548
la deuxième, pour les faire bouger,
est d'utiliser l'actionnement distribué,
est d'utiliser l'actionnement distribué,
04:22
so we have to control continuously
the shape of this very deformable body,
the shape of this very deformable body,
88
250680
5032
afin de contrôler en permanence
la forme de ce corps très déformable,
la forme de ce corps très déformable,
ce qui a pour effet d'avoir beaucoup
de liens et d'articulations
de liens et d'articulations
04:27
which has the effect
of having a lot of links and joints,
of having a lot of links and joints,
89
255736
3298
04:31
but we don't have
any stiff structure at all.
any stiff structure at all.
90
259058
2623
mais pas de structure rigide du tout.
04:33
So you can imagine that building
a soft robot is a very different process
a soft robot is a very different process
91
261705
3430
Construire un robot souple est donc
un processus très différent
un processus très différent
que pour un robot rigide avec des liens,
des vis, des engrenages
des vis, des engrenages
04:37
than stiff robotics,
where you have links, gears, screws
where you have links, gears, screws
92
265159
2880
04:40
that you must combine
in a very defined way.
in a very defined way.
93
268063
2231
que l'on combine
d'une manière bien définie.
d'une manière bien définie.
04:42
In soft robots, you just build
your actuator from scratch
your actuator from scratch
94
270948
3525
Avec des robots souples, vous construisez
votre actionneur à partir de rien
votre actionneur à partir de rien
04:46
most of the time,
95
274497
1151
la plupart du temps,
04:47
but you shape your flexible material
96
275672
2382
mais vous modelez votre matériau élastique
04:50
to the form that responds
to a certain input.
to a certain input.
97
278078
2403
pour qu'il réponde
à une certaine sollicitation.
à une certaine sollicitation.
04:53
For example, here,
you can just deform a structure
you can just deform a structure
98
281054
2458
Par exemple, vous pouvez déformer
une structure
une structure
04:55
doing a fairly complex shape
99
283536
2471
en une forme plutôt complexe,
04:58
if you think about doing the same
with rigid links and joints,
with rigid links and joints,
100
286031
3278
ce qui serait difficile avec des liens
rigides et des articulations,
rigides et des articulations,
05:01
and here, what you use is just one input,
101
289333
2333
en n'ayant besoin
que d'un seul élément en entrée,
que d'un seul élément en entrée,
05:03
such as air pressure.
102
291690
1364
comme la pression de l'air.
05:05
OK, but let's see
some cool examples of soft robots.
some cool examples of soft robots.
103
293869
3489
Voyons quelques exemples intéressants
de robots mous.
de robots mous.
05:09
Here is a little cute guy
developed at Harvard University,
developed at Harvard University,
104
297765
4547
Observez ce petit gars qui a été développé
à l'Université de Harvard,
à l'Université de Harvard,
05:14
and he walks thanks to waves
of pressure applied along its body,
of pressure applied along its body,
105
302336
4493
il se déplace grâce aux vagues de pression
appliquées le long de son corps,
appliquées le long de son corps,
05:18
and thanks to the flexibility,
he can also sneak under a low bridge,
he can also sneak under a low bridge,
106
306853
3286
et grâce à sa souplesse, il peut aussi
se glisser sous un pont bas,
se glisser sous un pont bas,
05:22
keep walking,
107
310163
1151
et continuer de marcher,
05:23
and then keep walking
a little bit different afterwards.
a little bit different afterwards.
108
311338
3197
et continuer de se déplacer,
un peu différemment, juste après.
un peu différemment, juste après.
05:27
And it's a very preliminary prototype,
109
315345
2231
Et ce n'est qu'un des premiers
prototypes,
prototypes,
05:29
but they also built a more robust version
with power on board
with power on board
110
317600
3676
ils ont aussi conçu une version plus
robuste avec une source d'énergie interne
robuste avec une source d'énergie interne
05:33
that can actually be sent out in the world
and face real-world interactions
and face real-world interactions
111
321300
5447
qui peut être envoyée sur le terrain
et faire face à des situations réelles
et faire face à des situations réelles
05:38
like a car passing it over it ...
112
326771
1706
comme une voiture roulant dessus...
05:42
and keep working.
113
330090
1150
et continuer à fonctionner.
