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.
De eerste robot waarover we het gaan hebben heet STriDER. Dat staat voor Self-exited Tripedal Dynamic Experimental Robot. Het is een robot met 3 poten, geïnspireerd op de natuur. Maar heb je ooit in de natuur een dier gezien dat drie poten heeft? Waarschijnlijk niet. Waarom noem ik dit een biologisch geïnspireerde robot? Hoe zou dat werken? Maar laten we eerst eens naar de popcultuur kijken. Jullie kennen vast H.G. Wells' boek 'War of the Worlds' en de daarop gebaseerde film. Wat je hier ziet, is een erg populair videospel. Hier worden die buitenaardse wezens beschreven als robots met drie poten die de aarde terroriseren. Maar mijn robot, STriDER, beweegt niet zo.
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.
Dit is een actuele dynamische simulatie-animatie. Ik zal laten zien hoe de robot werkt. Hij zwiert zijn lijf 180 graden om en zwaait een poot tussen de twee andere poten door om zijn val te breken. Zo loopt hij. Maar als je naar ons menselijk tweebenig lopen kijkt, zie je dat je geen spieren gebruikt om je been op te tillen en als een robot te lopen. Wat je doet is je been uitzwaaien om niet te vallen, overeind komen en weer je been uitzwaaien om niet te vallen. Je gebruikt je ingebouwde dynamiek, de fysica van je lichaam, net als een slinger. We noemen dat het concept van passief-dynamische voortbeweging. Bij elke uitzwaai van je been wordt potentiële energie omgezet naar kinetische energie, potentiële energie naar kinetische energie. Het is een continu valproces. Zelfs zonder voorbeeld uit de natuur dat er zo uitziet, waren we geinspireerd door de biologie en hebben we de principes van het lopen toegepast op deze robot, daarom is het een biologisch geïnspireerde robot. Wat je hier ziet, is wat we hierna willen gaan doen.
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.
We willen de poten opvouwen en hem de lucht inschieten voor grotere afstanden. Hij vouwt zijn poten uit, je zou zeggen Star Wars. Als hij landt, absorbeert hij de schok en begint te lopen. Dit gele ding hier is geen dodelijke straal. Dit laat zien dat dat hij met camera's
(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.
of verschillende soorten sensors door zijn grootte van 1,8 meter over obstakels zoals struiken en dergelijke heen kan kijken. We hebben dus twee 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.
De eerste versie, achterin, dat is STriDER I. De kleinere op de voorgrond is STriDER II. Het probleem met STriDER I was dat het lijf te zwaar was. We hadden teveel motoren om de gewrichten uit te lijnen en dergelijke. We besloten een mechanisme te maken zodat alle motoren konden worden vervangen door een enkele motor om alle bewegingen te coördineren. Het is een mechanische oplossing voor een probleem in plaats van door mechatronica. Hierdoor werd het lijf licht genoeg. Hier zie je hem in het lab rondlopen. Dit was de allereerste succesvolle stap. Het is nog niet perfect. Hij morst de koffie, het werk is nog niet af.
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.
De tweede robot waar ik over wil praten heet IMPASS. Dat staat voor Intelligent Mobility Platform met Actuated Spoke System. Het is dus een wiel-poot-hybride robot. Denk aan een wiel zonder velg of een spaakwiel. Maar de spaken bewegen individueel in en uit de as. Daarom is het een wiel-poot-hybride. We vinden hier letterlijk opnieuw het wiel uit. Laat me demonstreren hoe het werkt. In deze video gebruiken we een benadering die de reactieve benadering heet. Door tactiele sensoren op de poten te gebruiken probeert hij over een veranderend terrein te lopen, een zacht terrein waarop hij druk uitoefent en zich aanpast. Enkel door de tactiele informatie beweegt hij met succes over deze soorten terrein.
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?
