ABOUT THE SPEAKER
Auke Ijspeert - Roboticist
Auke Ijspeert works at the intersection of robotics, biology and computational neuroscience.

Why you should listen

Auke Ijspeert is a professor at the EPFL (the Swiss Federal Institute of Technology at Lausanne), and head of the Biorobotics Laboratory (BioRob). He has a BSc/MSc in Physics from the EPFL and a PhD in artificial intelligence from the University of Edinburgh, with John Hallam and David Willshaw as advisors. He carried out postdocs at IDSIA and EPFL with Jean-Daniel Nicoud and Luca Gambardella, and at the University of Southern California, with Michael Arbib and Stefan Schaal 

Ijspeert is interested in using numerical simulations and robots to get a better understanding of animal locomotion and movement control, and in using inspiration from biology to design novel types of robots and locomotion controllers.

More profile about the speaker
Auke Ijspeert | Speaker | TED.com
TEDGlobal>Geneva

Auke Ijspeert: A robot that runs and swims like a salamander

أوك إيسبرت: روبوت يمكنه الجري والسباحة كالسمندل

Filmed:
2,016,271 views

يُصمّم أليك إيسبرت روبوتات بيولوجية وآلات منمذجة شبيهة بالحيوانات وقادرة على التحرك في أماكن ذات تضاريس معقدة ومن المحتمل أن تظهر على صفحات رواية الخيال العالمي. أدت عمليات صنع هذه الروبوتات إلى الحصول على كائنات آلية أفضل والتي يُمكن استخدامها للعمل الميداني أو الخدمات أو البحث والإنقاذ. ولكن هذه الروبوتات مجرد تقليد ولا تُحاكي العالم الحقيقي- هي تساعدنا على فهم البيولوجيا الخاصة بنا بشكل أفضل والكشف على أسرار لم تكن معروفة سابقا عن الحبل الشوكي.
- Roboticist
Auke Ijspeert works at the intersection of robotics, biology and computational neuroscience. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
This is PleurobotPleurobot.
0
760
1840
هذا بلوروبوت.
00:15
PleurobotPleurobot is a robotإنسان آلي that we designedتصميم
to closelyبعناية mimicمقلد الصوت والحركة a salamanderعظاية خرافية speciesمحيط
1
3400
3616
إنه ربوت صُمم ليحاكي نوع من السمندل
00:19
calledمسمي PleurodelesPleurodeles waltlwaltl.
2
7040
1400
يسمى (بلورديلز والت).
00:21
PleurobotPleurobot can walkسير, as you can see here,
3
9240
2256
كما ترون هنا، بليوروبوت يستطيع المشي،
00:23
and as you'llعليك see laterفي وقت لاحق, it can alsoأيضا swimسباحة.
4
11520
2040
و سترون لاحقًا، أنه يستطيع السباحة أيضًا.
00:26
So you mightربما askيطلب,
why did we designالتصميم this robotإنسان آلي?
5
14280
2191
ربما تتساءلون
لماذا صممنا هذا الروبوت؟
00:28
And in factحقيقة, this robotإنسان آلي has been designedتصميم
as a scientificعلمي toolأداة for neuroscienceعلم الأعصاب.
6
16960
3762
في الحقيقة تم تصميم هذا الربوت
ليكون أداة تُستخدم في علم الأعصاب.
00:33
Indeedفي الواقع, we designedتصميم it
togetherسويا with neurobiologistsأعصاب
7
21400
2496
وبالطبع، قمنا بتصميمه بمساعدة
علماء الأعصاب
00:35
to understandتفهم how animalsالحيوانات moveنقل,
8
23920
1896
لنفهم كيف تتحرك الحيوانات،
00:37
and especiallyخصوصا how the spinalالعمود الفقري cordحبل
controlsضوابط locomotionتنقل.
9
25840
2760
بالأخص كيف يتحكم النخاع الشوكي في الحركة.
00:41
But the more I work in bioroboticsروبوتات حيوية,
10
29560
1696
وكلما تعمقت في الروبوتات الحيوية،
00:43
the more I'm really impressedتأثرت
by animalحيوان locomotionتنقل.
11
31280
2381
انبهرت أكثر بحركة الحيوانات.
00:45
If you think of a dolphinدولفين swimmingسباحة
or a catقط runningجري or jumpingالقفز around,
12
33920
4296
إذا فكرت في دلفين يسبح أو قط يجري أو يقفز،
00:50
or even us as humansالبشر,
13
38240
1576
أو حتى نحن البشر،
00:51
when you go joggingالركض or playلعب tennisتنس,
14
39840
1816
عندما تركض أو تلعب التنس،
00:53
we do amazingرائعة حقا things.
15
41680
1240
نحن نقوم بأشياء عظيمة.
00:55
And in factحقيقة, our nervousمتوتر systemالنظام solvesيحل
a very, very complexمركب controlمراقبة problemمشكلة.
16
43880
4136
وفي الحقيقة نظامنا العصبي
يحل أكثر مشاكل التحكم تعقيدًا.
01:00
It has to coordinateتنسيق
more or lessأقل 200 musclesالعضلات perfectlyتماما,
17
48040
3096
فهو يقوم بتنسيق حركة 200 عضلة بإتقان،
01:03
because if the coordinationتنسيق is badسيئة,
we fallخريف over or we do badسيئة locomotionتنقل.
18
51160
3680
لأنه إذا كان التنسيق سيئًا، سنسقط
على الأرض أو تكون حركتنا سيئة.
01:07
And my goalهدف is to understandتفهم
how this worksأعمال.
19
55560
2720
وهدفي هو معرفة كيف يعمل هذا النظام.
01:11
There are fourأربعة mainالأساسية componentsالمكونات
behindخلف animalحيوان locomotionتنقل.
20
59160
2840
هنالك 4 مكونات رئيسية لحركة الحيوانات.
01:14
The first componentمكون is just the bodyالجسم,
21
62800
1936
المكون الأول هو الجسد فقط،
01:16
and in factحقيقة we should never underestimateيقلل من شأن
22
64760
1976
وفي الحقيقة يجب أن لا نستهين
01:18
to what extentمدى the biomechanicsالميكانيكا الحيوية
alreadyسابقا simplifyتبسيط locomotionتنقل in animalsالحيوانات.
23
66760
3480
بالمدى الذي بسطت فيه الكيمياء الحيوية
الحركة في الحيوانات.
01:22
Then you have the spinalالعمود الفقري cordحبل,
24
70920
1456
العنصر الثاني هو الحبل الشوكي
01:24
and in the spinalالعمود الفقري cordحبل you find reflexesردود الفعل,
25
72400
1976
وفي الحبل الشوكي تجد ردود الفعل،
01:26
multipleمضاعف reflexesردود الفعل that createخلق
a sensorimotorالحسية coordinationتنسيق loopعقدة
26
74400
3456
ردود الفعل المتعددة التي تخلق
حلقة التنسيق الحسية
01:29
betweenما بين neuralعصبي activityنشاط in the spinalالعمود الفقري cordحبل
and mechanicalميكانيكي activityنشاط.
27
77880
3480
بين النشاط العصبي في النخاع الشوكي
والنشاط الميكانيكي.
01:34
A thirdالثالث componentمكون
are centralوسط patternنمط generatorsمولدات كهرباء.
28
82000
2976
المكون الثالث هو مولدات الأنماط المركزية.
