Also, der erste Roboter über den ich sprechen will heißt STriDER. Das steht für Selbsterregter Dreifüßiger Dynamischer Experimenteller Roboter. Es ist ein Roboter, der drei Beine hat, dies ist von der Natur inspiriert Aber haben Sie schon einmal irgendetwas in der Natur gesehen ein Tier gesehen, das drei Beine hat? Wahrscheinlich nicht. Also, warum ich nenne ihn dann einen biologisch inspirierten Roboter? Wie könnte das funktionieren? Aber zuerst wollen wir einen Blick auf die Popkultur werfen. Sie kennen also H.G. Wells Kieg der Welten als Buch und Film. Und was Sie hier sehen können ist ein sehr beliebtes Videospiel In der Fiktion werden diese Außerirdischen als dreifüßige Roboter, welche die Erde terrorisieren beschrieben. Aber mein Roboter STriDER, bewegt sich nicht auf diese Weise.
So the first robot to talk about is called STriDER. It stands for Self-excited Tripedal Dynamic Experimental Robot. It's a robot that has three legs, which is inspired by nature. But have you seen anything in nature, an animal that has three legs? Probably not. So why do I call this a biologically inspired robot? How would it work? But before that, let's look at pop culture. So, you know H.G. Wells's "War of the Worlds," novel and movie. And what you see over here is a very popular video game, and in this fiction, they describe these alien creatures and robots that have three legs that terrorize Earth. But my robot, STriDER, does not move like this.
Dies ist also, eine tatsächliche dynamisch simulierte Animation. Ich werde ihnen nun zeigen wie der Roboter funktioniert. Er dreht seinen Körper um 180 Grad. Er schwingt einen Fuß zwischen den beiden andern hindurch, um den Fall abzufangen. So geht er also. Aber sehen sie nur auf uns die Menschen, wir gehen auf zwei Füßen, wir benutzen nicht wirklich unsere Muskeln um den Fuß zu heben und wie ein Roboter zu gehen. Stimmts? Was wir tatsächlich tun, ist unseren Fuß nach vorne zu bewegen und den Fall zu abfangen, wieder aufzustehen, den Fuß nach vorne zu bewegen und wieder den Fall zu abfangen. Man bedient sich des im eigenen Körperbau eingebauten Kräftespiels, genauso wie ein Pendel. Wir nennen dies das Konzept der Fortbewegung durch passives Kräftespiel. Was sie tun, wenn sie aufstehen ist, potentielle Energie umwandeln zu kinetischer Energie, potentielle Energie zu kinetischer Energie. Es ist ein Prozess des ständigen Fallens. Und obwohl es nichts in der Natur gibt, dass so aussieht wie das, wurden wir tatsächlich von der Biologie inspiriert. und weil wir die Gesetzmäßigkeiten des Gehens an diesem Roboter angewendet haben, ist es ein biologisch inspirierter Roboter.
This is an actual dynamic simulation animation. I'm going to show you how the robot works. It flips its body 180 degrees and it swings its leg between the two legs and catches the fall. So that's how it walks. But when you look at us human beings, bipedal walking, what you're doing is, you're not really using muscle to lift your leg and walk like a robot. What you're doing is, you swing your leg and catch the fall, stand up again, swing your leg and catch the fall. You're using your built-in dynamics, the physics of your body, just like a pendulum. We call that the concept of passive dynamic locomotion. What you're doing is, when you stand up, potential energy to kinetic energy, potential energy to kinetic energy. It's a constantly falling process. So even though there is nothing in nature that looks like this, really, we're inspired by biology and applying the principles of walking to this robot.
Was Sie hier sehen können, ist was wir als nächstes tun wollen. Wir wollen die Beine zusammenfalten und ihn über weite Distanzen schießen. Und er verwendet die Beine, es sieht fast aus wie in Star Wars um beim landen den Stoß abzufangen und er beginnt zu gehen. Was sie hier sehen, dieses gelbe Ding, das ist kein Todesstrahl, das wird nur benutzt um zu zeigen, dass wenn man Kameras hat
Thus, it's a biologically inspired robot. What you see here, this is what we want to do next. We want to fold up the legs and shoot it up for long-range motion. And it deploys legs -- it looks almost like "Star Wars" -- so when it lands, it absorbs the shock and starts walking. What you see over here, this yellow thing, this is not a death ray.
oder andere Sensoren weil er hoch ist, er ist 1 Meter 80 groß, man über Hindernisse über Büsche und dererlei hinwegsehen kann.
