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.
Alors, le premier robot que je vous présente se nomme STriDER. Cela signifie Robot Expérimental ... ... Tripède Dynamique Auto-Stimulé Il a trois pattes, concept inspiré de la nature. Mais avez-vous déjà rencontré quelque chose dans la nature... qui ait trois pattes? Probablement que non. Donc pourquoi est-ce que je dis que c'est un robot inspiré de la nature? Comment fonctionnerait-il? Mais avant tout cela, jettons un oeil à la culture-pop. Vous connaissez H.G. Wells et son roman (et film) "La Guerre Des Mondes" (War of Worlds). Ce que vous voyez ici est un jeu vidéo très populaire. Dans le roman, on y décrit les créatures extra-terrestres terrorisant la planète comme des robots dotés de trois pattes. Mais mon robot, STrider, ne se déplace pas de cette façon.
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. Thus, it's a biologically inspired robot.
Voici une animation de la simulation dynamique réelle. Je vais vous montrer comment ce robot fonctionne. Il fait pivoter son corps de 180 degrés. Il balance la jambe centrale entre les deux autres pour rattraper la chute. C'est donc de cette façon qu'il marche. Mais quand vous nous regardez marcher, nous les êtres humains, avec deux jambes, nous n'utilisons pas vraiment de muscle pour lever une jambe et marcher comme un robot. Pas vrai? Ce que nous faisons vraiment c'est lancer une jambe devant et arrêter la chute, se relever, lancer l'autre jambre et rattraper la chute encore une fois. Le tout, en utilisant notre dynamique interne, la physique de notre corps, à la manière d'un pendule. Nous appelons cela le concept de locomotion dynamique passive. Ce que vous faites lorsque vous vous levez, c'est de transformer de l'énergie potentielle en énergie cinétique... potentielle à cinétique... C'est un processus continu de chutes. Donc même s'il n'y a rien dans la nature qui ressemble à cela, nous avons vraiment été inspirés par la biologie et nous avons appliqué les principes de la marche à ce robot, d'où l'inspiration biologique. Ce que vous voyez ici est ce que nous souhaitons faire par la suite.
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.
Nous aimerions plier les jambes et propulser le tout en l'air pour des déplacements à longue portée. And il pourra déployer ses jambes, comme dans La Guerre Des Étoiles (Star Wars). À l'atterrissage, le choc est absorbé et il recommence à marcher. Ce que vous voyez ici, la chose jaune, n'est pas un rayon de mort. C'est simplement pour vous montrer que si vous avez des caméras
(Laughter)
This is just to show you that if you have cameras or different types of sensors, because it's 1.8 meters tall, you can see over obstacles like bushes and those kinds of things.
ou d'autres sortes de senseurs, grâce à sa taille, 1,80 mètre, vous pouvez voir au dessus d'obstacles comme des buissons et d'autres choses du genre. Nous avons donc deux prototypes.
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.
La première version, en arrière, c'est STriDER I. En avant, la plus petite, c'est STriDER II. Le problème que nous avons rencontré avec STriDER I est que son corps était trop lourd. Nous avions tant de moteurs, vous savez, pour aligner les joints et ce genre de choses. Alors nous avons décidé de créer un mécanisme mécanique pour éliminer tous les moteurs et donc à l'aide d'un seul pouvoir coordonner tous les mouvements. C'est une solution mécanique à un problème, à la place d'utiliser la mécatronique. Avec ce changement, le corps du haut est suffisamment léger pour marcher dans un laboratoire. Ce fut la première étape véritablement réussie. Ce n'est pas encore parfait. Nous avons encore bien du pain sur la planche.
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.
Le deuxième robot dont je veux vous parler s'appelle IMPASS. Ça signifie Platerforme de Mobilité Intelligente avec un Système de Tiges Réactives. (trad. libre) C'est donc un robot hybride patte-roue. Pensez à une roue sans contour, seulement avec les rayons. Par contre, les rayons bougent individuellement par rapport au moyeu central. C'est donc un hybride roue-jambe. Dans les faits, nous réinventons la roue ici! Laissez-moi vous montrer comment il fonctionne. Dans ce vidéo nous utilisons une approche appelée Approche Réactive. En utilisant uniquement les capteurs tactiles sur les pieds, il tente de se déplacer sur un terrain changeant, un terrain flexible qui est modifié lorsqu'il s'appuie dessus. Et simplement par l'information tactile, Il parvient à traverser ce genre de terrain avec succès.
