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.
Pois bem, o primeiro robô de que vou falar é o chamado STriDER Que significa Robô Auto-excitado Tripé Dinâmico Experimental É um robô que tem três pernas, e que é inspirado pela natureza. Mas vocês já viram alguma vez na natureza um animal que tenha três pernas? Provavelmente não. Então, porque eu o chamo de um robô inspirado na biologia? Como ele poderia funcionar? Mas antes disso, vamos olhar a cultura pop. Vocês conhecem o livro e o filme Guerra dos Mundos de H.G. Wells. E o que vocês vêem aqui é um video game muito popular. Na ficção eles descrevem essas criaturas alienígenas como robôs de têm três pernas que aterrorizam a Terra. Mas meu robot, STriDER, não se move assim.
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.
Esta é animação da simulação dinâmica real. Eu vou mostrar a vocês como o robô funciona. Ele gira seu corpo 180 graus. Ele balança sua perna entre suas duas pernas para segurar a queda. Então, é assim que ele anda. Mas quando você olha para nós seres humanos, andando com dois pés, o que você está fazendo, você não está realmente usando um músculo para levantar sua perna e andar como um robô. Certo? O que você faz é, você realmente balança sua perna e segura a queda, levanta-se de novo, balança a perna e segura a queda. Usando sua dinâmica interna, a física de seu corpo, exatamente como um pêndulo. Nós chamamos esse conceito de movimentação dinâmica passiva. O que você faz, quando você se levanta, é transformar energia potencial em energia cinética, energia potencial em energia cinética. É um processo de queda constante. Então, apesar de não existir nada igual na natureza, nós realmente fomos inspirados pela biologia e aplicando os príncipios de caminhada a esse robô, assim esse é um robô inspirado pela biologia. O que você vê aqui, isto é o que queremos fazer em seguida.
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.
Nós queremos dobrar as pernas e lança-la para cima para um movimento de longo alcance. E ele solta as pernas, parece quase como Guerra nas Estrelas. Quando ele aterrisa, ele absorve o choque e começa a andar. O que você vê aqui, essa coisa amarela, isto não é um raio mortal. É apenas para mostrar que se você tiver câmeras
(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 diferentes tipos de sensores porque ele é alto, tem 1.8 metros de altura, você pode ver por cima dos obstáculos tais como arbustos e outras coisas. Então nós temos dois protótipos.
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.
A primeira versão, atrás, é o STriDER I. E o que está na frente, menor, é o STriDER II. O problema que tivemos com o STriDER I é que ele tinha muito peso no corpo. Nós tínhamos tantos motores, sabe, alinhando juntas, e esses tipos de coisas. Então, decidimos sintetizar um mecanismo mecânico e pudemos nos livrar de todos motores, e com apenas um motor nós coordenamos todos os movimentos. É uma solução mecânica para o problema, ao invés de usar mecatrônica. Aí, assim, a parte de cima do corpo é leve o suficiente para andar no laboratório. Este foi o primeiro passo com sucesso. Ele ainda não está perfeito. Seu café cai, por isso temos muito trabalho a fazer ainda.
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.
O segundo robô sobre o qual eu queria falar é o chamado IMPASS. Que significa Plataforma Móvel Inteligente com Sistema Atuador de Raios. É um robô híbrido de roda e perna. Imagine uma roda sem aro, ou uma roda de raios. Mas os raios movem-se individualmente para dentro e fora do cubo. É um híbrido de roda e perna. Nós estamos literalmente re-inventando a roda aqui. Deixe-me demonstrar como ele funciona. Nesse vídeo nós estamos usando uma abordagem chamada abordagem reativa. Usando simplesmente os sensores táteis nos pés, ele está tentando andar sobre um terreno que muda, um terreno macio que onde ele aperta, se modifica. E apenas pela informação tátil ele cruza com sucesso por sobre esses tipos de terreno.
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?