(Laughter) This is just to show you that if you have cameras or different types of sensors, because it's 1.8 meters tall,
Wir halben also zwei Prototypen. Die erste Version, die Hintere, das ist STriDER I. Der Vordere, der kleinere, ist STriDER II. Das Problem, welches wir mit STriDER I hatten ist, dass das Gehäuse einfach zu schwer war. Wir hatten zu viele Motoren, sie wissen schon, welche die Gelenke adjustierten und dergleichen. Also entschieden wir uns einen mechanischen Mechanismus einzubauen mit dessen Hilfe wir und all die Motoren sparen konnten. Und mit einem einzigen Motor können wir all diese Bewegungen koordinieren. Wir benutzen Mechanik, um dieses Problem zu lösen anstelle von Mechatronik. Mit dieser Anpassung ist der obere Teil des Gehäuses leicht genug um im Labor zu gehen. Dies war der erste äußerst erfolgreiche Schritt. Er ist noch nicht perfekt. Sein Kaffee fällt hinunter, wir haben als noch eine Menge Arbeit vor uns
you can see over obstacles like bushes and those kinds of things. So we have two prototypes. The first version, in the back, that's STriDER I. The one in front, the smaller, is STriDER II. The problem we had with STriDER I is, it was just too heavy in the body. We had so many motors aligning the joints and those kinds of things. So we decided to synthesize a mechanical mechanism so we could get rid of all the motors, and with a single motor, we can coordinate all the motions. It's a mechanical solution to a problem, instead of using mechatronics. So with this, now the top body is lighted up; it's walking in our lab. This was the very first successful step. It's still not perfected, its coffee falls down, so we still have a lot of work to do.
Der zweite Roboter über den ich sprechen möchte heißt IMPASS. Das steht für Intelligentes Mobiles Plattform System mit Beweglichen Speichen. Es ist also ein Rad-Fuß-Hybrid-Roboter. Denken Sie an ein felgenloses Rad oder ein Speichenrad Aber die Speichen bewegen sich unabhängig voneinander in und aus der Radnabe Er ist also ein Rad-Fuß-Hybrid. Wir erfinden hier tatsächlich das Rad neu. Ich werde ihnen zeigen wie er funktioniert. Also, in diesem Video zeigen wir eine Methode, die reaktives Verfahren genannt wird. Lediglich die Berührungssensoren an den Füßen benutzend, versucht er über sich veränderndes Terrain zu gehen, ein weiches Terrain das sich wegrücken und verändern lässt. Und nur durch ertastete Informationen überquert er derartiges Terrain.
The second robot I want to talk about is called IMPASS. It stands for Intelligent Mobility Platform with Actuated Spoke System. It's a wheel-leg hybrid robot. So think of a rimless wheel or a spoke wheel, but the spokes individually move in and out of the hub; so, it's a wheel-leg hybrid. We're literally reinventing the wheel here. Let me demonstrate how it works. So in this video we're using an approach called the reactive approach. Just simply using the tactile sensors on the feet, it's trying to walk over a changing terrain, a soft terrain where it pushes down and changes. And just by the tactile information, it successfully crosses over these types of terrains.
Aber wenn er sehr extremes Terrain überqueren soll, in diesem Fall hat das Hindernis mehr als die dreifache Höhe des Roboters, schaltet der er auf einen Planungs-Modus um, in diesem verwendet er eine LASER-Abstandsmessgerät und Kameras, um das Hindernis und dessen Größe zu erfassen und dann plant er vorsichtig die Bewegung der Radspeichen und stimmt diese so auf einander ab, dass er sich auf diese ausnehmend beeindruckende Weise fortbewegen kann. Sie haben wahrscheinlich bis jetzt nichts dergleichen gesehen. Dies ist ein hoch mobiler Roboter, den wir entwickelt und IMPASS genannt haben Ah! ist das nicht cool?
But, when it encounters a very extreme terrain -- in this case, this obstacle is more than three times the height of the robot -- then it switches to a deliberate mode, where it uses a laser range finder and camera systems to identify the obstacle and the size. And it carefully plans the motion of the spokes and coordinates it so it can show this very impressive mobility. You probably haven't seen anything like this out there. This is a very high-mobility robot that we developed called IMPASS. Ah, isn't that cool?
