TEDxWarwick
Jonathan Rossiter: A robot that eats pollution
Jonathan Rossiter: Robot, který se živí nečistotami
Filmed:
Readability: 3.3
1,337,180 views
Poznejte „Pádlobota“, robota, který uklízí znečištění a ke svému pohonu generuje elektřinu pouhým polykáním špinavé vody. Specialista na robotiku Jonathan Rossiter vysvětluje, jak by tento zvláštní plovoucí stroj, který používá mikrobiální palivový článek k neutralizaci kvetoucích řas a olejových skvrn, mohl být předchůdcem biologicky rozložitelných autonomních robotů, kteří bojují se znečištěním.
Jonathan Rossiter - Roboticist
Jonathan Rossiter develops soft robotic technologies and turns them into real robots and smart machines for engineers, musicians, doctors and artists. Full bio
Jonathan Rossiter develops soft robotic technologies and turns them into real robots and smart machines for engineers, musicians, doctors and artists. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
Hi, I'm an engineer
0
720
1416
Ahoj, jsem inženýr,
00:14
and I make robots.
1
2160
1976
a vyrábím roboty.
00:16
Now, of course you all know
what a robot is, right?
what a robot is, right?
2
4160
3496
Všichni určitě víte, co to je robot.
00:19
If you don't, you'd probably go to Google,
3
7680
2176
A pokud nevíte, jdete na Google
00:21
and you'd ask Google what a robot is.
4
9880
1856
a zeptáte se, co je to robot.
00:23
So let's do that.
5
11760
1240
Pojďme to udělat.
00:25
We'll go to Google
and this is what we get.
and this is what we get.
6
13640
2736
Půjdeme na Google a tohle dostaneme.
00:28
Now, you can see here there are
lots of different types of robots,
lots of different types of robots,
7
16400
3176
Je vidět, že tu máme spoustu
různých robotů,
různých robotů,
00:31
but they're predominantly
humanoid in structure.
humanoid in structure.
8
19600
3736
ale struktura většiny z nich
je humanoidní.
je humanoidní.
00:35
And they look pretty conventional
9
23360
1656
A vypadají celkem běžně,
00:37
because they've got plastic,
they've got metal,
they've got metal,
10
25040
2456
protože jsou z umělé hmoty a kovu,
00:39
they've got motors and gears and so on.
11
27520
2296
mají motůrky a kolečka a tak dále.
00:41
Some of them look quite friendly,
12
29840
1616
Někteří vypadají přátelsky,
00:43
and you could go up
and you could hug them.
and you could hug them.
13
31480
2056
nejradši byste je objali.
00:45
Some of them not so friendly,
14
33560
1416
Jiní přátelsky nevypadají,
00:47
they look like they're
straight out of "Terminator,"
straight out of "Terminator,"
15
35000
2456
spíš jako by byli z „Terminátora“,
00:49
in fact they may well be
straight out of "Terminator."
straight out of "Terminator."
16
37480
2536
vlastně klidně
mohou být přímo z „Terminátora“.
mohou být přímo z „Terminátora“.
00:52
You can do lots of really cool
things with these robots --
things with these robots --
17
40040
2736
A s těmi roboty můžete
dělat spoustu věcí...
dělat spoustu věcí...
00:54
you can do really exciting stuff.
18
42800
1616
spoustu vzrušujících věcí.
00:56
But I'd like to look
at different kinds of robots --
at different kinds of robots --
19
44440
2936
Ale rád bych se podíval
na jiný druh robotů.
na jiný druh robotů.
00:59
I want to make different kinds of robots.
20
47400
1976
Chci dělat jiný druh robotů.
01:01
And I take inspiration
from the things that don't look like us,
from the things that don't look like us,
21
49400
3416
A inspiruji se ve věcech,
které nevypadají jako my,
které nevypadají jako my,
01:04
but look like these.
22
52840
1400
ale vypadají jako tihle.
01:06
So these are natural biological organisms
23
54680
2576
Máme tu přirozené biologické organismy,
01:09
and they do some
really cool things that we can't,
really cool things that we can't,
24
57280
2576
a ty umí věci, které my neumíme,
01:11
and current robots can't either.
25
59880
2496
neumí je ani dnešní roboti.
01:14
They do all sorts of great things
like moving around on the floor;
like moving around on the floor;
26
62400
3176
Dělají spoustu věcí,
třeba lezou po podlaze,
třeba lezou po podlaze,
01:17
they go into our gardens
and they eat our crops;
and they eat our crops;
27
65600
2256
přilezou na naši zahradu
a pojídají úrodu,
a pojídají úrodu,
01:19
they climb trees;
28
67880
1256
lezou na stromy,
01:21
they go in water, they come out of water;
29
69160
2216
mohou do vody, nebo vylézají z vody,
01:23
they trap insects and digest them.
30
71400
2576
chytají a jedí hmyz.
01:26
So they do really interesting things.
31
74000
1816
Dělají vážně zajímavé věci.
01:27
They live, they breathe, they die,
32
75840
3376
Žijí, dýchají, umírají,
01:31
they eat things from the environment.
33
79240
1816
jedí věci z okolního prostředí.
01:33
Our current robots don't really do that.
34
81080
2576
Naši nynější roboti tohle nedělají.
01:35
Now, wouldn't it be great
35
83680
1216
A nebylo by skvělé,
01:36
if you could use some of those
characteristics in future robots
characteristics in future robots
36
84920
3656
kdybyste mohli použít tyhle vlastnosti
u budoucích robotů,
u budoucích robotů,
01:40
so that you could solve
some really interesting problems?
some really interesting problems?
