Giada Gerboni: The incredible potential of flexible, soft robots
Giada Gerboni: Esnek ve hassas robotların inanılmaz potansiyeli
Giada Gerboni works in surgical robotics, supporting surgeons with new flexible robotic devices in order to make once impossible operations a reality. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
with minimal error,
şekilde programlanabilir,
to watch them at work.
oldukça etkileyici.
out of the factories,
perfectly known and measured like here,
ve ölçülmeyen ortamlara çıkarırsanız
which doesn't require much precision,
bir işi bile yapamazlar,
you don't require much precision.
çok fazla dikkat gerektirmez.
most of the time.
to emphasize speed and precision,
üzerine tasarlandı
into a very specific architecture.
set of rigid links
measure your environment,
ölçmeniz gerekir,
program every movement
programlamanız gerekir,
can generate a very large fault,
çok büyük bir arızaya yol açabilir.
or you can get your robot damaged
about the brains of these robots
programladığımızı düşünmeyin,
something wrong with it,
precise and strong
and ineffective in the real world,
tehlikeli ve etkisiz kılıyor,
with the real world.
daha iyi uyum sağlamıyor.
anything else around you.
really able to do anything if you're soft,
pek bir şey yapamayacağınızı düşünürsünüz,
of hydrostatic pressure,
deniz hayvanı hareket edebilir
with a much stiffer object than him.
bir nesneyle etkileşime girebilir.
this coconut shell
tentaküllerinin esnekliği sayesinde
of his tentacles,
taşıyarak yürüyor.
an octopus can also open a jar.
bir kavanoz açabilir.
just by the brain of this animal,
bu hayvanın beyninin değil,
mümkün kıldığı bir şey
maybe the clearest example,
sahip olduğu bir tür zekâ olan
that all living organisms have.
belki de en net örneği.
material and structure,
during a physical task,
temel rol oynadığı için
variety of situations
ve hesaplama yapmadan
or calculations ahead.
başarılı olabiliriz.
some of this embodied intelligence
on excessive work
makineler olmaktan çıkarmıyoruz?
the strategy of nature,
doğanın stratejisini takip edebiliriz,
she's done a pretty good job
makine tasarlarken
for environment interaction.
uses soft material frequently
malzemeleri sık sık kullanırken
kullandığını fark edersiniz.
in this new field or robotics,
bu yeni robotbilim alanında temel amaç
is not to make super-precise machines,
unexpected situations in the real world,
durumlarla yüzleşebilmelerini sağlamak,
is first of all its compliant body,
her şeyden önce birbiriyle uyumlu gövdesi;
that can undergo very large deformations,
malzeme veya yapıdan oluşuyor,
we use what we call distributed actuation,
dağıtımlı aktivasyon kullanıyoruz,
the shape of this very deformable body,
sürekli kontrol etmemiz lazım,
of having a lot of links and joints,
varmış etkisi yapıyor
any stiff structure at all.
a soft robot is a very different process
darklı bir süreç olduğunu görebilirsiniz,
belli şekilde geçirmeniz gereken
where you have links, gears, screws
in a very defined way.
ve cıvatalarla uğraşırsınız.
your actuator from scratch
sıfırdan bir aktüator yapıyorsunuz,
to a certain input.
formda şekillendiriyorsunuz.
you can just deform a structure
ve eklemlerle yapmayı düşürseniz
yapıyı deforme edebilirsiniz.
with rigid links and joints,
bir girdi kullanıyorsunuz,
some cool examples of soft robots.
robot örneklerine bir göz atalım.
developed at Harvard University,
geliştirilen küçük sevimli bir adam var
of pressure applied along its body,
basınç dalgaları sayesinde yürüyor,
he can also sneak under a low bridge,
alçak bir köprü altından geçebilir
a little bit different afterwards.
yürümeye devam ediyor.
with power on board
hayatla etkileşime girecek
and face real-world interactions
like a real fish does in water
suda yüzdüğü gibi yüzen bir robot balık,
with distributed actuation
yumuşak bir kuyruğu var
of the first projects
geliştirilen ilk projelerden biriydi.
of soft robots.
with several tentacles
tam bir makine inşa ettiler,
and do submarine exploration
yapmasını izleyebiliyorsunuz,
than rigid robots would do.
oldukça farklı bir şekilde yapıyor.
environments, such as coral reefs.
hassas ortamlar için çok önemli.
by my colleagues in Stanford.
yaptığı büyüyen bir robot.
it grows from the tip,
bir uçtan büyümesi,
in firm contact with the environment.
çevreyle sıkı temas halinde kalıyor.
by plants, not animals,
büyüyen bitkilerden esinlenildi.
in a similar manner
variety of situations.
bir çapta farklı durumla yüzleşebilir.
I like the most
uygulama tıp alanı
a closer interaction with the human body
müdahelede olduğu gibi
a minimally invasive procedure.
bir etkileşim hayal etmek çok zor.
very helpful with the surgeon,
cerraha yardımcı olabiliyorlar,
ve sabit aletler kullanarak
and straight instruments,
with very delicate structures
çok hassas yapılarla
inside the surgical field
sert bir çubuk kullanarak
if you use a rigid stick,
alanın içine getirmek çok zor olabilir.
soft camera robot for surgery,
from a classic endoscope,
esnekliği sayesinde hareket edebilen
to the flexibility of the module
and also elongate.
to see what they were doing
cerrahlar tarafından kullanıldı,
from different points of view,
edildiğine bakılmaksızın
about what was touched around.
nasıl işlediğini görmeyi amaçlıyorlardı.
iş başında görüyorsunuz,
not a real human body.
gerçek insan vücudu değil.
vücudumuzun içinde çok fazla ışık yok.
inside your body.
can even be done using a single needle,
basit bir iğne kullanılarak yapılabilir
on a very flexible needle,
çok esnek bir iğne üzerinde çalışıyoruz,
to use the interaction with the tissues
hareket etmek üzere tasarlandı.
many different targets, such as tumors,
derin bir organın içinde
ulaşmayı mümkün kılıyor.
the structure that you want to avoid
yapı etrafında dolaşabilirsiniz.
exciting time for robotics.
oldukça heyecan verici bir zaman.
with soft structures,
çalıştırdığımız robotlar var,
and very challenging questions
yeni ve cevaplanması zor sorular demek
to learn how to control,
nasıl kontrol edileceğini,
on these very flexible structures.
yeni öğrenmeye başlıyoruz.
to what nature figured out
yıllık evrim sürecinde
yakın bile değiliz.
insanlara yardım edecekler.
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