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?
Par contre, lorsqu'il rencontre un obstacle majeur, dans ce cas-ci c'est trois fois sa propre hauteur qu'il rencontre, alors il se met en mode délibéré où il utilise une sonde de distance au laser et des caméras pour identifier l'obstacle et sa taille, afin de planifier précisément le déplacement de ses tiges et coordonner le tout pour parvenir à ce genre de mobilité impressionnante. Vous n'avez probablement rien vu de ce genre dans le monde réel. Il s'agit d'un robot à mobilité très élevée que nous avons conçu et qui se nomme IMPASS. N'est-ce pas génial?
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.
Lorsque vous conduisez votre véhicule, lorsque vous effectuez un virage, vous utilisez une méthode appelée virage Ackermann (Ackermann steering). Les roues avant se déplacent ainsi. Pour la plupart des petits robots dotés de roues, la méthode utilisée est plutôt celle de virage différentiel où les roues droite et gauche tournent dans des directions opposées. Pour IMPASS, nous pouvons effectuer plusieurs types de déplacement. Dans cet exemple, même si les roues droite et gauche sont connectées par un moyeu unique, tournant à la même vitesse angulaire, en modifiant seulement la longueur des tiges, on en modifie le diamètre et donc il tourne à gauche, tourne à droite... Voilà donc quelques exemples des jolies choses que nous pouvons effectuer avec IMPASS.
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.
Ce robot est nommé CLIMBeR, pour Robot Jambiste Suspendu à Comportement Mimétique Intelligent (trad. libre) Nous avons parlé à plusieurs scientifiques du JPL de la NASA (note: Jet Propulsion Laboratory); où ils sont très connus pour avoir conçu les véhicules d'exploration de Mars. Et ces scientifiques, géologues, me disent toujours que le vrai côté intéressant de la science, les sites riches en informations géologiques sont toujours les falaises. Mais les véhicules d'exploration actuels ne peuvent s'y rendre. Donc, en nous basant là dessus, nous avons souhaité concevoir un robot capable de grimper un environnement structuré en falaise.
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.
Voici donc CLIMBeR. Alors ce qu'il fait: il a trois jambes. C'est probablement difficile à voir, mais il a aussi un treuil et un câble sur le dessus. Il tente alors de trouver le meilleur appui où placer son pied et lorsqu'il a trouvé, il calcule en temps réel la distribution des forces. Quelle force il doit exercer sur la surface pour ne pas glisser ni perdre l'équilibre. Une fois stabilisé, il lève un autre pied et alors, grâce au treuil, il peut grimper ce genre de paroi. Aussi utile pour des missions de recherche et sauvetage.
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.
Il y a cinq ans j'ai en fait travaillé au JPL de la NASA durant l'été comme membre de la faculté. Et ils avaient déjà un robot à 6 pattes nommé LEMUR. Donc ceci s'en inspire. Il s'appelle MARS, pour Système Robotique Multi-Pattes. Il s'agit donc d'un hexapode. Nous avons conçu une planification de démarche adaptative. Vous voyez ici une charge utile fort intéressante. Les étudiants aiment bien avoir s'amuser. Et vous voyez ici qu'il marche sur un terrain non-structuré. Il tente de marcher sur un terrain grossier,
(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."
une surface sablonneuse, mais selon l'humidité du terrain et la taille des grains de sable, le modèle d'enfoncement du pied varie. Donc il tente d'adapter sa démarche pour traverser efficacement ce genre de choses. Il peut aussi faire des trucs rigolos, comme vous pouvez l'imaginer. Nous recevons tant de visiteurs au labo, que lorsqu'ils arrivent, MARS se déplace jusqu'à l'ordinateur, et commence à écrire "Bonjour, mon nom est MARS. Bienvenue à RoMeLa, le Laboratoire des Mécanismes Robotiqes à Virginia Tech."