37
88600
2696
abyste díky tomu
vyřešili vážně zajímavé problémy?
vyřešili vážně zajímavé problémy?
01:43
I'm going to look at a couple of problems
now in the environment
now in the environment
38
91320
3056
Podívám se teď na aktuální problémy
v životním prostředí,
v životním prostředí,
01:46
where we can use
the skills and the technologies
the skills and the technologies
39
94400
2736
kde bychom mohli využít
schopnosti a technologii
schopnosti a technologii
01:49
derived from these animals
40
97160
2016
těchto zvířat
01:51
and from the plants,
41
99200
1536
a rostlin,
01:52
and we can use them
to solve those problems.
to solve those problems.
42
100760
2096
a použijeme je k vyřešení těchto problémů.
01:54
Let's have a look
at two environmental problems.
at two environmental problems.
43
102880
2360
Podívejme se na dva konkrétní problémy.
01:57
They're both of our making --
44
105960
1416
Oba způsobují lidé -
01:59
this is man interacting
with the environment
with the environment
45
107400
2456
jde o lidský zásah do životního prostředí
02:01
and doing some rather unpleasant things.
46
109880
2376
a způsobuje nepříjemné důsledky.
02:04
The first one is to do
with the pressure of population.
with the pressure of population.
47
112280
3640
První je spojen s nárůstem populace.
02:08
Such is the pressure
of population around the world
of population around the world
48
116440
2416
Na světě je tolik lidí,
02:10
that agriculture and farming is required
to produce more and more crops.
to produce more and more crops.
49
118880
4136
že zemědělství musí produkovat
stále větší úrodu.
stále větší úrodu.
02:15
Now, to do that,
50
123040
1216
Aby to šlo,
02:16
farmers put more and more
chemicals onto the land.
chemicals onto the land.
51
124280
2376
musí zemědělci používat
stále více chemikálií.
stále více chemikálií.
02:18
They put on fertilizers,
nitrates, pesticides --
nitrates, pesticides --
52
126680
3136
Používají hnojiva, nitráty, pesticidy,...
02:21
all sorts of things
that encourage the growth of the crops,
that encourage the growth of the crops,
53
129840
3376
všechny možné věci,
které podporují růst úrody,
které podporují růst úrody,
02:25
but there are some negative impacts.
54
133240
2136
ale mají i negativní vlivy na přírodu.
02:27
One of the negative impacts is
if you put lots of fertilizer on the land,
if you put lots of fertilizer on the land,
55
135400
3456
Pokud do země pustíte příliš hnojiv,
02:30
not all of it goes into the crops.
56
138880
2416
ne všechno se dostane do úrody.
02:33
Lots of it stays in the soil,
57
141320
2576
Spousta toho zůstane v zemi,
02:35
and then when it rains,
58
143920
1456
a když zaprší,
02:37
these chemicals go into the water table.
59
145400
2496
dostanou se do spodních vod.
02:39
And in the water table,
60
147920
1256
Ze spodních vod
02:41
then they go into streams,
into lakes, into rivers
into lakes, into rivers
61
149200
3496
jdou dále do potoků, řek a jezer,
02:44
and into the sea.
62
152720
1200
a dále do moře.
02:46
Now, if you put all
of these chemicals, these nitrates,
of these chemicals, these nitrates,
63
154400
2616
Když ale těmito chemikáliemi a nitráty
02:49
into those kinds of environments,
64
157040
1616
zásobíte tato prostředí,
02:50
there are organisms in those environments
that will be affected by that --
that will be affected by that --
65
158680
3776
některé organismy v nich
tím budou ovlivněny,
tím budou ovlivněny,
02:54
algae, for example.
66
162480
1616
například řasy.
02:56
Algae loves nitrates, it loves fertilizer,
67
164120
2536
Řasy milují nitráty a hnojiva,
02:58
so it will take in all these chemicals,
68
166680
2096
takže je všechny pozřou,
03:00
and if the conditions are right,
it will mass produce.
it will mass produce.
69
168800
2936
a za správných podmínek
se reprodukují ve velkém.
se reprodukují ve velkém.
03:03
It will produce masses
and masses of new algae.
and masses of new algae.
70
171760
2256
Vzniknou obrovské masy nových řas.
03:06
That's called a bloom.
71
174040
1536
Říká se tomu vodní květ.
03:07
The trouble is that
when algae reproduces like this,
when algae reproduces like this,
72
175600
3176
Problém je, že když se takto
hojně množí řasy,
hojně množí řasy,
03:10
it starves the water of oxygen.
73
178800
2240
obírají vodu o kyslík.
03:13
As soon as you do that,
74
181480
1256
A v ten moment
03:14
the other organisms
in the water can't survive.
in the water can't survive.
75
182760
2920
ani jiné organismy nemohou přežít.
03:18
So, what do we do?
76
186080
2016
Co s tím tedy uděláme?
03:20
We try to produce a robot
that will eat the algae,
that will eat the algae,
77
188120
4016
Zkusíme vyrobit robota, který sní řasy,
03:24
consume it and make it safe.
78
192160
1856
stráví a neutralizuje je.
03:26
So that's the first problem.
79
194040
1360
To je tedy první problém.
03:27
The second problem is also of our making,
80
195960
2496
Druhý problém také zavinil člověk.
03:30
and it's to do with oil pollution.
81
198480
1880
Jde o znečištění naftou.
03:32
Now, oil comes out
of the engines that we use,
of the engines that we use,
82
200800
3736
Naftu najdeme u strojů, které používáme,
03:36
the boats that we use.