01:37
These are very interestingمثير للإعجاب circuitsالدوائر
in the spinalالعمود الفقري cordحبل of vertebrateحيوان فقاري animalsالحيوانات
29
85000
3896
هذه دوائر موجودة في الحبل
الشوكي في الحيوانات الفقارية
01:40
that can generateتوفير, by themselvesأنفسهم,
30
88920
1616
يمكنها أن تولد بنفسها،
01:42
very coordinatedمنسق
rhythmicإيقاعي patternsأنماط - رسم of activityنشاط
31
90560
2736
أنماط إيقاعية متناسقة من النشاط
01:45
while receivingيستلم
only very simpleبسيط inputإدخال signalsإشارات.
32
93320
2376
عندما تستقبل إشارات إدخال بسيطة جدًا.
01:47
And these inputإدخال signalsإشارات
33
95720
1216
وهذه الإشارات
01:48
comingآت from descendingتنازلي modulationتعديل
from higherأعلى partsأجزاء of the brainدماغ,
34
96960
3056
تأتي بتناغم تنازلي
من الأجزاء العليا للدماغ
01:52
like the motorمحرك cortexقشرة,
the cerebellumالمخيخ, the basalقاعدي gangliaالعقدة العصبية,
35
100040
2696
مثل القشرة الدماغية المحركة
و المخيخ والعقدة القاعدية
01:54
will all modulateعدل activityنشاط
of the spinalالعمود الفقري cordحبل
36
102760
2136
مع نشاطات الحبل الشوكي
01:56
while we do locomotionتنقل.
37
104920
1456
حينما نقوم بالحركة.
01:58
But what's interestingمثير للإعجاب is to what extentمدى
just a low-levelمستوى منخفض componentمكون,
38
106400
3216
الشيء المثير للإهتمام هو المدى الذي أحدثه
عنصر منخفض المستوى وهو
02:01
the spinalالعمود الفقري cordحبل, togetherسويا with the bodyالجسم,
39
109640
1936
الحبل الشوكي، مع الجسد،
02:03
alreadyسابقا solveحل a bigكبير partجزء
of the locomotionتنقل problemمشكلة.
40
111600
2456
يمكن أن يحل جزء كبيرا
من مشكلة الحركة.
02:06
You probablyالمحتمل know it by the factحقيقة
that you can cutيقطع the headرئيس off a chickenدجاج,
41
114080
3422
أنتم في الأصل تعرفون ذلك
تعرف حقيقة أنك إذا قطعت رأس دجاجة،
02:09
it can still runيركض for a while,
42
117532
1381
يمكن للدجاجة أن تتحرك لفترة،
02:10
showingتظهر that just the lowerخفض partجزء,
spinalالعمود الفقري cordحبل and bodyالجسم,
43
118937
2539
وهذا يثبت أن الجزء السفلي،
الحبل الشوكي والجسم،
02:13
alreadyسابقا solveحل a bigكبير partجزء of locomotionتنقل.
44
121500
1873
يحلان جزءًا كبيرا من الحركة.
02:15
Now, understandingفهم how this worksأعمال
is very complexمركب,
45
123397
2459
والآن، فهم كيفية عمل ذلك معقد جدا،
02:17
because first of all,
46
125880
1296
لأنه أولا
02:19
recordingتسجيل activityنشاط in the spinalالعمود الفقري cordحبل
is very difficultصعب.
47
127200
2620
تسجيل النشاط في
الحبل الشوكي صعب جدا.
02:21
It's much easierأسهل to implantزرع electrodesالأقطاب الكهربائية
in the motorمحرك cortexقشرة
48
129844
2772
وضع أقطاب كهربائية في القشرة
الدماغية المحركة أسهل بكثير
02:24
than in the spinalالعمود الفقري cordحبل,
because it's protectedمحمي by the vertebraeفقرات.
49
132640
3056
من الحبل الشوكي
لأنه محمي بالفقرات.
02:27
Especiallyخصوصا in humansالبشر, very hardالصعب to do.
50
135720
1816
وخاصة بالنسبة للبشر،
ذلك صعب جدا.
02:29
A secondثانيا difficultyصعوبة is that locomotionتنقل
is really dueبسبب to a very complexمركب
51
137560
3776
وثانيا أنه بسبب أن الحركة هي نتاج
تفاعل ديناميكي معقد جدا
02:33
and very dynamicديناميكي interactionالتفاعل
betweenما بين these fourأربعة componentsالمكونات.
52
141360
3056
وتفاعل ديناميكي معقد جدا
بين تلك العناصر الأربعة.
02:36
So it's very hardالصعب to find out
what's the roleوظيفة of eachكل over time.
53
144440
3240
لذا فإنه من الصعب جدا أن نكتشف
أي دور يلعبه كل منها.
02:40
This is where biorobotsbiorobots like PleurobotPleurobot
and mathematicalرياضي modelsعارضات ازياء
54
148880
3736
وهنا يأتي دور الروبوتات الحيوية مثل
بلوروبوت و النماذج الرياضية
02:44
can really help.
55
152640
1200
يمكن أن تساعد حقا.
02:47
So what's bioroboticsروبوتات حيوية?
56
155480
1256
ما هي الروبوتات الحيوية؟
02:48
Bioroboticsروبوتات حيوية is a very activeنشيط fieldحقل
of researchابحاث in roboticsالروبوتات
57
156760
2736
الروبوتات الحيوية هو مجال ناشط
في البحث في الروبوتات
02:51
where people want to
take inspirationوحي from animalsالحيوانات
58
159520
2456
يستلهم فيه الناس من الحيوانات
02:54
to make robotsالروبوتات to go outdoorsفي الهواء الطلق,
59
162000
2456
لصنع روبوتات لتعمل خارجا
02:56
like serviceالخدمات robotsالروبوتات
or searchبحث and rescueإنقاذ robotsالروبوتات
60
164480
2656
مثل روبوتات الخدمة
أو روبوتات البحث والإنقاذ
02:59
or fieldحقل robotsالروبوتات.
61
167160
1200
أو روبوتات الحقل.
03:00
And the bigكبير goalهدف here
is to take inspirationوحي from animalsالحيوانات
62
168880
2696
والهدف الكبير هنا أن
نستلهم من الحيوانات
03:03
to make robotsالروبوتات that can handleمقبض
complexمركب terrainتضاريس --
63
171600
2336
لصنع روبوتات يمكنها تحمل
تضاريس صعبة --
03:05
stairsدرج, mountainsالجبال, forestsالغابات,
64
173960
1616
سلالم أو جبال أو غابات،
03:07
placesأماكن where robotsالروبوتات
still have difficultiesالصعوبات
65
175600
2016
أماكن تجدها الروبوتات صعبة
03:09
and where animalsالحيوانات
can do a much better jobوظيفة.
66
177640
2056
وتقوم فيها الحيوانات بعمل أفضل.
03:11
The robotإنسان آلي can be a wonderfulرائع
scientificعلمي toolأداة as well.
67
179720
2496
يمكن للروبوت أن يكون
أداة علمية رائعة أيضا.
03:14
There are some very niceلطيف projectsمشاريع
where robotsالروبوتات are used,
68
182240
2620
هناك بعض المشاريع الجيدة
التي تُستخدم فيها الروبوتات
03:16
like a scientificعلمي toolأداة for neuroscienceعلم الأعصاب,
for biomechanicsالميكانيكا الحيوية or for hydrodynamicsعلم قوة الموائع.
