Welcome. If I could have the first slide, please? Contrary to calculations made by some engineers, bees can fly, dolphins can swim, and geckos can even climb up the smoothest surfaces. Now, what I want to do, in the short time I have, is to try to allow each of you to experience the thrill of revealing nature's design. I get to do this all the time, and it's just incredible. I want to try to share just a little bit of that with you in this presentation. The challenge of looking at nature's designs -- and I'll tell you the way that we perceive it, and the way we've used it. The challenge, of course, is to answer this question: what permits this extraordinary performance of animals that allows them basically to go anywhere? And if we could figure that out, how can we implement those designs?
ようこそ 1枚目のスライドをお願いします 力学的な計算に反して ハチは飛び イルカは泳ぎ ヤモリは どんな滑らかな壁でも登れます これから皆さんにはー 自然のデザインを紐解く 楽しさを味わっていただきます 自然のデザインを紐解く 楽しさを味わっていただきます 私の研究する驚異的な世界の ごく一部を ここで ご紹介したいと思います 自然のデザインを学ぶ目的は -- その方法や用途は 後ほどお話ししますが -- ここで考えるべき問題はー 何が動物にすばらしい運動能力を与え 所構わず動き回ることを 可能にしているのか? それをどうすれば応用できるのか? ということです
Well, many biologists will tell engineers, and others, organisms have millions of years to get it right; they're spectacular; they can do everything wonderfully well. So, the answer is bio-mimicry: just copy nature directly. We know from working on animals that the truth is that's exactly what you don't want to do -- because evolution works on the just-good-enough principle, not on a perfecting principle. And the constraints in building any organism, when you look at it, are really severe. Natural technologies have incredible constraints. Think about it. If you were an engineer and I told you that you had to build an automobile, but it had to start off to be this big, then it had to grow to be full size and had to work every step along the way. Or think about the fact that if you build an automobile, I'll tell you that you also -- inside it -- have to put a factory that allows you to make another automobile.
生物学の観点から考えると この能力は 生物が数百万年かけて完成させた 実に素晴らしい 優秀なものです だったら自然の生き物を そのままコピーすればいいじゃないか でも動物を調べてみると コピーが答えではないとわかります 「十分なところで止めておく」のが― 進化の原理であり 完全を目指すものではないからです 自然が作り上げた生物の制約は 厳しいこともわかりました 自然はものすごい制約下の技術です もしあなたがエンジニアで 車を作れと言われたとします でも 最初はこのくらいに小さく 徐々にステップを経て 大きなものに成長させろとか そんな車ができたとしても さらにその内部に 新しい車を作る工場を組み込めと言われたら
(Laughter)
(笑)
And you can absolutely never, absolutely never, because of history and the inherited plan, start with a clean slate. So, organisms have this important history. Really evolution works more like a tinkerer than an engineer. And this is really important when you begin to look at animals. Instead, we believe you need to be inspired by biology. You need to discover the general principles of nature, and then use these analogies when they're advantageous. This is a real challenge to do this, because animals, when you start to really look inside them -- how they work -- appear hopelessly complex. There's no detailed history of the design plans, you can't go look it up anywhere. They have way too many motions for their joints, too many muscles. Even the simplest animal we think of, something like an insect, and they have more neurons and connections than you can imagine.
こんな事を何の土台もなしに 一からやるなんて無理なのです 生物にはその土台があります 進化はエンジニアというより 小さな改良を加える職人なのです これは 生物に目を向ける上で 重要なことです コピーではなく 生物学から ヒントを得ることが必要なのです 自然界の基本原理を解明しー それが有用であれば 利用するのです 生物の仕組みは非常に複雑なので 大変難しい仕事です 生物の仕組みは非常に複雑なので 大変難しい仕事です 生物のデザイン過程の 記録などありません 生物のデザイン過程の 記録などありません 関節の動きや筋肉も 非常に複雑です 昆虫のような単純な生物でさえ ものすごく複雑な 神経回路を持っています
How can you make sense of this? Well, we believed -- and we hypothesized -- that one way animals could work simply, is if the control of their movements tended to be built into their bodies themselves. What we discovered was that two-, four-, six- and eight-legged animals all produce the same forces on the ground when they move. They all work like this kangaroo, they bounce. And they can be modeled by a spring-mass system that we call the spring mass system because we're biomechanists. It's actually a pogo stick. They all produce the pattern of a pogo stick. How is that true? Well, a human, one of your legs works like two legs of a trotting dog, or works like three legs, together as one, of a trotting insect, or four legs as one of a trotting crab. And then they alternate in their propulsion, but the patterns are all the same. Almost every organism we've looked at this way -- you'll see next week, I'll give you a hint, there'll be an article coming out that says that really big things like T. rex probably couldn't do this, but you'll see that next week.
