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: O incrível potencial de robôs moles e flexíveis

Filmed:
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Os robôs são concebidos para rapidez e precisão - mas a sua rigidez tem limitado a forma como são usados. Nesta esclarecedora palestra, Giada Gerboni, engenheira biomédica, mostra os mais recentes desenvolvimentos em "robôs flexíveis", uma área nova que procura criar máquinas ágeis que imitem a natureza, como um polvo robótico. Saibam mais sobre como estas estruturas flexíveis podem ter um importante papel em cirurgias, na medicina e na nossa vida diária.
- 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

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00:13
So, robotsrobôs.
0
1531
1837
Portanto, robôs.
00:15
RobotsRobôs can be programmedprogramado
1
3392
1414
Os robôs podem ser programados
00:16
to do the samemesmo tasktarefa millionsmilhões of timesvezes
with minimalmínimo errorerro,
2
4830
3691
para fazerem a mesma tarefa
milhentas vezes sem o mínimo erro,
00:20
something very difficultdifícil for us, right?
3
8545
2514
algo bastante difícil para nós, não é?
00:23
And it can be very impressiveimpressionante
to watch them at work.
4
11083
3161
Pode ser bastante impressionante
vê-los a trabalhar.
00:26
Look at them.
5
14268
1256
Olhem para eles.
00:27
I could watch them for hourshoras.
6
15548
1908
Eu podia observá-los durante horas.
00:30
No?
7
18108
1299
Não é?
00:31
What is lessMenos impressiveimpressionante
8
19431
2207
O que é menos impressionante
00:33
is that if you take these robotsrobôs
out of the factoriesfábricas,
9
21662
2933
é que, se retirarmos
estes robôs das fábricas,
00:36
where the environmentsambientes are not
perfectlyperfeitamente knownconhecido and measuredmedido like here,
10
24619
4380
para ambientes não tão perfeitamente
conhecidos e medidos como aqui,
00:41
to do even a simplesimples tasktarefa
whichqual doesn't requireexigem much precisionprecisão,
11
29023
4278
para fazerem uma tarefa simples
que não requer muito rigor,
00:45
this is what can happenacontecer.
12
33325
1611
aconteceria isto.
00:46
I mean, openingabertura a doorporta,
you don't requireexigem much precisionprecisão.
13
34960
2729
Quer dizer, para abrir uma
porta não é preciso tanta precisão.
00:49
(LaughterRiso)
14
37713
1030
(Risos)
00:50
Or a smallpequeno errorerro in the measurementsmedições,
15
38767
2454
Ou um pequeno erro nas medidas
00:53
he missessente falta the valveválvula, and that's it --
16
41245
1826
e ele não acerta na válvula
00:55
(LaughterRiso)
17
43095
1270
(Risos)
00:56
with no way of recoveringRecuperando-se,
mosta maioria of the time.
18
44389
2444
sem hipótese de recuperação,
ma maior parte das vezes.
00:59
So why is that?
19
47561
1675
Porque é que é assim?
01:01
Well, for manymuitos yearsanos,
20
49260
1874
Bem, durante muitos anos,
01:03
robotsrobôs have been designedprojetado
to emphasizeenfatizar speedRapidez and precisionprecisão,
21
51158
3300
os robôs têm sido concebidos
para realçar a rapidez e a precisão,
01:06
and this translatestraduz-se
into a very specificespecífico architecturearquitetura.
22
54482
2962
e isso traduz-se numa arquitetura
muito específica.
01:09
If you take a robotrobô armbraço,
23
57468
1151
O braço de um robô
01:10
it's a very well-definedbem definido
setconjunto of rigidrígida linkslinks
24
58643
2759
é uma estrutura bem definida
de ligações rígidas
01:13
and motorsmotores, what we call actuatorsatuadores,
25
61426
2059
e motores, a que chamamos atuadores,
que movem as ligações entre articulações.
01:15
they movemover the linkslinks about the jointsarticulações.