05:44
It's cute.
114
332056
1151
C'est mignon.
05:45
(Laughter)
115
333231
1421
(Rires)
05:46
Or a robotic fish, which swims
like a real fish does in water
like a real fish does in water
116
334676
3864
Ou un robot poisson, qui nage, comme
les vrais poissons le font dans l'eau
les vrais poissons le font dans l'eau
05:50
simply because it has a soft tail
with distributed actuation
with distributed actuation
117
338564
3184
simplement grâce à sa queue souple
avec actionnement distribué
avec actionnement distribué
05:53
using still air pressure.
118
341772
1644
qui utilise la pression de l'air.
05:55
That was from MIT,
119
343954
1358
Celui-là venait du MIT,
05:57
and of course, we have a robotic octopus.
120
345336
2805
et bien sûr, nous avons
des pieuvres robotiques.
des pieuvres robotiques.
06:00
This was actually one
of the first projects
of the first projects
121
348165
2079
C'était en fait l'un des premiers projets
06:02
developed in this new field
of soft robots.
of soft robots.
122
350268
2126
développés dans ce nouveau domaine.
06:04
Here, you see the artificial tentacle,
123
352418
1886
Voici un tentacule artificiel,
06:06
but they actually built an entire machine
with several tentacles
with several tentacles
124
354328
4679
mais ils ont construit une machine
avec plusieurs tentacules
avec plusieurs tentacules
06:11
they could just throw in the water,
125
359031
2611
qu'il peuvent mettre dans l'eau,
06:13
and you see that it can kind of go around
and do submarine exploration
and do submarine exploration
126
361666
4293
et vous pouvez voir qu'il se déplace
et fait de l'exploration sous-marine
et fait de l'exploration sous-marine
06:17
in a different way
than rigid robots would do.
than rigid robots would do.
127
365983
3303
d'une manière différente
de ce que ferait un robot rigide.
de ce que ferait un robot rigide.
06:21
But this is very important for delicate
environments, such as coral reefs.
environments, such as coral reefs.
128
369310
3660
C'est très important pour des milieux
délicats, tel que les récifs coralliens.
délicats, tel que les récifs coralliens.
06:24
Let's go back to the ground.
129
372994
1396
Revenons sur la terre ferme.
06:26
Here, you see the view
130
374414
1190
Voici le point de vue
06:27
from a growing robot developed
by my colleagues in Stanford.
by my colleagues in Stanford.
131
375628
4148
d'un robot développé
par mes collègues de Stanford.
par mes collègues de Stanford.
06:31
You see the camera fixed on top.
132
379800
1850
Voici la caméra fixée sur le dessus.
06:33
And this robot is particular,
133
381674
1438
Ce robot est particulier,
06:35
because using air pressure,
it grows from the tip,
it grows from the tip,
134
383136
2416
car grâce à la pression de l'air,
il s'allonge
il s'allonge
06:37
while the rest of the body stays
in firm contact with the environment.
in firm contact with the environment.
135
385576
3346
tandis que le reste de son corps reste
en contact avec son milieu.
en contact avec son milieu.
06:41
And this is inspired
by plants, not animals,
by plants, not animals,
136
389316
2718
Il s'inspire des plantes,
et non des animaux,
et non des animaux,
06:44
which grows via the material
in a similar manner
in a similar manner
137
392058
3315
car elles grandissent à travers
leur matériaux d'une manière similaire
leur matériaux d'une manière similaire
06:47
so it can face a pretty large
variety of situations.
variety of situations.
138
395397
2960
de façon à faire face
à un grand nombre de situations.
à un grand nombre de situations.
Mais en tant qu'ingénieur biomédical,
06:51
But I'm a biomedical engineer,
139
399043
1668
06:52
and perhaps the application
I like the most
I like the most
140
400735
2269
l'utilisation que je préfère
06:55
is in the medical field,
141
403028
1453
est l'utilisation médicale,
06:56
and it's very difficult to imagine
a closer interaction with the human body
a closer interaction with the human body
142
404505
4841
difficile d'imaginer une interaction
plus proche avec le corps humain
plus proche avec le corps humain
07:01
than actually going inside the body,
143
409370
1919
que d'aller dans ce corps,
07:03
for example, to perform
a minimally invasive procedure.
a minimally invasive procedure.