この様なものを どう理解するか? ここで仮説を立てました 「動物の動きを可能にしているのはー 動作の制御機能が 体そのものに 組み込まれているからではないか」 動作の制御機能が 体そのものに 組み込まれているからではないか」 そして 2本 4本 6本 8本足の 動物が移動する時に 地面に働きかける力は全て 同じであることを発見しました このカンガルーのように 跳ぶのです バネ質量系でモデル化できるので そう呼んでいますが 簡単に言えばホッピング遊具のような バネ付きの棒でピョンピョン 跳んでいるようなものです 人間の1本の脚の働きは 犬の2本の脚を統合したもの 昆虫の3本の脚 カニの4本の脚と同じ働きをします これらの脚から交互に 推進力を得ていますが そのパターンは 我々の研究した動物のほとんどで同じでした 実は 来週に公開予定の論文では ティラノサウルスのような巨大な動物は このような動きが出来なかったと書きました
Now, what's interesting is the animals, then -- we said -- bounce along the vertical plane this way, and in our collaborations with Pixar, in "A Bug's Life," we discussed the bipedal nature of the characters of the ants. And we told them, of course, they move in another plane as well. And they asked us this question. They say, "Why model just in the sagittal plane or the vertical plane, when you're telling us these animals are moving in the horizontal plane?" This is a good question. Nobody in biology ever modeled it this way. We took their advice and we modeled the animals moving in the horizontal plane as well. We took their three legs, we collapsed them down as one. We got some of the best mathematicians in the world from Princeton to work on this problem. And we were able to create a model where animals are not only bouncing up and down, but they're also bouncing side to side at the same time. And many organisms fit this kind of pattern. Now, why is this important to have this model? Because it's very interesting. When you take this model and you perturb it, you give it a push, as it bumps into something, it self-stabilizes, with no brain or no reflexes, just by the structure alone. It's a beautiful model. Let's look at the mathematics.
動物の垂直方向に飛び跳ねる動きを 発見したわけですが ピクサーのプロジェクトに関わり 『バグズ・ライフ』に登場する 二足歩行のアリの動きについて 話し合ったときに もちろん他に 水平方向の動きもあると言うと なぜ 水平方向での動きがあると 分かっていながら 垂直方向の動きしか モデル化しないのか?ときかれました これは良い質問です 生物界では まだ誰も この様なモデルを作っていなかったので 指摘を受けて 水平方向においても 動物の動きをモデル化しました 3本の脚を 1本にまとめて プリンストン大の著名な数学者の 助けを得て 上下だけでなく同時に 左右にも弾むように動く 上下だけでなく同時に 左右にも弾むように動く 動物のモデルを 作成することができました このパターンは多くの生物に見られます なぜ これに注目するかというと その理由は 面白い事に このモデルは 物にぶつかった時の様に 押してみたりすると 脳や反射神経がなくてもー 体の構造だけで バランスを 回復することができるからです 素晴らしいモデルです では 数式を見てみましょう
(Laughter)
(笑)
That's enough!
やめておきましょう!(笑)
(Laughter)
やめておきましょう!(笑)
The animals, when you look at them running, appear to be self-stabilizing like this, using basically springy legs. That is, the legs can do computations on their own; the control algorithms, in a sense, are embedded in the form of the animal itself. Why haven't we been more inspired by nature and these kinds of discoveries? Well, I would argue that human technologies are really different from natural technologies, at least they have been so far. Think about the typical kind of robot that you see. Human technologies have tended to be large, flat, with right angles, stiff, made of metal. They have rolling devices and axles. There are very few motors, very few sensors. Whereas nature tends to be small, and curved, and it bends and twists, and has legs instead, and appendages, and has many muscles and many, many sensors. So it's a very different design. However, what's changing, what's really exciting -- and I'll show you some of that next -- is that as human technology takes on more of the characteristics of nature, then nature really can become a much more useful teacher.