Mas, quando ele encontra um terreno muito extremo, nesse caso, esse obstáculo é mais de três vezes a altura do robô, Então ele muda para um modo deliberado, onde ele usa uma mira laser, e sistemas de câmera, para identificar o obstáculo e o tamanho, e ele planeja, planeja cuidadosamente o movimento dos raios, e o coordena de maneira que ele pode mostrar esse tipo de mobilidade muito muito impressionante. Vocês provavelmente não viram nada igual lá fora. Este é um robô de alta mobilidade que nós desenvolvemos, chamado IMPASS. Ah! Isso não é legal?
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.
Quando você dirige seu carro, quando você vira a direção, você usa um método chamado direção Ackermann. As rodas frontais giram assim. Para a maioria dos robôs com rodas pequenas eles usam um método chamado direção diferencial onde a roda esquerda e direita giram em direções opostas. Para o IMPASS, nós podemos fazer muitos muitos tipos diferentes de movimento. Por exemplo, neste caso, apesar das rodas esquerda e direita estarem conectadas com um eixo simples, rodando no mesmo ângulo de velocidade, Nós simplesmente mudamos o comprimento do raio. Isto afeta o diâmetro, e então ele vira para a esquerda, vira para a direita. Então, esses são apenas alguns exemplos das coisas habilidosas que podemos fazer com o 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.
Este robô é chamado CLIMBeR, Robô Imitador Inteligente de Comportamento com Membros Suspenso por Cabo. Eu conversei com vários cientistas do JPL na NASA, no JPL eles são famosos pelas sondas de Marte. E os cientistas, geologistas sempre me dizem que a ciência realmente interessante, os locais ricos para a ciência, estão sempre nas encostas. Mas os robôs atuais não conseguem chegar até lá. Então, inspirado por isso nós querermos construir um robô que possa escalar um ambiente de encosta estruturado.
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.
Portanto, este é o CLIMBeR. O que ele faz, ele tem três pernas. É provavelmente difícil de ver, mas ele tem um guincho e um cabo no topo. E ele tenta descobrir o melhor lugar para colocar seu pé. E então quando ele descobre ele calcula em tempo real a distribuição de força. Quanta força ele precisa exercer sobre a superfície para que ele não tropece e não escorregue. Quando ele estabiliza ele levanta um pé, e então com o guincho, ele pode escalar esse tipo de coisa. Para aplicações de busca e salvamento também.
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.
Há cinco anos atrás eu trabalhei no JPL da NASA durante o verão como um especialista. E eles já tinham um robô de seis patas chamado LEMUR. Este é realmente baseado naquele. Este robô é chamado MARS, Sistema Robôtico com Múltiplos-Apêndices. É um robô hexapode. Nós desenvolvemos nosso planejador de passo adaptativo. Nós temos na verdade uma carga muito interessante ali. Os estudantes gostam de se divertir. E aqui vocês podem ver que ele está andando sobre um terreno não estruturado. Ele está tentando andar no terreno irregular,
(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."
área arenosa, mas dependendo da umidade ou do tamanho dos grãos de areia o modelo de afundamento do pé no solo se altera. Então, ele tenta adaptar seu passo para cruzar com sucesso esse tipo de coisas. E também, ele faz algumas coisas divertidas, como vocês podem imaginar. Nós recebemos tantos visitantes em nosso laboratório. Quando os visitantes chegam, o MARS anda até o computador, e começa a digitar "Olá, meu nome é MARS." Benvindo ao RoMeLa, o Laboratório de Mecanismos Robóticos da Virginia Tech.
(Laughter)
Este robô é um robô ameba.
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."