83
204560
1336
nebo u lodí.
03:37
Sometimes tankers
flush their oil tanks into the sea,
flush their oil tanks into the sea,
84
205920
3056
Někdy tankery do moře
vypouštějí své nádrže s naftou,
vypouštějí své nádrže s naftou,
03:41
so oil is released into the sea that way.
85
209000
2256
takže se nafta do moře dostane i takhle.
03:43
Wouldn't it be nice
if we could treat that in some way
if we could treat that in some way
86
211280
2576
Nebylo by fajn, kdybychom nějak mohli
03:45
using robots that could eat the pollution
the oil fields have produced?
the oil fields have produced?
87
213880
4720
použít roboty, kteří by jedli
tohle znečištění, které jsme způsobili?
tohle znečištění, které jsme způsobili?
03:51
So that's what we do.
88
219160
1616
To je to, co my děláme.
03:52
We make robots that will eat pollution.
89
220800
2600
Vyrábíme roboty, kteří snědí nečistoty.
03:55
To actually make the robot,
90
223880
1336
K výrobě takového robota
03:57
we take inspiration from two organisms.
91
225240
2200
jsme se inspirovali dvěma organismy.
04:00
On the right there
you see the basking shark.
you see the basking shark.
92
228280
2136
Vpravo vidíte žraloka velikého.
04:02
The basking shark is a massive shark.
93
230440
2536
Jde o obrovského žraloka.
04:05
It's noncarnivorous,
so you can swim with it,
so you can swim with it,
94
233000
2576
Není masožravý, a tak vedle něj
klidně můžete plavat,
klidně můžete plavat,
04:07
as you can see.
95
235600
1456
jak vidíte na fotce.
04:09
And the basking shark opens its mouth,
96
237080
1856
Žralok veliký otevře tlamu,
04:10
and it swims through the water,
collecting plankton.
collecting plankton.
97
238960
2840
a jak proplouvá ve vodě,
chytá do ní plankton.
chytá do ní plankton.
04:14
As it does that, it digests the food,
98
242880
2216
Během toho tráví jídlo,
04:17
and then it uses that energy
in its body to keep moving.
in its body to keep moving.
99
245120
3520
a pak použije získanou energii
k dalšímu pohybu.
k dalšímu pohybu.
04:21
So, could we make a robot like that --
100
249400
1856
Mohli bychom udělat takového robota -
04:23
like the basking shark
that chugs through the water
that chugs through the water
101
251280
2536
jako je žralok veliký,
který proplouvá vodou
který proplouvá vodou
04:25
and eats up pollution?
102
253840
1360
- robota, který pojídá nečistoty?
04:28
Well, let's see if we can do that.
103
256160
1736
Tak se na to podíváme.
04:29
But also, we take the inspiration
from other organisms.
from other organisms.
104
257920
3056
Ale také jsme se inspirovali
dalšími organismy.
dalšími organismy.
04:33
I've got a picture here
of a water boatman,
of a water boatman,
105
261000
2056
Máme tu obrázek klešťanky velké,
04:35
and the water boatman is really cute.
106
263080
1816
která je docela roztomilá.
04:36
When it's swimming in the water,
107
264920
1576
Když plave ve vodě,
04:38
it uses its paddle-like legs
to push itself forward.
to push itself forward.
108
266520
2480
používá k tomu pádlovité nožky
a odstrkuje se vpřed.
a odstrkuje se vpřed.
04:41
So we take those two organisms
109
269600
2016
Vezmeme tyhle dva organismy,
04:43
and we combine them together
to make a new kind of robot.
to make a new kind of robot.
110
271640
3000
a zkombinujeme jejich vlastnosti
k výrobě nového robota.
k výrobě nového robota.
04:47
In fact, because we're using
the water boatman as inspiration,
the water boatman as inspiration,
111
275320
3176
Vlastně, když se inspirujeme
klešťankou velkou,
klešťankou velkou,
04:50
and our robot sits on top of the water,
112
278520
2776
a náš robot pluje na hladině vody,
04:53
and it rows,
113
281320
1256
a pádluje,
04:54
we call it the "Row-bot."
114
282600
2216
měli bychom mu říkat „pádlobot".
04:56
So a Row-bot is a robot that rows.
115
284840
3856
Pádlobot je robot, který pádluje.
05:00
OK. So what does it look like?
116
288720
2696
Jak vlastně vypadá?
05:03
Here's some pictures of the Row-bot,
117
291440
1736
Tady ho máme na fotkách,
05:05
and you'll see,
118
293200
1216
a jak vidíte,
05:06
it doesn't look anything like the robots
we saw right at the beginning.
we saw right at the beginning.
119
294440
3336
nepodobá se žádnému robotu,
kterého jsme viděli na začátku.
kterého jsme viděli na začátku.
05:09
Google is wrong;
robots don't look like that,
robots don't look like that,
120
297800
2136
Google se mýlí;
roboti tak nevypadají,
roboti tak nevypadají,
05:11
they look like this.
121
299960
1216
vypadají spíš takhle.
05:13
So I've got the Row-bot here.
122
301200
1776
Mám tu jednoho pádlobota.
05:15
I'll just hold it up for you.
123
303000
1416
Ukážu vám ho.
05:16
It gives you a sense of the scale,
124
304440
1656
Jen pro vnímání měřítka,
05:18
and it doesn't look
anything like the others.
anything like the others.
125
306120
2136
a nevypadá jako ostatní roboti.