26
63509
1770
01:17
In this roboticrobótico structureestrutura,
27
65303
1307
Nesta estrutura robótica,
01:18
you have to perfectlyperfeitamente
measurea medida your environmentmeio Ambiente,
28
66624
2227
temos que medir perfeitamente o ambiente,
01:20
so what is around,
29
68865
1897
o que está em volta,
01:22
and you have to perfectlyperfeitamente
programprograma everycada movementmovimento
30
70786
2639
e temos que programar
perfeitamente cada movimento
01:25
of the robotrobô jointsarticulações,
31
73449
2135
das articulações do robô,
01:27
because a smallpequeno errorerro
can generategerar a very largeampla faultculpa,
32
75608
3262
porque um pequeno erro
pode gerar uma grande falha,
01:30
so you can damagedanificar something
or you can get your robotrobô damagedestragado
33
78894
3013
e podemos estragar alguma
coisa ou até mesmo o robô
01:33
if something is hardermais difíceis.
34
81931
1531
se alguma coisa for mais rija.
01:36
So let's talk about them a momentmomento.
35
84107
2205
Vamos falar deles um bocado.
01:38
And don't think
about the brainscérebro of these robotsrobôs
36
86336
3223
Não pensem nos cérebros destes robôs
01:41
or how carefullycuidadosamente we programprograma them,
37
89583
2745
nem como os programamos cuidadosamente,
01:44
but ratherem vez look at theirdeles bodiescorpos.
38
92352
1818
olhem apenas para os seus corpos.
01:46
There is obviouslyobviamente
something wrongerrado with it,
39
94606
2879
Há obviamente algo de errado com eles,
01:49
because what makesfaz com que a robotrobô
precisepreciso and strongForte
40
97509
3127
porque o que torna um robô preciso e forte
01:52
alsoAlém disso makesfaz com que them ridiculouslyridiculamente dangerousperigoso
and ineffectiveineficaz in the realreal worldmundo,
41
100660
4389
também o torna ridiculamente perigoso
e ineficaz no mundo real,
01:57
because theirdeles bodycorpo cannotnão podes deformdeformar-se
42
105073
1985
porque o corpo não se pode deformar
01:59
or better adjustajustar to the interactioninteração
with the realreal worldmundo.
43
107082
3229
nem ajustar-se para uma interação
com o mundo real.
02:03
So think about the oppositeoposto approachabordagem,
44
111226
3118
Por isso, pensem na abordagem contrária,
02:06
beingser softermais suave than
anything elseoutro around you.
45
114368
2818
ser mais mole que tudo à nossa volta.
02:09
Well, maybe you think that you're not
really ablecapaz to do anything if you're softsuave,
46
117827
5085
Podem pensar que não conseguimos
fazer nada se formos moles,
provavelmente.
02:14
probablyprovavelmente.
47
122936
1167
02:16
Well, naturenatureza teachesensina us the oppositeoposto.
48
124127
2850
Mas a natureza ensinou-nos o contrário.
02:19
For exampleexemplo, at the bottominferior of the oceanoceano,
49
127001
2031
Por exemplo, no fundo do oceano,
sob uma carga de milhares de quilos
de pressão hidrostática,
02:21
undersob thousandsmilhares of poundslibras
of hydrostatichidrostática pressurepressão,
50
129056
2436
02:23
a completelycompletamente softsuave animalanimal
51
131516
2428
um animal totalmente mole
02:25
can movemover and interactinteragir
with a much stiffermais aguerrida objectobjeto than him.
52
133968
3277
pode mover-se e interagir
com coisas muito mais rijas que ele.
02:29
He walksanda em by carryingcarregando around
this coconutCoco shellConcha
53
137878
2847
Consegue transportar
esta casca de coco
02:32
thanksobrigado to the flexibilityflexibilidade
of his tentaclestentáculos,
54
140749
2384
graças à flexibilidade
dos seus tentáculos,
02:35
whichqual serveservir as bothambos his feetpés and handsmãos.
55
143157
2504
que servem tanto de pés como mãos.
02:38
And apparentlypelo visto,
an octopuspolvo can alsoAlém disso openaberto a jarjar.
56
146241
3825
E parece que um polvo também
consegue abrir um boião.
02:43
It's prettybonita impressiveimpressionante, right?
57
151883
1754
É impressionante, não é?