Wenn sie mit dem Auto fahren, wenn Sie ihr Auto lenken, verwenden sie eine Methode, welche Achsschenkellenkung genannt wird. Die Vorderräder rotieren auf diese Weise. Für die meisten kleinrädrigen Roboter wird eine Methode verwendet, die man Differentiallenkung nennt, bei ihr drehen sich das rechte und das linke Rad in verschiedene Richtungen. IMPASS kann sich verschiedenster Arten der Fortbewegung bedienen. Zum Beispiel: In diesem Fall, obwohl das linke und das rechte Rad mit einer einzigen Achse verbunden sind und sich daher gleich schnell drehen, ändern wir einfach die Länge der Speiche, das beeinflusst den Durchmesser und dann dreht er sich links und dreht sich nach rechts. Dies sind nur Beispiele einiger netter Dinge, die wir tun können mit IMPASS.
When you drive your car, when you steer your car, you use a method called Ackermann steering. The front wheels rotate like this. For most small-wheeled robots, they use a method called differential steering where the left and right wheel turn the opposite direction. For IMPASS, we can do many, many different types of motion. For example, in this case, even though the left and right wheels are connected with a single axle rotating at the same angle of velocity, we simply change the length of the spoke, it affects the diameter, then can turn to the left and to the right. These are just some examples of the neat things we can do with IMPASS.
Dieser Roboter heißt CLIMBeR Kabel-aufgehängter Intelligenter Passend Verhaltender Roboter mit Gliedmaßen. Ich habe also mit vielen NASA JPL Wissenschaftlern gesprochen, JPL ist berühmt für die Mars Rovers. Und die Wissenschaftler, die Geologen sagen mir immer, dass die tasächlich interessante Wissenschaft, die wissenschaftlich interessanten Gebiete, immer an Klippen sind. Aber die jetzigen Rover können diese nicht erreichen, Also, machte ich mich, inspiriert von dem was sie wollten, daran einen Roboter zu bauen, der Klippen mit Strukturen erklettern kann.
This robot is called CLIMBeR: Cable-suspended Limbed Intelligent Matching Behavior Robot. I've been talking to a lot of NASA JPL scientists -- at JPL, they are famous for the Mars rovers -- and the scientists, geologists always tell me that the real interesting science, the science-rich sites, are always at the cliffs. But the current rovers cannot get there. So, inspired by that, we wanted to build a robot that can climb a structured cliff environment.
Also, dies ist CLIMBeR. So funktioniert er: er hat drei Beine. Wahrscheinlich ist es schwer zu erkennen, aber er hat eine Seilwinde und ein Seil an der Oberseite und er versucht die beste Stelle für seinen Fuß zu finden. Wenn er sie gefunden hat dann errechnet er fast gleichzeitig die Kräfteverteilung, und wie viel Kraft er auf die Oberfläche übertragen muss um nicht wegzukippen oder abzurutschen. Wenn er sicher steht, hebt er ein Bein und mithilfe der Seilwinde ist es möglich, derartige Oberflächen hinauf zu klettern. Auch Finden-und-Retten-Missionen.
So this is CLIMBeR. It has three legs. It's probably difficult to see, but it has a winch and a cable at the top. It tries to figure out the best place to put its foot. And then once it figures that out, in real time, it calculates the force distribution: how much force it needs to exert to the surface so it doesn't tip and doesn't slip. Once it stabilizes that, it lifts a foot, and then with the winch, it can climb up these kinds of cliffs. Also for search and rescue applications as well.
Vor fünf Jahren arbeitete ich tatsächlich bei NASA JPL, während eines Sommerpraktikums. Und dort gab es schon damals einen sechsfüßigen Roboter namens LEMUR. Also dieser hier basiert tatsächlich darauf. Dieser Roboter heißt MARS, Multi-Fortsatz Roboter System. Er ist also ein sechsfüßiger Roboter. Wir haben unseren anpassungsfähigen Gang-Planer entwickelt. Hier haben wir eine wirklich interessante Ladung. Die Studenten machen gern Blödsinn. Und hier können sie sehen wie er über unstrukturiertes Terrain geht. Er versucht auf grobkörnigem Terrain zu gehen,
Five years ago, I actually worked at NASA JPL during the summer as a faculty fellow. And they already had a six-legged robot called LEMUR. So this is actually based on that. This robot is called MARS: Multi-Appendage Robotic System. It's a hexapod robot. We developed our adaptive gait planner. We actually have a very interesting payload on there. The students like to have fun. And here you can see that it's walking over unstructured terrain.
einem Sandfeld, abhängig von der Feuchtigkeit oder der Größe der Sandkörner verändert sich die das Rechenmodell für das Einsinken. Daher versucht er seinen Gang anzupassen um derartiges Terrain zu überqueren. Und er kann auch ein paar lustige Sachen. Wie Sie sich sicher vorstellen können, haben wir eine Menge Besucher in unserem Labor. Wenn die Besucher also kommen, geht Mars zum Computer, beginnt zu schreiben: "Hallo mein Name ist MARS. Willkommen bei RoMeLa, dem Roboter Mechanik Labor von Virgina Tech."