05:20
OK, so it's made out of plastic,
126
308280
1616
Je z umělé hmoty,
05:21
and we'll have a look now
at the components
at the components
127
309920
2056
a podíváme se na komponenty,
05:24
that make up the Row-bot --
128
312000
1316
které tvoří pádlobota.
05:25
what makes it really special.
129
313340
1381
To, kvůli čemu je zvláštní.
05:27
The Row-bot is made up of three parts,
130
315760
2816
Pádlobota tvoří tři části,
05:30
and those three parts are really
like the parts of any organism.
like the parts of any organism.
131
318600
3296
které napodobují části
jakéhokoli organismu.
jakéhokoli organismu.
05:33
It's got a brain,
132
321920
1656
Má mozek,
05:35
it's got a body
133
323600
1376
tělo,
05:37
and it's got a stomach.
134
325000
2296
a žaludek.
05:39
It needs the stomach to create the energy.
135
327320
2416
Potřebuje žaludek, aby vyráběl energii.
05:41
Any Row-bot will have
those three components,
those three components,
136
329760
2216
Každý pádlobot má tyto tři části.
05:44
and any organism
will have those three components,
will have those three components,
137
332000
2376
A každý organismus je bude mít také,
05:46
so let's go through them one at a time.
138
334400
1896
pojďme si je postupně prohlédnout.
05:48
It has a body,
139
336320
1256
Máme tu tělo,
05:49
and its body is made out of plastic,
140
337600
1776
je z umělé hmoty,
05:51
and it sits on top of the water.
141
339400
2216
a plave na hladině vody.
05:53
And it's got flippers on the side here --
142
341640
2936
A tady po stranách má ploutvičky,
05:56
paddles that help it move,
143
344600
1496
nebo pádla kvůli pohybu,
05:58
just like the water boatman.
144
346120
1360
stejně jako klešťanka.
06:00
It's got a plastic body,
145
348200
1336
Má tělo z umělé hmoty,
06:01
but it's got a soft rubber mouth here,
146
349560
2856
ale tady má ústa z měkké gumy,
06:04
and a mouth here --
it's got two mouths.
it's got two mouths.
147
352440
1896
a ještě tady -
06:06
Why does it have two mouths?
148
354360
1416
proč má dvoje ústa?
06:07
One is to let the food go in
149
355800
1816
Pomocí jedněch úst jídlo pohlcuje,
06:09
and the other is to let the food go out.
150
357640
1936
a pomocí těch druhých ho vypouští.
06:11
So you can see really
it's got a mouth and a derriere,
it's got a mouth and a derriere,
151
359600
3496
Takže jde vlastně o ústa a pozadí.
06:15
or a --
152
363120
1216
Nebo...
06:16
(Laughter)
153
364360
1016
(Smích)
06:17
something where the stuff comes out,
154
365400
1736
Něco, odkud to jde ven,
06:19
which is just like a real organism.
155
367160
1696
což je jako u skutečného organismu.
06:20
So it's starting to look
like that basking shark.
like that basking shark.
156
368880
2816
Takže už skoro vypadá jako žralok veliký.
06:23
So that's the body.
157
371720
1376
To by bylo k tělu.
06:25
The second component might be the stomach.
158
373120
3136
Druhou částí je tedy žaludek.
06:28
We need to get the energy into the robot
and we need to treat the pollution,
and we need to treat the pollution,
159
376280
3896
Musíme robota zásobit energií
a zároveň se zbavit nečistot,
a zároveň se zbavit nečistot,
06:32
so the pollution goes in,
160
380200
1536
takže nečistoty jdou dovnitř,
06:33
and it will do something.
161
381760
1496
a něco se s nimi stane.
06:35
It's got a cell in the middle here
called a microbial fuel cell.
called a microbial fuel cell.
162
383280
3576
Tady uprostřed má robot něco,
čemu říkáme mikrobiální palivový článek.
čemu říkáme mikrobiální palivový článek.
06:38
I'll put this down,
and I'll lift up the fuel cell.
and I'll lift up the fuel cell.
163
386880
2760
Teď ho položím a zapojím palivový článek.
06:42
Here. So instead of having batteries,
164
390200
1856
Tak.
Takže místo baterií,
Takže místo baterií,
06:44
instead of having
a conventional power system,
a conventional power system,
165
392080
2176
místo konvenčního napájení
06:46
it's got one of these.
166
394280
1256
má jeden takový článek.
06:47
This is its stomach.
167
395560
1256
Tohle je jeho žaludek.
06:48
And it really is a stomach
168
396840
1256
A skutečně jde o žaludek,
06:50
because you can put energy in this side
in the form of pollution,
in the form of pollution,
169
398120
3416
protože mu dáte na téhle straně energii
v podobě nečistot,
v podobě nečistot,
06:53
and it creates electricity.
170
401560
1656
a on si vytvoří elektřinu.
06:55
So what is it?
171
403240
1216
Cože to je?
06:56
It's called a microbial fuel cell.
172
404480
1656
Jde o mikrobiální palivový článek.
06:58
It's a little bit
like a chemical fuel cell,
like a chemical fuel cell,
173
406160
2096
Je to trochu jako
chemický palivový článek,
chemický palivový článek,
07:00
which you might have
come across in school,
come across in school,
174
408280
2016
který jste možná mohli vidět ve škole,
07:02
or you might've seen in the news.
175
410320
1616
nebo ve zprávách v televizi.
07:03
Chemical fuel cells
take hydrogen and oxygen,
take hydrogen and oxygen,
176
411960
2136
Tyhle palivové články vezmou
vodík a kyslík,
vodík a kyslík,
07:06
and they can combine them together
and you get electricity.
and you get electricity.