69
184884
3972
كأداة علمية في علم الأعصاب
أو الميكانيكا الحيوية أو الهيدروديناميك.
03:20
And this is exactlyبالضبط
the purposeغرض of PleurobotPleurobot.
70
188880
2120
وهذا بالضبط هدف بلوروبوت.
03:23
So what we do in my labمختبر
is to collaborateتعاون with neurobiologistsأعصاب
71
191600
2936
ما نقوم به في مختبري هو
التعاون مع علماء الأعصاب
03:26
like Jean-Marieجان ماري CabelguenCabelguen,
a neurobiologistالعصبية in Bordeauxبوردو in Franceفرنسا,
72
194560
3216
مثل جين ماري كابلغون،
عالم أعصاب في بوردكس في فرنسا،
03:29
and we want to make spinalالعمود الفقري cordحبل modelsعارضات ازياء
and validateالتحقق من صحة them on robotsالروبوتات.
73
197800
4040
ونريد أن نصنع نماذج للحبل الشوكي
ونطبقها على الروبوتات.
03:34
And here we want to startبداية simpleبسيط.
74
202480
1616
وهنا نريد أن نبدأ ببساطة.
03:36
So it's good to startبداية with simpleبسيط animalsالحيوانات
75
204120
1976
لهذا من الأفضل أن نبدأ
بالحيوانات البسيطة
03:38
like lampreysالأنقليس, whichالتي are
very primitiveبدائي fishسمك,
76
206120
2256
مثل الانقليس، وهو سمك بدائي جدا،
03:40
and then graduallyتدريجيا
go towardباتجاه more complexمركب locomotionتنقل,
77
208400
2496
ثم نتدرج إلى حركات معقدة أكثر،
03:42
like in salamandersالسلمندر,
78
210920
1256
مثل تلك بالنسبة للسلمندر،
03:44
but alsoأيضا in catsالقطط and in humansالبشر,
79
212200
1496
ولكن أيضا في القطط والبشر
03:45
in mammalsالثدييات.
80
213720
1200
في الثدييات.
03:47
And here, a robotإنسان آلي becomesيصبح
an interestingمثير للإعجاب toolأداة
81
215880
2376
وهنا، الروبوت أصبح
أداة مثيرة للاهتمام
03:50
to validateالتحقق من صحة our modelsعارضات ازياء.
82
218280
1936
لتطبيق نماذجنا.
03:52
And in factحقيقة, for me, PleurobotPleurobot
is a kindطيب القلب of dreamحلم becomingتصبح trueصحيح.
83
220240
3016
وفي الحقيقة، بليروبوت
هو حلم تحول إلى واقع بالنسبة لي.
03:55
Like, more or lessأقل 20 yearsسنوات agoمنذ
I was alreadyسابقا workingعامل on a computerالحاسوب
84
223280
3256
قبل حوالي أقل أو أكثر من 20 سنة
كنت فد بدأت بالعمل
03:58
makingصناعة simulationsالمحاكاة of lampreyالجلكي نوع سمك
and salamanderعظاية خرافية locomotionتنقل
85
226560
2656
لصنع محاكيات لحركة الانقليس
والسلمندر على حاسوب
04:01
duringأثناء my PhDالدكتوراه.
86
229240
1536
خلال تحضيري للدكتوراه
04:02
But I always knewعرف that my simulationsالمحاكاة
were just approximationsتقريبية.
87
230800
3376
لكنني كنت دائما أعلم أن محاكياتي
كانت فقط تقريبية.
04:06
Like, simulatingمحاكاة the physicsعلوم فيزيائية in waterماء
or with mudطين or with complexمركب groundأرض,
88
234200
3976
مثل، محاكاة الطبيعة في الماء
أو مع الطين أو بيئة معقدة أكثر،
04:10
it's very hardالصعب to simulateمحاكاة that
properlyبصورة صحيحة on a computerالحاسوب.
89
238200
2656
من الصعب محاكاة ذلك
بطريقة صحيحة على حاسوب.
04:12
Why not have a realحقيقة robotإنسان آلي
and realحقيقة physicsعلوم فيزيائية?
90
240880
2040
لم لا يكون روبوت حقيقي
وطبيعة حقيقية؟
04:15
So amongمن بين all these animalsالحيوانات,
one of my favoritesالمفضلة is the salamanderعظاية خرافية.
91
243600
3136
لذا من بين جميع هذه الحيوانات،
المفضل بالنسبة لي هو السمندل.
04:18
You mightربما askيطلب why,
and it's because as an amphibianبرمائي,
92
246760
3456
ستتساءلون لماذا،
لأنه حيوان برمائي،
04:22
it's a really keyمفتاح animalحيوان
from an evolutionaryتطوري pointنقطة of viewرأي.
93
250240
2856
إنه فعلا حيوان مهمّ
من نظرة تطورية.
04:25
It makesيصنع a wonderfulرائع linkحلقة الوصل
betweenما بين swimmingسباحة,
94
253120
2056
فهو يُشكل رابطا
بين السباحة،
04:27
as you find it in eelsثعابين or fishسمك,
95
255200
1896
كما تجد ذلك في الثعابين
أو السمك،
04:29
and quadrupedرباعي الأرجل locomotionتنقل,
as you see in mammalsالثدييات, in catsالقطط and humansالبشر.
96
257120
4120
وذوات القوائم الأربعة،
كما ترون ذلك في الثدييات
04:34
And in factحقيقة, the modernحديث salamanderعظاية خرافية
97
262160
1656
وفي واقع الأمر السمندل الحديث
04:35
is very closeأغلق to the first
terrestrialأرضي vertebrateحيوان فقاري,
98
263840
2376
قريب جدا للفقريات
الأولية البرية،
04:38
so it's almostتقريبيا a livingالمعيشة fossilالأحفور,
99
266240
1536
إذن هي تقريبا احفوريات
حية،
04:39
whichالتي givesيعطي us accessالتمكن من to our ancestorسلف,
100
267800
1936
ثتيح لنا الوصول إلى أسلافنا،
04:41
the ancestorسلف to all terrestrialأرضي tetrapodsرباعيات.
101
269760
2920
أسلافنا من رباعيات الأرجل.
04:45
So the salamanderعظاية خرافية swimsتسبح
102
273240
1376
لذا يسبح السمندل
04:46
by doing what's calledمسمي
an anguilliformanguilliform swimmingسباحة gaitمشية,
103
274640
2496
بالقيام بما يُسمّى
مشية السباحة الحلزونية،
04:49
so they propagateبث a niceلطيف travelingمسافر waveموجة
of muscleعضلة activityنشاط from headرئيس to tailذيل.
104
277160
3640
لذا يقومون بنشر موجة نتيجة
نشاطهم العضلي من الرأس إلى الذيل.
04:53
And if you placeمكان
the salamanderعظاية خرافية on the groundأرض,
105
281440
2176
وإذا قمت بوضع السمندل على الأرض،
04:55
it switchesمفاتيح to what's calledمسمي
a walkingالمشي trotخبب gaitمشية.
106
283640
2336
فسيُحوّل مشيته إلى ما يُسمّى
مشية الهرولة.
