ABOUT THE SPEAKER
Giada Gerboni - Biomedical engineer
Giada Gerboni works in surgical robotics, supporting surgeons with new flexible robotic devices in order to make once impossible operations a reality.

Why you should listen

Giada Gerboni is a postdoctoral scholar at Stanford University, in the Collaborative Haptics and Robotics in Medicine (CHARM) Lab. Gerboni is working on the design and control of needle-sized flexible robots, work that aims to improve current percutaneous tumor ablation procedures. As she says: "One of the most exciting parts of this research is to enable surgical operations in ways that, not long ago, had not yet been conceived."

Gerboni received BE and MS degrees in biomedical engineering from the University of Pisa and a PhD in biorobotics from The BioRobotics Institute of Sant’Anna School of Advanced Studies in Pisa, Italy. During her PhD, she specialized in surgical robotics, studying and developing innovative strategies for the actuation and sensing of soft and flexible instruments for applications in MIS (Minimally Invasive Surgery).

A new branch of robotics, called "soft robotics," is expanding the boundaries of robotic applications. Soft robotics faces the grand challenge of increasing the capabilities of robots to make them more suitable for physical interactions with the real world. It involves use of soft and flexible materials, deformable sensors and very different control strategies than traditional robots, which are designed to work in well-defined and confined environments. Gerboni has been involved in this field from the time of her PhD, and since then she has been exploring its potential in the medical/surgical area, where safe robot-environment interaction is crucial. 

More profile about the speaker
Giada Gerboni | Speaker | TED.com
TED2018

Giada Gerboni: The incredible potential of flexible, soft robots

Giada Gerboni: A hajlékony, puha robotok hihetetlen lehetőségei

Filmed:
1,397,702 views

Robotokat a gyorsaság és pontosság kedvéért terveznek, de használatukat a merevségük gyakran korlátozza. Giada Gerboni biomedikális mérnök a gondolatébresztő előadásában ismerteti a csúcstechnológiának számító puha robotika terén született újabb fejlesztéseket, amelynek célja a természetet utánzó hajlékony gépek előállítása. Példa rá a robotpolip. Tudjunk meg többet arról, hogyan játszhatnak e hajlékony szerkezetek döntő szerepet a sebészetben, gyógyításban és mindennapi életünkben.
- Biomedical engineer
Giada Gerboni works in surgical robotics, supporting surgeons with new flexible robotic devices in order to make once impossible operations a reality. Full bio