動物が走るときには バネのような脚を使って バランスを取っているようです バネのような脚を使って バランスを取っているようです つまり 脚自体が計算を行っており 制御アルゴリズムが 体の形状に組み込まれているのです なぜこのような発見が今まで 見過ごされていたのでしょう? 人と自然の技術は かなり異なったものです 人と自然の技術は かなり異なったものです 典型的なロボットを考えてください 人間の作る技術は通常 ごつく 平面的で 角張り 硬い金属でできてます 車輪で移動し モーターやセンサーの数は限られています 一方自然の方は どちらかというと 繊細で 曲線的であり 柔軟性があり 脚が付いていて 非常に多くの 筋肉やセンサーがある 全く異なったデザインなのです でも ここでお見せするように 最近は 人の技術が 自然のものに似てきたので 自然からもっと学ぶ事ができるはずです
And here's one example that's really exciting. This is a collaboration we have with Stanford. And they developed this new technique, called Shape Deposition Manufacturing. It's a technique where they can mix materials together and mold any shape that they like, and put in the material properties. They can embed sensors and actuators right in the form itself. For example, here's a leg: the clear part is stiff, the white part is compliant, and you don't need any axles there or anything. It just bends by itself beautifully. So, you can put those properties in. It inspired them to show off this design by producing a little robot they named Sprawl. Our work has also inspired another robot, a biologically inspired bouncing robot, from the University of Michigan and McGill named RHex, for robot hexapod, and this one's autonomous. Let's go to the video, and let me show you some of these animals moving and then some of the simple robots that have been inspired by our discoveries. Here's what some of you did this morning, although you did it outside, not on a treadmill. Here's what we do.
ここに面白い例があります スタンフォード大学との共同研究ですがー 同大学の開発したシェイプ・デポジション (形成積層)製造技術を使ったものです 異なる素材を組み合わせて 好きな形を作り 素材の特性を埋め込めます これでセンサーと作動装置を 形状自体に組み込むことができます 例えばこの脚では 透明の部分は硬く 白い部分は柔軟性があるので 軸などなしに 丁度良い具合に曲がります こうした特性を応用して スプロールというロボットを作製しました こうした特性を応用して スプロールというロボットを作製しました これに触発されて ミシガン大学とマギル大学が これに触発されて ミシガン大学とマギル大学が 自律型の六本足のロボット RHexを作製しました これからビデオで 動物の動きと 私たちの研究を応用した ロボットをお見せします 今朝 同じようなことをされた方も おられると思います これは研究の様子です
(Laughter)
(笑)
This is a death's head cockroach. This is an American cockroach you think you don't have in your kitchen. This is an eight-legged scorpion, six-legged ant, forty-four-legged centipede. Now, I said all these animals are sort of working like pogo sticks -- they're bouncing along as they move. And you can see that in this ghost crab, from the beaches of Panama and North Carolina. It goes up to four meters per second when it runs. It actually leaps into the air, and has aerial phases when it does it, like a horse, and you'll see it's bouncing here. What we discovered is whether you look at the leg of a human like Richard, or a cockroach, or a crab, or a kangaroo, the relative leg stiffness of that spring is the same for everything we've seen so far. Now, what good are springy legs then? What can they do? Well, we wanted to see if they allowed the animals to have greater stability and maneuverability. So, we built a terrain that had obstacles three times the hip height of the animals that we're looking at. And we were certain they couldn't do this. And here's what they did. The animal ran over it and it didn't even slow down! It didn't decrease its preferred speed at all. We couldn't believe that it could do this. It said to us that if you could build a robot with very simple, springy legs, you could make it as maneuverable as any that's ever been built.