Maar als hij een erg extreem soort terrein tegenkomt, in dit geval is het obstakel meer dan drie keer de hoogte van de robot, dan schakelt hij naar een doelbewuste stand waarbij hij een laser-afstandsmeter en camerasystemen gebruikt om het obstakel en de grootte ervan vast te stellen, hij plant behoedzaam de beweging van de spaken en coördineert ze, zodat hij deze zeer indrukwekkende mobiliteit kan laten zien. Waarschijnlijk heb je nog nergens iets dergelijks gezien. Dit is een zeer mobiele robot die we hebben ontwikkeld, IMPASS genaamd. Is hij niet cool?
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.
Als je autorijdt, je auto bestuurt, gebruik je een methode die Ackermann-sturing heet. De voorwielen draaien zo. Voor de meeste kleine robots met wielen wordt differentieelbesturing gebruikt waarbij het linkerwiel tegengesteld draait aan het rechterwiel. Voor IMPASS kunnen we veel verschillende types beweging toepassen. Bijvoorbeeld hier, zelfs als het linkerwiel en het rechterwiel door een enkele as met dezelfde hoeksnelheid zijn verbonden. We veranderen simpelweg de lengte van de spaken. Dat verandert de diameter en zo draait hij naar links of rechts. Dit zijn enkele voorbeelden van de mooie dingen die we met IMPASS kunnen doen.
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.
Deze robot heet CLIMBeR, Cable-suspended Limbed Intelligent Matching Behavior Robot. Ik heb veel NASA JPL-wetenschappers gesproken, bij JPL zijn ze bekend om hun Mars-rovers. De wetenschappers en geologen vertellen me altijd dat de interessantste plekken voor de wetenschap altijd bij de kliffen liggen. Maar de huidige rovers kunnen daar niet komen. Daardoor geïnspireerd wilden we een robot maken die een klif met allerlei structuren kan beklimmen.
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.
Dit is CLIMBeR. Hij heeft drie poten. Misschien moeilijk te zien, maar bovenin zit een lier en een kabel. Hij bekijkt wat de beste plek is om zijn poten neer te zetten. Als hij dat heeft uitgevist, berekent hij in realtime de krachtverdeling en hoeveel kracht hij op het oppervlak moet uitoefenen om niet om te vallen of uit te glijden. Zodra hij stabiel is, tilt hij een poot op en dan kan hij met de lier naar boven klimmen. Ook geschikt voor reddingsoperaties.
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.
Vijf jaar geleden werkte ik gedurende de zomer bij NASA JPL als faculteitscollega. Ze hadden al een robot met zes poten, LEMUR. Deze robot is daarop gebaseerd en heet MARS, Multi-Appendage Robotic System. Het is een zespotige robot. We ontwikkelden onze adaptieve-loop-planner. Daar zit zelfs een interessant vrachtje op. De studenten houden van een geintje. Hier kun je zien dat hij over ongestructureerd terrein loopt. Hij probeert op het ruwe terrein
(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."
in het zanderige gebied te lopen. Afhankelijk van het vochtgehalte of de zandkorrelgrootte verandert de manier waarop de poot in de grond zakt. Hij probeert zijn gang aan te passen om er goed overheen te komen. Hij kan ook wat leuke dingen doen zoals je je kunt voorstellen. We krijgen zoveel bezoekers in ons laboratorium. MARS gaat dan naar de computer en typt "Hallo, mijn naam is MARS. Welkom bij RoMeLa, het Robotics Mechanisms Laboratory van Virginia Tech."
(Laughter)
Deze robot is een amoebe-robot.
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."
We hebben niet genoeg tijd voor de technische details, maar ik zal je wat experimenten laten zien. Dit is een van de vroege onderzoeken over wat hij kan. Potentiële energie wordt opgeslagen in de elastische huid om hem te laten bewegen. Ofwel gebruikt hij actieve spanningssnoeren om vooruit en achteruit te bewegen. Het ding heet ChIMERA. Ook hebben we met een aantal wetenschappers en ingenieurs van de universiteit van Pennsylvania samengewerkt om een chemisch aangedreven versie van deze amoebe-robot te ontwikkelen. We doen ergens iets aan en hij beweegt als bij toverslag. De 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.