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

Szóval, a robotok.
00:13
So, robotsrobotok.
0
1531
1837
00:15
RobotsRobotok can be programmedprogramozott
1
3392
1414
A robotok úgy programozhatók,
00:16
to do the sameazonos taskfeladat millionsTöbb millió of timesalkalommal
with minimalminimális errorhiba,
2
4830
3691
hogy milliószor hajtsák végre
alig hibázva ugyanazt a feladatot,
00:20
something very difficultnehéz for us, right?
3
8545
2514
amit mi nehéznek találunk.
00:23
And it can be very impressivehatásos
to watch them at work.
4
11083
3161
Lenyűgöző figyelni őket munka közben.
00:26
Look at them.
5
14268
1256
Nézzék csak!
00:27
I could watch them for hoursórák.
6
15548
1908
Órákig el tudnám nézni.
00:30
No?
7
18108
1299
Hát nem?
00:31
What is lessKevésbé impressivehatásos
8
19431
2207
De az már kevésbé lenyűgöző,
00:33
is that if you take these robotsrobotok
out of the factoriesgyárak,
9
21662
2933
hogy ha a robotok kikerülnek a gyárból,
00:36
where the environmentskörnyezetek are not
perfectlytökéletesen knownismert and measuredmért like here,
10
24619
4380
oda, ahol a környezet
nem egészen ismert és mérhető,
00:41
to do even a simpleegyszerű taskfeladat
whichmelyik doesn't requirekíván much precisionpontosság,
11
29023
4278
még a kis pontosságot igénylő
egyszerű feladattal is,
00:45
this is what can happentörténik.
12
33325
1611
nézzék, kudarcot vallanak.
00:46
I mean, openingnyílás a doorajtó,
you don't requirekíván much precisionpontosság.
13
34960
2729
Pl. az ajtónyitás nem nagy ügy.
00:49
(LaughterNevetés)
14
37713
1030
(Nevetés)
00:50
Or a smallkicsi errorhiba in the measurementsmérések,
15
38767
2454
Egy kis mérési hiba,
00:53
he misseshiányzik the valveszelep, and that's it --
16
41245
1826
és elvéti a szelepet, és tessék...
00:55
(LaughterNevetés)
17
43095
1270
(Nevetés)
00:56
with no way of recoveringhelyreállítása,
mosta legtöbb of the time.
18
44389
2444
többnyire nincs mód helyrehozni.
00:59
So why is that?
19
47561
1675
Miért van ez?
01:01
Well, for manysok yearsévek,
20
49260
1874
Sok éven keresztül
01:03
robotsrobotok have been designedtervezett
to emphasizehangsúlyt helyez speedsebesség and precisionpontosság,
21
51158
3300
a robotokat alapvetően gyors
és pontos feladatokra tervezték,
01:06
and this translateslefordít
into a very specifickülönleges architectureépítészet.
22
54482
2962
ez pedig egyedi kialakítást igényelt.
01:09
If you take a robotrobot armkar,
23
57468
1151
Pl. a robotkar
igen jól meghatározott merev
elemek és motorok együttese,
01:10
it's a very well-definedjól definiált
setkészlet of rigidmerev linkslinkek
24
58643
2759
01:13
and motorsmotorok, what we call actuatorsindítószerkezetek,
25
61426
2059
ez a működtető szerkezet,
ez mozgatja a csatlakozások
körüli tagokat.
01:15
they movemozog the linkslinkek about the jointsízületek.
26
63509
1770
E robotszerkezetben
01:17
In this roboticrobot structureszerkezet,
27
65303
1307
01:18
you have to perfectlytökéletesen
measuremérték your environmentkörnyezet,
28
66624
2227
tökéletesen föl kell mérni a környezetet,
01:20
so what is around,
29
68865
1897
mi van köröttünk,
01:22
and you have to perfectlytökéletesen
programprogram everyminden movementmozgalom
30
70786
2639
és a robot részeinek minden mozgását
01:25
of the robotrobot jointsízületek,
31
73449
2135
tökéletesen kell programoznunk.
01:27
because a smallkicsi errorhiba
can generategenerál a very largenagy faulthiba,
32
75608
3262
Hiszen a legkisebb hiba
is igen nagy bajt okozhat.
01:30
so you can damagekár something
or you can get your robotrobot damagedsérült
33
78894
3013
Kárt okozhatunk valamiben,
vagy a robot károsodhat,
01:33
if something is hardernehezebb.
34
81931
1531
ha valami keményebbnek ütközik.
01:36
So let's talk about them a momentpillanat.
35
84107
2205
Beszéljünk egy kicsit róluk!
01:38
And don't think
about the brainsagyvelő of these robotsrobotok
36
86336
3223
Nem a robotok agyára gondolok,
01:41
or how carefullygondosan we programprogram them,
37
89583
2745
vagy hogy milyen gondosan
programozzuk őket,
01:44
but ratherInkább look at theirazok bodiestestületek.
38
92352
1818