177
414120
2816
zkombinují je a tím vyrobí elektřinu.
07:08
That's well-established technology;
it was in the Apollo space missions.
it was in the Apollo space missions.
178
416960
3416
Je to už dlouho známá technologie,
už vesmírné mise Apollo ji používaly.
už vesmírné mise Apollo ji používaly.
07:12
That's from 40, 50 years ago.
179
420400
1480
To je tak 40, 50 let zpátky.
Tohle je trochu novější.
07:14
This is slightly newer.
180
422440
1256
Ten mikrobiální palivový článek.
07:15
This is a microbial fuel cell.
181
423720
1456
07:17
It's the same principle:
182
425200
1256
Ale používá stejný princip:
07:18
it's got oxygen on one side,
183
426480
1416
na jedné straně kyslík,
07:19
but instead of having
hydrogen on the other,
hydrogen on the other,
184
427920
2096
ale místo vodíku na druhé straně,
07:22
it's got some soup,
185
430040
1296
máme jakousi polévku.
07:23
and inside that soup
there are living microbes.
there are living microbes.
186
431360
2816
V té polévce jsou žijící mikrobi.
07:26
Now, if you take some organic material --
187
434200
2696
Vezměte organický materiál,
07:28
could be some waste products, some food,
188
436920
2336
třeba nějaké odpadky, jídlo,
07:31
maybe a bit of your sandwich --
189
439280
1496
nebo kousek sendviče,
07:32
you put it in there,
the microbes will eat that food,
the microbes will eat that food,
190
440800
2816
dejte to dovnitř, mikrobi to snědí,
07:35
and they will turn it into electricity.
191
443640
1880
a přetvoří v elektřinu.
07:38
Not only that, but if you select
the right kind of microbes,
the right kind of microbes,
192
446400
3496
Když se vám podaří vybrat
ty správné mikroby,
ty správné mikroby,
07:41
you can use the microbial fuel cell
to treat some of the pollution.
to treat some of the pollution.
193
449920
3760
můžete vzít tenhle mikrobiální článek
a použít ho k řešení znečištění.
a použít ho k řešení znečištění.
07:46
If you choose the right microbes,
194
454400
1616
Pokud máte ty správné mikroby,
07:48
the microbes will eat the algae.
195
456040
2616
budou se živit řasami.
07:50
If you use other kinds of microbes,
196
458680
2336
Když použijete jiné mikroby,
07:53
they will eat petroleum
spirits and crude oil.
spirits and crude oil.
197
461040
3520
budou se živit naftou a jejími výpary.
07:56
So you can see
how this stomach could be used
how this stomach could be used
198
464960
2696
Takže vidíte, že tento žaludek
by mohl být použit
by mohl být použit
07:59
to not only treat the pollution
199
467680
3256
ke zmenšení znečištění,
08:02
but also to generate electricity
from the pollution.
from the pollution.
200
470960
2800
ale i ke tvorbě elektřiny.
08:06
So the robot will move
through the environment,
through the environment,
201
474400
2776
Robot se bude pohybovat po okolí,
08:09
taking food into its stomach,
202
477200
2096
nasaje potravu do žaludku,
08:11
digest the food, create electricity,
203
479320
2496
stráví potravu, vyrobí elektřinu,
08:13
use that electricity
to move through the environment
to move through the environment
204
481840
2496
díky ní se pohne dál v prostředí,
08:16
and keep doing this.
205
484360
1216
a tak pořád dokola.
08:17
OK, so let's see what happens
when we run the Row-bot --
when we run the Row-bot --
206
485600
3536
Podívejme se, co udělá náš pádlobot,
08:21
when it does some rowing.
207
489160
1376
když chvíli pádluje.
08:22
Here we've got a couple of videos,
208
490560
1656
Máme tu pár videí,
08:24
the first thing you'll see --
hopefully you can see here
hopefully you can see here
209
492240
2656
doufám, že je to vidět...
08:26
is the mouth open.
210
494920
1296
Vidíme otevřená ústa.
08:28
The front mouth and the bottom mouth open,
211
496240
3016
Přední i zadní ústa jsou otevřená,
08:31
and it will stay opened enough,
212
499280
1536
a když budou dost otevřená,
08:32
then the robot will start to row forward.
213
500840
2016
robot začne pádlovat vpřed.
08:34
It moves through the water
214
502880
1256
Pohybuje se vodou,
08:36
so that food goes in
as the waste products go out.
as the waste products go out.
215
504160
3096
potrava se dostává dovnitř a odpad ven.
08:39
Once it's moved enough,
216
507280
1256
Když už má dost,
08:40
it stops and then it closes the mouth --
217
508560
2936
zastaví a zavře ústa,
08:43
slowly closes the mouths --
218
511520
2416
velmi pomalu,
08:45
and then it will sit there,
219
513960
1656
a sedí a čeká,
08:47
and it will digest the food.
220
515640
1640
tráví potravu.
08:50
Of course these microbial fuel cells,
221
518000
2696
Tyhle mikrobiální články
08:52
they contain microbes.
222
520720
1256
obsahují mikroby.
08:54
What you really want is lots of energy
223
522000
1856
Potřebujeme spoustu energie
08:55
coming out of those microbes
as quickly as possible.
as quickly as possible.
224
523880
2616
od těchto mikrobů,
a to co nejdříve.
a to co nejdříve.
08:58
But we can't force the microbes
225
526520
1576
Ale mikroby nelze nijak nutit,
09:00
and they generate a small amount
of electricity per second.
of electricity per second.
226
528120
3016
a za vteřinu generují
jen malé množství elektřiny.
jen malé množství elektřiny.