02:47
But clearlyclaramente, this is not enabledativado
just by the braincérebro of this animalanimal,
58
155918
4500
Obviamente, isto não é possível
graças apenas ao cérebro do animal.
02:52
but alsoAlém disso by his bodycorpo,
59
160442
2014
mas também graças ao seu corpo,
02:54
and it's a clearClaro exampleexemplo,
maybe the clearestmais clara exampleexemplo,
60
162480
4032
e é um exemplo claro,
talvez o exemplo mais claro,
de inteligência incorporada,
02:58
of embodiedencarnada intelligenceinteligência,
61
166536
1800
03:00
whichqual is a kindtipo of intelligenceinteligência
that all livingvivo organismsorganismos have.
62
168360
3286
que é um tipo de inteligência
que todos os organismos vivos têm.
03:03
We all have that.
63
171670
1566
Todos a temos.
03:05
Our bodycorpo, its shapeforma,
materialmaterial and structureestrutura,
64
173260
3842
O nosso corpo, a sua forma,
o seu material e a sua estrutura
03:09
playstocam a fundamentalfundamental roleFunção
duringdurante a physicalfisica tasktarefa,
65
177126
3182
têm um papel fundamental
durante uma tarefa física,
03:12
because we can conformestar em conformidade to our environmentmeio Ambiente
66
180332
5613
porque podemos adaptar-nos
ao nosso ambiente
03:17
so we can succeedter sucesso in a largeampla
varietyvariedade of situationssituações
67
185969
2404
de modo a termos sucesso
em muitas situações
03:20
withoutsem much planningplanejamento
or calculationscálculos aheadadiante.
68
188397
2993
sem grande planeamento
ou cálculos prévios.
03:23
So why don't we put
some of this embodiedencarnada intelligenceinteligência
69
191414
2715
Por isso, porque não
pôr esta inteligência incorporada
03:26
into our roboticrobótico machinesmáquinas,
70
194153
1555
nas nossas máquinas robóticas,
03:27
to releaselançamento them from relyingbaseando-se
on excessiveexcessivo work
71
195732
2349
para elas não dependerem
de trabalho excessivo
03:30
on computationcomputação and sensingde detecção?
72
198105
2017
em cálculos ou sensações?
03:33
Well, to do that, we can followSegue
the strategyestratégia of naturenatureza,
73
201097
2650
Podemos seguir a estratégia da natureza
03:35
because with evolutionevolução,
she's donefeito a prettybonita good jobtrabalho
74
203771
2612
porque, com a evolução,
ela fez um excelente trabalho
03:38
in designingprojetando machinesmáquinas
for environmentmeio Ambiente interactioninteração.
75
206407
4496
em conceber máquinas
para interagir com o ambiente.
03:42
And it's easyfácil to noticeaviso prévio that naturenatureza
usesusa softsuave materialmaterial frequentlyfreqüentemente
76
210927
4494
É fácil notar que a natureza usa
material mole com frequência
03:47
and stiffrígido materialmaterial sparinglycom moderação.
77
215445
2295
e material rijo com frugalidade.
03:49
And this is what is donefeito
in this newNovo fieldcampo or roboticsrobótica,
78
217764
3792
Isto é o que se faz
nesta nova área ou robótica
03:53
whichqual is calledchamado "softsuave roboticsrobótica,"
79
221580
2300
que se chama "robótica mole",
03:55
in whichqual the maina Principal objectiveobjetivo
is not to make super-precisesuper precisos machinesmáquinas,
80
223904
3736
em que o principal objetivo
não é fazer máquinas super precisas,
03:59
because we'venós temos already got them,
81
227664
1937
porque já as temos,
04:01
but to make robotsrobôs ablecapaz to facecara
unexpectedinesperado situationssituações in the realreal worldmundo,
82
229625
4920
mas fazer robôs capazes de enfrentar
situações inesperadas no mundo real,
04:06
so ablecapaz to go out there.
83
234569
1557
capazes de ir lá para fora.
04:08
And what makesfaz com que a robotrobô softsuave
is first of all its compliantcompatível com bodycorpo,
84
236150
3524
O que torna um robô mole é,
primeiro que tudo, o seu corpo adequado,
04:11
whichqual is madefeito of materialsmateriais or structuresestruturas
that can undergosubmeter-se very largeampla deformationsdeformações,
85
239698
5531
que é feito de materiais ou estruturas
que podem sofrer grandes deformações,
04:17
so no more rigidrígida linkslinks,
86
245253
1831
por isso não há ligações rígidas.