(Motor sound) It's trying to walk on the coastal terrain, a sandy area, but depending on the moisture content or the grain size of the sand, the foot's soil sinkage model changes, so it tries to adapt its gait to successfully cross over these kind of things. It also does some fun stuff. As you can imagine, we get so many visitors visiting our lab. So when the visitors come, MARS walks up to the computer, starts typing, "Hello, my name is MARS. Welcome to RoMeLa, the Robotics Mechanisms Laboratory at Virginia Tech."
Dies Roboter ist ein Amöben-Roboter. Nun, wir haben nicht genug Zeit um uns mit den technischen Details zu beschäftigen, Ich will ihnen einfach ein paar der Experimente zeigen. Dies ist eine frühe Machbarkeitsstudie. Wir speichern potentielle Energie in der elastischen Hülle und versetzen ihn in Bewegung. oder wir benutzten ein Seil unter Spannung, um ihn vorwärts und rückwärts zu bewegen. Er heißt ChIMERA. Wir haben auch mit ein Wissenschaftlern und Ingenieuren vom UPenn zussanmmengearbeitet um eine chemisch gesteuerten Version dieses Amöben-Roboters zu entwickeln. Wir vermischen also etwas mit irgendetwas anderem und wie durch Magie, bewegt er sich, der Tropfen.
(Laughter) This robot is an amoeba robot. Now, we don't have enough time to go into technical details, I'll just show you some of the experiments. These are some of the early feasibility experiments. We store potential energy to the elastic skin to make it move, or use active tension cords to make it move forward and backward. It's called ChIMERA. We also have been working with some scientists and engineers from UPenn to come up with a chemically actuated version of this amoeba robot. We do something to something, and just like magic, it moves. "The Blob."
Dieser Roboter ist ein sehr neues Projekt. Er heißt RAPHaEL. Robotische LuftBetriebene Hand mit Elastischen Fortsätzen Es gibt sehr viele sehr nette, sehr gute Roboterhände auf dem Markt. Das einzige Problem ist, dass sie zu teuer sind, zehntausende Dollars. Daher sind sie für die Verwendung als Prothesen nicht all zu praktikabel, weil sie nicht erschwinglich sind. Wir wollen dieses Problem auf eine sehr andere Weise angehen. Anstelle von elektrischen Motoren und elektrischen Bedienteilen verwenden wir Druckluft. Wir entwickelten diese neuartigen Steuerelemente für Gelenke. Sie sind nachgiebig. Man kann tatsächlich die Kraft verändern, indem man einfach den Luftdruck ändert. Und er kann tatsächlich eine Getränkedose zerdrücken. Er kann sehr zerbrechliche Objekte aufheben, wie ein rohes Ei oder in diesem Fall eine Glühbirne. Und das Beste ist, es hat nur 200$ gekostet den ersten Prototypen herzustellen.
This robot is a very recent project. It's called RAPHaEL: Robotic Air-Powered Hand with Elastic Ligaments. There are a lot of really neat, very good robotic hands out there on the market. The problem is, they're just too expensive -- tens of thousands of dollars. So for prosthesis applications it's probably not too practical, because it's not affordable. We wanted to tackle this problem in a very different direction. Instead of using electrical motors, electromechanical actuators, we're using compressed air. We developed these novel actuators for the joints, so it's compliant. You can actually change the force, simply just changing the air pressure. And it can actually crush an empty soda can. It can pick up very delicate objects like a raw egg, or in this case, a lightbulb. The best part: it took only 200 dollars to make the first prototype.
Dieser Roboter gehört eigentlich einer Roboterart an, die wir HyDRAS nennen, Über Grade-von-Freiheit frei-bewegliche Roboter-Schlange. Dieser Roboter kann Strukturen erklettern. Dies ist der Arm eines HyDRAS. Er ist ein Roboterarm mit 12 Freiheitsgraden. Aber die coole Sache daran ist die Benutzerschnittstelle. Dieses Kabel dort, besteht aus Glasfaser. Und diese Studentin, sie verwendet es vermutlich zum ersten Mal, aber sie kann ihn auf die verschiedensten Weisen bewegen. Zum Beispiel im Irak, Sie wissen schon, im Kriegsgebiet gibt es Straßenbomben. Derzeit schickt man ein ferngesteuertes bewaffnetes Fahrzeug. Und es kostet viel Zeit und Geld um den Operator zu lehren diesen komplexen Arm zu bedienen. In diesem Fall verläuft das sehr intuitiv. Diese Studentin, die ihn wahrscheinlich zum ersten Mal benutzt, führt sehr komplexe Handgriffe aus, sie hebt Objekte auf und hantiert mit ihnen einfach so, sehr intuitiv.
