ABOUT THE SPEAKER
Jonathan Rossiter - Roboticist
Jonathan Rossiter develops soft robotic technologies and turns them into real robots and smart machines for engineers, musicians, doctors and artists.

Why you should listen

Jonathan Rossiter is Professor of Robotics at University of Bristol, and heads the Soft Robotics Group at Bristol Robotics Laboratory. His group researches soft robotics: robots and machines that go beyond conventional rigid and motorized technologies into the world of smart materials, reactive polymers biomimetics and compliant structures. Because they're soft, these robots are inherently safe for interaction with the human body and with the natural environment. They can be used to deliver new healthcare treatments, wearable and assistance devices, and human-interface technologies. They wide impact from furniture to fashion and from space systems to environmental cleanup.  They can even be made biodegradable and edible.

Currently a major focus of Rossiter's work is on the development of soft robotic replacement organs for cancer and trauma sufferers and on smart "trousers" to help older people stay mobile for longer.


More profile about the speaker
Jonathan Rossiter | Speaker | TED.com
TEDxWarwick

Jonathan Rossiter: A robot that eats pollution

Jonathan Rossiter: Um robô que come poluição

Filmed:
1,337,180 views

Conheçam o "Robô-remo", um robô que limpa a poluição e gera a eletricidade necessária para funcionar, engolindo água poluída. O roboticista Jonathan Rossiter explica como esta máquina nadadora especial, que usa uma pilha de combustível microbiano para neutralizar proliferações de algas e manchas de petróleo, poderá ser precursora de robôs de combate à poluição, autónomos e biodegradáveis.
- Roboticist
Jonathan Rossiter develops soft robotic technologies and turns them into real robots and smart machines for engineers, musicians, doctors and artists. Full bio

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00:12
HiOi, I'm an engineerengenheiro
0
720
1416
Olá, eu sou engenheiro
e faço robôs.
00:14
and I make robotsrobôs.
1
2160
1976
00:16
Now, of coursecurso you all know
what a robotrobô is, right?
2
4160
3496
Obviamente, todos vocês sabem
o que é um robô, não sabem?
00:19
If you don't, you'dvocê gostaria probablyprovavelmente go to GoogleGoogle,
3
7680
2176
Caso contrário, provavelmente
iriam ao Google,
00:21
and you'dvocê gostaria askpergunte GoogleGoogle what a robotrobô is.
4
9880
1856
perguntar o que é um robô.
00:23
So let's do that.
5
11760
1240
Então, vamos lá fazer isso.
00:25
We'llNós vamos go to GoogleGoogle
and this is what we get.
6
13640
2736
Vamos ao Google e obtemos isto.
00:28
Now, you can see here there are
lots of differentdiferente typestipos of robotsrobôs,
7
16400
3176
Vemos aqui que há
muitos tipos diferentes de robôs,
00:31
but they're predominantlypredominantemente
humanoidhumanoide in structureestrutura.
8
19600
3736
mas têm, predominantemente,
uma estrutura humanoide.
00:35
And they look prettybonita conventionalconvencional
9
23360
1656
E parecem bastante convencionais
00:37
because they'veeles têm got plasticplástico,
they'veeles têm got metalmetal,
10
25040
2456
porque têm plástico, têm metal,
00:39
they'veeles têm got motorsmotores and gearsengrenagens and so on.
11
27520
2296
têm motores e mecanismos, etc.
00:41
Some of them look quitebastante friendlyamigáveis,
12
29840
1616
Alguns têm um aspeto simpático,
00:43
and you could go up
and you could hugabraço them.
13
31480
2056
podíamos chegar ao pé deles
e abraçá-los.
00:45
Some of them not so friendlyamigáveis,
14
33560
1416
Outros não são tão simpáticos,
00:47
they look like they're
straightdireto out of "TerminatorExterminador do futuro,"
15
35000
2456
parecem saídos
do "Exterminador Implacável",
00:49
in factfacto they maypode well be
straightdireto out of "TerminatorExterminador do futuro."
16
37480
2536
talvez tenham saído mesmo de lá.
Podemos fazer muitas coisas fixes
com estes robôs,
00:52
You can do lots of really coollegal
things with these robotsrobôs --
17
40040
2736
Podemos fazer coisas sensacionais.
00:54
you can do really excitingemocionante stuffcoisa.
18
42800
1616
00:56
But I'd like to look
at differentdiferente kindstipos of robotsrobôs --
19
44440
2936
Mas eu queria olhar
para tipos diferentes de robôs,
00:59
I want to make differentdiferente kindstipos of robotsrobôs.
20
47400
1976
quero fazer tipos diferentes de robôs.
01:01
And I take inspirationinspiração
from the things that don't look like us,
21
49400
3416
Vou buscar inspiração em coisas
que não se parecem connosco,
01:04
but look like these.
22
52840
1400
mas são parecidas com estes.
01:06
So these are naturalnatural biologicalbiológico organismsorganismos
23
54680
2576
Estes são organismos biológicos naturais
01:09
and they do some
really coollegal things that we can't,
24
57280
2576
e fazem coisas mesmo fixes
que nós não conseguimos fazer
01:11
and currentatual robotsrobôs can't eitherou.
25
59880
2496
e que os robôs atuais também não fazem.
01:14
They do all sortstipos of great things
like movingmovendo-se around on the floorchão;
26
62400
3176
Fazem todo o tipo de coisas ótimas,
como mover-se no chão,
entram nos jardins e comem as plantações,
01:17
they go into our gardensjardins
and they eatcomer our cropscultivo;
27
65600
2256
01:19
they climbescalar treesárvores;
28
67880
1256
sobem às árvores,
01:21
they go in wateragua, they come out of wateragua;
29
69160
2216
entram e saem da água,
01:23
they traparmadilha insectsinsetos and digestdigerir them.
30
71400
2576
apanham insetos e digerem-nos.
01:26
So they do really interestinginteressante things.
31
74000
1816
Fazem coisas muito interessantes.
01:27
They liveviver, they breatherespirar, they diemorrer,
32
75840
3376
Vivem, respiram, morrem,
01:31
they eatcomer things from the environmentmeio Ambiente.