09:03
They generate milliwatts, or microwatts.
227
531160
3256
Jde o miliwatty nebo mikrowatty.
09:06
Let's put that into context.
228
534440
1856
Dejme si to do kontextu.
09:08
Your mobile phone for example,
229
536320
1536
Například váš mobil,
09:09
one of these modern ones,
230
537880
1376
jeden z těch modernějších,
09:11
if you use it, it takes about one watt.
231
539280
2216
pokud máte, potřebuje asi jeden watt.
09:13
So that's a thousand or a million times
as much energy that that uses
as much energy that that uses
232
541520
3816
Používá tisíc- nebo milionkrát více než
09:17
compared to the microbial fuel cell.
233
545360
1960
mikrobiální palivový článek.
09:20
How can we cope with that?
234
548000
1576
Jak si s tím poradíme?
09:21
Well, when the Row-bot
has done its digestion,
has done its digestion,
235
549600
2856
Když pádlobot všechno stráví,
09:24
when it's taken the food in,
236
552480
1456
když nabral potravu,
09:25
it will sit there and it will wait
until it has consumed all that food.
until it has consumed all that food.
237
553960
3536
bude jen tak sedět,
dokud nestráví všechnu potravu.
dokud nestráví všechnu potravu.
09:29
That could take some hours,
it could take some days.
it could take some days.
238
557520
3216
To může trvat hodiny, nebo i dny.
09:32
A typical cycle for the Row-bot
looks like this:
looks like this:
239
560760
3696
Klasický cyklus pádlobota
vypadá následovně:
vypadá následovně:
09:36
you open your mouth,
240
564480
1256
otevře ústa,
09:37
you move,
241
565760
1256
pohybuje se,
09:39
you close your mouth
242
567040
1256
zavře ústa,
09:40
and you sit there for a while waiting.
243
568320
1856
a sedí a čeká.
09:42
Once you digest your food,
244
570200
1376
Jakmile má natráveno,
09:43
then you can go about
doing the same thing again.
doing the same thing again.
245
571600
2816
může zase pokračovat dál.
09:46
But you know what, that looks
like a real organism, doesn't it?
like a real organism, doesn't it?
246
574440
2976
A hele! Chová se jako
skutečný organismus, že?
skutečný organismus, že?
09:49
It looks like the kind of thing we do.
247
577440
1856
Chová se jako my.
09:51
Saturday night,
we go out, open our mouths,
we go out, open our mouths,
248
579320
2056
V sobotu večer si někam vyrazíme,
09:53
fill our stomachs,
249
581400
1536
najíme se,
09:54
sit in front of the telly and digest.
250
582960
2936
sedíme u televize a trávíme.
09:57
When we've had enough,
we do the same thing again.
we do the same thing again.
251
585920
2376
Když máme dost, zopakujeme to.
10:00
OK, if we're lucky with this cycle,
252
588320
2856
Pokud budeme mít trochu štěstí,
10:03
at the end of the cycle
we'll have enough energy left over
we'll have enough energy left over
253
591200
3536
na konci cyklu nám zbude energie
10:06
for us to be able to do something else.
254
594760
2136
i na jiné činnosti.
10:08
We could send a message, for example.
255
596920
2016
Třeba na poslání zprávy.
10:10
We could send a message saying,
256
598960
1496
Mohli bychom poslat zprávu:
10:12
"This is how much pollution
I've eaten recently,"
I've eaten recently,"
257
600480
2336
„Strávil jsem tolik a tolik znečištění.“
10:14
or, "This is the kind of stuff
that I've encountered,"
that I've encountered,"
258
602840
2576
nebo
„Narazil jsem na tyhle věci:...“
„Narazil jsem na tyhle věci:...“
10:17
or, "This is where I am."
259
605440
1680
nebo
„Tady právě teď jsem.“
„Tady právě teď jsem.“
10:19
That ability to send a message
saying, "This is where I am,"
saying, "This is where I am,"
260
607800
3256
Schopnost poslat zprávu oznamující polohu
10:23
is really, really important.
261
611080
1936
je velmi důležitá.
10:25
If you think about the oil slicks
that we saw before,
that we saw before,
262
613040
2496
Zamysleme se opět nad těmi
olejovými skvrnami,
olejovými skvrnami,
10:27
or those massive algal blooms,
263
615560
1456
nebo nad těmi vodními květy.
10:29
what you really want to do
is put your Row-bot out there,
is put your Row-bot out there,
264
617040
2696
Chceme tam umístit pádlobota,
10:31
and it eats up all of those pollutions,
265
619760
1976
aby nás zbavoval nečistot,
10:33
and then you have to go collect them.
266
621760
2176
ale pak se pro něj musíme vrátit.
10:35
Why?
267
623960
1216
Proč?
10:37
Because these Row-bots at the moment,
268
625200
1816
Protože současný pádlobot,
10:39
this Row-bot I've got here,
269
627040
1336
tady ten,
10:40
it contains motors, it contains wires,
270
628400
1856
obsahuje motory, dráty,
10:42
it contains components
which themselves are not biodegradable.
which themselves are not biodegradable.
271
630280
3456
a komponenty,
které nejsou rozložitelné.
které nejsou rozložitelné.
10:45
Current Row-bots contain
things like toxic batteries.
things like toxic batteries.
272
633760
2736
Současní pádloboti
v sobě mají toxické baterie.
v sobě mají toxické baterie.
10:48
You can't leave those in the environment,
273
636520
1976
Nemůžete je přece nechat volně v přírodě.