米国に生息するドクロゴキブリです 皆さんの台所にはいませんよね 米国に生息するドクロゴキブリです 皆さんの台所にはいませんよね 8本足のサソリ 6本足のアリ 44本足のムカデは 全てホッピングのような動きをします 全てホッピングのような動きをします このスナガニも同様です 秒速4mで走っていますが 脚が地面から離れ 馬が駆けているように見えます 脚が地面から離れ 馬が駆けているように見えます ここでわかったことはー ヒトやゴキブリ カニやカンガルーにおいても 相対的な脚のバネの硬さは 全ての動物で同じだったということです 脚のバネに何の意味があるのでしょうか? これが動物の安定性や機動性に 役に立つのかを調べることにしました そこで対象の動物の腰よりも 3倍高い障害物を用意しました そこで対象の動物の腰よりも 3倍高い障害物を用意しました これは無理だろうと思っていましたがー 乗り越えました しかも速度が全然落ちません! 乗り越えました しかも速度が全然落ちません! できるとは思ってませんでした これからわかることは 簡単な脚のバネがあればー 従来よりも機動性の良い ロボットができるということです
Here's the first example of that. This is the Stanford Shape Deposition Manufactured robot, named Sprawl. It has six legs -- there are the tuned, springy legs. It moves in a gait that an insect uses, and here it is going on the treadmill. Now, what's important about this robot, compared to other robots, is that it can't see anything, it can't feel anything, it doesn't have a brain, yet it can maneuver over these obstacles without any difficulty whatsoever. It's this technique of building the properties into the form. This is a graduate student. This is what he's doing to his thesis project -- very robust, if a graduate student does that to his thesis project.
最初の例はスタンフォード大学が シェイプ・デポジション造形技術を用いて 作製したものです このスプロールというロボットには 調整された弾性のある脚が6本あり 昆虫のように動きます 他のロボットと比べて重要な点は 何も見えず何も感じず 脳がないにも関わらず 何も見えず何も感じず 脳がないにも関わらず 障害物を難なく越えられることです これが特性を形状に組み込む技術です この大学院生は 自分の卒論プロジェクトに ひどいことをしていますが 非常にしっかりしています 非常にしっかりしています
(Laughter)
(笑)
This is from McGill and University of Michigan. This is the RHex, making its first outing in a demo.
これはマギル大学と ミシガン大学が作製したRHex 初の試験走行にお出かけです
(Laughter)
(笑)
Same principle: it only has six moving parts, six motors, but it has springy, tuned legs. It moves in the gait of the insect. It has the middle leg moving in synchrony with the front, and the hind leg on the other side. Sort of an alternating tripod, and they can negotiate obstacles just like the animal.
可動部は6つのモーターだけですが 調整された弾性のある脚で 昆虫の様に歩きます 真ん中の脚は前脚と 反対側の後脚に合わせて動き 脚が交互に出る 三脚のようなものです 動物と同様に障害物を 乗り越えることができます
(Laughter)
(笑)
(Voice: Oh my God.)
(声:すごい)
(Applause)
(拍手)
Robert Full: It'll go on different surfaces -- here's sand -- although we haven't perfected the feet yet, but I'll talk about that later. Here's RHex entering the woods.
この足は未完成ですが 砂の上でも大丈夫です この足は未完成ですが 砂の上でも大丈夫です 森の中へ入って行く RHex
(Laughter)
(笑)
Again, this robot can't see anything, it can't feel anything, it has no brain. It's just working with a tuned mechanical system, with very simple parts, but inspired from the fundamental dynamics of the animal. (Voice: Ah, I love him, Bob.) RF: Here's it going down a pathway. I presented this to the jet propulsion lab at NASA, and they said that they had no ability to go down craters to look for ice, and life, ultimately, on Mars. And he said -- especially with legged-robots, because they're way too complicated. Nothing can do that. And I talk next. I showed them this video with the simple design of RHex here. And just to convince them we should go to Mars in 2011, I tinted the video orange just to give them the sense of being on Mars.