04:58
In this caseقضية, you have niceلطيف
periodicدوري activationتفعيل of the limbsأطرافه
107
286000
2863
في هذه الحالة، لديكم نوع جميل
من الحركة الدورية للأطراف
05:00
whichالتي are very nicelyبشكل جميل coordinatedمنسق
108
288887
1609
وهي متناسقة بشكل رائع
05:02
with this standingمكانة waveموجة
undulationتموج of the bodyالجسم,
109
290520
2656
مع موجة الجسم هذه،
05:05
and that's exactlyبالضبط the gaitمشية
that you are seeingرؤية here on PleurobotPleurobot.
110
293200
3656
وهذابالضبط نوع المشية الذي ترونه
هنا على بلوروبت.
05:08
Now, one thing whichالتي is very surprisingمفاجئ
and fascinatingساحر in factحقيقة
111
296880
2976
حاليا، شيء واحد رائع
ومدهش حقا،
05:11
is the factحقيقة that all this can be generatedولدت
just by the spinalالعمود الفقري cordحبل and the bodyالجسم.
112
299880
4136
حقيقة أن كل هذا يمكن توليده فقط
من خلال النخاع الشوكي والجسد.
05:16
So if you take
a decerebrateddecerebrated salamanderعظاية خرافية --
113
304040
2000
غن أخذنم سمندلا من دون
وظيفة الدماغ --
05:18
it's not so niceلطيف
but you removeإزالة the headرئيس --
114
306064
2016
هذا جميل ولكن ينبغي
نزع الرأس--
05:20
and if you electricallyكهربائيا
stimulateحفز the spinalالعمود الفقري cordحبل,
115
308104
2672
وإن قمتم بتحفيز النخاع الشوكي
كهربائيا،
05:22
at lowمنخفض levelمستوى of stimulationتنشيط
this will induceحث a walking-likeالمشي مثل gaitمشية.
116
310800
3256
بمستوى منخفض للتحفيز
هذا سيولد مشية تشبه المشية العادية.
05:26
If you stimulateحفز a bitقليلا more,
the gaitمشية acceleratesيسرع.
117
314080
2456
وإن قمتم بالتحفيز أكثر، ستتارع
المشية.
05:28
And at some pointنقطة, there's a thresholdعتبة,
118
316560
1896
وفي مكان ما، توجد عتبة،
05:30
and automaticallyتلقائيا,
the animalحيوان switchesمفاتيح to swimmingسباحة.
119
318480
2536
وبصفة تلقائية سيتحول الحيوان
إلى وضعية السباحة.
05:33
This is amazingرائعة حقا.
120
321040
1376
هذا مدهش.
05:34
Just changingمتغير the globalعالمي driveقيادة,
121
322440
1496
مجرد تغيير للتوجه الكلي،
05:35
as if you are pressingملح the gasغاز pedalدواسة
122
323960
1736
كما لو أنك تضغط على
دواسة البنزين
05:37
of descendingتنازلي modulationتعديل
to your spinalالعمود الفقري cordحبل,
123
325720
2136
لتعديل النخاع الشوكي،
05:39
makesيصنع a completeاكتمال switchمفتاح كهربائي
betweenما بين two very differentمختلف gaitsالمشيات.
124
327880
3000
وهو ما يُغيّر بين نوعين
مختلفين من المشية.
05:44
And in factحقيقة, the sameنفسه
has been observedملاحظ in catsالقطط.
125
332440
2576
في واقع الأمر، تمت ملاحظة
نفس الشيء بالنسبة للقطط.
05:47
If you stimulateحفز the spinalالعمود الفقري cordحبل of a catقط,
126
335040
2016
إذا قمت بتحفيز النخاع الشوكي
لقطّ،
05:49
you can switchمفتاح كهربائي betweenما بين
walkسير, trotخبب and gallopرماحة.
127
337080
2216
يمكن التغيير بين المشي
والهرولة والركض.
05:51
Or in birdsالطيور, you can make a birdطائر
switchمفتاح كهربائي betweenما بين walkingالمشي,
128
339320
2736
أما بالنسبة للطيور، يمكن
أن يُغيّر الطير
05:54
at a lowمنخفض levelمستوى of stimulationتنشيط,
129
342080
1456
على مستوى منخفض من التحفيز،
05:55
and flappingضرب its wingsأجنحة
at high-levelمستوى عال stimulationتنشيط.
130
343560
2816
ويُرفرف أجنحته على
مستوى عال من التخفيض.
05:58
And this really showsعروض that the spinalالعمود الفقري cordحبل
131
346400
2016
وهذا يُبرهن أن الحبل الشوكي
06:00
is a very sophisticatedمتطور
locomotionتنقل controllerمراقب.
132
348440
2416
متحكّم متطور جدا
في الحركة.
06:02
So we studiedدرس salamanderعظاية خرافية locomotionتنقل
in more detailالتفاصيل,
133
350880
2456
لذا درسنا حركة السمندل
بشكل مفصل أكثر،
06:05
and we had in factحقيقة accessالتمكن من
to a very niceلطيف X-rayأشعة سينية videoفيديو machineآلة
134
353360
3096
واستطعنا الحصول على
آلة للفيديو بالأشعة السينية
06:08
from Professorدكتور جامعى Martinمارتن Fischerفيشر
in Jenaجينا Universityجامعة in Germanyألمانيا.
135
356480
3576
من الدكتور مارتن فيشر
في جامعة جينا في ألمانيا.
06:12
And thanksشكر to that,
you really have an amazingرائعة حقا machineآلة
136
360080
2576
وبفضل هذا، لدينا آلة
مذهلة
06:14
to recordسجل all the boneعظم motionاقتراح
in great detailالتفاصيل.
137
362680
2456
لتسجيل جميع حركات العظم
بكلّ التفاصيل.
06:17
That's what we did.
138
365160
1256
وهذا ما قمنا به.
06:18
So we basicallyفي الأساس figuredأحسب out
whichالتي bonesالعظام are importantمهم for us
139
366440
3176
لذا حددنا العظام المهمّة
بالنسبة لنا
06:21
and collectedجمع theirهم motionاقتراح in 3D.
140
369640
3016
وجمعنا حركاتهم بطريقة 3D.
06:24
And what we did is collectتجميع
a wholeكامل databaseقاعدة البيانات of motionsالاقتراحات,
141
372680
2696
وما قمنا به هو جمع قاعدة بيانات كاملة من
الحركات،
06:27
bothكلا on groundأرض and in waterماء,
142
375400
1656
على الأرض وفي الماء،
06:29
to really collectتجميع a wholeكامل databaseقاعدة البيانات
of motorمحرك behaviorsالسلوكيات
143
377080
2484
لجمع قاعدة بيانات
للحركات
06:31
that a realحقيقة animalحيوان can do.
144
379589
1244
يمكن لحيوان القيام بها.
06:32
And then our jobوظيفة as roboticistsالروبوتات
was to replicateتكرار that in our robotإنسان آلي.
145
380858
3150
ويكمن دورنا كمختصين في الروبوتات
لتشخيص هذا في روبوتنا.
06:36
So we did a wholeكامل optimizationالاقوي processمعالج
to find out the right structureبناء,
146
384033
3383
لذا قمنا بعملية تحسين كلية
لإيجاد الهيكل الصحيح،
06:39
where to placeمكان the motorsالمحركات,
how to connectالاتصال them togetherسويا,
147
387440
2656
لوضع المحركات،
وكيفية ربطها معا،
06:42
to be ableقادر to replayإعادة
these motionsالاقتراحات as well as possibleممكن.
148
390120
2880
والقدرة على إعادة هذه الحركات
قدر الإمكان.