Nós não temos tempo para entrar nos detalhes técnicos, Eu vou apens mostrar a vocês algumas das experiências. Este é um dos primeiros testes de viabilidade. Nós armazenamos energia potencial na pele elástica para fazê-lo se mover. Ou usamos cordas de tensão ativa para fazê-lo se mover para frente e para trás. Ele é chamado de ChIMERA. Nós também trabalhamos com alguns cientistas e engenheiro da UPenn para inventarem uma versão acionada quimicamente deste robô ameba. Nós fazemos algo com alguma coisa e, como mágica, ele se move. A ameba.
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.
Este robô é um projeto bem recente. É chamado RAPHaEL. Mão Robôtica Movida a Ar com Ligamentos de Elástico. Há várias mão robóticas muito legais por aí no mercado. O problema é que elas são muito caras, dezenas de milhares de dólares. Então, para aplicações protéticas elas provavelmente não são muito práticas, pois não são acessíveis. Nós queríamos atacar esse problema de uma direção diferente. Ao invés de usar motores elétricos, atuadores eletromecânicos, nós usamos ar comprimido. Nós desenvolvemos esses novos atuadores para juntas. Ele é compatível. Você pode realmente mudar a força, simplesmente mudando a pressão do ar. E ele pode de fato amassar uma lata vazia de refrigerante. Ele pode pegar objetos muito delicados, como um ovo cru, ou, neste caso, uma lâmpada. A melhor parte, custou apenas $200 dólares para fazer o primeiro protótipo.
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.
Este robô é na verdade uma família de robôs cobra que nós chamamos de HyDRAS, Serpentina Articulada Robótica com Hiper Graus de Liberdade. Este é um robô que pode subir estruturas. Este é um braço da HyDRAS. É um braço robótico com 12 graus de liberdade. Mas a parte mais legal é a interface com o usuário. Aquele cabo ali, é uma fibra ótica. E essa aluna, provavelmente está usando pela primeira vez, mas ela pode articulá-lo de várias maneiras diferentes. Assim, por exemplo no Iraque, sabe, na zona de guerra, existem bombas ao largo das estradas. Hoje você envia esses veículos controlados remotamente que são armados. Isto toma muito tempo e é caro treinar o operador para usar esse braço complexo. Neste caso, é muito intuitivo. A aluna, provavelmente está usando pela primeira vez, e executando uma tarefa muito complexa de manipulação, pegando objetos e manipulando, desse jeito, muito intuitivo.
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.
Agora, este robó é atualmente a nossa estrela. Nós temos um fã clube para o robot DARwin, Robô Antropomórfico Dinâmico Com Inteligência. Como vocês sabem, nós estamos muito interessados em robôs humanóides, capazes de andar como humanos, por isso decidimos construir um pequeno robô humanóide. Isto foi em 2004, naquela época isto era algo realmente revolucionário. Isto foi tipo um estudo de viabilidade, que tipo de motores nós deveríamos usar? Isso é possível? Que tipo de controles deveríamos ter? Então, este não possui nenhum sensor. É um controle de circuito aberto. Para vocês que provavelmente já sabem, se você não tem nenhum sensor e existe algum distúrbio, vocês sabem o que acontece.
(Laughter)
(Risos)
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.
Baseado nesse sucesso, no ano seguinte nós fizemos o projeto mecânico adequado começando com a cinemática. E assim, DARwin I nasceu em 2005. Ele fica em pé. Ele anda, muito impressionante. Entretanto, ainda, como vocês podem ver, ele tem um cordão umbilical. Nós ainda estamos usando uma fonte de energia, e computação externa.
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 ...
Então, em 2006, agora é hora de se divertir de verdade. Vamos dar-lhe inteligência. Damos todo poder computacional de que precisa, um processador Pentium M de 1.5 gigahertz, duas cameras Firewire, oito giroscópios, acelerômetros, quatro sensores de torque no pé, baterias de lítio, E agora DARwin II é completamente autônomo. Ele não é controlado remotamente. Não há amarrações. Ele olha ao redor, procura pela bola, olha em volta, procura pela bola, e ele tenta jogar uma partida de futebol, autonomamente, inteligência artificial. Vamos ver como ele faz. Esta foi nossa primeira tentativa, and... Video: Gol!