33
79240
1816
comem coisas do ambiente.
01:33
Our currentatual robotsrobôs don't really do that.
34
81080
2576
Os nossos robôs atuais não fazem isso.
01:35
Now, wouldn'tnão seria it be great
35
83680
1216
Não seria fantástico
01:36
if you could use some of those
characteristicscaracterísticas in futurefuturo robotsrobôs
36
84920
3656
se pudéssemos usar algumas destas
características nos futuros robôs
01:40
so that you could solveresolver
some really interestinginteressante problemsproblemas?
37
88600
2696
para podermos resolver
problemas interessantes?
01:43
I'm going to look at a couplecasal of problemsproblemas
now in the environmentmeio Ambiente
38
91320
3056
Vou olhar para problemas
existentes hoje no ambiente
01:46
where we can use
the skillsHabilidades and the technologiestecnologias
39
94400
2736
em que podemos usar
as capacidades e as tecnologias
01:49
derivedderivado from these animalsanimais
40
97160
2016
derivadas destes animais
e das plantas.
01:51
and from the plantsplantas,
41
99200
1536
01:52
and we can use them
to solveresolver those problemsproblemas.
42
100760
2096
Podemos usá-las para
resolver esses problemas.
01:54
Let's have a look
at two environmentalde Meio Ambiente problemsproblemas.
43
102880
2360
Vamos olhar
para dois problemas ambientais.
01:57
They're bothambos of our makingfazer --
44
105960
1416
São ambos provocados por nós.
01:59
this is man interactinginteragindo
with the environmentmeio Ambiente
45
107400
2456
Isto é o homem a interagir com o ambiente
02:01
and doing some ratherem vez unpleasantdesagradável things.
46
109880
2376
e a fazer coisas bastante prejudiciais.
02:04
The first one is to do
with the pressurepressão of populationpopulação.
47
112280
3640
A primeira tem a ver
com a pressão da população.
02:08
SuchTais is the pressurepressão
of populationpopulação around the worldmundo
48
116440
2416
A pressão é tanta por todo o mundo
02:10
that agricultureagricultura and farmingagricultura is requiredrequeridos
to produceproduzir more and more cropscultivo.
49
118880
4136
que a agricultura e a produção agrícola
são cada vez mais necessárias.
02:15
Now, to do that,
50
123040
1216
Mas, para isso,
02:16
farmersagricultores put more and more
chemicalsprodutos quimicos ontopara the landterra.
51
124280
2376
os agricultores usam cada vez
mais químicos na terra.
02:18
They put on fertilizersfertilizantes,
nitratesnitratos, pesticidespesticidas --
52
126680
3136
Usam fertilizantes, nitratos, pesticidas,
02:21
all sortstipos of things
that encourageencorajar the growthcrescimento of the cropscultivo,
53
129840
3376
todo o tipo de coisas que encorajam
o crescimento das culturas.
02:25
but there are some negativenegativo impactsimpactos.
54
133240
2136
Mas têm impactos negativos.
02:27
One of the negativenegativo impactsimpactos is
if you put lots of fertilizerfertilizante on the landterra,
55
135400
3456
Um deles é que, se pusermos
muitos fertilizantes na terra,
02:30
not all of it goesvai into the cropscultivo.
56
138880
2416
nem tudo vai para as culturas.
02:33
Lots of it staysfica in the soilsolo,
57
141320
2576
Grande parte deles fica no solo,
02:35
and then when it rainschuvas,
58
143920
1456
e depois, quando chove,
02:37
these chemicalsprodutos quimicos go into the wateragua tablemesa.
59
145400
2496
esses químicos passam
para o lençol freático.
02:39
And in the wateragua tablemesa,
60
147920
1256
Depois, do lençol freático,
02:41
then they go into streamscórregos,
into lakesLagos, into riversrios
61
149200
3496
vão para riachos, para lagos,
para rios e para o mar.
02:44
and into the seamar.
62
152720
1200
02:46
Now, if you put all
of these chemicalsprodutos quimicos, these nitratesnitratos,
63
154400
2616
Se pusermos todos esses químicos,
esses nitratos,
nesse tipo de ambientes,
02:49
into those kindstipos of environmentsambientes,
64
157040
1616
02:50
there are organismsorganismos in those environmentsambientes
that will be affectedafetado by that --
65
158680
3776
os organismos nesses ambientes
serão afetados por isso,
02:54
algaealgas, for exampleexemplo.
66
162480
1616
como por exemplo, as algas.
02:56
AlgaeAlgas lovesO amor é nitratesnitratos, it lovesO amor é fertilizerfertilizante,
67
164120
2536
As algas adoram nitratos e fertilizantes,
02:58
so it will take in all these chemicalsprodutos quimicos,
68
166680
2096
portanto, vão absorver esses químicos,
03:00
and if the conditionscondições are right,
it will massmassa produceproduzir.
69
168800
2936
e com as condições certas,
reproduzem-se em massa.
03:03
It will produceproduzir massesmassas
and massesmassas of newNovo algaealgas.
70
171760
2256
Vão produzir montes e montes
de novas algas.
03:06
That's calledchamado a bloomflor.
71
174040
1536
A isso chama-se proliferação.
03:07
The troubleproblema is that
when algaealgas reproducesreproduz like this,
72
175600
3176
O problema é que, quando as algas
se reproduzem assim,
03:10
it starvesmorre de fome the wateragua of oxygenoxigênio.
73
178800
2240
esgotam o oxigénio da água.
03:13
As soonem breve as you do that,
74
181480
1256
Quando isso acontece,
03:14
the other organismsorganismos
in the wateragua can't survivesobreviver.
75
182760
2920
os outros organismos na água
não conseguem sobreviver.
03:18
So, what do we do?
76
186080
2016
Então, o que fazemos?
03:20
We try to produceproduzir a robotrobô
that will eatcomer the algaealgas,
77
188120
4016
Tentamos produzir um robô
que coma essas algas,
03:24
consumeconsumir it and make it safeseguro.
78
192160
1856
que as consuma
e torne o ambiente seguro.
03:26
So that's the first problemproblema.
79
194040
1360
Este é o primeiro problema.