hanem a testükre.
01:46
There is obviouslymagától értetődően
something wrongrossz with it,
39
94606
2879
Nyilván valami baj van velük,
01:49
because what makesgyártmányú a robotrobot
precisepontos and strongerős
40
97509
3127
mert amitől a robot pontos és erős,
01:52
alsois makesgyártmányú them ridiculouslynevetségesen dangerousveszélyes
and ineffectivehatástalan in the realigazi worldvilág,
41
100660
4389
attól válik nevetségessé, veszélyessé
és hatástalanná a valóságban,
01:57
because theirazok bodytest cannotnem tud deformdeformálódnak
42
105073
1985
mert teste nem változtathatja alakját
01:59
or better adjustbeállítani to the interactioninterakció
with the realigazi worldvilág.
43
107082
3229
és nem alkalmazkodik a körülményekhez.
02:03
So think about the oppositeszemben approachmegközelítés,
44
111226
3118
Nézzük az ellenkező lehetőséget,
02:06
beinglény softerlágyabb than
anything elsemás around you.
45
114368
2818
hogy puhább legyen a környezeténél.
02:09
Well, maybe you think that you're not
really ableképes to do anything if you're softpuha,
46
117827
5085
Nyilván azt hiszik, hogy a puhábbal
valószínűleg nem sokra megyünk.
02:14
probablyvalószínűleg.
47
122936
1167
Ám a természet az ellenkezőjére tanít.
02:16
Well, naturetermészet teachestanít us the oppositeszemben.
48
124127
2850
02:19
For examplepélda, at the bottomalsó of the oceanóceán,
49
127001
2031
Pl. a tenger mélyén
02:21
underalatt thousandsTöbb ezer of poundsfont
of hydrostatichidrosztatikus pressurenyomás,
50
129056
2436
több mint ezer atmoszféra nyomáson
02:23
a completelyteljesen softpuha animalállat
51
131516
2428
teljesen puha állatok mozognak
02:25
can movemozog and interactegymásra hat
with a much stifferkeményebb objecttárgy than him.
52
133968
3277
és kerülnek kapcsolatba náluk
sokkal keményebb tárgyakkal.
02:29
He walkssétál by carryingszállítás around
this coconutkókusz shellhéj
53
137878
2847
A polip e kókuszdió-héjjal közlekedik,
02:32
thanksKösz to the flexibilityrugalmasság
of his tentaclescsápok,
54
140749
2384
karjai hajlékonyságának köszönhetően,
02:35
whichmelyik serveszolgál as bothmindkét his feetláb and handskezek.
55
143157
2504
amelyek lábként és kézként is szolgálnak.
02:38
And apparentlylátszólag,
an octopuspolip can alsois opennyisd ki a jarbefőttes üveg.
56
146241
3825
Semmi kétség, a polip még
a befőttesüveget is ki tudja nyitni.
02:43
It's prettyszép impressivehatásos, right?
57
151883
1754
Bámulatos, nem?
02:47
But clearlytisztán, this is not enabledengedélyezve
just by the brainagy of this animalállat,
58
155918
4500
De ezt nemcsak
az állat agya teszi lehetővé,
02:52
but alsois by his bodytest,
59
160442
2014
hanem kell hozzá a teste is,
02:54
and it's a clearegyértelmű examplepélda,
maybe the clearestlegvilágosabb examplepélda,
60
162480
4032
ez szemléletes példa,
talán a legszemléletesebb
02:58
of embodiedmegtestesült intelligenceintelligencia,
61
166536
1800
a testet öltött intelligenciára.
03:00
whichmelyik is a kindkedves of intelligenceintelligencia
that all livingélő organismsszervezetek have.
62
168360
3286
Ez olyan intelligenciafajta,
amely minden élő szervezetben megvan.
03:03
We all have that.
63
171670
1566
Mindannyiunkban megvan.
03:05
Our bodytest, its shapealak,
materialanyag and structureszerkezet,
64
173260
3842
Testünk, testünk alakja,
anyaga és fölépítése
03:09
playsjátszik a fundamentalalapvető roleszerep
duringalatt a physicalfizikai taskfeladat,
65
177126
3182
testi munka végzésekor
alapvető szerepet játszik
03:12
because we can conformfelel meg to our environmentkörnyezet
66
180332
5613
környezetünkhöz való
alkalmazkodásunkban,
03:17
so we can succeedsikerül in a largenagy
varietyfajta of situationshelyzetek
67
185969
2404
hogy változatos helyzeteken
különösebb tervezgetés
03:20
withoutnélkül much planningtervezés
or calculationsszámítások aheadelőre.
68
188397
2993
vagy számolgatás nélkül lehessünk úrrá.
03:23
So why don't we put
some of this embodiedmegtestesült intelligenceintelligencia
69
191414
2715
Hát akkor helyezzünk a robotszerkezetekbe
egy kis megtestesült intelligenciát,
03:26
into our roboticrobot machinesgépek,