This robot is actually a family of snake robots that we call HyDRAS, Hyper Degrees-of-freedom Robotic Articulated Serpentine. This is a robot that can climb structures. This is a HyDRAS's arm. It's a 12-degrees-of-freedom robotic arm. But the cool part is the user interface. The cable over there, that's an optical fiber. This student, it's probably her first time using it, but she can articulate it in many different ways. So, for example, in Iraq, the war zone, there are roadside bombs. Currently, you send these remotely controlled vehicles that are armed. It takes really a lot of time and it's expensive to train the operator to operate this complex arm. In this case, it's very intuitive; this student, probably his first time using it, is doing very complex manipulation tasks, picking up objects and doing manipulation, just like that. Very intuitive.
Nun, dieser Roboter ist unser derzeitiger Starroboter. Es gibt wirklich einen Fanclub für diesen Roboter, DARwin, Dynamischer Menschenähnlicher Roboter Mit Intelligenz. Wie Sie wissen interessieren wir uns sehr für humanoide Roboter, den menschlichen Gang, daher haben wir beschlossen einen kleinen humanoiden Roboter zu bauen. Das war 2004, zu dieser Zeit war das ziemlich revolutionär. Es war mehr eine Möglichkeitsstudie welche Art von Motoren sollten wir verwenden? Ist es tatsächlich möglich? Dieser hier hat keinerlei Sensoren. Es läuft nach einer Programmschleife. Für diejenigen unter ihnen, die wahrscheinlich wissen, wenn man keine Sensoren hat und es irgendwelche Störungen gibt, Sie wissen ja was passiert. (Gelächter)
Now, this robot is currently our star robot. We actually have a fan club for the robot, DARwIn: Dynamic Anthropomorphic Robot with Intelligence. As you know, we're very interested in human walking, so we decided to build a small humanoid robot. This was in 2004; at that time, this was something really, really revolutionary. This was more of a feasibility study: What kind of motors should we use? Is it even possible? What kinds of controls should we do? This does not have any sensors, so it's an open-loop control. For those who probably know, if you don't have any sensors and there's any disturbances, you know what happens. (Laughter)
Basierend auf diesem Erfolg, im nächsten Jahr gingen wir das genaue mechanische Design an beginnend bei der Bewegungslehre. Und siehe da DARwin I wurde 2005 geboren. Er kann aufstehen, er geht, sehr eindrucksvoll. Aber wie sie sehen können hängt er noch immer an einer Nabelschnur. Das heißt wir verwenden noch immer eine externe Energiequelle und externe Recheneinheiten.
Based on that success, the following year we did the proper mechanical design, starting from kinematics. And thus, DARwIn I was born in 2005. It stands up, it walks -- very impressive. However, still, as you can see, it has a cord, an umbilical cord. So we're still using an external power source and external computation.
Im Jahr 2006 also, war es Zeit wirklich Spaß zu haben. Verpassen wir ihm Intelligenz. Wir gegen ihm all die Rechenleistung die er braucht, einen 1.5 Gigahertz Pentium M Chip zwei Firewire-Kameras, acht Giromotoren, einen Beschleunigungsmesser, vier Drehmoment-Sensoren auf den Füßen, Lithium-Ionen-Akkus Und nun war DARwin II vollständig selbstständig. Er ist nicht ferngesteuert Es gibt keine Fangleinen. Er sieht sich um sucht den Ball, schaut sich um, sucht nach dem Ball und er versucht Fußball zu spielen, unabhängige, künstliche Intelligenz. Mal sehen wie er sich macht. Dies war unser aller erster Versuch, und.... Video: Tooooor!
So in 2006, now it's really time to have fun. Let's give it intelligence. We give it all the computing power it needs: a 1.5 gigahertz Pentium M chip, two FireWire cameras, rate gyros, accelerometers, four forced sensors on the foot, lithium polymer batteries -- and now DARwIn II is completely autonomous. It is not remote controlled. There's no tethers. It looks around, searches for the ball ... looks around, searches for the ball, and it tries to play a game of soccer autonomously -- artificial intelligence. Let's see how it does. This was our very first trial, and ...