Deze robot is een heel recent project, RAPHaEL. Robotic Air Powered Hand with Elastic Ligaments. Er zijn veel echt mooie en erg goede robothanden op de markt. Het probleem is dat ze veel te duur zijn, tienduizenden dollars. Waarschijnlijk niet geschikt voor prothese-toepassingen wegens te duur. We wilden dit probleem heel anders aanpakken. In plaats van elektrische motoren en elektromechanische actuatoren, gebruiken we perslucht. We ontwikkelden deze nieuwe actuatoren voor gewrichten. Ze passen zich aan. Je verandert de kracht simpelweg door middel van de luchtdruk. Hij kan zelfs een leeg blikje frisdrank samenpletten. Maar hij kan ook zeer delicate objecten zoals een rauw ei oppakken of, in dit geval, een gloeilamp. Maar het kostte slechts 200 dollar om het eerste prototype te maken.
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.
Deze robot behoort eigenlijk tot een familie van slangrobots die wij HyDRAS noemen, Hyper Degrees-of-freedom Robotic Articulated Serpentine. Hij kan allerlei structuren beklimmen. Dit is de arm van een HyDRAS. Het is een robotarm met 12 graden van vrijheid. Maar het coole deel is de gebruikersinterface. Die kabel daar is een optische vezel. Deze studente, die hem waarschijnlijk voor de eerste keer gebruikt, kan hem op veel verschillende manieren laten draaien. In Irak, in het oorlogsgebied zijn er bermbommen. Nu stuurt men deze gewapende, op afstand bediende voertuigen er op af. Het kost heel veel tijd en het is duur om de operator deze complexe arm te leren bedienen. In dit geval is het zeer intuïtief. Deze student doet er erg complexe manipulaties mee, al is het waarschijnlijk de eerste keer dat hij hem gebruikt. Het oppakken en manipuleren van objecten verloopt zeer vlot. Zeer intuïtief.
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.
Deze robot is onze sterrobot. Deze DARwIn, Dynamic Anthropomorphic Robot with Intelligence, heeft zijn eigen fanclub. Wij zijn zeer geïnteresseerd in humanoïde robots, die kunnen lopen als een mens. We besloten om een kleine humanoïde robot te bouwen. Dat was in 2004. Toen nog iets heel revolutionairs. Het was meer een haalbaarheidsstudie: wat voor soort motoren moeten we gebruiken? Is het zelfs mogelijk? Welke controles moeten we doen? Deze heeft zelfs geen sensoren. Het is een open-luscontrole. Zonder sensors en met wat hindernissen, kan je dit verwachten.
(Laughter)
(Gelach)
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.
Na dit succes kwamen we het volgende jaar met een goed mechanisch ontwerp op basis van kinematica. DARwIn I kwam in 2005 ter wereld. Hij staat recht, hij loopt - zeer indrukwekkend. Maar zoals jullie kunnen zien, heeft hij nog een soort navelstreng. We zijn nog altijd aangewezen op een externe energiebron en externe berekening.
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 ...
In 2006 begon het echt leuk te worden. Hij werd intelligent. We geven hem alle rekenkracht die hij nodig had: een 1,5 gigahertz Pentium M-chip, twee FireWire-camera's, snelheidsgyro's, accelerometers, vier krachtsensoren in de voet, lithium-polymeerbatterijen. Nu is DARwIn II volledig autonoom. Geen afstandsbediening meer. Geen draden. Hij kijkt rond, zoekt de bal, kijkt om zich heen, zoekt de bal en hij probeert een potje voetbal te spelen. Autonoom: kunstmatige intelligentie. Laten we eens kijken hoe het eraan toe gaat. Dit was onze allereerste proef en ... Toeschouwers (Video): Goal!