03:27
The secondsegundo problemproblema is alsoAlém disso of our makingfazer,
80
195960
2496
O segundo problema
também é da nossa autoria,
03:30
and it's to do with oilóleo pollutionpoluição.
81
198480
1880
e tem a ver com a poluição de petróleo.
03:32
Now, oilóleo comesvem out
of the enginesmotores that we use,
82
200800
3736
O petróleo sai dos motores que usamos,
03:36
the boatsbarcos that we use.
83
204560
1336
dos barcos que usamos.
03:37
SometimesÀs vezes tankerspetroleiros
flushrubor theirdeles oilóleo tankstanques into the seamar,
84
205920
3056
Às vezes, os petroleiros
descarregam os tanques para o mar,
03:41
so oilóleo is releasedliberado into the seamar that way.
85
209000
2256
e, assim, o petróleo é libertado no mar.
03:43
Wouldn'tNão it be nicebom
if we could treattratar that in some way
86
211280
2576
Não seria bom
se conseguíssemos tratar disso
03:45
usingusando robotsrobôs that could eatcomer the pollutionpoluição
the oilóleo fieldsCampos have producedproduzido?
87
213880
4720
usando robôs que pudessem comer
a poluição produzida
pelos campos petrolíferos?
03:51
So that's what we do.
88
219160
1616
É isso que fazemos.
03:52
We make robotsrobôs that will eatcomer pollutionpoluição.
89
220800
2600
Fazemos robôs que comem a poluição.
03:55
To actuallyna realidade make the robotrobô,
90
223880
1336
Para fazer esses robôs
03:57
we take inspirationinspiração from two organismsorganismos.
91
225240
2200
inspiramo-nos em dois organismos.
04:00
On the right there
you see the baskingaquecendo-se sharktubarão.
92
228280
2136
À direita, vemos o tubarão-elefante.
04:02
The baskingaquecendo-se sharktubarão is a massivemaciço sharktubarão.
93
230440
2536
O tubarão-elefante é um tubarão maciço.
04:05
It's noncarnivorousnoncarnivorous,
so you can swimnadar with it,
94
233000
2576
Não é carnívoro,
por isso podemos nadar com ele,
04:07
as you can see.
95
235600
1456
como estão a ver.
04:09
And the baskingaquecendo-se sharktubarão opensabre its mouthboca,
96
237080
1856
O tubarão-elefante abre a boca
04:10
and it swimsnada throughatravés the wateragua,
collectingcoletando planktonplâncton.
97
238960
2840
e avança, apanhando o plâncton.
04:14
As it does that, it digestsdigere the foodComida,
98
242880
2216
À medida que faz isso,
vai digerindo a comida
04:17
and then it usesusa that energyenergia
in its bodycorpo to keep movingmovendo-se.
99
245120
3520
e usa essa energia no corpo
para se movimentar.
04:21
So, could we make a robotrobô like that --
100
249400
1856
Poderemos fazer um robô assim,
04:23
like the baskingaquecendo-se sharktubarão
that chugsChugs throughatravés the wateragua
101
251280
2536
como o tubarão-elefante,
que avance água fora
04:25
and eatsCome up pollutionpoluição?
102
253840
1360
a comer a poluição?
04:28
Well, let's see if we can do that.
103
256160
1736
Vamos ver se podemos fazê-lo.
04:29
But alsoAlém disso, we take the inspirationinspiração
from other organismsorganismos.
104
257920
3056
Mas também nos inspiramos
noutros organismos.
04:33
I've got a picturecenário here
of a wateragua boatmanbarqueiro,
105
261000
2056
Tenho aqui uma foto
de um inseto aquático
04:35
and the wateragua boatmanbarqueiro is really cutebonito.
106
263080
1816
que é muito engraçado.
04:36
When it's swimmingnatação in the wateragua,
107
264920
1576
Quando nada na água,
04:38
it usesusa its paddle-likeRemo-como legspernas
to pushempurrar itselfem si forwardprogressivo.
108
266520
2480
usa as pernas como remos
para avançar.
04:41
So we take those two organismsorganismos
109
269600
2016
Agarramos nestes dois organismos
04:43
and we combinecombinar them togetherjuntos
to make a newNovo kindtipo of robotrobô.
110
271640
3000
e combinamo-los
para fazer um novo tipo de robô.
04:47
In factfacto, because we're usingusando
the wateragua boatmanbarqueiro as inspirationinspiração,
111
275320
3176
Como estamos a usar o inseto aquático,
como inspiração,
04:50
and our robotrobô sitssenta on toptopo of the wateragua,
112
278520
2776
e o nosso robô anda à superfície da água
04:53
and it rowslinhas,
113
281320
1256
e rema,
04:54
we call it the "Row-botLinha-bot."
114
282600
2216
chamamos-lhe "Robô-remo".
04:56
So a Row-botLinha-bot is a robotrobô that rowslinhas.
115
284840
3856
O Robô-remo é um robô que rema.
05:00
OK. So what does it look like?
116
288720
2696
Ok. Qual é o aspeto que ele tem?
05:03
Here'sAqui é some picturesAs fotos of the Row-botLinha-bot,
117
291440
1736
Estas são fotos do Robô-remo.
05:05
and you'llvocê vai see,
118
293200
1216
Como vemos, não se parece nada
com os robôs que vimos no início.
05:06
it doesn't look anything like the robotsrobôs
we saw right at the beginningcomeçando.
119
294440
3336
O Google está errado,
os robôs não têm aquele aspeto,
05:09
GoogleGoogle is wrongerrado;
robotsrobôs don't look like that,
120
297800
2136
05:11
they look like this.
121
299960
1216
têm este aspeto.
05:13
So I've got the Row-botLinha-bot here.
122
301200
1776
Temos aqui o Robô-remo.
05:15
I'll just holdaguarde it up for you.
123
303000
1416
Vou segurar nele para o verem,
05:16
It gives you a sensesentido of the scaleescala,
124
304440
1656
Dá-vos a sensação da escala,
05:18
and it doesn't look
anything like the othersoutras.
125
306120
2136
e não se parece nada
com os outros.