(Video) Spectators: Goal!
Und es gibt tatsächlich einen Wettbewerb der sich RoboCup nennt. Ich weiß nicht wie viele von Ihnen schon vom RoboCub gehört haben. Es handelt sich um ein unabhängiges Roboter Fußballtunier Und das Ziel des RoboCups, das tatsächliche Ziel ist es, im Jahr 2050 unabhängige humanoide Roboter in Originalgröße zu haben, die Fußball gegen die menschlichen Weltmeisterschaftsgewinner spielen und gewinnen. Das ist ein wirkliches Ziel. Es ist ein sehr ehrgeiziges Ziel,
Dennis Hong: There is actually a competition called RoboCup. I don't know how many of you have heard about RoboCup. It's an international autonomous robot soccer competition. And the actual goal of RoboCup is, by the year 2050, we want to have full-size, autonomous humanoid robots play soccer against the human World Cup champions and win. (Laughter)
aber glauben fest, dass wir es erreichen können.
It's a true, actual goal. It's a very ambitious goal, but we truly believe we can do it.
So, das war letztes Jahr in China. Wir waren das erste Team aus den Vereinigten Staaten das sich qualifiziert hat für den Wettbewerb humanoider Roboter. Dieses Jahr war er in Österreich. Sie werden nun das tatsächliche Spiel sehen, drei gegen drei, vollständig unabhängig. Na bitte. Ja!
This is last year in China. We were the very first team in the United States that qualified in the humanoid RoboCup competition. This is this year in Austria. You're going to see the action is three against three, completely autonomous. (Video) (Crowd groans)
Die Roboter finden und spielen, Teams spielen zusammen. Es ist sehr eindrucksvoll. Es ist ein echtes Forschungstreffen verpackt in einem sehr spannenden Wettbewerb. Was Sie hier sehen können ist wunderschön den Louis Vuitton Cup Pokal. Also, der ist für den besten Humanoiden, und wir wünschen uns ihn als erstes US-Amerikanisches Team zu gewinnen, nächstes Jahr, also halten sie uns die Daumen. Danke sehr. (Applaus)
DH: There you go. Yes! The robots track and they team-play amongst themselves. It's very impressive. It's really a research event, packaged in a more exciting competition event. What you see here is the beautiful Louis Vuitton Cup trophy. This is for the best humanoid. We'd like to bring this, for the first time, to the United States next year, so wish us luck. (Applause) Thank you.
DARwin hat auch viele andere Talente. Letztes Jahr dirigierte er tatsächlich das Roanoke Symphonie Orchester beim Ferienkonzert. Dies ist die nächste Robotergeneration DARwin IV, er ist schlauer, schneller und stärker. und er versucht mit seinen Fähigkeiten anzugeben. "Ich bin ein Macho, ich bin stark" Ich kann sogar Jackie Chan nachmachen Kampfsport-Bewegungen. (Lachen) Und er geht davon. Dies ist also DARwin IV, wiederum ist er in der Lobby zu sehen. Wir glauben tatsächlich, dass dies der erste laufende humanoide Roboter in den US sein wird. Also, bleiben sie dran.
(Applause) DARwIn also has a lot of other talents. Last year, it actually conducted the Roanoke Symphony Orchestra for the holiday concert. This is the next generation robot, DARwIn IV, much smarter, faster, stronger. And it's trying to show off its ability: "I'm macho, I'm strong." (Laughter) "I can also do some Jackie Chan-motion, martial art movements." (Laughter) And it walks away. So this is DARwIn IV. Again, you'll be able to see it in the lobby. We truly believe this will be the very first running humanoid robot in the United States.
In Ordnung, ich habe Ihnen also einige der spannenden Roboter gezeigt an denen wir arbeiten. Aber was ist das Geheimnis unseres Erfolges? Wie kommen wir auf all diese Ideen? Woher nehmen wir all die Ideen? Wir haben ein vollkommen selbständiges Fahrzeug, dass in der Stadt fahren kann. Wir gewannen eine halbe Million Dollar bei der DARPA Urban Calllenge. Wir haben auch das weltweit erst Fahrzeug, dass von Blinden gefahren werden kann. Wir nennen das die Blinder-Fahrer-Herausforderung, sehr spannende Sache und viele andere Roboterprojekte über die ich sprechen möchte. Dies sind allein die Preise, die wir im Herbst 2007 gewonnen haben, bei Roboter Wettbewerben und dererlei.