06:45
And this is how PleurobotPleurobot cameأتى to life.
149
393680
2360
وهكذا أصبح البلوروبوت حيّا.
06:49
So let's look at how closeأغلق
it is to the realحقيقة animalحيوان.
150
397200
2416
لذا لنرى مدى الشبه بينه وبين
الحيوان الحقيقي.
06:52
So what you see here
is almostتقريبيا a directمباشرة comparisonمقارنة
151
400960
2496
لذل ما ترونه هنا هو تقريبا
مقارنة مباشرة
06:55
betweenما بين the walkingالمشي
of the realحقيقة animalحيوان and the PleurobotPleurobot.
152
403480
2696
بين مشية الحيوان الحقيقي
والبلوروبوت.
06:58
You can see that we have
almostتقريبيا a one-to-oneواحد لواحد exactدقيق replayإعادة
153
406200
2736
كما ترون تقريبا يقع التكرار
07:00
of the walkingالمشي gaitمشية.
154
408960
1256
للمشية بالضبط.
07:02
If you go backwardsالى الوراء and slowlyببطء,
you see it even better.
155
410240
2600
إذا رجعت إلى الخلف قليلا،
يمكنك رؤية ذلك بطريقة أفضل.
07:07
But even better, we can do swimmingسباحة.
156
415520
2376
ولكن أحسن من ذلك، يمكننا السباحة.
07:09
So for that we have a dryجاف suitبدلة
that we put all over the robotإنسان آلي --
157
417920
3016
لذا من أجل ذلك، نملك بدلة جافة
نغطي بها الروبوت--
07:12
(Laughterضحك)
158
420960
1096
(ضحك)
07:14
and then we can go in waterماء
and startبداية replayingتعيد the swimmingسباحة gaitsالمشيات.
159
422080
3176
ثم نستطيع وضعه في الماء
والبدء في المشي.
07:17
And here, we were very happyالسعيدة,
because this is difficultصعب to do.
160
425280
3336
وهنا كنا سعداء، لأن هذا
يصعب القيام به.
07:20
The physicsعلوم فيزيائية of interactionالتفاعل are complexمركب.
161
428640
2216
إن فيزياء التفاعل معقدة جدا.
07:22
Our robotإنسان آلي is much biggerأكبر
than a smallصغير animalحيوان,
162
430880
2416
فروبوتنا أكبر بكثير من
حيوان صغير،
07:25
so we had to do what's calledمسمي
dynamicديناميكي scalingتدريج of the frequenciesالترددات
163
433320
3056
لذا كان علينا القيام بما يُسمّى
التدريج الديناميكي للترددات
07:28
to make sure we had
the sameنفسه interactionالتفاعل physicsعلوم فيزيائية.
164
436400
2336
للتأكد من نفس التفاعل
الفيزيائي.
07:30
But you see at the endالنهاية,
we have a very closeأغلق matchمباراة,
165
438760
2416
ولكن كما ترون في النهاية
لدينا تقريبا نفس النموذج،
07:33
and we were very, very happyالسعيدة with this.
166
441200
1880
وكنا مسرورين بذلك جدا.
07:35
So let's go to the spinalالعمود الفقري cordحبل.
167
443480
2216
لذا لنتحدث عن النخاع الشوكي.
07:37
So here what we did
with Jean-Marieجان ماري CabelguenCabelguen
168
445720
2296
لذا هذا ما قمنا به مع
جون ماري كابلجون
07:40
is modelنموذج the spinalالعمود الفقري cordحبل circuitsالدوائر.
169
448040
2240
تصميم نموذج دوائر
الحبل الشوكي.
07:43
And what's interestingمثير للإعجاب
is that the salamanderعظاية خرافية
170
451040
2136
والمثير للإهتمام أن السمندل
07:45
has keptأبقى a very primitiveبدائي circuitدائرة كهربائية,
171
453200
1620
حافظ على دارة بدائية جدا،
07:46
whichالتي is very similarمماثل
to the one we find in the lampreyالجلكي نوع سمك,
172
454844
2652
وهي مشابهة تماما لما وجدناه
عند الانقليس،
07:49
this primitiveبدائي eel-likeثعبان البحر مثل fishسمك,
173
457520
1976
هذا ثعبان البحر البدائي المشابه
للسمكة،
07:51
and it looksتبدو like duringأثناء evolutionتطور,
174
459520
1736
ويبدو أنه خلال التطور،
07:53
newالجديد neuralعصبي oscillatorsالتذبذب
have been addedوأضاف to controlمراقبة the limbsأطرافه,
175
461280
2936
أُضيفت مذبذبات عصبية
للتحكم في الأطراف
07:56
to do the legرجل locomotionتنقل.
176
464240
1416
للقيام بتحريك الساق.
07:57
And we know where
these neuralعصبي oscillatorsالتذبذب are
177
465680
2176
ونعرف أين توجد
هذه المذبذبات العصبية
07:59
but what we did was to make
a mathematicalرياضي modelنموذج
178
467880
2256
ولكن ما قمنا به كان
صنع نموذج رياضي
08:02
to see how they should be coupledإلى جانب
179
470160
1616
لنرى كيف ينبغي أن ترتبط
08:03
to allowالسماح this transitionانتقال
betweenما بين the two very differentمختلف gaitsالمشيات.
180
471800
2936
للسماح بهذا التغيير بين
نوعين مختلفين من المشيات.
08:06
And we testedاختبار that on boardمجلس of a robotإنسان آلي.
181
474760
2560
وقمنا باختبار ذلك على الروبوت.
08:09
And this is how it looksتبدو.
182
477680
1200
وهذا ما يبدو عليه الأمر.
08:18
So what you see here
is a previousسابق versionالإصدار of PleurobotPleurobot
183
486920
3016
لذا ما ترونه هنا هو نسخة
سابقة لبلوروبوت
08:21
that's completelyتماما controlledخاضع للسيطرة
by our spinalالعمود الفقري cordحبل modelنموذج
184
489960
3096
يتم التحكم فيه من خلال
نموذجنا للنخاع الشوكي
08:25
programmedبرمجة on boardمجلس of the robotإنسان آلي.
185
493080
1600
المبرمج على الروبوت.
08:27
And the only thing we do
186
495280
1216
الشيء الوحيد الذي نقوم به
08:28
is sendإرسال to the robotإنسان آلي
throughعبر a remoteالتحكم عن بعد controlمراقبة
187
496520
2176
هو إرسال إشارتين
من خلال أداة التحكم
08:30
the two descendingتنازلي signalsإشارات
it normallyبشكل طبيعي should receiveتسلم
188
498720
2496
والتي من المفترض
استقبالها
08:33
from the upperأعلى partجزء of the brainدماغ.
189
501240
1600
من الجزء العلوي للدماغ.
08:35
And what's interestingمثير للإعجاب is,
by playingتلعب with these signalsإشارات,
190
503480
2696
والمثير للاهتمام، أنه من خلال
اللعب بهذه الإشارات،
08:38
we can completelyتماما controlمراقبة
speedسرعة, headingعنوان and typeاكتب of gaitمشية.
191
506200
2800
يمكننا التحكم بالسرعة والاتجاه
ونوع المشية بشكل كلي.