(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.
Existe uma competição chamada RoboCup. Eu não sei quantos de vocês já ouviram sobre a RoboCup. É uma competição internacional de futebol para robôs autônomos. E o objetivo da RoboCup, o objetivo real é, até o ano 2050 nós queremos ter robôs humanóides, autônomos em tamanho real jogando futebol contra os campeões humanos da Copa do Mundo e vencer.
(Laughter)
É o objetivo de verdade. É bastante ambicioso,
It's a true, actual goal. It's a very ambitious goal, but we truly believe we can do it.
mas nós acreditamos de verdade que podemos fazê-lo.
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.
Esta é do ano passado na China, Nós fomos o primeiro time dos Estados Unidos que se qualificaram na competicão de robôs humanóides. Esta é desse ano na Áustria. Vocês vão ver a ação, três contra três, completamente autônomos.
(Video) (Crowd groans)
Lá vai. É isso aí!
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.
Os robôs rastreiam e jogam, times jogam entre si. É muito impressionante. Na verdade, este é um evento de pesquisa revestido por um evento competitivo bem emocionante. O que vocês vêem aqui, isto é o lindo troféu da Copa Louis Vuitton. Este é o melhor humanóide, e nós gostaríamos de trazer isto para os Estados Unidos pela primeira vez, no próximo ano, portanto desejem-nos sorte.
(Applause)
Obrigado.
Thank you.
(Aplausos)
(Applause)
DARwin tem também vários outros talentos.
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."
Ano passado ele conduziu a Orquestra Sinfônica de Roanoke no concerto de feriado. Este é o robô de próxima geração, DARwin IV, mais inteligente, rápido, forte, E ainda tentando mostrar suas habilidades. "Eu sou macho, Eu sou forte."
(Laughter)
Eu também posso fazer alguns movimentos do Jackie Chan
"I can also do some Jackie Chan-motion, martial art movements."
de arte marcial.
(Laughter)
(Risos)
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.
E ele sai caminhando. Este é DARwin IV, de novo, vocês poderão vê-lo no lobby. Nós realmente acreditamos que este vai ser o primeiro robô corredor humanóide nos Estados Unidos. Portanto, fiquem ligados. Certo, então eu mostrei a vocês alguns dos nossos robôs mais excitantes.
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.
E qual é o segredo do nosso sucesso? De onde nós tiramos essas idéias? Como nós desenvolvemos esse tipo de idéias? Nós temos um veículo totalmente autônomo que pode dirigir em um ambiente urbano. Nós ganhamos meio milhão de dólares no Desafio Urbano da DARPA. Nós também temos o primeiro veículo do mundo que pode ser dirigido por cegos. Nós o chamamos de o desafio do motorista cego, muito empolgante, e muito muitos outros projetos robóticos dos quais eu gostaria de falar. Esses são os prêmios que ganhamos no outono de 2007, em competições robóticas e coisas assim.
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.
Bem, nós temos cinco segredos. Primeiro é de onde tiramos inspiração, onde conseguimos esta faísca de imaginação? Esta é uma história real, minha história pessoal. À noite quando vou para a cama, 3 ou 4 da madrugada, eu deito, fecho meus olhos, e eu vejo essas linhas e círculos e diferentes formas flutuando ao meu redor, e elas se montam e elas formam esses mecanismos. E então eu penso "Ah isso é legal." Por isso, bem ao lado da minha cama eu deixo um caderno, um diário, com uma caneta especial que tem um luz nela, um LED, porque eu não quero ligar a luz e acordar minha esposa.
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.