(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.
Dennis Hong: Er bestaat een wedstrijd RoboCup genaamd. Ik weet niet hoeveel van jullie al over RoboCup hebben gehoord. Het is een internationale voetbalcompetitie voor autonome robots. Het eigenlijke doel van RoboCup is om in het jaar 2050 autonome humanoïde robots van normale grootte te laten voetballen tegen de menselijke wereldbekerkampioenen. En te winnen!
(Laughter)
Het is een echt doel. En wel een zeer ambitieus doel,
It's a true, actual goal. It's a very ambitious goal, but we truly believe we can do it.
maar wij geloven dat we het kunnen.
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.
Dit was vorig jaar in China. Wij waren het eerste team in de Verenigde Staten dat zich plaatste voor de humanoïde RoboCupcompetitie. Dit is dit jaar in Oostenrijk. Je gaat de actie kunnen zien, drie tegen drie, volledig autonoom.
(Video) (Crowd groans)
Daar ga je. Ja!
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.
De robots volgen en ze doen aan spelverdeling. Erg indrukwekkend. Het is echt een onderzoeksgebeuren onder de vorm van een spannende wedstrijd. Hier zie je de prachtige Louis Vuitton Cup trofee. Dit is voor de beste humanoïde. We zouden hem graag volgend jaar voor de eerste keer naar de Verenigde Staten willen halen. Wens ons maar succes.
(Applause)
(Applaus)
Thank you.
Dank je.
(Applause)
DARwIn heeft ook veel andere talenten.
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."
Vorig jaar dirigeerde hij het vakantieconcert van het Roanoke Symphony Orchestra. Dit is de robot van de volgende generatie, DARwIn IV, maar slimmer, sneller, sterker. Hij pronkt met zijn kunnen: "Ik ben macho, ik ben sterk.
(Laughter)
Ik kan ook wat Jackie Chan-bewegingen doen,
"I can also do some Jackie Chan-motion, martial art movements."
krijgskunstbewegingen."
(Laughter)
(Gelach)
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.
Daar gaat ie. Dat was DARwIn IV. Jullie kunnen hem bekijken in de lobby. We geloven echt dat dit de eerste lopende humanoïde robot gaat zijn in de Verenigde Staten. Blijf het volgen. Ik toonde jullie enkele van onze fantastische robots aan het werk.
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.
Wat is het geheim van ons succes? Waar vinden we deze ideeën? Hoe ontwikkelen we dit soort ideeën? We hebben een volledig autonoom voertuig dat kan rijden in stedelijke omgevingen. We wonnen een half miljoen dollar in de DARPA Urban Challenge. We hebben ook 's werelds eerste voertuig dat kan worden bestuurd door een blinde. We noemen het de Blind Driver Challenge, heel spannend. En vele, vele andere roboticaprojecten waarover ik wil praten. Dit zijn de prijzen die we wonnen in de herfst van 2007 bij roboticawedstrijden en dat soort dingen.
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.
We hebben vijf geheimen. Het eerste is: waar halen we inspiratie vandaan? Vanwaar deze vonk van verbeelding? Dit is een waar verhaal, mijn persoonlijke verhaal. Als ik om 3 à 4 uur in de ochtend ga slapen, sluit ik mijn ogen en zie ik lijnen, cirkels en verschillende vormen rondzweven. Ze komen samen en vormen dit soort mechanismen. Dan denk ik: "Ach, dat is cool." Naast mijn bed ligt een aantekenboekje, met een speciale pen met LED verlichting, zo maak ik mijn vrouw niet wakker door het licht aan te doen.
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.