70
194153
1555
03:27
to releasekiadás them from relyingtámaszkodva
on excessivetúlzott work
71
195732
2349
hogy ne kelljen foglalkozniuk
a számolgatások és érzékelések
megterhelő feladatával!
03:30
on computationszámítás and sensingérzékelés?
72
198105
2017
03:33
Well, to do that, we can followkövesse
the strategystratégia of naturetermészet,
73
201097
2650
Ehhez a természeti stratégiát követhetjük,
03:35
because with evolutionevolúció,
she's doneKész a prettyszép good jobmunka
74
203771
2612
mert az evolúcióval
elég jó tervezőmunkát végzett,
03:38
in designingtervezés machinesgépek
for environmentkörnyezet interactioninterakció.
75
206407
4496
hogy a lényeket alkalmassá tegye
környezetükkel való kölcsönhatásra.
03:42
And it's easykönnyen to noticeértesítés that naturetermészet
usesfelhasználások softpuha materialanyag frequentlygyakran
76
210927
4494
Szembetűnő, hogy puha anyagokat gyakran,
03:47
and stiffmerev materialanyag sparinglytakarékosan.
77
215445
2295
míg mereveket ritkán használ a természet.
03:49
And this is what is doneKész
in this newúj fieldmező or roboticsRobotika,
78
217764
3792
Ez történik a robotika új területén is,
03:53
whichmelyik is calledhívott "softpuha roboticsRobotika,"
79
221580
2300
amelyet lágy vagy puha robotikának hívnak.
03:55
in whichmelyik the mainfő- objectivecélkitűzés
is not to make super-preciseszuper pontos machinesgépek,
80
223904
3736
A cél nem szuper pontos gépek készítése,
03:59
because we'vevoltunk alreadymár got them,
81
227664
1937
mert azok már megvannak,
04:01
but to make robotsrobotok ableképes to facearc
unexpectedváratlan situationshelyzetek in the realigazi worldvilág,
82
229625
4920
hanem a valóság váratlan helyzeteinek
megoldására képes robotok gyártása,
04:06
so ableképes to go out there.
83
234569
1557
amelyek kiküldhetők a világba.
04:08
And what makesgyártmányú a robotrobot softpuha
is first of all its compliantkompatibilis bodytest,
84
236150
3524
A robotokat elsősorban
engedelmes testük teszi puhává,
04:11
whichmelyik is madekészült of materialsanyagok or structuresszerkezetek
that can undergomennek keresztül very largenagy deformationsa deformációk,
85
239698
5531
amelyek nagyon nagy deformációt kibíró
anyagokból vagy szerkezetekből állnak,
04:17
so no more rigidmerev linkslinkek,
86
245253
1831
tehát nincsenek merev csatlakozások,
04:19
and secondlymásodszor, to movemozog them,
we use what we call distributedmegosztott actuationműködtetés,
87
247108
3548
ráadásul mozgatásukhoz
ún. elosztott meghajtást használunk.
04:22
so we have to controlellenőrzés continuouslyfolyamatosan
the shapealak of this very deformabledeformálódó bodytest,
88
250680
5032
Állandóan szabályoznunk kell
a deformálható test alakját,
04:27
whichmelyik has the effecthatás
of havingamelynek a lot of linkslinkek and jointsízületek,
89
255736
3298
ami nagyszámú kapcsolódást
és csuklót igényel,
04:31
but we don't have
any stiffmerev structureszerkezet at all.
90
259058
2623
de merev szerkezetünk nincs.
04:33
So you can imagineKépzeld el that buildingépület
a softpuha robotrobot is a very differentkülönböző processfolyamat
91
261705
3430
A puha robot építése teljesen
más módszert föltételez,
mint csatlakozásokat, fogaskerekeket,
csavarokat tartalmazó merev roboté,
04:37
than stiffmerev roboticsRobotika,
where you have linkslinkek, gearsfogaskerekek, screwscsavarok
92
265159
2880
04:40
that you mustkell combinekombájn
in a very definedmeghatározott way.
93
268063
2231
melyeket meghatározott
módon kell kombinálnunk.
04:42
In softpuha robotsrobotok, you just buildépít
your actuatorindítószerkezet from scratchkarcolás
94
270948
3525
Puha robotokban a meghajtás építését
többnyire a nulláról kezdjük,
04:46
mosta legtöbb of the time,
95
274497
1151
04:47
but you shapealak your flexiblerugalmas materialanyag
96
275672
2382
de a hajlékony anyagot hagyjuk,
04:50
to the formforma that respondsválaszol
to a certainbizonyos inputbemenet.
97
278078
2403
hogy reagáljon az őt ért hatásokra.
04:53
For examplepélda, here,
you can just deformdeformálódnak a structureszerkezet
98
281054
2458
Itt pl. a szerkezet