So stay tuned. All right. So I showed you some of our exciting robots at work. So, what is the secret of our success? Where do we come up with these ideas? How do we develop these kinds of ideas? We have a fully autonomous vehicle that can drive into urban environments. We won a half a million dollars in the DARPA Urban Challenge. We also have the world's very first vehicle that can be driven by the blind. We call it the Blind Driver Challenge, very exciting. And many, many other robotics projects I want to talk about. These are just the awards that we won in 2007 fall from robotics competitions and those kinds of things.
Also wir haben fünf Geheimnisse. Erstens, woher haben wir unsere Inspiration woher bekommen wir diesen Funken der Vorstellungskriaft Dies ist eine wahre Geschichte, meine eigene Geschichte. Wenn ich Nachts in Bett gehe, um 3 oder 4 in der Früh, Lege ich mich nieder und schließe meine Augen und ich sehe diese Linien und Kreise and andere Formen herum schweben und diese gliedern sich und formen diese Mechanismen. und ich denke: "Ah das ist cool." Also, habe ich gleich neben meinem Bett ein Notizbuch, ein Tagebuch, mit einem speziellen Stift, der ein LED-Licht hat, weil ich das Licht, um meine Frau nicht zu wecken, nicht einschalten will.
So really, we have five secrets. First is: Where do we get inspiration? Where do we get this spark of imagination? This is a true story, my personal story. At night, when I go to bed, at three, four in the morning, I lie down, close my eyes, and I see these lines and circles and different shapes floating around. And they assemble, and they form these kinds of mechanisms. And I think, "Ah, this is cool." So right next to my bed I keep a notebook, a journal, with a special pen that has an LED light on it, because I don't want to turn on the light and wake up my wife.
Also, ich sehe das alles und schreibe alles auf und zeichne Dinge und dann gehe ich schlafen. Jeden Morgen, ist die erste Sache, die ich mache – noch vor meinem ersten Kaffee – bevor ich mir die Zähne putze, öffne ich mein Notizbuch. Oft ist es leer, aber manchmal finde ich etwas das totaler Schwachsinn ist, aber meistens kann ich nicht einmal meine eigene Handschrift lesen. Na ja, 4 in der Früh, was kann man schon erwarten, stimmts? Ich muss also entziffern was ich geschrieben habe. Aber manchmal sehe ich diese geniale Idee dort und ich habe diesen "Eureka-Moment" Ich laufe direkt in meinem Heimbüro, setze mich an meinem Computer, tippe die Ideen ein und mache Skizzen und ich habe eine Datenbank voller Ideen. Wenn uns also jemand fragt ob wir eine Idee zur Lösung eines Problems haben versuche ich eine Übereinstimmung mit meinen möglichen Ideen zu finden und das Problem kann, wenn es eine Übereinstimmung gibt und wir einen Vorschlag einreichen gefördert werden und so starten wir unsere Projekte.
So I see this, scribble everything down, draw things, and go to bed. Every day in the morning, the first thing I do, before my first cup of coffee, before I brush my teeth, I open my notebook. Many times it's empty; sometimes I have something there. If something's there, sometimes it's junk. But most of the time, I can't read my handwriting. Four in the morning -- what do you expect, right? So I need to decipher what I wrote. But sometimes I see this ingenious idea in there, and I have this eureka moment. I directly run to my home office, sit at my computer, I type in the ideas, I sketch things out and I keep a database of ideas. So when we have these calls for proposals, I try to find a match between my potential ideas and the problem. If there's a match, we write a research proposal, get the research funding in,
Aber nur von einem Funken der Vorstellungskraft zu sprechen ist nicht genug. Wie entwickeln wir diese Ideen weiter? In unserem Labor RoMeLa, dem Roboter Mechanik Labor, haben wir diese fantastischen Brainstorming-Sitzungen. Wir treffen uns also und wir besprechen die Probleme und die sozialen Probleme und reden darüber. Aber bevor wir anfangen, setzen wir eine goldene Regel fest Diese Regel ist: "Niemand kritisiert eines anderen Ideen. Niemand kritisiert irgendeine Meinung." Das ist wichtig, denn oft fürchten sich Studenten oder sind sich nicht sicher wie andere denken mögen über ihre Meinungen und Gedanken.
and that's how we start our research programs. But just a spark of imagination is not good enough. How do we develop these kinds of ideas? At our lab RoMeLa, the Robotics and Mechanisms Laboratory, we have these fantastic brainstorming sessions. So we gather around, we discuss problems and solutions and talk about it. But before we start, we set this golden rule. The rule is: nobody criticizes anybody's ideas. Nobody criticizes any opinion. This is important, because many times, students fear or feel uncomfortable about how others might think about their opinions and thoughts.