Ik teken alles op wat ik zie en ga weer slapen. En 's morgens, het eerste wat ik doe vóór mijn eerste kop koffie, voordat ik mijn tanden poets, is in mijn aantekenboekje kijken. Meestal is het leeg, soms staat er iets - soms staat er wat onzin - maar meestal kan ik niet eens lezen wat ik opschreef. Wat verwacht je om 4 uur in de ochtend, toch? Ik moet ontcijferen wat ik schreef. Maar soms staat er een ingenieus idee in en heb ik een eureka-belevenis. Ik loop naar mijn bureau, ga voor mijn computer zitten, typ de ideeën uit, maak tekeningen en houd alles bij in een ideeëndatabase. Als we vragen voor toepassingen krijgen, probeer ik overeenkomsten te vinden tussen potentiële ideeën en het probleem. Vind ik een overeenkomst, dan schrijven we een onderzoeksvoorstel uit voor de financiering ervan. Zo beginnen we onze onderzoeksprogramma's. Maar alleen maar een vonk van de verbeelding is niet genoeg.
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.
Hoe ontwikkelen we dit soort ideeën? Bij ons lab RoMeLa, het Robotica en Mechanismen Laboratorium, hebben we deze fantastische brainstormsessies. We komen bij elkaar, bespreken de problemen, ook de sociale problemen. Maar voordat we beginnen, leggen we een gouden regel vast: 'Bekritiseer niemands ideeën. Bekritiseer geen enkel uitgebracht advies.' Dat is belangrijk, omdat studenten vaak vrezen of zich ongemakkelijk voelen over wat anderen zouden kunnen denken over hun meningen en gedachten.
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.
Zodra je dit doet, is het verbazingwekkend hoe de leerlingen ontdooien. Ze hebben de meest gekke, leuke, dolle, briljante ideeën en de hele kamer is als geëlektrificeerd met creatieve energie. Zo ontwikkelen we onze ideeën.
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.
Mijn tijd raakt op. Nog een ding waarover ik wil praten, is dat alleen maar een idee niet goed genoeg is. Er was ooit een groot TED-moment met Sir Ken Robinson, dacht ik. Hij gaf een lezing over hoe het onderwijs en de school de creativiteit doden. Er zijn eigenlijk twee kanten aan dat verhaal. Met alleen maar ingenieuze ideeën, creativiteit en een goede technische intuïtie geraak je er niet. Als je verder wil gaan dan wat knutselen, als je verder wil gaan dan een roboticahobby en echt de grote uitdagingen van de robotica aanpakken door middel van grondig onderzoek, heb je meer nodig dan dat. Daar is scholing voor nodig. Batman heeft in zijn strijd tegen de slechteriken
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.
zijn gordel met accessoires, zijn enterhaak, allerlei soorten gadgets. Voor ons robotici, ingenieurs en wetenschappers zijn dat de cursussen en lessen die je op school krijgt. Wiskunde, differentiaalvergelijkingen. Ook lineaire algebra, fysica, vandaag zelfs scheikunde en biologie, zoals je hebt gezien. Dit zijn de gereedschappen die we nodig hebben. Hoe meer gereedschap Batman heeft, des te effectiever hij de slechteriken kan bestrijden. Voor ons zijn dat de gereedschappen om dit soort grote problemen te lijf te gaan. Ja, onderwijs is erg belangrijk.
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.
Maar daar gaat het niet over, tenminste niet alleen daarover. Je moet ook echt, echt hard werken. Dus zeg ik altijd tegen mijn studenten: "Werk met verstand voordat je hard gaat werken." Deze foto werd om 3 uur in de ochtend genomen. Ik garandeer je dat als je om 3 à 4 uur 's nachts naar het lab komt, er studenten aan het werk zijn. Niet omdat ik ze verplicht, maar omdat we er veel plezier aan beleven. Dat brengt me bij het laatste onderwerp: "Vergeet niet om plezier te hebben." Dat is echt het geheim van ons succes: we hebben veel plezier. Ik geloof echt dat de hoogste productiviteit komt wanneer je er plezier aan hebt. Zo doen we dat. Zo gaat dat. Dank je wel.
Thank you so much.
(Applaus)
(Applause)