このロボットは 見ることも感じることもありません 脳を持たず 機械的な構造だけで動いているのです その構造は非常にシンプルですが 動物の基本的な力学を応用したものです (声:ああ いいね) 道を下っているところです NASAのジェット推進研究所に これを見せたところ 脚が付いたロボットは 複雑すぎるためー 火星で氷や生命を探すのは 無理だと言われました 火星で氷や生命を探すのは 無理だと言われました そこで再度RHexをシンプルにして このビデオを見せました そこで再度RHexをシンプルにして このビデオを見せました 2011年の火星探索に採用されるよう 映像をオレンジ色に着色して 火星に行った感じを出してみました
(Laughter)
(笑)
(Applause)
(拍手)
Another reason why animals have extraordinary performance, and can go anywhere, is because they have an effective interaction with the environment. The animal I'm going to show you, that we studied to look at this, is the gecko. We have one here and notice its position. It's holding on. Now I'm going to challenge you. I'm going show you a video. One of the animals is going to be running on the level, and the other one's going to be running up a wall. Which one's which? They're going at a meter a second. How many think the one on the left is running up the wall?
動物が素晴らしい能力を持ち 様々なところを動き回れる もう1つの理由は 環境との相互作用の利用です この研究に用いたのはヤモリです ここに一匹います しっかり張り付いていますね ここでクイズです ビデオを見てください 一方は平面を走る様子ですが もう一方は壁を駆け上っています どっちがどっちか分かりますか? 秒速1mで走っています 左側が壁を登っていると思う人は? 秒速1mで走っています 左側が壁を登っていると思う人は?
(Applause)
(拍手)
Okay. The point is it's really hard to tell, isn't it? It's incredible, we looked at students do this and they couldn't tell. They can run up a wall at a meter a second, 15 steps per second, and they look like they're running on the level. How do they do this? It's just phenomenal. The one on the right was going up the hill. How do they do this? They have bizarre toes. They have toes that uncurl like party favors when you blow them out, and then peel off the surface, like tape. Like if we had a piece of tape now, we'd peel it this way. They do this with their toes. It's bizarre! This peeling inspired iRobot -- that we work with -- to build Mecho-Geckos. Here's a legged version and a tractor version, or a bulldozer version. Let's see some of the geckos move with some video, and then I'll show you a little bit of a clip of the robots. Here's the gecko running up a vertical surface. There it goes, in real time. There it goes again. Obviously, we have to slow this down a little bit.
全然見分けがつかないですよね 学生たちもわかりませんでした 全然見分けがつかないですよね 学生たちもわかりませんでした 秒速1mで壁を登り 1秒間に15歩進みますが どちらも平地を走っているようです どうやっているのでしょうか? 驚くべき能力です ちなみに 右側のヤモリが壁を登っています どういう原理かというと ヤモリの足指が変わっているんです パーティーで使う吹き戻しみたいに まっすぐに伸びてー 表面からテープのようにはがれます 表面からテープのようにはがれます 足の指でそんなことやるなんて 不思議ですよね iRobot社はこれを応用し 『Mecho-Geckos(メッコーゲッコー)』を作製 脚がついたものと トラクター版のブルドーザー型です ビデオでヤモリの動きを見た後に ロボットの動きも見てください ビデオでヤモリの動きを見た後に ロボットの動きも見てください 垂直面を駆け上がるヤモリです もう一度見ましょう スローにしないとダメですね
You can't use regular cameras. You have to take 1,000 pictures per second to see this. And here's some video at 1,000 frames per second. Now, I want you to look at the animal's back. Do you see how much it's bending like that? We can't figure that out -- that's an unsolved mystery. We don't know how it works. If you have a son or a daughter that wants to come to Berkeley, come to my lab and we'll figure this out. Okay, send them to Berkeley because that's the next thing I want to do. Here's the gecko mill.