Então, eu vejo isso, escrevo tudo, desenho coisas, e vou para a cama. Todo dia de manhã, a primeira coisa que faço antes da minha primeira xícara de café, antes de escovar meus dentes, eu abro o meu caderno. Muitas vezes ele está vazio, algumas vezes eu tenho algo lá que as vezes é lixo, mas a maioria das vezes eu nem consigo ler minha caligrafia. E então, 4 da madrugada, o que vocês esperavam, certo? Então, eu preciso decifrar o que eu escrevi. Mas as vezes eu vejo esta idéia engenhosa ali, e eu tenho esse momento eureka. Eu corro direto para meu escritório, sento no meu computador, e digito as idéias, eu faço esboços, e mantenho um banco de dados de idéias. Então, quando nós temos esses chamados por propostas eu tento encontrar uma associação entre as minhas idéias potenciais e o problema, se existe uma associação nós escrevemos uma proposta de pesquisa, conseguimos fundos para a pesquisa e é assim que iniciamos nossos programas de pesquisa. Mas apenas uma faísca de imaginação não é suficiente.
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.
Como nós desenvolvemos essas idéias? No nosso laboratório RoMeLa, o Laboratório de Mecanismos Robóticos, nós temos sessões fantásticas de brainstorming. Nós nos reunimos e discutimos sobre os problemas e problemas sociais e falamos sobre eles. Mas antes de começar nós definimos essa regra de ouro. A regra é: Ninguém pode criticar a idéia de ninguém. Ninguém critica qualquer opinião. Isto é importante, porque muitas vezes, os alunos, eles temem ou eles não se sentem à vontade com o que os outros podem pensar sobre suas opiniões e pensamentos.
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.
Então, uma vez que você estabeleça isso, é incrível como os alunos se abrem. Eles têm essas idéias malucas, legais, loucas, brilhantes, a sala inteira é eletrificada com energia criativa. E é assim que desenvolvemos nossa idéias.
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.
Bem, nós estamos ficando sem tempo, uma outra coisa que gostaria de falar é sabe, apenas uma fagulha de idéia e desenvolvimento ainda não é suficiente. Houve um grande momento no TED, eu acho que foi o Sir Ken Robinson, não foi? Ele deu uma palestra sobre como a educação e as escolas matam a criatividade. Bem, na verdade há dois lados nesta história. Há um limite para o que se pode fazer apenas com idéias engenhosas e criatividade e boa intuição de engenharia. Se você quer ir além de ficar fuçando, se você quer ir além de um hobby de robótica e realmente atacar os grandes desafios da robótica através de pesquisa rigorosa nós precisamos de mais. É aí que as escolas entram. O Batman, lutando contra os bandidos,
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.
ele tem esse cinto de utilidades, ele tem o seu gacho, tem vários tipos diferentes de apetrechos. Para nós roboticistas, engenheiros e cientistas, essas ferramentas, são os cursos e matérias que você aprende na sala de aula. Matemática, equações diferenciais. Eu tenho algebra linear, ciências, física, mesmo hoje em dia, química e biologia, como vocês viram. Essas são todas as ferramentas que precisamos. Assim, quanto mais ferramentas tiver, para o Batman mais efetivo ele será no combate aos bandidos, para nós, mais ferramentas para atacar esse tipo de grandes problemas. Assim, educação é muito 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.
Ainda, não é sobre isso, somente isso, você também tem que trabalhar muito muito duro. Então, eu sempre digo a meus alunos trabalhe de forma inteligente e depois trabalhe duro. Essa foto aqui atrás é às 3 da madrugada. Eu garanto que se você vier ao nosso laboratório as 3, 4 da madrugada nós temos alunos trabalhando lá, não porque eu digo para eles virem mas porque nós estamos nos divertindo muito. O que leva ao último tópico. Não esqueça de se divertir. Este é o real segredo do nosso sucesso. Nós estamos nos divertindo muito. Eu acredito de verdade que a mais alta produtividade é conseguida quando você está se divertindo. E é isso que estamos fazendo. É isso aí. Muito obrigado.
Thank you so much.
(Aplausos)
(Applause)