(Laughter)
Ceci est un robot-amibe.
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."
Nous n'avons pas assez de temps pour entrer dans les détails techniques, je vais simplement vous montrer quelques expériences. Donc voici quelques uns des tests de faisabilité. Nous emmagasinons de l'énergie potentielle dans la peau élastique pour le faire bouger. Ou bien on utilise un cordon à tension active pour le faire se déplacer d'avant en arrière. Son nom est ChiMERA. Nous avons également travaillé avec quelques chercheurs et ingénieurs de l'UPenn (Université de Pennsylvanie) pour aboutir avec une version réagissant chimiquement de ce robot-amibe. Nous faisons quelque chose à quelque chose et, comme par magie, il bouge! Le blob!
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.
Ce robot est un très récent projet. Il se nomme RAPHaEL. Main Robotique à Ligaments Élastiques Alimenté à l'Air. Il existe plusieurs mains robotisées très intéressantes sur le marché. Le problème c'est qu'elles sont trop chères, dans les dizaines de milliers de dollars. Donc, pour des prothèses, ce n'est probablement pas vraiment pratique, car ce n'est pas abordable. Nous voulions attaquer ce problème d'un angle différent. À la place d'utiliser des moteurs électriques, déclencheurs électromécaniques nous utilisons de l'air comprimé. Nous avons développé ces nouveaux déclencheurs pour les jointures. C'est flexible, vous pouvez changer la force et modifiant simplement la pression d'air. Donc vous pouvez écraser une canette d'aluminium vide. Vous pouvez également saisir des objets délicats tel un oeuf cru, ou dans ce cas une ampoule électrique. Le plus beau: le prototype a coûté seulement 200 dollars à fabriquer.
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.
Ce robot fait partie d'une famille de robots serpent que l'on appelle HyDRAS, pour Serpentin Robotique Articulé à Hyper Dégré de Liberté C'est un robot qui peut grimper des structures. C'est un des bras de HyDRAS. Ce bras robotique a 12 degrés de liberté. Mais la partie super c'est l'interface utilisateur. Le câble que vous voyez est une fibre optique. Et cette étudiante, probablement à sa première tentative, peut l'articuler de plusieurs manières. Alors par exemple en Iraq, vous savez, en zone de guerre, il y a des bombes de bord de route. Présentement on envoie un robot télécommandé armé. Cela requiert énormément de temps et d'argent pour entraîner un opérateur pour ce bras complexe. Dans ce cas, c'est très intuitif. Cet étudiant, aussi à ces premiers essais, peut effectuer des manipulations complexes, saisir des objets et manoeuvrer juste comme ça, de façon naturelle.
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.
Voici maintenant notre robot star. Il existe même un fan club pour ce robot: DARwin, Robot Anthropomorphique Dynamique Avec Intelligence. Comme vous le savez, nous sommes très intéressés à créer un robot humanoïde, capable de marcher comme nous, donc nous avons décidé de construire un petit robot humanoïde. Ceci était en 2004, à cette époque c'était quelque chose de vraiment révolutionnaire. Il s'agissait davantage d'une étude de faisabilité: quels genres de moteurs devrions-nous utiliser? Est-ce seulement possible? Quel type de contrôles intégrer? Donc, celui-ci n'a pas beaucoup de capteurs. C'est un contrôle en boucle ouverte. Pour ceux d'entre vous qui le savez, si vous n'avez pas de capteurs, et qu'il y a une quelconque perturbation, vous savez ce qu'il arrive...
(Laughter)
(Rires)
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.
Donc d'après cette réussite, l'année suivante nous avons conçu le bon design mécanique à partir de la cinématique. Et donc, DARwin I est né en 2005. Il peut se lever. Il marche, très impressionnant. Par contre, comme vous le voyez, il a un câble, un cordon ombilical. Donc on utilise toujours une source de puissance externe, et de la communication de l'extérieur.
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 ...