05:20
OK, so it's madefeito out of plasticplástico,
126
308280
1616
É feito de plástico
05:21
and we'llbem have a look now
at the componentscomponentes
127
309920
2056
e vamos ver quais são os componentes
05:24
that make up the Row-botLinha-bot --
128
312000
1316
que constituem o Robô-remo,
e que o tornam especial.
05:25
what makesfaz com que it really specialespecial.
129
313340
1381
05:27
The Row-botLinha-bot is madefeito up of threetrês partspartes,
130
315760
2816
O Robô-remo é formado por três partes.
05:30
and those threetrês partspartes are really
like the partspartes of any organismorganismo.
131
318600
3296
Essas três partes são como as partes
de qualquer organismo.
05:33
It's got a braincérebro,
132
321920
1656
Tem um cérebro,
05:35
it's got a bodycorpo
133
323600
1376
tem um corpo
05:37
and it's got a stomachestômago.
134
325000
2296
e tem um estômago.
05:39
It needsprecisa the stomachestômago to createcrio the energyenergia.
135
327320
2416
Precisa do estômago para criar a energia.
05:41
Any Row-botLinha-bot will have
those threetrês componentscomponentes,
136
329760
2216
Qualquer Robô-remo
terá estes três componentes,
05:44
and any organismorganismo
will have those threetrês componentscomponentes,
137
332000
2376
e qualquer organismo
terá estes três componentes.
05:46
so let's go throughatravés them one at a time.
138
334400
1896
Vamos observá-los um de cada vez.
05:48
It has a bodycorpo,
139
336320
1256
Tem um corpo feito de plástico.
05:49
and its bodycorpo is madefeito out of plasticplástico,
140
337600
1776
05:51
and it sitssenta on toptopo of the wateragua.
141
339400
2216
Instala-se na água.
05:53
And it's got flipperspés de pato on the sidelado here --
142
341640
2936
Tem barbatanas aqui deste lado,
05:56
paddlespás that help it movemover,
143
344600
1496
remos que o ajudam a mover-se,
05:58
just like the wateragua boatmanbarqueiro.
144
346120
1360
tal como o inseto aquático.
06:00
It's got a plasticplástico bodycorpo,
145
348200
1336
Tem um corpo de plástico,
06:01
but it's got a softsuave rubberborracha mouthboca here,
146
349560
2856
mas tem aqui uma boca
de borracha macia,
06:04
and a mouthboca here --
it's got two mouthsbocas.
147
352440
1896
e outra boca aqui
— tem duas bocas.
06:06
Why does it have two mouthsbocas?
148
354360
1416
Porque é que tem duas bocas?
06:07
One is to let the foodComida go in
149
355800
1816
Uma é para a comida entrar,
06:09
and the other is to let the foodComida go out.
150
357640
1936
e a outra para a comida sair.
06:11
So you can see really
it's got a mouthboca and a derrierederriere,
151
359600
3496
Vemos que tem uma boca e um traseiro,
06:15
or a --
152
363120
1216
ou seja...
06:16
(LaughterRiso)
153
364360
1016
por onde saem as coisas,
06:17
something where the stuffcoisa comesvem out,
154
365400
1736
tal como num organismo real.
06:19
whichqual is just like a realreal organismorganismo.
155
367160
1696
Está a ficar parecido
com o tubarão-elefante.
06:20
So it's startinginiciando to look
like that baskingaquecendo-se sharktubarão.
156
368880
2816
06:23
So that's the bodycorpo.
157
371720
1376
Isto é o corpo.
06:25
The secondsegundo componentcomponente mightpoderia be the stomachestômago.
158
373120
3136
O segundo componente é o estômago.
06:28
We need to get the energyenergia into the robotrobô
and we need to treattratar the pollutionpoluição,
159
376280
3896
Precisamos de meter energia no robô
e de tratar a poluição,
06:32
so the pollutionpoluição goesvai in,
160
380200
1536
por isso a poluição entra
06:33
and it will do something.
161
381760
1496
e passa-se qualquer coisa.
06:35
It's got a cellcélula in the middlemeio here
calledchamado a microbialmicrobiana fuelcombustível cellcélula.
162
383280
3576
Aqui no meio há uma pilha,
uma pilha de combustível microbiano.
06:38
I'll put this down,
and I'll liftlift up the fuelcombustível cellcélula.
163
386880
2760
Vou pôr isto no chão
e retirar a pilha de combustível.
06:42
Here. So insteadem vez de of havingtendo batteriesbaterias,
164
390200
1856
Em vez de ter baterias,
06:44
insteadem vez de of havingtendo
a conventionalconvencional powerpoder systemsistema,
165
392080
2176
ou seja, um sistema
de energia convencional,
06:46
it's got one of these.
166
394280
1256
tem uma coisa destas.
06:47
This is its stomachestômago.
167
395560
1256
Isto é o estômago,
um verdadeiro estômago,
06:48
And it really is a stomachestômago
168
396840
1256
06:50
because you can put energyenergia in this sidelado
in the formFormato of pollutionpoluição,
169
398120
3416
porque metemos energia deste lado
sob a forma de poluição
06:53
and it createscria electricityeletricidade.
170
401560
1656
e ele cria eletricidade.
06:55
So what is it?
171
403240
1216
O que é isto?
É uma pilha de combustível microbiano.
06:56
It's calledchamado a microbialmicrobiana fuelcombustível cellcélula.
172
404480
1656
06:58
It's a little bitpouco
like a chemicalquímico fuelcombustível cellcélula,
173
406160
2096
É como uma pilha de combustível químico
07:00
whichqual you mightpoderia have
come acrossatravés in schoolescola,
174
408280
2016
que talvez tenham visto
na escola ou na TV.
07:02
or you might'vepode ter seenvisto in the newsnotícia.
175
410320
1616
As pilhas de combustível químico
consomem hidrogénio e oxigénio
07:03
ChemicalProduto químico fuelcombustível cellscélulas
take hydrogenhidrogênio and oxygenoxigênio,
176
411960
2136
07:06
and they can combinecombinar them togetherjuntos
and you get electricityeletricidade.
177
414120
2816
e combinam-nos aos dois
gerando eletricidade.