普通のカメラは使えません 毎秒1000フレームでないと見えません 普通のカメラは使えません 毎秒1000フレームでないと見えません これが毎秒1000フレームの映像です このヤモリの背中を見てください 曲がっているのが見えますか? これが何故できるのかわかっていません 曲がっているのが見えますか? これが何故できるのかわかっていません もし皆さんの ご子息が 私の研究所に来てくれたら それも解明されるでしょう バークレーでの勉強を勧めて下さい これはヤモリのランニングマシーンです
(Laughter)
これはヤモリのランニングマシーンです
It's a see-through treadmill with a see-through treadmill belt, so we can watch the animal's feet, and videotape them through the treadmill belt, to see how they move. Here's the animal that we have here, running on a vertical surface. Pick a foot and try to watch a toe, and see if you can see what the animal's doing. See it uncurl and then peel these toes. It can do this in 14 milliseconds. It's unbelievable. Here are the robots that they inspire, the Mecho-Geckos from iRobot. First we'll see the animals toes peeling -- look at that. And here's the peeling action of the Mecho-Gecko. It uses a pressure-sensitive adhesive to do it. Peeling in the animal. Peeling in the Mecho-Gecko -- that allows them climb autonomously. Can go on the flat surface, transition to a wall, and then go onto a ceiling. There's the bulldozer version. Now, it doesn't use pressure-sensitive glue. The animal does not use that. But that's what we're limited to, at the moment.
マシーンもベルトも透明なので ベルトの反対側から足の動きを観察し ビデオに録画することもできます このヤモリは垂直の壁を駆け上っています 足指に注目して ヤモリが何をしているか見て下さい 足指を伸ばして剥がしていますね かかった時間は0.014秒 驚異的な速さです それを応用したのが iRobot社のメッコーゲッコー まずヤモリの足の指が はがれる様子を見てください そしてこちらが メッコーゲッコー これには感圧接着剤が使われています ヤモリとメッコーゲッコー これによって壁や天井などの 平面を自律的に登ることができます これによって壁や天井などの 平面を自律的に登ることができます これはブルドーザー型 動物の方は感圧接着剤を使っていません ヤモリは これを使っていません しかしこれが現時点での限界です
What does the animal do? The animal has weird toes. And if you look at the toes, they have these little leaves there, and if you blow them up and zoom in, you'll see that's there's little striations in these leaves. And if you zoom in 270 times, you'll see it looks like a rug. And if you blow that up, and zoom in 900 times, you see there are hairs there, tiny hairs. And if you look carefully, those tiny hairs have striations. And if you zoom in on those 30,000 times, you'll see each hair has split ends. And if you blow those up, they have these little structures on the end. The smallest branch of the hairs looks like spatulae, and an animal like that has one billion of these nano-size split ends, to get very close to the surface. In fact, there's the diameter of your hair -- a gecko has two million of these, and each hair has 100 to 1,000 split ends. Think of the contact of that that's possible.
ヤモリはどうしているかというと 足指には小さなひだが沢山あり 拡大してみると ひだに細い筋が見えます 拡大してみると ひだに細い筋が見えます 270倍に拡大して見ると 絨毯のように見えます 900倍では細かい毛が見られ 900倍では細かい毛が見られ よく見ると毛にも筋があります さらに30,000倍に拡大すると 枝毛になっているのが見えます さらに拡大すると 枝毛はヘラのような形に見えます さらに拡大すると 枝毛はヘラのような形に見えます このナノサイズの枝毛を ヤモリは10億本持っていて 物の表面につくことができます 人の毛の直径はこれだけですがー ヤモリ1匹に200万本の毛があり 1本の毛先が100から1000本に分かれています これがくっつくのを想像してください
We were fortunate to work with another group at Stanford that built us a special manned sensor, that we were able to measure the force of an individual hair. Here's an individual hair with a little split end there. When we measured the forces, they were enormous. They were so large that a patch of hairs about this size -- the gecko's foot could support the weight of a small child, about 40 pounds, easily. Now, how do they do it? We've recently discovered this. Do they do it by friction? No, force is too low. Do they do it by electrostatics? No, you can change the charge -- they still hold on. Do they do it by interlocking? That's kind of a like a Velcro-like thing. No, you can put them on molecular smooth surfaces -- they don't do it. How about suction? They stick on in a vacuum. How about wet adhesion? Or capillary adhesion? They don't have any glue, and they even stick under water just fine. If you put their foot under water, they grab on. How do they do it then? Believe it or not, they grab on by intermolecular forces, by Van der Waals forces.