Donc, en 2006, nous avons commencé à nous amuser. Donnons-lui l'intelligence. Nous l'avons doté de toute la puissance informatique nécessaire, un processeur Pentium M de 1,5 GHz, deux caméras FireWire, 8 gyroscopes, des accéléromètres 4 capteurs de moments, des batteries au lithium. Et depuis, DARwin II est complètement autonome. Il n'est plus télécommandé. Il n'y a plus de câble. Il regarde autour, cherche le ballon, regarde encore, cherche le ballon et tente de jouer au foot de façon autonome, avec l'intelligence artificielle. Voyons comment il se débrouille. Ceci est notre tout premier essai, et... vidéo: BUUUUT!
(Video) Spectators: Goal!
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.
Sachez qu'il existe une compétition nommée RoboCup. Je ne sais pas si plusieurs d'entre vous la connaissez. C'est une compétition internationale de robots autonomes jouant au football. L'objectif de la RoboCup, le véritable objectif, consiste à, d'ici l'an 2050, avoir des robots humanoïdes pleine grandeur, complètement autonomes, qui disputeront un match contre les gagnants humains de la Coupe Du Monde... et gagneront!
(Laughter)
C'est véritablement le but. C'en est un très ambitieux
It's a true, actual goal. It's a very ambitious goal, but we truly believe we can do it.
mais nous croyons vraiment pouvoir y arriver.
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.
Donc nous voici l'année dernière en Chine. Nous avons été la toute première équipe américaine à se qualifier dans la compétition de robot humanoïde. Ici c'est cette année, en Autriche. Vous allez voir l'action, 3 contre 3, de façon complètement autonome.
(Video) (Crowd groans)
Voilà. Oui!
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.
Les robots suivent le ballon et jouent en équipe entre eux. C'est très impressionnant. C'est vraiment un événement de recherche enrobé par une compétition plus excitante. Ce que vous voyez ici, c'est la magnifique Coupe Louis Vuitton. Elle est décernée au meilleur humanoïde, et nous aimerions bien la rapporter pour la toute première fois aux États-Unis l'année prochaine, donc souhaitez-nous bonne chance!
(Applause)
Merci!
Thank you.
(Applaudissements)
(Applause)
DARwin a aussi beacoup d'autres talents.
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."
L'an passé il a dirigé l'Orchestre Symphonique de Roanoke pour le concert des Fêtes. Voici la prochaine génération, le DARwin IV, plus intelligent, rapide et fort. Et il tente de vous montrer son agileté. "Je suis macho, je suis fort.
(Laughter)
Je peux aussi faire des mouvements d'arts martiaux
"I can also do some Jackie Chan-motion, martial art movements."
à la Jackie Chan"
(Laughter)
(Rires)
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. So stay tuned.
Et il quitte. Donc c'était DARwin IV, encore une fois, vous pourrez le voir dans le lobby. Nous croyons vraiment qu'il s'agira du premier robot humanoïde capable de courir des États-Unis. Donc, à suivre! Très bien, donc je vous ai montré quelques uns de nos plus excitants robots au travail.
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.
Mais quel est le secret de notre succès? D'où viennent ces idées? Comment arrivons-nous à développer ce genre d'idées? Nous avons un véhicule complètement autonome qui peut se déplacer dans un environnement urbain. Nous avons gagné un demi-million de dollars à la compétition DARPA Urban Challenge. Nous avons également le tout premier véhicule de la planète qui puisse être conduit par un aveugle. Nous l'appelons le défi du conducteur aveugle, c'est très excitant et plusieurs autres projets de robotique dont j'aimerais vous entretenir. Voici les prix que nous avons gagné à l'automne 2007 seulement, lors de compétitions de robotique et ce genre de choses.
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.
Dans les faits, nous avons 5 secrets. Premièrement, comment trouver cette inspiration, où aller pour avoir cet éclair de génie? Voici une histoire vraie, mon histoire. Le soir lorsque je me couche, vers 3 ou 4 heures du matin, je m'étends, je ferme mes yeux et je vois ces lignes et cercles et ces différentes formes qui flottent autour de moi, elles s'assemblent et composent ce genre de mécanismes. Et alors je pense: "Ah! Ceci, c'est super!" Donc, juste à côté de mon lit, je garde un cahier de notes, un journal, avec un stylo spécial doté d'une lumière, une DEL, pour éviter d'allumer la lumière et réveiller ma femme.