144
411313
2771
par exemple, exécuter
une procédure peu invasive.
une procédure peu invasive.
07:06
And here, robots can be
very helpful with the surgeon,
very helpful with the surgeon,
145
414958
3402
Les robots peuvent s'avérer très utiles
aux chirurgiens,
aux chirurgiens,
07:10
because they must enter the body
146
418384
1749
car ils doivent pénétrer les corps
07:12
using small holes
and straight instruments,
and straight instruments,
147
420157
2627
au moyen de petits trous
et d'instruments droits,
et d'instruments droits,
07:14
and these instruments must interact
with very delicate structures
with very delicate structures
148
422808
3510
et ces instruments doivent interagir
avec des structures très délicates
avec des structures très délicates
07:18
in a very uncertain environment,
149
426342
2048
dans un environnement très incertain,
07:20
and this must be done safely.
150
428414
1675
et cela doit être fait sans danger.
07:22
Also bringing the camera inside the body,
151
430113
2112
Faire rentrer une caméra dans le corps,
07:24
so bringing the eyes of the surgeon
inside the surgical field
inside the surgical field
152
432249
3618
donc faire entrer la vision
du chirurgien dans le corps,
du chirurgien dans le corps,
07:27
can be very challenging
if you use a rigid stick,
if you use a rigid stick,
153
435891
2351
est assez complexe
si l'on utilise un tube rigide,
si l'on utilise un tube rigide,
07:30
like a classic endoscope.
154
438266
1607
comme dans une endoscopie.
07:32
With my previous research group in Europe,
155
440517
2589
Avec mon précédent groupe de recherche
en Europe,
en Europe,
nous avons développé
ce robot-caméra flexible
ce robot-caméra flexible
07:35
we developed this
soft camera robot for surgery,
soft camera robot for surgery,
156
443130
2596
07:37
which is very different
from a classic endoscope,
from a classic endoscope,
157
445750
3768
qui est très différente
d'un endoscope classique,
d'un endoscope classique,
07:41
which can move thanks
to the flexibility of the module
to the flexibility of the module
158
449542
3104
qui se meut grâce à la souplesse du module
07:44
that can bend in every direction
and also elongate.
and also elongate.
159
452670
4888
qui se plie dans toutes les directions,
et peut s'allonger aussi.
et peut s'allonger aussi.
07:49
And this was actually used by surgeons
to see what they were doing
to see what they were doing
160
457582
3110
Des chirurgiens l'ont utilisé
pour voir ce qu'ils font,
pour voir ce qu'ils font,
07:52
with other instruments
from different points of view,
from different points of view,
161
460716
2738
avec d'autres instruments
sous différents angles,
sous différents angles,
07:55
without caring that much
about what was touched around.
about what was touched around.
162
463478
3206
sans trop s'occuper de ce qui est touché
aux alentours.
aux alentours.
07:59
And here you see the soft robot in action,
163
467247
3743
Voici le robot mou en action,
08:03
and it just goes inside.
164
471014
2818
il va à l'intérieur.
08:05
This is a body simulator,
not a real human body.
not a real human body.
165
473856
3269
C'est un simulateur de corps,
pas un vrai corps humain.
pas un vrai corps humain.
08:09
It goes around.
166
477149
1151
Il se déplace partout.
08:10
You have a light, because usually,
167
478324
1674
Il est équipé d'une torche,
08:12
you don't have too many lights
inside your body.
inside your body.
168
480022
3121
car il n'y a pas beaucoup de lumière
dans votre corps.
dans votre corps.
08:15
We hope.
169
483167
1173
Enfin espérons.
08:16
(Laughter)
170
484364
3002
(Rires)
08:19
But sometimes, a surgical procedure
can even be done using a single needle,
can even be done using a single needle,
171
487390
4698
Mais parfois, une procédure chirurgicale
peut être réalisée avec une seule aiguille
peut être réalisée avec une seule aiguille
08:24
and in Stanford now, we are working
on a very flexible needle,
on a very flexible needle,
172
492112
4047
et à Stanford, nous travaillons
sur une aiguille très souple,
sur une aiguille très souple,
08:28
kind of a very tiny soft robot
173
496183
2652
une sorte de minuscule robot flexible
08:30
which is mechanically designed
to use the interaction with the tissues
to use the interaction with the tissues
174
498859
3294
mécaniquement conçu pour interagir
avec les tissus
avec les tissus
08:34
and steer around inside a solid organ.