07:08
That's well-establishedbem estabelecida technologytecnologia;
it was in the ApolloApollo spaceespaço missionsmissões.
178
416960
3416
É uma tecnologia assente,
foi usada nas missões espaciais Apollo,
07:12
That's from 40, 50 yearsanos agoatrás.
179
420400
1480
há 40 ou 50 anos.
Isto é um pouco mais recente,
uma pilha de combustível microbiano.
07:14
This is slightlylevemente newermais recentes.
180
422440
1256
07:15
This is a microbialmicrobiana fuelcombustível cellcélula.
181
423720
1456
07:17
It's the samemesmo principleprincípio:
182
425200
1256
O princípio é o mesmo:
07:18
it's got oxygenoxigênio on one sidelado,
183
426480
1416
Recebe oxigénio de um lado
07:19
but insteadem vez de of havingtendo
hydrogenhidrogênio on the other,
184
427920
2096
mas, em vez do hidrogénio, do outro lado,
07:22
it's got some soupsopa,
185
430040
1296
recebe uma espécie de sopa.
07:23
and insidedentro that soupsopa
there are livingvivo microbesmicróbios.
186
431360
2816
Dentro dessa sopa
há micróbios vivos.
07:26
Now, if you take some organicorgânico materialmaterial --
187
434200
2696
Se pegarmos em materiais orgânicas
07:28
could be some wastedesperdício productsprodutos, some foodComida,
188
436920
2336
— desperdícios, alimentos,
07:31
maybe a bitpouco of your sandwichsanduíche --
189
439280
1496
um pedaço duma sanduíche —
07:32
you put it in there,
the microbesmicróbios will eatcomer that foodComida,
190
440800
2816
pomo-los aqui, os micróbios
vão comer essa comida
07:35
and they will turnvirar it into electricityeletricidade.
191
443640
1880
e transformam-na em eletricidade.
07:38
Not only that, but if you selectselecione
the right kindtipo of microbesmicróbios,
192
446400
3496
Se escolhermos os micróbios certos,
07:41
you can use the microbialmicrobiana fuelcombustível cellcélula
to treattratar some of the pollutionpoluição.
193
449920
3760
podemos usar a pilha
de combustível microbiano
para tratar parte da poluição.
07:46
If you chooseescolher the right microbesmicróbios,
194
454400
1616
Se escolhermos os micróbios certos,
07:48
the microbesmicróbios will eatcomer the algaealgas.
195
456040
2616
os micróbios vão comer algas.
07:50
If you use other kindstipos of microbesmicróbios,
196
458680
2336
Se usarmos outro tipo de micróbios,
07:53
they will eatcomer petroleumpetróleo
spiritsespíritos and crudebruto oilóleo.
197
461040
3520
eles vão comer produtos do petróleo.
07:56
So you can see
how this stomachestômago could be used
198
464960
2696
Podemos usar este estômago
07:59
to not only treattratar the pollutionpoluição
199
467680
3256
não só para tratar a poluição
08:02
but alsoAlém disso to generategerar electricityeletricidade
from the pollutionpoluição.
200
470960
2800
mas para gerar eletricidade
a partir da poluição.
08:06
So the robotrobô will movemover
throughatravés the environmentmeio Ambiente,
201
474400
2776
O robô move-se pelo meio ambiente
08:09
takinglevando foodComida into its stomachestômago,
202
477200
2096
metendo comida no estômago,
08:11
digestdigerir the foodComida, createcrio electricityeletricidade,
203
479320
2496
digere a comida, cria eletricidade,
08:13
use that electricityeletricidade
to movemover throughatravés the environmentmeio Ambiente
204
481840
2496
usa essa eletricidade
para se mover no meio ambiente
08:16
and keep doing this.
205
484360
1216
e continua a fazer o mesmo.
08:17
OK, so let's see what happensacontece
when we runcorre the Row-botLinha-bot --
206
485600
3536
Vejamos o que acontece
quando pomos o Robô-remo a funcionar.
08:21
when it does some rowingremo.
207
489160
1376
08:22
Here we'venós temos got a couplecasal of videosvídeos,
208
490560
1656
Temos aqui uns vídeos.
08:24
the first thing you'llvocê vai see --
hopefullyesperançosamente you can see here
209
492240
2656
A primeira coisa que vemos
é a boca a abrir-se.
08:26
is the mouthboca openaberto.
210
494920
1296
08:28
The frontfrente mouthboca and the bottominferior mouthboca openaberto,
211
496240
3016
Abre-se a boca da frente
e a boca de trás
08:31
and it will stayfique openedaberto enoughsuficiente,
212
499280
1536
que vão ficar abertas
08:32
then the robotrobô will startcomeçar to rowlinha forwardprogressivo.
213
500840
2016
e o robô vai começar a avançar.
08:34
It movesse move throughatravés the wateragua
214
502880
1256
Move-se pela água fora
08:36
so that foodComida goesvai in
as the wastedesperdício productsprodutos go out.
215
504160
3096
para a comida entrar
e os desperdícios saírem.
08:39
OnceVez it's movedse mudou enoughsuficiente,
216
507280
1256
Depois de se mover o suficiente,
para e fecha a boca
08:40
it stopspára and then it closesfecha the mouthboca --
217
508560
2936
08:43
slowlylentamente closesfecha the mouthsbocas --
218
511520
2416
— fecha as bocas, lentamente —
08:45
and then it will sitsentar there,
219
513960
1656
e fica ali parado, a digerir a comida.
08:47
and it will digestdigerir the foodComida.
220
515640
1640
08:50
Of coursecurso these microbialmicrobiana fuelcombustível cellscélulas,
221
518000
2696
Estas pilhas de combustível microbiano,
08:52
they containconter microbesmicróbios.
222
520720
1256
contêm micróbios.
08:54
What you really want is lots of energyenergia
223
522000
1856
Queremos muita energia
08:55
comingchegando out of those microbesmicróbios
as quicklyrapidamente as possiblepossível.
224
523880
2616
a sair daqueles micróbios,
tão depressa quanto possível.