egyszerű deformálásával
04:55
doing a fairlymeglehetősen complexösszetett shapealak
99
283536
2471
juthatunk egészen bonyolult alakzatokhoz,
képzeljük csak ezt el merev elemekkel
és csatlakozásokkal.
04:58
if you think about doing the sameazonos
with rigidmerev linkslinkek and jointsízületek,
100
286031
3278
05:01
and here, what you use is just one inputbemenet,
101
289333
2333
Itt csak egy bemenetet alkalmazunk,
05:03
suchilyen as airlevegő pressurenyomás.
102
291690
1364
pl. levegőnyomást.
05:05
OK, but let's see
some coolmenő examplespéldák of softpuha robotsrobotok.
103
293869
3489
Nézzünk egy pár remek példát
a puha robotokra!
05:09
Here is a little cutecuki guy
developedfejlett at HarvardHarvard UniversityEgyetem,
104
297765
4547
Ez itt a Harvardon kifejlesztett cukiság.
05:14
and he walkssétál thanksKösz to waveshullámok
of pressurenyomás appliedalkalmazott alongmentén its bodytest,
105
302336
4493
A testén áthaladó
nyomáshullámok hatására sétál,
05:18
and thanksKösz to the flexibilityrugalmasság,
he can alsois sneakbesurranó underalatt a lowalacsony bridgehíd,
106
306853
3286
és hajlékonyságának hála
alacsony híd alatt is átcsúszik,
05:22
keep walkinggyalogló,
107
310163
1151
és továbbmegy,
05:23
and then keep walkinggyalogló
a little bitbit differentkülönböző afterwardskésőbb.
108
311338
3197
aztán kicsit másként, de továbbmegy.
05:27
And it's a very preliminaryelőzetes prototypeprototípus,
109
315345
2231
Ez igen kezdetleges prototípus,
05:29
but they alsois builtépült a more robusterős versionváltozat
with powererő on boardtábla
110
317600
3676
de árammeghajtású erősebb
változata is elkészült már,
05:33
that can actuallytulajdonképpen be sentküldött out in the worldvilág
and facearc real-worldvaló Világ interactionskölcsönhatások
111
321300
5447
amelyet szabadon kiküldhetünk a világba,
mert megbirkózik a helyzettel,
05:38
like a carautó passingelhaladó it over it ...
112
326771
1706
pl. a rajta áthajtó autóval,
05:42
and keep workingdolgozó.
113
330090
1150
és tovább működik.
05:44
It's cutecuki.
114
332056
1151
Cuki.
05:45
(LaughterNevetés)
115
333231
1421
(Nevetés)
05:46
Or a roboticrobot fishhal, whichmelyik swimsúszik
like a realigazi fishhal does in watervíz
116
334676
3864
Vagy a robothal,
amely úgy úszik, mint az igazi.
05:50
simplyegyszerűen because it has a softpuha tailfarok
with distributedmegosztott actuationműködtetés
117
338564
3184
Azért, mert uszonyát
elosztott meghajtás mozgatja,
ezt is a levegőnyomás működteti.
05:53
usinghasználva still airlevegő pressurenyomás.
118
341772
1644
05:55
That was from MITMIT,
119
343954
1358
Az MIT-ben készült,
05:57
and of coursetanfolyam, we have a roboticrobot octopuspolip.
120
345336
2805
és persze, van robotpolipunk is.
06:00
This was actuallytulajdonképpen one
of the first projectsprojektek
121
348165
2079
Egyike volt az első projekteknek,
06:02
developedfejlett in this newúj fieldmező
of softpuha robotsrobotok.
122
350268
2126
melyet puha robotok terén kifejlesztettek.
06:04
Here, you see the artificialmesterséges tentaclecsáp,
123
352418
1886
Ez mesterséges polipkar,
06:06
but they actuallytulajdonképpen builtépült an entireteljes machinegép
with severalszámos tentaclescsápok
124
354328
4679
de a gépezetet több karral építettük meg,
06:11
they could just throwdobás in the watervíz,
125
359031
2611
hogy egyszerűen vízbe dobhassuk,
06:13
and you see that it can kindkedves of go around
and do submarinetengeralattjáró explorationfelfedezés
126
361666
4293
és látható, hogy úszkál,
és tengeralatti kutatást végez:
06:17
in a differentkülönböző way
than rigidmerev robotsrobotok would do.
127
365983
3303
másként, mint a merev robotok szoktak.
06:21
But this is very importantfontos for delicatefinom
environmentskörnyezetek, suchilyen as coralkorall reefszátonyok.
128
369310
3660
Nagyon fontos ez kényes
környezetben, pl. korallzátonyoknál.
06:24
Let's go back to the groundtalaj.
129
372994
1396
Térjünk csak vissza a földre!
06:26
Here, you see the viewKilátás
130
374414
1190
Ezt a növekvő robotot
06:27
from a growingnövekvő robotrobot developedfejlett
by my colleagueskollégák in StanfordStanford.