175
502177
2230
et contourner les organes.
08:36
This makes it possible to reach
many different targets, such as tumors,
many different targets, such as tumors,
176
504431
4080
Cela permet ainsi d'atteindre différentes
cibles, telles que des tumeurs,
cibles, telles que des tumeurs,
08:40
deep inside a solid organ
177
508535
1698
profondément dans un organe,
08:42
by using one single insertion point.
178
510257
2325
en n'utilisant qu'un seul point
d'insertion.
d'insertion.
08:44
And you can even steer around
the structure that you want to avoid
the structure that you want to avoid
179
512606
4039
Et vous pouvez même contourner
les structures que vous voulez éviter
les structures que vous voulez éviter
08:48
on the way to the target.
180
516669
1364
pour atteindre votre cible.
08:51
So clearly, this is a pretty
exciting time for robotics.
exciting time for robotics.
181
519377
3305
Nous vivons un époque vraiment excitante
pour la robotique.
pour la robotique.
08:54
We have robots that have to deal
with soft structures,
with soft structures,
182
522706
3153
Nous avons des robots interagissant
avec des structures souples,
avec des structures souples,
08:57
so this poses new
and very challenging questions
and very challenging questions
183
525883
2585
ce qui soulève de nouvelles
questions intéressantes
questions intéressantes
09:00
for the robotics community,
184
528492
1357
pour notre communauté,
09:01
and indeed, we are just starting
to learn how to control,
to learn how to control,
185
529873
2675
et effectivement, nous apprenons
à peine à les contrôler,
à peine à les contrôler,
09:04
how to put sensors
on these very flexible structures.
on these very flexible structures.
186
532572
3004
ou comment poser des capteurs
sur ces structures malléables.
sur ces structures malléables.
09:07
But of course, we are not even close
to what nature figured out
to what nature figured out
187
535600
2960
Mais sans rivaliser
avec ce que la nature a réalisé
avec ce que la nature a réalisé
09:10
in millions of years of evolution.
188
538584
2194
en des millions d'années d'évolution.
09:12
But one thing I know for sure:
189
540802
2104
Une chose est cependant certaine :
09:14
robots will be softer and safer,
190
542930
2516
les robots seront plus souples
et plus sûrs,
et plus sûrs,
09:17
and they will be out there helping people.
191
545470
2982
et il seront sur le terrain,
pour aider les gens.
pour aider les gens.
Merci.
09:20
Thank you.
192
548809
1151
09:21
(Applause)
193
549984
4412
(Applaudissements)
ABOUT THE SPEAKER
Giada Gerboni - Biomedical engineerGiada Gerboni works in surgical robotics, supporting surgeons with new flexible robotic devices in order to make once impossible operations a reality.
Why you should listen
Giada Gerboni is a postdoctoral scholar at Stanford University, in the Collaborative Haptics and Robotics in Medicine (CHARM) Lab. Gerboni is working on the design and control of needle-sized flexible robots, work that aims to improve current percutaneous tumor ablation procedures. As she says: "One of the most exciting parts of this research is to enable surgical operations in ways that, not long ago, had not yet been conceived."
Gerboni received BE and MS degrees in biomedical engineering from the University of Pisa and a PhD in biorobotics from The BioRobotics Institute of Sant’Anna School of Advanced Studies in Pisa, Italy. During her PhD, she specialized in surgical robotics, studying and developing innovative strategies for the actuation and sensing of soft and flexible instruments for applications in MIS (Minimally Invasive Surgery).
A new branch of robotics, called "soft robotics," is expanding the boundaries of robotic applications. Soft robotics faces the grand challenge of increasing the capabilities of robots to make them more suitable for physical interactions with the real world. It involves use of soft and flexible materials, deformable sensors and very different control strategies than traditional robots, which are designed to work in well-defined and confined environments. Gerboni has been involved in this field from the time of her PhD, and since then she has been exploring its potential in the medical/surgical area, where safe robot-environment interaction is crucial.
Giada Gerboni | Speaker | TED.com