08:41
For instanceحتة,
192
509600
1216
على سبيل المثال،
08:42
when we stimulateحفز at a lowمنخفض levelمستوى,
we have the walkingالمشي gaitمشية,
193
510840
3576
عندما نقوم بالتحفيز على مستوى
منخفض، نتحصل على المشي،
08:46
and at some pointنقطة, if we stimulateحفز a lot,
194
514440
1976
وفي مرحلة ما،
إذا قمنا بالكثير من التحفيز،
08:48
very rapidlyبسرعة it switchesمفاتيح
to the swimmingسباحة gaitمشية.
195
516440
2160
تتحوّل المشية بسرعة كبيرة
إلى السباحة.
08:51
And finallyأخيرا, we can alsoأيضا
do turningدوران very nicelyبشكل جميل
196
519480
2216
وأخيرا، يمكننا تغيير
الاتجاه بكل سهولة وروعة
08:53
by just stimulatingمنشط more one sideجانب
of the spinalالعمود الفقري cordحبل than the other.
197
521720
3520
من خلال تحفيز جانب واحد
من النخاع الشوكي.
08:58
And I think it's really beautifulجميلة
198
526200
1616
أعتقد أن ذلك جميل كيف
قامت الطبيعة
08:59
how natureطبيعة has distributedوزعت controlمراقبة
199
527840
2256
بتوزيع التحكم
09:02
to really give a lot of responsibilityالمسئولية
to the spinalالعمود الفقري cordحبل
200
530120
2856
لإعطاء النخاع الشوكي
المسؤولية الكبيرة
09:05
so that the upperأعلى partجزء of the brainدماغ
doesn't need to worryقلق about everyكل muscleعضلة.
201
533000
3656
لكي لا يحتاج الجزء العلوي من
الدماغ إلى القلق على كل عضلة.
09:08
It just has to worryقلق
about this high-levelمستوى عال modulationتعديل,
202
536680
2536
ينبغي أن يتحكم في الحركات
الصعبة،
09:11
and it's really the jobوظيفة of the spinalالعمود الفقري cordحبل
to coordinateتنسيق all the musclesالعضلات.
203
539240
3576
وتكمن وظيفة النخاع الشوكي
في التنسيق بين جميع العضلات.
09:14
So now let's go to catقط locomotionتنقل
and the importanceأهمية of biomechanicsالميكانيكا الحيوية.
204
542840
3520
الآن لننطلق إلى تحرك القط
وأهمية الميكانيكا الحيوية.
09:19
So this is anotherآخر projectمشروع
205
547080
1256
إذن هذا مشروع آخر
09:20
where we studiedدرس catقط biomechanicsالميكانيكا الحيوية,
206
548360
2416
حيث درسنا الميكانيكا الحيوية
للقطط،
09:22
and we wanted to see how much
the morphologyعلم التشكل المورفولوجيا helpsيساعد locomotionتنقل.
207
550800
3896
وأردنا معرفة مدى مساعدة
الشكل على الحركة.
09:26
And we foundوجدت threeثلاثة importantمهم
criteriaالمعايير in the propertiesالخصائص,
208
554720
3616
ووجدنا 3 أشياء مهمة
للخاصيات،
09:30
basicallyفي الأساس, of the limbsأطرافه.
209
558360
1320
أساسية للأطراف.
09:32
The first one is that a catقط limbفرع الشجره
210
560320
1976
أول شيء هو أن أطراف القط
09:34
more or lessأقل looksتبدو
like a pantograph-likeمنساخ شامل مثل structureبناء.
211
562320
2696
تشبه هيكلتها البنتوغراف.
09:37
So a pantographالمنساخ أداة للنسخ is a mechanicalميكانيكي structureبناء
212
565040
2216
البنتوغراف هو هيكل ميكانيكي
09:39
whichالتي keepsتحافظ the upperأعلى segmentقطعة
and the lowerخفض segmentsشرائح always parallelموازى.
213
567280
3400
يُحافظ على الجزء العلوي
والسفلي دائما متوازين.
09:43
So a simpleبسيط geometricalهندسي systemالنظام
that kindطيب القلب of coordinatesإحداثيات a bitقليلا
214
571600
3096
إذا نظام هندسي بسيط
يُنسّق نوعا ما
09:46
the internalداخلي movementحركة of the segmentsشرائح.
215
574720
1816
الحركة الداخلية للأجزاء.
09:48
A secondثانيا propertyخاصية of catقط limbsأطرافه
is that they are very lightweightوزن خفيف.
216
576560
3056
والخاصيّة الأخرى لأطراف القط
أنها خفيفة الوزن.
09:51
Mostعظم of the musclesالعضلات are in the trunkجذع,
217
579640
1856
توجد معظم العضلات في الجسم،
09:53
whichالتي is a good ideaفكرة,
because then the limbsأطرافه have lowمنخفض inertiaالتعطيل
218
581520
2896
وهذه فكرة جيدة،
لأن الأطراف لها قصور ذاتي ضئيل
09:56
and can be movedانتقل very rapidlyبسرعة.
219
584440
1776
ويمكن أن تتحرك بسرعة كبيرة جدا.
09:58
The last finalنهائي importantمهم propertyخاصية is this
very elasticالمرن behaviorسلوك of the catقط limbفرع الشجره,
220
586240
3816
والخاصية الأخيرة المهمّة هي
السلوك المرن جدا لأطراف القط،
10:02
so to handleمقبض impactsالآثار and forcesالقوات.
221
590080
2656
للتعامل مع الآثار والقُوى.
10:04
And this is how we designedتصميم Cheetah-Cubالفهد-الشبل.
222
592760
2336
وهكذا قمنا بتصميم شبل الفهد.
10:07
So let's inviteدعا Cheetah-Cubالفهد-الشبل onstageعلى المسرح.
223
595120
2200
لندعو شبل الفهد إلى المسرح.
10:14
So this is Peterنفذ Eckertإيكرت,
who does his PhDالدكتوراه on this robotإنسان آلي,
224
602160
3656
هذا السيد بيتر إكرت الذي يقوم بالكتوراه
خاصته حول هذا الروبوت،
10:17
and as you see, it's a cuteجذاب little robotإنسان آلي.
225
605840
2056
وكما ترون، هو روبوت صغير جميل.
10:19
It looksتبدو a bitقليلا like a toyعروسه لعبه,
226
607920
1256
يبدو مثل اللعبة،
10:21
but it was really used
as a scientificعلمي toolأداة
227
609200
2056
ولكن تم استعماله حقا
كأداة علمية
10:23
to investigateبحث these propertiesالخصائص
of the legsالساقين of the catقط.
228
611280
3296
للتحقيق في هذه الخاصيات
لأطراف القط.
10:26
So you see, it's very compliantمتوافقة,
very lightweightوزن خفيف,
229
614600
2616
ذا كما ترون، هي متوافقة للغاية،
وخفيفة الوزن،
10:29
and alsoأيضا very elasticالمرن,
230
617240
1256
ومرنة جدا أيضا،
10:30
so you can easilyبسهولة pressصحافة it down
and it will not breakاستراحة.
231
618520
2776
لذا يمكنكم الضغط عليها
ولن يتم كسرها.
10:33
It will just jumpقفز, in factحقيقة.
232
621320
1456
بل ستقفز في الحقيقة.
10:34
And this very elasticالمرن propertyخاصية
is alsoأيضا very importantمهم.
233
622800
2880
وخاصية المرونة هذه
مهمة جدا.