131
375628
4148
stanfordi munkatársaim fejlesztették ki.
06:31
You see the camerakamera fixedrögzített on topfelső.
132
379800
1850
A kamera felülre van rögzítve.
06:33
And this robotrobot is particularkülönös,
133
381674
1438
A robot annyiból különleges,
06:35
because usinghasználva airlevegő pressurenyomás,
it growsnövekszik from the tiptipp,
134
383136
2416
hogy levegőnyomás hatására nő,
06:37
while the restpihenés of the bodytest staystartózkodás
in firmcég contactkapcsolatba lépni with the environmentkörnyezet.
135
385576
3346
míg a test többi része továbbra is
szorosan tapad a környezetéhez.
06:41
And this is inspiredihletett
by plantsnövények, not animalsállatok,
136
389316
2718
Ehhez az ihletet növények,
nem pedig állatok adták,
06:44
whichmelyik growsnövekszik viakeresztül the materialanyag
in a similarhasonló mannermód
137
392058
3315
amelyek az anyagok között hasonlóan nőnek,
06:47
so it can facearc a prettyszép largenagy
varietyfajta of situationshelyzetek.
138
395397
2960
így kezelni tudja a nagyszámú
különböző helyzetet a robot.
06:51
But I'm a biomedicalorvosbiológiai engineermérnök,
139
399043
1668
Ám én biomedikális mérnök vagyok,
06:52
and perhapstalán the applicationAlkalmazás
I like the mosta legtöbb
140
400735
2269
és tán a gyógyítás területére
kidolgozott alkalmazásokat
06:55
is in the medicalorvosi fieldmező,
141
403028
1453
szeretem a legjobban,
06:56
and it's very difficultnehéz to imagineKépzeld el
a closerközelebb interactioninterakció with the humanemberi bodytest
142
404505
4841
és nehéz elgondolni szorosabb
kapcsolatot az emberi testtel,
07:01
than actuallytulajdonképpen going insidebelül the bodytest,
143
409370
1919
mint ami a testben végbemegy,
07:03
for examplepélda, to performteljesít
a minimallyminimálisan invasiveinvazív procedureeljárás.
144
411313
2771
pl. lehető legkevésbé invazív
beavatkozás végzésekor.
07:06
And here, robotsrobotok can be
very helpfulhasznos with the surgeonsebész,
145
414958
3402
Robot segítheti a sebészeket,
07:10
because they mustkell enterbelép the bodytest
146
418384
1749
mert be kell hatolniuk a testbe
07:12
usinghasználva smallkicsi holeslyukak
and straightegyenes instrumentsműszerek,
147
420157
2627
kis nyílásokon keresztül,
egyenes műszerekkel.
07:14
and these instrumentsműszerek mustkell interactegymásra hat
with very delicatefinom structuresszerkezetek
148
422808
3510
E műszerek nagyon kényes
szervekkel kerülnek kapcsolatba
07:18
in a very uncertainbizonytalan environmentkörnyezet,
149
426342
2048
igen bizonytalan környezetben,
pedig ezt biztonságosan kell megtenni.
07:20
and this mustkell be doneKész safelybiztonságosan.
150
428414
1675
07:22
AlsoIs bringingfűződő the camerakamera insidebelül the bodytest,
151
430113
2112
Akárcsak a kamera testbe juttatását.
07:24
so bringingfűződő the eyesszemek of the surgeonsebész
insidebelül the surgicalsebészeti fieldmező
152
432249
3618
Sebészi szem bejuttatása műtéti területre
merev eszközzel,
pl. hagyományos endoszkóppal
07:27
can be very challengingkihívást jelentő
if you use a rigidmerev stickrúd,
153
435891
2351
igen kényes feladatnak bizonyulhat.
07:30
like a classicklasszikus endoscopeendoszkóp.
154
438266
1607
07:32
With my previouselőző researchkutatás groupcsoport in EuropeEurópa,
155
440517
2589
Korábbi európai kutatócsoportommal
07:35
we developedfejlett this
softpuha camerakamera robotrobot for surgerysebészet,
156
443130
2596
ezt a sebészeti kamerás
puha robotot fejlesztettük ki,
07:37
whichmelyik is very differentkülönböző
from a classicklasszikus endoscopeendoszkóp,
157
445750
3768
amely jelentősen eltér a hagyományos
endoszkóptól.
07:41
whichmelyik can movemozog thanksKösz
to the flexibilityrugalmasság of the modulemodul
158
449542
3104
A miénk a modul hajlékonyságának
köszönhetően mozog,
07:44
that can bendhajlít in everyminden directionirány
and alsois elongatemegnyúlik.
159
452670
4888
és a modul minden irányban
hajlítható és meghosszabbítható.
07:49
And this was actuallytulajdonképpen used by surgeonssebészek
to see what they were doing
160
457582
3110
Sebészek arra használták,
hogy vele eltérő irányból figyeljék