04:19
and secondlyem segundo lugar, to movemover them,
we use what we call distributeddistribuído actuationatuação,
87
247108
3548
Em segundo lugar, para os movermos,
usamos uma atuação distribuída,
04:22
so we have to controlao controle continuouslycontinuamente
the shapeforma of this very deformabledeformável bodycorpo,
88
250680
5032
para controlarmos continuamente
a forma deste corpo deformável,
04:27
whichqual has the effectefeito
of havingtendo a lot of linkslinks and jointsarticulações,
89
255736
3298
o que tem o efeito de ter muitas
ligações e articulações,
04:31
but we don't have
any stiffrígido structureestrutura at all.
90
259058
2623
mas não temos nenhuma estrutura rígida.
04:33
So you can imagineImagine that buildingconstrução
a softsuave robotrobô is a very differentdiferente processprocesso
91
261705
3430
Podem imaginar que construir um robô mole
é completamente diferente
04:37
than stiffrígido roboticsrobótica,
where you have linkslinks, gearsengrenagens, screwsparafusos
92
265159
2880
de construir um robô rijo,
em que temos engrenagens e parafusos
04:40
that you mustdevo combinecombinar
in a very defineddefiniram way.
93
268063
2231
que temos que combinar
de uma forma precisa.
04:42
In softsuave robotsrobôs, you just buildconstruir
your actuatoratuador from scratchcoçar, arranhão
94
270948
3525
Nos robôs moles, construímos
habitualmente o atuador
a partir do zero,
04:46
mosta maioria of the time,
95
274497
1151
04:47
but you shapeforma your flexibleflexível materialmaterial
96
275672
2382
mas modelamos o material flexível
04:50
to the formFormato that respondsresponde
to a certaincerto inputentrada.
97
278078
2403
na forma que corresponde
a um certo contributo.
04:53
For exampleexemplo, here,
you can just deformdeformar-se a structureestrutura
98
281054
2458
Aqui, por exemplo,
podemos deformar uma estrutura
04:55
doing a fairlybastante complexcomplexo shapeforma
99
283536
2471
fazendo uma forma relativamente complexa
04:58
if you think about doing the samemesmo
with rigidrígida linkslinks and jointsarticulações,
100
286031
3278
se pensarmos em fazer o mesmo
com ligações e articulações rígidas,
05:01
and here, what you use is just one inputentrada,
101
289333
2333
e aqui, o que usamos
é apenas um contributo,
05:03
suchtal as airar pressurepressão.
102
291690
1364
como a pressão do ar.
05:05
OK, but let's see
some coollegal examplesexemplos of softsuave robotsrobôs.
103
293869
3489
Mas vamos ver alguns exemplos
giros de robôs moles.
05:09
Here is a little cutebonito guy
developeddesenvolvido at HarvardHarvard UniversityUniversidade,
104
297765
4547
Este pequeno robô engraçado
desenvolvido na Universidade de Harvard,
05:14
and he walksanda em thanksobrigado to wavesondas
of pressurepressão appliedaplicado alongao longo its bodycorpo,
105
302336
4493
que anda graças a ondas de pressão
aplicadas em todo o corpo,
05:18
and thanksobrigado to the flexibilityflexibilidade,
he can alsoAlém disso sneakesgueirar-se undersob a lowbaixo bridgeponte,
106
306853
3286
e que, devido à sua flexibilidade,
pode esgueirar-se sob uma ponte baixa,
05:22
keep walkingcaminhando,
107
310163
1151
continuando a andar,
05:23
and then keep walkingcaminhando
a little bitpouco differentdiferente afterwardsdepois.
108
311338
3197
e depois, continuar a andar
de modo um pouco diferente.