10:39
And you alsoأيضا see a bitقليلا these propertiesالخصائص
234
627160
1896
ترون قليلا من هذه الخاصيات
10:41
of these threeثلاثة segmentsشرائح
of the legرجل as pantographالمنساخ أداة للنسخ.
235
629080
2400
لهذه الأجزاء الثلاثة
للساق كبنتوغراف.
10:44
Now, what's interestingمثير للإعجاب
is that this quiteالى حد كبير dynamicديناميكي gaitمشية
236
632280
2776
حاليا، المثير للاهتمام
هو هذه المشية الديناميكية
10:47
is obtainedتم الحصول عليها purelyبحت in openفتح loopعقدة,
237
635080
1896
هي نتيجة لوثبة كبيرة،
10:49
meaningالمعنى no sensorsأجهزة الاستشعار,
no complexمركب feedbackردود الفعل loopsالحلقات.
238
637000
3136
يعني دون أجهزة استشعار
ولا ردود فعل معقدة للوثبات.
10:52
And that's interestingمثير للإعجاب, because it meansيعني
239
640160
2416
وهذا مثير للاهتمام لأنه يعني
10:54
that just the mechanicsعلم الميكانيكا
alreadyسابقا stabilizedمستقر this quiteالى حد كبير rapidسريعون gaitمشية,
240
642600
4016
أن الميكانكيون هم من
ثبتوا هذه المشية السريعة جدا،
10:58
and that really good mechanicsعلم الميكانيكا
alreadyسابقا basicallyفي الأساس simplifyتبسيط locomotionتنقل.
241
646640
4176
وأن الميكانكيون الماهرون فقط
هم من يستطيعون تلخيص الحركة.
11:02
To the extentمدى that we can even
disturbإزعاج a bitقليلا locomotionتنقل,
242
650840
3296
يمكننا حتى تعديل
الحركة،
11:06
as you will see in the nextالتالى videoفيديو,
243
654160
1656
كما سترون في الفيديو التالي،
11:07
where we can for instanceحتة do some exerciseممارسه الرياضه
where we have the robotإنسان آلي go down a stepخطوة,
244
655840
3896
أين يمكننا القيام ببعض التمارين
حيث ينبغي على الروبوت أن ينخفض،
11:11
and the robotإنسان آلي will not fallخريف over,
245
659760
1616
ولن يسقط،
11:13
whichالتي was a surpriseمفاجأة for us.
246
661400
1576
والتي كانت مفاجأة بالنسبة لنا.
11:15
This is a smallصغير perturbationاضطراب.
247
663000
1416
هذا تعديل بسيط.
11:16
I was expectingتتوقع the robotإنسان آلي
to immediatelyفورا fallخريف over,
248
664440
2416
كنت أتوقع
السقوط الفوري للروبوت،
11:18
because there are no sensorsأجهزة الاستشعار,
no fastبسرعة feedbackردود الفعل loopعقدة.
249
666880
2436
بسبب انعدام أجهزة الاستشعار
وردود الفعل السريعة.
11:21
But no, just the mechanicsعلم الميكانيكا
stabilizedمستقر the gaitمشية,
250
669340
2196
ولكن لا، قام الميكانيكيون
بتثبيت الحركة فقط،
11:23
and the robotإنسان آلي doesn't fallخريف over.
251
671560
1576
والروبوت لم يسقط.
11:25
Obviouslyبوضوح, if you make the stepخطوة biggerأكبر,
and if you have obstaclesالعقبات,
252
673160
3136
من الواضح، إذا كانت الخطوة أكبر
ومع وجود عديد العقبات،
11:28
you need the fullممتلئ controlمراقبة loopsالحلقات
and reflexesردود الفعل and everything.
253
676320
3656
تحتاج إلى التحكم الكلي في الوثبات
وردود الفعل وكل شيء.
11:32
But what's importantمهم here
is that just for smallصغير perturbationاضطراب,
254
680000
2936
ولكن المهم هنا لمجرد اضطراب صغير،
11:34
the mechanicsعلم الميكانيكا are right.
255
682960
1496
الميكانيكيون هم على صواب.
11:36
And I think this is
a very importantمهم messageرسالة
256
684480
2096
وأعتقد أن هذه رسالة
مهمة للغاية
11:38
from biomechanicsالميكانيكا الحيوية and roboticsالروبوتات
to neuroscienceعلم الأعصاب,
257
686600
2191
الميكانيكا الحيوية والروبوتات
إلى علم الأعصاب
11:40
sayingقول don't underestimateيقلل من شأن to what extentمدى
the bodyالجسم alreadyسابقا helpsيساعد locomotionتنقل.
258
688815
4680
والتي تشير إلى عدم التقليل من شأن
الجسم المساعد على الحركة.
11:47
Now, how does this relateترتبط
to humanبشري locomotionتنقل?
259
695440
2160
والآن، كيف يرتبط هذا
بالحركة الإنسانية؟
11:49
Clearlyبوضوح, humanبشري locomotionتنقل is more complexمركب
than catقط and salamanderعظاية خرافية locomotionتنقل,
260
697960
3640
من الواضح أن الحركة الإنسانية أكثر تعقيدا
من حركة القطط والسمندل،
11:54
but at the sameنفسه time, the nervousمتوتر systemالنظام
of humansالبشر is very similarمماثل
261
702360
3136
ولكن في نفس الوقت، الجهاز العصبي
الإنساني مشابه
11:57
to that of other vertebratesالفقاريات.
262
705520
1576
للفقريات الأخرى.
11:59
And especiallyخصوصا the spinalالعمود الفقري cordحبل
263
707120
1456
وخاصة النخاع الشوكي
12:00
is alsoأيضا the keyمفتاح controllerمراقب
for locomotionتنقل in humansالبشر.
264
708600
2640
وهو مفتاح التحكم
للحركة عند الإنسان.
12:03
That's why, if there's a lesionآفة
of the spinalالعمود الفقري cordحبل,
265
711760
2416
لذلك، عند وجود ضرر
في مستوى النخاع الشوكي،
12:06
this has dramaticدراماتيكي effectsتأثيرات.
266
714200
1496
تكون تأثيراته خطيرة.
12:07
The personشخص can becomeيصبح
paraplegicمشلول or tetraplegicشلل رباعي.
267
715720
2776
يمكن أن يُصاب الإنسان بشلل سفلي
أو شلل كلّي.
12:10
This is because the brainدماغ
losesيفقد this communicationالاتصالات
268
718520
2376
وهذا بشبب فقدان الدماغ
التواصل
12:12
with the spinalالعمود الفقري cordحبل.
269
720920
1256
مع النخاع الشوكي.
12:14
Especiallyخصوصا, it losesيفقد
this descendingتنازلي modulationتعديل
270
722200
2216
يفقد خاصّة هذا التعديل
للحركة
12:16
to initiateالشروع في and modulateعدل locomotionتنقل.
271
724440
1920
لبدء الحركة وتعديلها.
12:19
So a bigكبير goalهدف of neuroprostheticsneuroprosthetics
272
727640
1696
لذا الهدف بالنسبة للجهاز العصبي
12:21
is to be ableقادر to reactivateاعادة تفعيل
that communicationالاتصالات
273
729360
2376
هو إعادة تفعيل هذا التواصل
12:23
usingاستخدام electricalالكهرباء or chemicalالمواد الكيميائية stimulationsالتحفيز.
274
731760
2440
باستخدام التحفيز الكهربائي والكيميائي.