08:58
But we can't forceforça the microbesmicróbios
225
526520
1576
Mas não podemos forçar os micróbios
09:00
and they generategerar a smallpequeno amountmontante
of electricityeletricidade perpor secondsegundo.
226
528120
3016
e eles geram
pouca eletricidade por segundo.
09:03
They generategerar milliwattsmiliwatts, or microwattsmicrowatts.
227
531160
3256
Geram miliwatts ou microwatts,
09:06
Let's put that into contextcontexto.
228
534440
1856
Para poderem comparar,
09:08
Your mobileMóvel phonetelefone for exampleexemplo,
229
536320
1536
o vosso telemóvel, por exemplo
09:09
one of these modernmoderno onesuns,
230
537880
1376
— um destes modernos —
09:11
if you use it, it takes about one wattWatt.
231
539280
2216
consome cerca de um watt
quando é usado.
09:13
So that's a thousandmil or a millionmilhão timesvezes
as much energyenergia that that usesusa
232
541520
3816
Usa mil ou um milhão de vezes
mais energia, quando é usado,
09:17
comparedcomparado to the microbialmicrobiana fuelcombustível cellcélula.
233
545360
1960
em comparação com a pilha
de combustível microbiano.
09:20
How can we copelidar with that?
234
548000
1576
Como podemos resolver isto?
09:21
Well, when the Row-botLinha-bot
has donefeito its digestiondigestão,
235
549600
2856
Quando o Robô-remo acaba a digestão
09:24
when it's takenocupado the foodComida in,
236
552480
1456
depois de ingerir a comida,
09:25
it will sitsentar there and it will wait
untilaté it has consumedconsumado all that foodComida.
237
553960
3536
fica ali parado e espera,
até ter consumido a comida toda.
09:29
That could take some hourshoras,
it could take some daysdias.
238
557520
3216
Isso pode levar horas,
pode levar dias.
09:32
A typicaltípica cycleciclo for the Row-botLinha-bot
looksparece like this:
239
560760
3696
Um ciclo normal do Robô-remo
é assim:
09:36
you openaberto your mouthboca,
240
564480
1256
abre a boca,
09:37
you movemover,
241
565760
1256
move-se.
09:39
you closefechar your mouthboca
242
567040
1256
fecha a boca,
09:40
and you sitsentar there for a while waitingesperando.
243
568320
1856
fica parado um tempo,
à espera.
09:42
OnceVez you digestdigerir your foodComida,
244
570200
1376
Depois de digerir a comida,
09:43
then you can go about
doing the samemesmo thing again.
245
571600
2816
pode voltar a fazer a mesma coisa.
09:46
But you know what, that looksparece
like a realreal organismorganismo, doesn't it?
246
574440
2976
Parece mesmo um organismo a sério, não é?
Parece fazer as coisas que nós fazemos.
09:49
It looksparece like the kindtipo of thing we do.
247
577440
1856
Sábado à noite,
saímos, abrimos a boca,
09:51
SaturdaySábado night,
we go out, openaberto our mouthsbocas,
248
579320
2056
09:53
fillencher our stomachsestômagos,
249
581400
1536
enchemos o estômago,
09:54
sitsentar in frontfrente of the tellyTV and digestdigerir.
250
582960
2936
sentamo-nos em frente da TV
e digerimos.
09:57
When we'venós temos had enoughsuficiente,
we do the samemesmo thing again.
251
585920
2376
Quando acabamos,
voltamos a fazer o mesmo.
10:00
OK, if we're luckypor sorte with this cycleciclo,
252
588320
2856
Se tivermos sorte com este ciclo,
10:03
at the endfim of the cycleciclo
we'llbem have enoughsuficiente energyenergia left over
253
591200
3536
no fim do ciclo,
teremos energia de sobra
10:06
for us to be ablecapaz to do something elseoutro.
254
594760
2136
para podermos fazer outra coisa qualquer.
10:08
We could sendenviar a messagemensagem, for exampleexemplo.
255
596920
2016
Podemos enviar uma mensagem,
por exemplo,
uma mensagem, a dizer:
10:10
We could sendenviar a messagemensagem sayingdizendo,
256
598960
1496
10:12
"This is how much pollutionpoluição
I've eatencomido recentlyrecentemente,"
257
600480
2336
"Isto foi a poluição
que comi recentemente"
10:14
or, "This is the kindtipo of stuffcoisa
that I've encounteredencontrado,"
258
602840
2576
ou "Isto é o tipo de coisas
que encontrei"
10:17
or, "This is where I am."
259
605440
1680
ou "É aqui que eu estou",
10:19
That abilityhabilidade to sendenviar a messagemensagem
sayingdizendo, "This is where I am,"
260
607800
3256
Esta capacidade de enviar uma mensagem
a dizer: "É aqui que eu estou",
10:23
is really, really importantimportante.
261
611080
1936
é muito importante.
10:25
If you think about the oilóleo slicksslicks
that we saw before,
262
613040
2496
Se pensarmos nas manchas de óleo
que vimos há bocado,
10:27
or those massivemaciço algaldas algas bloomsflores,
263
615560
1456
ou naquela proliferação de algas,
10:29
what you really want to do
is put your Row-botLinha-bot out there,
264
617040
2696
queremos pôr ali o Robô-remo
10:31
and it eatsCome up all of those pollutionspoluições,
265
619760
1976
para ele comer aquela poluição toda.
10:33
and then you have to go collectrecolher them.
266
621760
2176
Depois temos que ir buscá-lo.
10:35
Why?
267
623960
1216
Porquê?
10:37
Because these Row-botsLinha-robôs at the momentmomento,
268
625200
1816
Porque estes Robôs-remo,
como o que tenho aqui,
10:39
this Row-botLinha-bot I've got here,
269
627040
1336
10:40
it containscontém motorsmotores, it containscontém wiresfios,
270
628400
1856
contêm motores, contêm fios,
10:42
it containscontém componentscomponentes
whichqual themselvessi mesmos are not biodegradablebiodegradável.
271
630280
3456
contêm componentes
que não são biodegradáveis.
10:45
CurrentCorrente Row-botsLinha-robôs containconter
things like toxictóxico batteriesbaterias.
272
633760
2736
Os Robôs-remo atuais
contêm coisa como pilhas tóxicas.