幸運にもスタンフォード大の研究者たちが 特殊なセンサーを作ってくれたので これで1本の毛の力を測定できました これは 枝毛のある1本の毛ですが この毛の力を測ると とても強いことが分かりました このくらいの面積にある毛だけで ヤモリの足は小さな子どもくらいの重量 -- 20kgほどを簡単に支えられるのです その仕組みは? これは最近解明されました 摩擦でしょうか? いいえ 力が弱すぎます では静電気でしょうか? 違います 電荷を変えても ひっついています マジックテープのように 絡まり合うのでしょうか? 違います それでは スベスベな面には張り付けません 吸盤のようなものでしょうか? 真空の環境でも くっつきます ぬれた物をくっつける 界面張力でしょうか? 糊を分泌するわけでもないのに ヤモリは水中でくっつきます 糊を分泌するわけでもないのに ヤモリは水中でくっつきます では このひっくつ力は何でしょう? なんと分子間力 ファンデルワールス力です
You know, you probably had this a long time ago in chemistry, where you had these two atoms, they're close together, and the electrons are moving around. That tiny force is sufficient to allow them to do that because it's added up so many times with these small structures. What we're doing is, we're taking that inspiration of the hairs, and with another colleague at Berkeley, we're manufacturing them. And just recently we've made a breakthrough, where we now believe we're going to be able to create the first synthetic, self-cleaning, dry adhesive. Many companies are interested in this.
昔 化学の授業でやりましたよね 2つの原子が近づくとー 昔 化学の授業でやりましたよね 2つの原子が近づくとー 電子分布による小さな力が集まって 吸着できるまでの力になります それが この小さな構造で起こっているのです この毛を仕組みを使った製品を バークレーの同僚と共に開発しています ごく最近 研究が飛躍的に進み 初の合成自洗式 乾燥接着剤を開発できそうです 多くの企業が興味を示しています
(Laughter)
(笑)
We also presented to Nike even.
ナイキにも売り込みました
(Laughter)
(笑)
(Applause)
(拍手)
We'll see where this goes. We were so excited about this that we realized that that small-size scale -- and where everything gets sticky, and gravity doesn't matter anymore -- we needed to look at ants and their feet, because one of my other colleagues at Berkeley has built a six-millimeter silicone robot with legs. But it gets stuck. It doesn't move very well. But the ants do, and we'll figure out why, so that ultimately we'll make this move. And imagine: you're going to be able to have swarms of these six-millimeter robots available to run around. Where's this going? I think you can see it already.
どうなるか本当にわくわくしています ナノ・スケールの非常に小さい世界では 全てのものに吸着力が生まれ 重力を克服するのです アリの足も研究しました バークレーの同僚が 6ミリの半導体ロボットを作ったのですが しかしつっかえてしまって うまく動けません 問題なく動き回るアリの原理を解明し これが動けるようにする予定です 皆さんも たくさんの小さいロボットを 動かせるようになるのを想像して下さい この研究がどこに行き着くのでしょう?
Clearly, the Internet is already having eyes and ears, you have web cams and so forth. But it's going to also have legs and hands. You're going to be able to do programmable work through these kinds of robots, so that you can run, fly and swim anywhere. We saw David Kelly is at the beginning of that with his fish. So, in conclusion, I think the message is clear. If you need a message, if nature's not enough, if you care about search and rescue, or mine clearance, or medicine, or the various things we're working on, we must preserve nature's designs, otherwise these secrets will be lost forever. Thank you.
すでにインターネットは ウェブカムなどの目と耳がありますが 将来は 手と足も付くのではないでしょうか このようなロボットに指示を与えて いろいろな事が行えるようになり 好きな所を走ったり 泳いだり 飛ぶ事ができるでしょう デイビッド・ケリーの魚ロボットが良い例です 最後にメッセージがあります 自然は それ自体大切なものですが 捜索救助や地雷除去 医療など 様々な問題に取り組むには 捜索救助や地雷除去 医療など 様々な問題に取り組むには 自然のデザインを保護すべきです そうしないと秘密が永遠に失われます ありがとうございました (拍手)
(Applause)
ありがとうございました (拍手)