05:27
And it's a very preliminarypreliminares prototypeprotótipo,
109
315345
2231
Este é um protótipo muito preliminar,
05:29
but they alsoAlém disso builtconstruído a more robustrobusto versionversão
with powerpoder on boardborda
110
317600
3676
mas também foi construída uma versão
mais robusta com energia incorporada
05:33
that can actuallyna realidade be sentenviei out in the worldmundo
and facecara real-worldmundo real interactionsinterações
111
321300
5447
que pode ser enviada para o mundo
e enfrentar interações reais
05:38
like a carcarro passingpassagem it over it ...
112
326771
1706
como um carro a passar por cima dele
05:42
and keep workingtrabalhando.
113
330090
1150
e continuar a funcionar.
05:44
It's cutebonito.
114
332056
1151
É fofo.
05:45
(LaughterRiso)
115
333231
1421
(Risos)
05:46
Or a roboticrobótico fishpeixe, whichqual swimsnada
like a realreal fishpeixe does in wateragua
116
334676
3864
Ou um peixe robótico, que nada
na água como um peixe real
05:50
simplysimplesmente because it has a softsuave tailrabo
with distributeddistribuído actuationatuação
117
338564
3184
simplesmente porque tem
uma cauda mole com atuação distribuída
05:53
usingusando still airar pressurepressão.
118
341772
1644
que também usa a pressão do ar.
05:55
That was from MITMIT,
119
343954
1358
Aquilo era do MIT,
05:57
and of coursecurso, we have a roboticrobótico octopuspolvo.
120
345336
2805
e claro, temos um polvo robótico.
06:00
This was actuallyna realidade one
of the first projectsprojetos
121
348165
2079
Este foi um dos primeiros projetos
06:02
developeddesenvolvido in this newNovo fieldcampo
of softsuave robotsrobôs.
122
350268
2126
desenvolvidos nesta nova área
de robôs moles.
06:04
Here, you see the artificialartificial tentacletentáculo,
123
352418
1886
Aqui vemos o tentáculo artificial,
06:06
but they actuallyna realidade builtconstruído an entireinteira machinemáquina
with severalde várias tentaclestentáculos
124
354328
4679
mas construíram uma máquina
com vários tentáculos
06:11
they could just throwlançar in the wateragua,
125
359031
2611
que podiam atirar para a água.
06:13
and you see that it can kindtipo of go around
and do submarinesubmarino explorationexploração
126
361666
4293
Vemos que isto pode andar por aí
e fazer explorações submarinas
06:17
in a differentdiferente way
than rigidrígida robotsrobôs would do.
127
365983
3303
de uma maneira diferente
do que fariam os robôs rígidos.
06:21
But this is very importantimportante for delicatedelicado
environmentsambientes, suchtal as coralcoral reefsRecifes de.
128
369310
3660
Isto é muito importante para ambientes
delicados, como os recifes de corais.
06:24
Let's go back to the groundchão.
129
372994
1396
Vamos voltar para a terra.
06:26
Here, you see the viewVisão
130
374414
1190
Aqui podem ver a vista
06:27
from a growingcrescendo robotrobô developeddesenvolvido
by my colleaguescolegas in StanfordStanford.
131
375628
4148
a partir de um robô desenvolvido
pelos meus colegas em Stanford.
06:31
You see the cameraCâmera fixedfixo on toptopo.
132
379800
1850
Vemos a câmara fixa no topo.
06:33
And this robotrobô is particularespecial,
133
381674
1438
Este robô é especial,
porque, usando a pressão do ar,
cresce a partir da ponta,
06:35
because usingusando airar pressurepressão,
it growscresce from the tipgorjeta,
134
383136
2416
06:37
while the restdescansar of the bodycorpo staysfica
in firmempresa contactcontato with the environmentmeio Ambiente.
135
385576
3346
enquanto o resto do corpo permanece
em contacto firme com o ambiente.
06:41
And this is inspiredinspirado
by plantsplantas, not animalsanimais,
136
389316
2718
Isto foi inspirado por plantas
- e não por animais -
06:44
whichqual growscresce viaatravés da the materialmaterial
in a similarsemelhante mannermaneira
137
392058
3315
que crescem através do material
de uma forma semelhante
06:47
so it can facecara a prettybonita largeampla
varietyvariedade of situationssituações.
138
395397
2960
para poderem enfrentar
uma grande variedade de situações.