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, and that's how we start our research programs.
Donc je vois cela, gribouille le tout par écrit, ajoute quelques schémas, et je retourne au lit. Chaque matin, la toute première chose que je fais avant la première tasse de café, avant de me brosser les dents, c'est d'ouvrir ce calepin. Souvent il est vide, parfois il s'y trouve quelque chose d'inutile, mais la plupart du temps je ne peux simplement pas me relire. Et donc ... 4 heures du matin, à quoi vous attendez-vous? Donc je dois déchiffrer ce que j'ai écrit. Mais quelques fois je vois cette brillante idée là dedans, et j'ai cette épiphanie. Je cours à mon ordinateur, dans mon bureau à la maison, je tape ces idées avec les schémas, et je maintiens un base de données d'idées. Alors quand nous recevons un appel pour une soumission, je tente de trouver une solution possible entre mes idées possibles et le problème. S'il y a correspondance nous préparons une soumission, obtenons les fonds de recherche et c'est comme ça que nos programmes de recherche naissent. Mais une simple étincelle d'imagination n'est pas suffisante.
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.
Comment arrivons-nous à développer ce genre d'idées? À notre labo, RoMeLa, nous tenons de fantastiques séances de tempêtes d'idées. Donc nous nous rassemblons et discutons de problèmes, même des problèmes sociaux et nous en parlons. Mais avant de commencer, nous instaurons cette règle sacrée: la voici: Personne ne critique les idées de l'autre. Personne ne s'oppose à une opinion. C'est important car souvent les étudiants craignent ou se sentent mal à l'aide face aux avis des autres quant à leurs idées et pensées.
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.
Par contre, une fois cette règle établie, c'est impressionnnant de voir à quel point les étudiants se laissent aller. Ils ont ces folles et brillantes idées, toute la salle est électrifiée d'énergie créative. Et c'est de cette façon que l'on obtient nos idées.
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. This is where school comes in.
Bien, nous arrivons à la fin mais il y a une chose encore dont je veux vous parler. Donc, simplement une étincelle d'idée et du développement ne sont pas suffisants. Il y a eu un grand moment à TED, je crois que c'était Sir Ken Robinson, n'est-ce pas? Il a donné une conférence à propos de l'éducation et disait que l'école tue la créativité. Alors, dans les faits il y a deux côtés à cette histoire. On ne peut réaliser ces merveilleuses idées avec la créativité et l'intuition d'ingénierie seulement. Si vous souhaitez aller plus loin que la surface, si vous voulez dépassez le stade du hobby en robotique et aborder les grands challenges de la robotique à travers de la recherche rigoureuse, nous avons besoin de plus que cela. C'est là que l'école entre en compte. Batman, qui se bat contre les forces du mal,
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.
il a sa ceinture d'outils, il a son grappin, et toutes sortes de gadgets. Pour nous, roboticiens, ingénieurs et chercheurs, ces outils ce sont les leçons que nous apprenons en classe. En Mathématiques, les Équations Différentielles, J'ai l'algèbre linéaire, la science, la physique, et même de nos jours, la chimie et la biologie, comme vous l'avez constaté. Ce sont tous des outils dont nous avons besoin. Donc, le plus d'outils nous avons, pour Batman le plus efficace il est à combattre les méchants, pour nous, le mieux équipés nous sommes à attaquer ces gros problèmes. Alors l'éducation est très importante.
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.
Et il ne s'agit pas seulement de cela seulement, vous devez travailler extrêmement dur. Alors je dis toujours à mes étudiants: "Travaillez intelligemment, ensuite travaillez dur". Cette photo a été prise à 3:00 du matin. Je vous garantis que si vous venez au labo à 3:00, 4:00 des étudiants travaillent là, pas parce que je le leur demande, mais parce qu'ils s'amusent trop! Ce qui m'amène au dernier point: N'oubliez pas de vous amuser. C'est réellement là le secret de notre réussite. Nous avons beaucoup trop de plaisir. Je crois réellement que la plus grande productivité est atteinte lorsqu'on s'amuse. Et c'est précisément ce que l'on fait. Et voilà. Merci infiniment.
Thank you so much.
(Applaudissements)
(Applause)