10:50
so you need to track them,
274
638520
1496
Takže je musíte sledovat,
10:52
and then when they've finished
their job of work,
their job of work,
275
640040
2336
a když skončí s prací,
10:54
you need to collect them.
276
642400
1256
musíte je vyzvednout.
10:55
That limits the number
of Row-bots you can use.
of Row-bots you can use.
277
643680
2336
Tím se snižuje použitelný počet pádlobotů.
10:58
If, on the other hand,
278
646040
1256
Pokud ale
10:59
you have robot a little bit
like a biological organism,
like a biological organism,
279
647320
3136
máte robota trochu jako organismus,
11:02
when it comes to the end of its life,
280
650480
2096
když se blíží konec jeho životnosti,
11:04
it dies and it degrades to nothing.
281
652600
2456
zemře a úplně se rozloží.
11:07
So wouldn't it be nice if these robots,
282
655080
2336
Nebylo by milé, kdyby se tihle roboti,
11:09
instead of being like this,
made out of plastic,
made out of plastic,
283
657440
2239
místo toho, aby byli z plastu,
11:11
were made out of other materials,
284
659703
1593
byli by z jiných materiálů,
11:13
which when you throw them out there,
285
661320
1736
a pak byste je tam mohli hodit,
11:15
they biodegrade to nothing?
286
663080
1336
a oni by se úplně rozložili?
11:16
That changes the way
in which we use robots.
in which we use robots.
287
664440
2096
To mění způsob, jakým používáme roboty.
11:18
Instead of putting 10 or 100
out into the environment,
out into the environment,
288
666560
3376
Místo toho, abychom jich do přírody
nasadili deset nebo sto,
nasadili deset nebo sto,
11:21
having to track them,
289
669960
1256
a museli je sledovat,
11:23
and then when they die,
290
671240
1336
a po jejich smrti
11:24
collect them,
291
672600
1216
11:25
you could put a thousand,
292
673840
1696
je opět sebrat,
11:27
a million, a billion robots
into the environment.
into the environment.
293
675560
2736
mohli byste jich mít tisíc,
11:30
Just spread them around.
294
678320
1816
milion nebo miliardu.
11:32
You know that at the end of their lives,
they're going to degrade to nothing.
they're going to degrade to nothing.
295
680160
3616
Jen byste je rozšířili v prostředí.
11:35
You don't need to worry about them.
296
683800
1696
Po smrti se úplně rozloží.
11:37
So that changes the way
in which you think about robots
in which you think about robots
297
685520
2616
Nemusíte se o ně starat.
Což mění způsob,
jakým o robotech uvažujeme
jakým o robotech uvažujeme
11:40
and the way you deploy them.
298
688160
1376
11:41
Then the question is: Can you do this?
299
689560
1856
a jakým je produkujeme.
11:43
Well, yes, we have shown
that you can do this.
that you can do this.
300
691440
2176
Pak je zde ale otázka: dokážete to?
11:45
You can make robots
which are biodegradable.
which are biodegradable.
301
693640
2096
Jasně, ukázali jsme, že dokážeme.
11:47
What's really interesting
is you can use household materials
is you can use household materials
302
695760
2856
Můžete vyrobit rozložitelného robota.
A můžete použít i materiály z domova
11:50
to make these biodegradable robots.
303
698640
1696
k výrobě rozložitelných robotů.
11:52
I'll show you some;
you might be surprised.
you might be surprised.
304
700360
2576
Ukážu vám některé,
budete se divit.
budete se divit.
11:54
You can make a robot out of jelly.
305
702960
2896
Můžete udělat robota z želé.
11:57
Instead of having a motor,
which we have at the moment,
which we have at the moment,
306
705880
2776
Místo motoru, který teď má,
12:00
you can make things
called artificial muscles.
called artificial muscles.
307
708680
2456
můžete vytvořit jakési umělé svaly.
12:03
Artificial muscles are smart materials,
308
711160
2296
Umělé svaly jsou chytré materiály,
12:05
you apply electricity to them,
309
713480
1456
přivedete do nich elektřinu
12:06
and they contract,
or they bend or they twist.
or they bend or they twist.
310
714960
2176
a oni se stahují, ohýbají nebo kroutí.
12:09
They look like real muscles.
311
717160
2216
Vypadají jako skutečné svaly.
12:11
So instead of having a motor,
you have these artificial muscles.
you have these artificial muscles.
312
719400
3000
Takže místo motoru máte umělé svaly.
12:14
And you can make
artificial muscles out of jelly.
artificial muscles out of jelly.
313
722424
2832
Ty můžete vyrobit ze želé.
12:17
If you take some jelly and some salts,
314
725280
1936
Vezměte si želé a nějaké soli,
12:19
and do a bit of jiggery-pokery,
315
727240
1576
uděláte hokus pokus,
12:20
you can make an artificial muscle.
316
728840
1776
a vyrobíte umělý sval.
12:22
We've also shown you can make
the microbial fuel cell's stomach
the microbial fuel cell's stomach
317
730640
3576
Také lze vyrobit žaludek palivového článku
12:26
out of paper.
318
734240
1416
z papíru.
12:27
So you could make the whole
robot out of biodegradable materials.
robot out of biodegradable materials.
319
735680
3480
Takže můžete vyrobit celého robota
z rozložitelného materiálu.
z rozložitelného materiálu.
12:31
You throw them out there,
and they degrade to nothing.
and they degrade to nothing.
320
739480
2880
Hodíte je do akce a oni se
bezezbytku rozloží.
bezezbytku rozloží.
12:35
Well, this is really, really exciting.