06:51
But I'm a biomedicalbiomédica engineerengenheiro,
139
399043
1668
Eu sou engenheira biomédica,
06:52
and perhapspossivelmente the applicationaplicação
I like the mosta maioria
140
400735
2269
e a especialidade que prefiro
06:55
is in the medicalmédico fieldcampo,
141
403028
1453
é talvez a área médica.
06:56
and it's very difficultdifícil to imagineImagine
a closermais perto interactioninteração with the humanhumano bodycorpo
142
404505
4841
É muito difícil imaginar uma interação
mais próxima com o corpo humano
07:01
than actuallyna realidade going insidedentro the bodycorpo,
143
409370
1919
do que entrar dentro do corpo,
07:03
for exampleexemplo, to performexecutar
a minimallyminimamente invasiveinvasiva procedureprocedimento.
144
411313
2771
por exemplo, para um procedimento
minimamente invasivo.
07:06
And here, robotsrobôs can be
very helpfulútil with the surgeoncirurgião,
145
414958
3402
Aqui, os robôs podem ser
muito úteis para o cirurgião,
07:10
because they mustdevo enterentrar the bodycorpo
146
418384
1749
porque têm que entrar no corpo
07:12
usingusando smallpequeno holesburacos
and straightdireto instrumentsinstrumentos,
147
420157
2627
através de pequenos buracos
e instrumentos retilíneos.
07:14
and these instrumentsinstrumentos mustdevo interactinteragir
with very delicatedelicado structuresestruturas
148
422808
3510
Estes instrumentos têm que
interagir com estruturas delicadas
07:18
in a very uncertainincerto environmentmeio Ambiente,
149
426342
2048
num ambiente muito incerto.
Isto tem que ser feito com segurança.
07:20
and this mustdevo be donefeito safelycom segurança.
150
428414
1675
07:22
AlsoTambém bringingtrazendo the cameraCâmera insidedentro the bodycorpo,
151
430113
2112
Ao introduzirem a câmara no corpo,
07:24
so bringingtrazendo the eyesolhos of the surgeoncirurgião
insidedentro the surgicalcirúrgico fieldcampo
152
432249
3618
levam também os olhos do cirurgião
para a área cirúrgica
07:27
can be very challengingdesafiador
if you use a rigidrígida stickbastão,
153
435891
2351
o que pode ser problemático
com uma haste dura,
07:30
like a classicclássico endoscopeendoscópio.
154
438266
1607
como um endoscópio clássico.
07:32
With my previousanterior researchpesquisa groupgrupo in EuropeEuropa,
155
440517
2589
Com o meu anterior grupo
de investigação na Europa,
07:35
we developeddesenvolvido this
softsuave cameraCâmera robotrobô for surgerycirurgia,
156
443130
2596
desenvolvemos esta
câmara-robô mole para cirurgias,
07:37
whichqual is very differentdiferente
from a classicclássico endoscopeendoscópio,
157
445750
3768
que é muito diferente
do endoscópio clássico.
07:41
whichqual can movemover thanksobrigado
to the flexibilityflexibilidade of the modulemódulo
158
449542
3104
Pode mover-se graças
à flexibilidade do módulo
07:44
that can benddobrar in everycada directiondireção
and alsoAlém disso elongatealongar.
159
452670
4888
que pode dobrar-se em qualquer direção
e também alongar-se.
Isto já foi utilizado por cirurgiões
para poderem ver o que estão a fazer
07:49
And this was actuallyna realidade used by surgeonscirurgiões
to see what they were doing
160
457582
3110
07:52
with other instrumentsinstrumentos
from differentdiferente pointspontos of viewVisão,
161
460716
2738
com outros instrumentos
de vários pontos de vista,
07:55
withoutsem caringCuidando that much
about what was touchedtocou around.
162
463478
3206
sem se preocuparem muito
com o que estava a ser tocado em volta.
07:59
And here you see the softsuave robotrobô in actionaçao,
163
467247
3743
Aqui podem ver o robô mole em ação.
08:03
and it just goesvai insidedentro.
164
471014
2818
Ele limita-se a entrar.
08:05
This is a bodycorpo simulatorsimulador,
not a realreal humanhumano bodycorpo.