10:48
You can't leavesair those in the environmentmeio Ambiente,
273
636520
1976
Não podemos deixá-los no ambiente,
10:50
so you need to trackpista them,
274
638520
1496
precisamos de saber onde estão.
10:52
and then when they'veeles têm finishedacabado
theirdeles jobtrabalho of work,
275
640040
2336
Depois de acabarem
de fazer o seu trabalho,
10:54
you need to collectrecolher them.
276
642400
1256
precisamos de ir buscá-los.
10:55
That limitslimites the numbernúmero
of Row-botsLinha-robôs you can use.
277
643680
2336
Isso limita o número
de robôs que podemos usar.
10:58
If, on the other handmão,
278
646040
1256
Se, por outro lado,
10:59
you have robotrobô a little bitpouco
like a biologicalbiológico organismorganismo,
279
647320
3136
tivermos robôs mais parecidos
com um organismo biológico,
11:02
when it comesvem to the endfim of its life,
280
650480
2096
quando eles chegarem ao fim da sua vida,
11:04
it diesmorre and it degradesdegrada to nothing.
281
652600
2456
morrem e degradam-se.
11:07
So wouldn'tnão seria it be nicebom if these robotsrobôs,
282
655080
2336
Não seria bom, se estes robôs,
11:09
insteadem vez de of beingser like this,
madefeito out of plasticplástico,
283
657440
2239
em vez de serem assim,
feitos de plástico,
11:11
were madefeito out of other materialsmateriais,
284
659703
1593
fossem feitos de outros materiais
11:13
whichqual when you throwlançar them out there,
285
661320
1736
que, quando os largássemos por aí,
se biodegradassem?
11:15
they biodegradebiodegradar to nothing?
286
663080
1336
Isso muda a forma como usamos robôs.
11:16
That changesalterar the way
in whichqual we use robotsrobôs.
287
664440
2096
11:18
InsteadEm vez disso of puttingcolocando 10 or 100
out into the environmentmeio Ambiente,
288
666560
3376
Em vez de colocar 10 ou 100
no meio ambiente,
termos que seguir os seus passos.
11:21
havingtendo to trackpista them,
289
669960
1256
11:23
and then when they diemorrer,
290
671240
1336
e depois, quando eles morrerem,
termos de ir buscá-los,
11:24
collectrecolher them,
291
672600
1216
11:25
you could put a thousandmil,
292
673840
1696
podíamos colocar mil,
11:27
a millionmilhão, a billionbilhão robotsrobôs
into the environmentmeio Ambiente.
293
675560
2736
um milhão, mil milhões
de robôs no ambiente.
11:30
Just spreadespalhar them around.
294
678320
1816
Espalhá-los por toda a parte,
11:32
You know that at the endfim of theirdeles livesvidas,
they're going to degradedegradar to nothing.
295
680160
3616
sabendo que, no fim da sua vida,
iriam degradar-se.
Não precisávamos de nos preocupar.
11:35
You don't need to worrypreocupação about them.
296
683800
1696
11:37
So that changesalterar the way
in whichqual you think about robotsrobôs
297
685520
2616
Isso muda a forma
como pensamos nos robôs
e a forma como os usamos.
11:40
and the way you deployimplantar them.
298
688160
1376
11:41
Then the questionquestão is: Can you do this?
299
689560
1856
A questão é esta:
Poderemos fazer isso?
11:43
Well, yes, we have shownmostrando
that you can do this.
300
691440
2176
Sim, já mostrámos
que podemos fazer isso.
11:45
You can make robotsrobôs
whichqual are biodegradablebiodegradável.
301
693640
2096
Podemos fazer robôs
que são biodegradáveis.
11:47
What's really interestinginteressante
is you can use householdfamília materialsmateriais
302
695760
2856
O que é interessante
é que podemos usar materiais caseiros
11:50
to make these biodegradablebiodegradável robotsrobôs.
303
698640
1696
para fazer esses robôs biodegradáveis.
11:52
I'll showexposição you some;
you mightpoderia be surprisedsurpreso.
304
700360
2576
Vou mostrar alguns,
podem ficar admirados,
11:54
You can make a robotrobô out of jellygeléia.
305
702960
2896
Podemos fazer um robô
a partir de gelatina.
11:57
InsteadEm vez disso of havingtendo a motormotor,
whichqual we have at the momentmomento,
306
705880
2776
Em vez de ter um motor,
como o que têm neste momento,
12:00
you can make things
calledchamado artificialartificial musclesmúsculos.
307
708680
2456
podemos fazer coisas
com músculos artificiais.
12:03
ArtificialArtificial musclesmúsculos are smartinteligente materialsmateriais,
308
711160
2296
Os músculos artificiais
são materiais inteligentes,
12:05
you applyAplique electricityeletricidade to them,
309
713480
1456
aplicamos-lhes eletricidade,
12:06
and they contractcontrato,
or they benddobrar or they twisttorção.
310
714960
2176
e eles contraem-se ou distendem-se.
12:09
They look like realreal musclesmúsculos.
311
717160
2216
Parecem músculos reais.
12:11
So insteadem vez de of havingtendo a motormotor,
you have these artificialartificial musclesmúsculos.
312
719400
3000
Em vez de termos um motor,
temos estes músculos artificiais.
12:14
And you can make
artificialartificial musclesmúsculos out of jellygeléia.
313
722424
2832
Podemos fazer músculos artificiais
com gelatina.
12:17
If you take some jellygeléia and some saltssais,
314
725280
1936
Com gelatina e sais,
e um pouco de prestidigitação
12:19
and do a bitpouco of jiggery-pokerycomportamento desonesto,
315
727240
1576
12:20
you can make an artificialartificial musclemúsculo.
316
728840
1776
podemos fazer um músculo artificial.
Também mostrámos
que podemos fazer o estômago
12:22
We'veTemos alsoAlém disso shownmostrando you can make
the microbialmicrobiana fuelcombustível cell'sdo celular stomachestômago
317
730640
3576
da pilha de combustível microbiano
12:26
out of paperpapel.
318
734240
1416
a partir do papel.