Wenn man das macht ist es unglaublich wie sehr sich die Studenten öffnen. Sie haben diese absolut wahnsinnigen, coolen, verrückten brillanten Ideen, der ganze Raum ist wie unter Spannung mit kreativer Energie. Und so entwickeln wir unsere Ideen.
So once you do this, it is amazing how the students open up. They have these wacky, cool, crazy, brilliant ideas, and the whole room is just electrified with creative energy. And this is how we develop our ideas.
Gut, uns geht die Zeit aus und ich will noch über eine andere Sache reden. Sie wissen, dass das der Funke der Idee und die Entwicklung nicht genug sind. Da gab es einen großartigen TED-Moment, ich denke es war Sir Ken Robinson, oder? Er sprach darüber wie wir Kinder erziehen sollten und dass Schule Kreativität zerstört. Nun, es gibt tatsächlich zwei Seiten der Geschichte. Man kann nicht alles erreichen nur mit genialen Ideen und Kreativität und hervorragender Bau-Intuition. Wenn man über das Basteln hinaus will und wenn man über das Hobby Roboter hinaus will und die wirklich großen Herausforderungen der Robotik angehen will mithilfe genauester Forschung, brauchen wir mehr als nur das. Das ist wo die Schule ins Spiel kommt.
Well, we're running out of time. One more thing I want to talk about is, you know, just a spark of idea and development is not good enough. There was a great TED moment -- I think it was Sir Ken Robinson, was it? He gave a talk about how education and school kill creativity. Well, actually, there's two sides to the story. So there is only so much one can do with just ingenious ideas and creativity and good engineering intuition. If you want to go beyond a tinkering, if you want to go beyond a hobby of robotics and really tackle the grand challenges of robotics through rigorous research, we need more than that.
wenn Batman gegen die Bösewicht kämpft, dann hat er seinen Ausrüstungsgürtel und seinen Enterhaken und all diese verschiedenen Ausrüstungsgegenstände. Für uns Robotiker, Ingenieure und Wissenschaftler, sind diese Ausrüstungsgegenstände, Lehrgänge und Sparten über die wir in der Schule lernen. Mathe, differenzieren. Ich habe lineare Algebra, Naturwissenschaften, Physik, heutzutage sogar Chemie und Biologie, wie Sie gesehen haben. Dies sind all die Werkzeuge, die wir brauchen. Das heißt, je mehr Ausrüstungsgegenstände für Batman man hat desto effektiver bekämpft Batman die Bösen für uns sind es mehr Werkzeuge um derartige Probleme anzugehen. Auf diese Art ist Bildung sehr wichtig
This is where school comes in. Batman, fighting against the bad guys, he has his utility belt, he has his grappling hook, he has all different kinds of gadgets. For us roboticists, engineers and scientists, these tools are the courses and classes you take in class. Math, differential equations. I have linear algebra, science, physics -- even, nowadays, chemistry and biology, as you've seen. These are all the tools we need. So the more tools you have, for Batman, more effective at fighting the bad guys, for us, more tools to attack these kinds of big problems. So education is very important.
Also geht es nicht nur darum sonder nur darum, man muss auch sehr sehr hart arbeiten. Ich sage also immer zu meinen Schülern arbeitet schlau, dann arbeitet hart. Dieses Bild im Hintergrund, das wurde um 3 in der Früh gemacht. Ich garantiere wenn man um 3 oder 4 in der Früh in unser Labor kommt dann arbeiten dort Studenten, und das nicht weil ich es ihnen befehle sonder, weil wir zu viel Spaß haben. Was uns zu unserem letzten Thema führt. Vergiss nicht Spaß zu haben. Das ist das tatsächliche Geheimnis unseres Erfolges. Wir haben zu viel Spaß. Ich glaube fest daran, dass man die höchste Produktivität erreicht wenn man Spaß hat. Und das ist was wir tun. Bitte sehr. Vielen Dank. (Applaus)
Also -- it's not only about that. You also have to work really, really hard. So I always tell my students, "Work smart, then work hard." This picture in the back -- this is three in the morning. I guarantee if you come to our lab at 3, 4am, we have students working there, not because I tell them to, but because we are having too much fun. Which leads to the last topic: do not forget to have fun. That's really the secret of our success, we're having too much fun. I truly believe that highest productivity comes when you're having fun, and that's what we're doing. And there you go. Thank you so much.