165
473856
3269
Este é um simulador de corpo,
não um corpo humano real.
08:09
It goesvai around.
166
477149
1151
Ele anda em volta.
08:10
You have a lightluz, because usuallygeralmente,
167
478324
1674
Temos uma luz, porque normalmente,
08:12
you don't have too manymuitos lightsluzes
insidedentro your bodycorpo.
168
480022
3121
não há muitas luzes
dentro do nosso corpo.
Esperemos que não haja.
08:15
We hopeesperança.
169
483167
1173
08:16
(LaughterRiso)
170
484364
3002
(Risos)
08:19
But sometimesas vezes, a surgicalcirúrgico procedureprocedimento
can even be donefeito usingusando a singlesolteiro needleagulha,
171
487390
4698
Mas, por vezes, um procedimento cirúrgico
pode ser feito com uma simples agulha,
08:24
and in StanfordStanford now, we are workingtrabalhando
on a very flexibleflexível needleagulha,
172
492112
4047
e agora em Stanford, estamos a trabalhar
numa agulha muito flexível,
08:28
kindtipo of a very tinyminúsculo softsuave robotrobô
173
496183
2652
como um minúsculo robô mole
08:30
whichqual is mechanicallymecanicamente designedprojetado
to use the interactioninteração with the tissuestecidos
174
498859
3294
que é mecanicamente concebido
para usar a interação com os tecidos
08:34
and steerboi around insidedentro a solidsólido organórgão.
175
502177
2230
e orientar-se dentro de um órgão sólido.
08:36
This makesfaz com que it possiblepossível to reachalcance
manymuitos differentdiferente targetsalvos, suchtal as tumorstumores,
176
504431
4080
Isto torna possível alcançar
diversos alvos, como tumores,
08:40
deepprofundo insidedentro a solidsólido organórgão
177
508535
1698
bem no fundo de um órgão
08:42
by usingusando one singlesolteiro insertioninserção pointponto.
178
510257
2325
usando apenas um ponto de inserção.
08:44
And you can even steerboi around
the structureestrutura that you want to avoidevitar
179
512606
4039
Podemos até orientar-nos em torno
de uma estrutura que queremos evitar
08:48
on the way to the targetalvo.
180
516669
1364
no percurso para o alvo.
08:51
So clearlyclaramente, this is a prettybonita
excitingemocionante time for roboticsrobótica.
181
519377
3305
Esta é claramente uma época
entusiasmante para a robótica.
08:54
We have robotsrobôs that have to dealacordo
with softsuave structuresestruturas,
182
522706
3153
Temos robôs que têm que lidar
com estruturas moles,
08:57
so this posesposes newNovo
and very challengingdesafiador questionsquestões
183
525883
2585
e isso apresenta novas
e desafiantes questões
09:00
for the roboticsrobótica communitycomunidade,
184
528492
1357
para a comunidade robótica.
09:01
and indeedde fato, we are just startinginiciando
to learnaprender how to controlao controle,
185
529873
2675
Claro, estamos ainda
a aprender como os controlar,
09:04
how to put sensorssensores
on these very flexibleflexível structuresestruturas.
186
532572
3004
como colocar sensores
nestas estruturas flexíveis.
09:07
But of coursecurso, we are not even closefechar
to what naturenatureza figuredfigurado out
187
535600
2960
Mas claro, não estamos nem perto
daquilo que a natureza fez
09:10
in millionsmilhões of yearsanos of evolutionevolução.
188
538584
2194
em milhões de anos de evolução.
09:12
But one thing I know for sure:
189
540802
2104
Mas há uma coisa
de que eu tenho a certeza:
09:14
robotsrobôs will be softermais suave and safermais segura,
190
542930
2516
os robôs tornar-se-ão
mais moles e mais seguros,
09:17
and they will be out there helpingajudando people.
191
545470
2982
e andarão por aí a ajudar as pessoas.
09:20
Thank you.
192
548809
1151
Obrigada.
09:21
(ApplauseAplausos)
193
549984
4412
(Aplausos)
Translated by Marta Fernandes
Reviewed by Margarida Ferreira

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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. 

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Giada Gerboni | Speaker | TED.com