07:52
with other instrumentsműszerek
from differentkülönböző pointspont of viewKilátás,
161
460716
2738
a más eszközökkel végzett beavatkozásokat.
07:55
withoutnélkül caringgondoskodó that much
about what was touchedérintett around.
162
463478
3206
Nem számít, hogy eközben
mihez érnek hozzá.
07:59
And here you see the softpuha robotrobot in actionakció,
163
467247
3743
Itt a puha robot működés közben látható,
08:03
and it just goesmegy insidebelül.
164
471014
2818
éppen behatolás közben.
08:05
This is a bodytest simulatorszimulátor,
not a realigazi humanemberi bodytest.
165
473856
3269
Ez testszimulátor, nem valódi emberi test.
08:09
It goesmegy around.
166
477149
1151
Szabadon mozog.
08:10
You have a lightfény, because usuallyáltalában,
167
478324
1674
Világítás is van,
mert többnyire nincs nagy fény
a test belsejében.
08:12
you don't have too manysok lightsLámpák
insidebelül your bodytest.
168
480022
3121
08:15
We hoperemény.
169
483167
1173
Remélhetőleg.
08:16
(LaughterNevetés)
170
484364
3002
(Nevetés)
08:19
But sometimesnéha, a surgicalsebészeti procedureeljárás
can even be doneKész usinghasználva a singleegyetlen needle,
171
487390
4698
Néha a sebészeti beavatkozás
egyszerű tűvel végezhető.
08:24
and in StanfordStanford now, we are workingdolgozó
on a very flexiblerugalmas needle,
172
492112
4047
Stanfordban hajlékony tű
kifejlesztésén dolgozunk,
08:28
kindkedves of a very tinyapró softpuha robotrobot
173
496183
2652
afféle nagyon vékony puha roboton,
08:30
whichmelyik is mechanicallymechanikusan designedtervezett
to use the interactioninterakció with the tissuesszövetek
174
498859
3294
amely mechanikailag szövetben
való beavatkozásra van tervezve,
08:34
and steerSteer around insidebelül a solidszilárd organszerv.
175
502177
2230
és tömör szervben irányítható.
08:36
This makesgyártmányú it possiblelehetséges to reachelér
manysok differentkülönböző targetscélkitűzések, suchilyen as tumorstumorok,
176
504431
4080
Ez teszi lehetővé különböző
célpontok, pl. daganatok elérését
08:40
deepmély insidebelül a solidszilárd organszerv
177
508535
1698
tömör szerv mélyén
08:42
by usinghasználva one singleegyetlen insertionBeillesztés pointpont.
178
510257
2325
egyetlen szúrásponton keresztül.
08:44
And you can even steerSteer around
the structureszerkezet that you want to avoidelkerül
179
512606
4039
Megkerülhető vele az a képlet,
amelyet a célra tartás közben
el akarunk kerülni.
08:48
on the way to the targetcél.
180
516669
1364
08:51
So clearlytisztán, this is a prettyszép
excitingizgalmas time for roboticsRobotika.
181
519377
3305
Nyilvánvaló, hogy a robotika
terén izgalmas időket élünk.
08:54
We have robotsrobotok that have to dealüzlet
with softpuha structuresszerkezetek,
182
522706
3153
Robotjainknak puha
szerkezetekkel kell boldogulniuk,
08:57
so this posespózok newúj
and very challengingkihívást jelentő questionskérdések
183
525883
2585
s ez erőpróbáló új kérdések elé állítja
09:00
for the roboticsRobotika communityközösség,
184
528492
1357
a robotikával foglalkozókat.
09:01
and indeedvalóban, we are just startingkiindulási
to learntanul how to controlellenőrzés,
185
529873
2675
Még csak most kezdjük tanulni,
hogyan szabályozzuk,
09:04
how to put sensorsérzékelők
on these very flexiblerugalmas structuresszerkezetek.
186
532572
3004
e hajlékony szerkezeteket,
és hogy helyezzük el az érzékelőket.
09:07
But of coursetanfolyam, we are not even closeBezárás
to what naturetermészet figuredmintás out
187
535600
2960
Persze, még csak közel sem kerültük ahhoz,
amire a természet
az evolúció évmilliói alatt rájött.
09:10
in millionsTöbb millió of yearsévek of evolutionevolúció.
188
538584
2194
09:12
But one thing I know for sure:
189
540802
2104
De egyet biztosan tudok:
09:14
robotsrobotok will be softerlágyabb and saferbiztonságosabb,
190
542930
2516
a robotok puhábbá
és biztonságosabbá válnak,
09:17
and they will be out there helpingsegít people.
191
545470
2982
és az emberek segítségére lesznek.
09:20
Thank you.
192
548809
1151
Köszönöm.
(Taps)
09:21
(ApplauseTaps)
193
549984
4412
Translated by Peter Pallós
Reviewed by Reka Lorinczy