12:26
And there are severalالعديد من teamsفرق
in the worldالعالمية that do exactlyبالضبط that,
275
734840
2936
وتوجد العديد من المجموعات
في العالم تقوم بالمثل،
12:29
especiallyخصوصا at EPFLEPFL.
276
737800
1216
خاصة EPFL.
12:31
My colleaguesالزملاء Grغرامégoiregoire CourtineCourtine
and Silvestroسيلفيسترو MiceraMicera,
277
739040
2496
زملائي غريغوار كورتين
وسيلفسترو ميسارا،
12:33
with whomمن I collaborateتعاون.
278
741560
1240
الذين عملت معهما.
12:35
But to do this properlyبصورة صحيحة,
it's very importantمهم to understandتفهم
279
743960
3096
ولكن للقيام بهذا بصورة صحيحة،
من المهم أن تفهم
12:39
how the spinalالعمود الفقري cordحبل worksأعمال,
280
747080
1736
كيفية اشتغال النخاع الشوكي،
12:40
how it interactsيتفاعل with the bodyالجسم,
281
748840
1696
كيفية تفاعله مع الجسم،
12:42
and how the brainدماغ
communicatesيتواصل with the spinalالعمود الفقري cordحبل.
282
750560
2480
وطريقة التواصل بين الدماغ
والنخاع الشوكي.
12:45
This is where the robotsالروبوتات
and modelsعارضات ازياء that I've presentedقدم todayاليوم
283
753800
2896
وهنا سيلعب الروبوتات والنماذج
التي قدمتها اليوم
12:48
will hopefullyنأمل playلعب a keyمفتاح roleوظيفة
284
756720
1896
دورا أساسيا
12:50
towardsتجاه these very importantمهم goalsأهداف.
285
758640
2656
لتحقيق هذه الأهداف المهمة.
12:53
Thank you.
286
761320
1216
شكرا لكم.
12:54
(Applauseتصفيق)
287
762560
4560
(تصفيق)
13:04
Brunoبرونو GiussaniGIUSSANI: AukeAuke, I've seenرأيت
in your labمختبر other robotsالروبوتات
288
772100
2636
برونو خيوساني: أوك، لقد رأيت
في مختبرك روبوتات أخرى
13:06
that do things like swimسباحة in pollutionالتلوث
289
774760
2456
التي تقوم بأشياء مثل السباحة
في مكان ملوث
13:09
and measureقياس the pollutionالتلوث while they swimسباحة.
290
777240
2456
ويقيسون مدى التلوث بينما يسبحون.
13:11
But for this one,
291
779720
1216
ولكن بالنسبة لهذا،
13:12
you mentionedالمذكورة in your talk,
like a sideجانب projectمشروع,
292
780960
3480
لقد ذكرت في حديثك
كمشروع ثانوي،
13:17
searchبحث and rescueإنقاذ,
293
785640
1216
البحث والإنقاذ،
13:18
and it does have a cameraالة تصوير on its noseأنف.
294
786880
2176
ولدى الروبوت كاميرا
على مستوى أنفه.
13:21
AukeAuke IjspeertIjspeert: Absolutelyإطلاقا. So the robotإنسان آلي --
295
789080
2496
أوك اسبجرت: بالطبع. إذن الروبوت --
13:23
We have some spin-offدور projectsمشاريع
296
791600
1429
لدينا بعض المشاريع الجانبية
13:25
where we would like to use the robotsالروبوتات
to do searchبحث and rescueإنقاذ inspectionتفتيش,
297
793053
3443
حيث نريد استخدام الروبوتات للقيام
بالبحوث والإنقاذ،
13:28
so this robotإنسان آلي is now seeingرؤية you.
298
796520
1576
إذن الروبوت الآن يراك.
13:30
And the bigكبير dreamحلم is to,
if you have a difficultصعب situationموقف
299
798120
3176
والحلم الكبير هو،
إذا واجهت وضعية صعبة
13:33
like a collapsedانهار buildingبناء
or a buildingبناء that is floodedغمرت,
300
801320
3616
كانهيار مبنى
أو مبنى غمرته الفيضانات،
13:36
and this is very dangerousخطير
for a rescueإنقاذ teamالفريق or even rescueإنقاذ dogsالكلاب,
301
804960
3336
وهذا خطير جدا
لفريق الإنقاذ أو حتى كلاب الإنقاذ،
13:40
why not sendإرسال in a robotإنسان آلي
that can crawlزحف around, swimسباحة, walkسير,
302
808320
2896
لما لا يتمّ بعث روبوت يمكنه
الزحف والسباحة والمشي،
13:43
with a cameraالة تصوير onboardصعد على متنها
to do inspectionتفتيش and identifyتحديد survivorsالناجين
303
811240
3176
مرفوق بكاميرا للقيام بالتفتيش
وتعقّب الناجين
13:46
and possiblyربما createخلق
a communicationالاتصالات linkحلقة الوصل with the survivorناجي.
304
814440
2776
ومن المحتمل خلق نوع من الاتصال
مع الناجين.
13:49
BGBG: Of courseدورة, assumingعلى افتراض the survivorsالناجين
don't get scaredخائف، خواف، مذعور by the shapeشكل of this.
305
817240
3576
برونو خيوساني: طبعا، على افتراض
أن لا يخاف الناجون من شكله
13:52
AIAI: Yeah, we should probablyالمحتمل
changeيتغيرون the appearanceمظهر خارجي quiteالى حد كبير a bitقليلا,
306
820840
3296
أوك: نعم، ربما ينبغي حتما
أن نُغيّر المظهر قليلا
13:56
because here I guessخمن a survivorناجي
mightربما dieموت of a heartقلب attackهجوم
307
824160
2816
لأنني اعتقد أنه ربما يموت الناجي
بسكتة قلبية
13:59
just of beingيجرى worriedقلق
that this would feedتغذية on you.
308
827000
2536
خوفا من أن يتم التهامه
من قبل هذا الروبوت.
14:01
But by changingمتغير the appearanceمظهر خارجي
and it makingصناعة it more robustقوي,
309
829560
2856
ولكن مع تغيير المظهر
وجعله أكثر قوة،
14:04
I'm sure we can make
a good toolأداة out of it.
310
832440
2056
أنا متأكد أنه يمكننا أن نصنع آلة
جيدة منه.
14:06
BGBG: Thank you very much.
Thank you and your teamالفريق.
311
834520
2286
برونو خيوساني: شكرا لكم كثيرا.
شكرا لكم ولفريقكم.
Translated by Zeineb Trabelsi
Reviewed by Hani Eldalees

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Auke Ijspeert - Roboticist
Auke Ijspeert works at the intersection of robotics, biology and computational neuroscience.

Why you should listen

Auke Ijspeert is a professor at the EPFL (the Swiss Federal Institute of Technology at Lausanne), and head of the Biorobotics Laboratory (BioRob). He has a BSc/MSc in Physics from the EPFL and a PhD in artificial intelligence from the University of Edinburgh, with John Hallam and David Willshaw as advisors. He carried out postdocs at IDSIA and EPFL with Jean-Daniel Nicoud and Luca Gambardella, and at the University of Southern California, with Michael Arbib and Stefan Schaal 

Ijspeert is interested in using numerical simulations and robots to get a better understanding of animal locomotion and movement control, and in using inspiration from biology to design novel types of robots and locomotion controllers.

More profile about the speaker
Auke Ijspeert | Speaker | TED.com