321
743600
1856
Je to vážně vzrušující.
12:37
It's going to totally change the way
in which we think about robots,
in which we think about robots,
322
745480
3191
Tohle kompletně změní způsob,
jakým o robotech přemýšlíme,
jakým o robotech přemýšlíme,
12:40
but also it allows you
to be really creative
to be really creative
323
748695
2241
ale také díky tomu
můžete být víc kreativní,
můžete být víc kreativní,
12:42
in the way in which you think
about what you can do with these robots.
about what you can do with these robots.
324
750960
3336
a vymyslet, co dál s takovýmito roboty.
12:46
I'll give you an example.
325
754320
1256
Dám vám příklad.
12:47
If you can use jelly to make a robot --
326
755600
2576
Pokud použijeme želé k výrobě robota,
12:50
now, we eat jelly, right?
327
758200
1896
...my přece želé jíme, ne?
12:52
So, why not make something like this?
328
760120
2496
Co třeba vyrobit něco takového?
12:54
A robot gummy bear.
329
762640
1400
Robotího gumového medvídka.
12:57
Here, I've got some I prepared earlier.
330
765120
2776
Tady jsem si nějaké připravil předem.
12:59
There we go. I've got a packet --
331
767920
1600
Tady. Mám tu balíček,...
13:02
and I've got a lemon-flavored one.
332
770560
1880
a tady je jeden citronový.
13:05
I'll take this gummy bear --
he's not robotic, OK?
he's not robotic, OK?
333
773600
2736
Vezmu si ho - není robotický, jasné?
13:08
We have to pretend.
334
776360
1216
Musíme si to představit.
13:09
And what you do with one of these
is you put it in your mouth --
is you put it in your mouth --
335
777600
3016
A jednoho si dáte do pusy...
13:12
the lemon's quite nice.
336
780640
1240
ty citronový mám rád.
13:14
Try not to chew it too much,
it's a robot, it may not like it.
it's a robot, it may not like it.
337
782720
2905
Moc je nekousejte, je to přece robot,
nemusí se mu to líbit.
nemusí se mu to líbit.
13:18
And then you swallow it.
338
786840
2216
A pak ho spolknete.
13:21
And then it goes into your stomach.
339
789080
1696
A on cestuje do žaludku.
13:22
And when it's inside your stomach,
it moves, it thinks, it twists, it bends,
it moves, it thinks, it twists, it bends,
340
790800
3816
A když je tam, pohybuje se, přemýšlí,
kroutí se, ohýbá se,
kroutí se, ohýbá se,
13:26
it does something.
341
794640
1216
a něco dělá.
13:27
It could go further down
into your intestines,
into your intestines,
342
795880
2176
Může cestovat dál do střev,
13:30
find out whether you've got
some ulcer or cancer,
some ulcer or cancer,
343
798080
2336
může najít třeba vřídek nebo rakovinu,
13:32
maybe do an injection,
something like that.
something like that.
344
800440
2096
možná vám dá injekci,
nebo něco podobného.
nebo něco podobného.
13:34
You know that once
it's done its job of work,
it's done its job of work,
345
802560
2856
Jakmile to dokončí, vy víte,
13:37
it could be consumed by your stomach,
346
805440
2216
že ho váš žaludek může strávit
13:39
or if you don't want that,
347
807680
1696
nebo pokud nechcete,
13:41
it could go straight through you,
348
809400
1616
jenom vámi projde,
13:43
into the toilet,
349
811040
1216
do záchodu,
13:44
and be degraded safely in the environment.
350
812280
2216
a rozloží se v přírodě.
13:46
So this changes the way, again,
in which we think about robots.
in which we think about robots.
351
814520
3240
Tohle opět mění způsob,
jakým přemýšlíme o robotech.
jakým přemýšlíme o robotech.
13:50
So, we started off looking
at robots that would eat pollution,
at robots that would eat pollution,
352
818720
4296
Začali jsme roboty,
kteří se živí znečištěním,
kteří se živí znečištěním,
13:55
and then we're looking
at robots which we can eat.
at robots which we can eat.
353
823040
2656
a nyní se díváme na roboty,
které můžeme sníst.
které můžeme sníst.
13:57
I hope this gives you some idea
354
825720
1656
Doufám, že vám to přiblíží věci,
13:59
of the kinds of things
we can do with future robots.
we can do with future robots.
355
827400
2440
které můžeme dělat
s budoucími roboty.
s budoucími roboty.
14:03
Thank you very much for your attention.
356
831560
1896
Mnohokrát děkuji za vaši pozornost.
14:05
(Applause)
357
833480
3483
(Potlesk)
ABOUT THE SPEAKER
Jonathan Rossiter - RoboticistJonathan Rossiter develops soft robotic technologies and turns them into real robots and smart machines for engineers, musicians, doctors and artists.
Why you should listen
Jonathan Rossiter is Professor of Robotics at University of Bristol, and heads the Soft Robotics Group at Bristol Robotics Laboratory. His group researches soft robotics: robots and machines that go beyond conventional rigid and motorized technologies into the world of smart materials, reactive polymers biomimetics and compliant structures. Because they're soft, these robots are inherently safe for interaction with the human body and with the natural environment. They can be used to deliver new healthcare treatments, wearable and assistance devices, and human-interface technologies. They wide impact from furniture to fashion and from space systems to environmental cleanup. They can even be made biodegradable and edible.
Currently a major focus of Rossiter's work is on the development of soft robotic replacement organs for cancer and trauma sufferers and on smart "trousers" to help older people stay mobile for longer.
Jonathan Rossiter | Speaker | TED.com