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Giada Gerboni - Biomedical engineer
Giada Gerboni works in surgical robotics, supporting surgeons with new flexible robotic devices in order to make once impossible operations a reality.

Why you should listen

Giada Gerboni is a postdoctoral scholar at Stanford University, in the Collaborative Haptics and Robotics in Medicine (CHARM) Lab. Gerboni is working on the design and control of needle-sized flexible robots, work that aims to improve current percutaneous tumor ablation procedures. As she says: "One of the most exciting parts of this research is to enable surgical operations in ways that, not long ago, had not yet been conceived."

Gerboni received BE and MS degrees in biomedical engineering from the University of Pisa and a PhD in biorobotics from The BioRobotics Institute of Sant’Anna School of Advanced Studies in Pisa, Italy. During her PhD, she specialized in surgical robotics, studying and developing innovative strategies for the actuation and sensing of soft and flexible instruments for applications in MIS (Minimally Invasive Surgery).

A new branch of robotics, called "soft robotics," is expanding the boundaries of robotic applications. Soft robotics faces the grand challenge of increasing the capabilities of robots to make them more suitable for physical interactions with the real world. It involves use of soft and flexible materials, deformable sensors and very different control strategies than traditional robots, which are designed to work in well-defined and confined environments. Gerboni has been involved in this field from the time of her PhD, and since then she has been exploring its potential in the medical/surgical area, where safe robot-environment interaction is crucial. 

More profile about the speaker
Giada Gerboni | Speaker | TED.com