12:27
So you could make the wholetodo
robotrobô out of biodegradablebiodegradável materialsmateriais.
319
735680
3480
Podemos fazer todo o robô
com materiais biodegradáveis.
12:31
You throwlançar them out there,
and they degradedegradar to nothing.
320
739480
2880
Lançamo-los por aí e eles degradam-se.
12:35
Well, this is really, really excitingemocionante.
321
743600
1856
Isto é mesmo espetacular.
12:37
It's going to totallytotalmente changemudança the way
in whichqual we think about robotsrobôs,
322
745480
3191
Vai mudar completamente
a forma como pensamos em robôs
12:40
but alsoAlém disso it allowspermite you
to be really creativecriativo
323
748695
2241
mas também nos vai permitir
sermos criativos
12:42
in the way in whichqual you think
about what you can do with these robotsrobôs.
324
750960
3336
na forma de pensar
no que podemos fazer com estes robôs.
Vou dar um exemplo.
12:46
I'll give you an exampleexemplo.
325
754320
1256
12:47
If you can use jellygeléia to make a robotrobô --
326
755600
2576
Se podemos usar gelatina
para fazer um robô
12:50
now, we eatcomer jellygeléia, right?
327
758200
1896
— nós comemos gelatina, não é? —
12:52
So, why not make something like this?
328
760120
2496
porque não fazer uma coisa destas?
12:54
A robotrobô gummygomoso bearUrso.
329
762640
1400
Um urso-goma robô.
12:57
Here, I've got some I preparedpreparado earliermais cedo.
330
765120
2776
Tenho aqui alguns já preparados.
12:59
There we go. I've got a packetpacote --
331
767920
1600
Tenho um pacote inteiro
13:02
and I've got a lemon-flavoredcom sabor de limão one.
332
770560
1880
— tenho aqui um com sabor a limão.
13:05
I'll take this gummygomoso bearUrso --
he's not roboticrobótico, OK?
333
773600
2736
Vou agarrar neste urso-goma
— não é robótico, temos que fingir.
13:08
We have to pretendfaz de conta.
334
776360
1216
13:09
And what you do with one of these
is you put it in your mouthboca --
335
777600
3016
Quando temos um destes,
pomo-lo na boca
— o de limão é mesmo bom.
13:12
the lemon'sdo limão quitebastante nicebom.
336
780640
1240
13:14
Try not to chewmastigar it too much,
it's a robotrobô, it maypode not like it.
337
782720
2905
Tentem não o mastigar muito.
É um robô, pode não gostar.
13:18
And then you swallowandorinha it.
338
786840
2216
Depois, engolimo-lo.
13:21
And then it goesvai into your stomachestômago.
339
789080
1696
Ele vai parar ao nosso estômago.
13:22
And when it's insidedentro your stomachestômago,
it movesse move, it thinksacha, it twiststorções, it bendscurvas,
340
790800
3816
Quando está no estômago,
move-se, pensa, retorce-se, dobra-se,
13:26
it does something.
341
794640
1216
faz qualquer coisa.
13:27
It could go furthermais distante down
into your intestinesintestinos,
342
795880
2176
Pode avançar até aos intestinos,
13:30
find out whetherse you've got
some ulcerúlcera or cancerCâncer,
343
798080
2336
descobrir se temos
uma úlcera ou um cancro,
13:32
maybe do an injectioninjeção,
something like that.
344
800440
2096
talvez dar uma injeção,
ou qualquer coisa assim.
13:34
You know that onceuma vez
it's donefeito its jobtrabalho of work,
345
802560
2856
Sabemos que, depois
de fazer o seu trabalho,
13:37
it could be consumedconsumado by your stomachestômago,
346
805440
2216
pode ser consumido pelo estômago,
13:39
or if you don't want that,
347
807680
1696
ou, se não quisermos,
13:41
it could go straightdireto throughatravés you,
348
809400
1616
pode ser expelido para a sanita
13:43
into the toiletbanheiro,
349
811040
1216
e degradar-se, de forma segura,
no ambiente.
13:44
and be degradeddegradado safelycom segurança in the environmentmeio Ambiente.
350
812280
2216
13:46
So this changesalterar the way, again,
in whichqual we think about robotsrobôs.
351
814520
3240
Isto muda a forma
como pensamos nos robôs.
13:50
So, we startedcomeçado off looking
at robotsrobôs that would eatcomer pollutionpoluição,
352
818720
4296
Começámos por observar
robôs que comem a poluição,
13:55
and then we're looking
at robotsrobôs whichqual we can eatcomer.
353
823040
2656
e estamos a observar
robôs que nós podemos comer.
13:57
I hopeesperança this gives you some ideaidéia
354
825720
1656
Espero que isto vos dê uma ideia
13:59
of the kindstipos of things
we can do with futurefuturo robotsrobôs.
355
827400
2440
do tipo de coisas
que podemos fazer com robôs futuros.
14:03
Thank you very much for your attentionatenção.
356
831560
1896
Muito obrigado pela vossa atenção.
14:05
(ApplauseAplausos)
357
833480
3483
(Aplausos)
Translated by Margarida Ferreira
Reviewed by Mafalda Ferreira

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ABOUT THE SPEAKER
Jonathan Rossiter - Roboticist
Jonathan Rossiter develops soft robotic technologies and turns them into real robots and smart machines for engineers, musicians, doctors and artists.

Why you should listen

Jonathan Rossiter is Professor of Robotics at University of Bristol, and heads the Soft Robotics Group at Bristol Robotics Laboratory. His group researches soft robotics: robots and machines that go beyond conventional rigid and motorized technologies into the world of smart materials, reactive polymers biomimetics and compliant structures. Because they're soft, these robots are inherently safe for interaction with the human body and with the natural environment. They can be used to deliver new healthcare treatments, wearable and assistance devices, and human-interface technologies. They wide impact from furniture to fashion and from space systems to environmental cleanup.  They can even be made biodegradable and edible.

Currently a major focus of Rossiter's work is on the development of soft robotic replacement organs for cancer and trauma sufferers and on smart "trousers" to help older people stay mobile for longer.


More profile about the speaker
Jonathan Rossiter | Speaker | TED.com