ABOUT THE SPEAKER
Robert Full - Biologist
Robert Full studies cockroach legs and gecko feet. His research is helping build tomorrow's robots, based on evolution's ancient engineering.

Why you should listen

UC Berkeley biologist Robert Full is fascinated by the motion of creatures like cockroaches, crabs and geckos having many legs, unusual feet or talented tails. He has led an effort to demonstrate the value of learning from Nature by the creating interdisciplinary collaborations of biologists, engineers, mathematicians and computer scientists from academia and industry. He founded CiBER, the Center for interdisciplinary Bio-inspiration in Education and Research, and the Poly-PEDAL Laboratory, which studies the Performance, Energetics and Dynamics of Animal Locomotion (PEDAL) in many-footed creatures (Poly).

His research shows how studying a diversity of animals leads to the discovery of general principles which inspire the design of novel circuits, artificial muscles, exoskeletons, versatile scampering legged search-and-rescue robots and synthetic self-cleaning dry adhesives based on gecko feet. He is passionate about discovery-based education leading to innovation -- and he even helped Pixar’s insect animations in the film A Bug's Life.

More profile about the speaker
Robert Full | Speaker | TED.com
TED2014

Robert Full: The secrets of nature's grossest creatures, channeled into robots

Robert Full: Secretele celor mai hidoase creaturi folosite pentru fabricarea roboţilor

Filmed:
1,286,255 views

Cum pot roboţii să înveţe să îşi menţină poziţia pe terenuri denivelate, răsturnaţi, să facă manevre gimnastice în aer şi să se lovească de pereţi fără să se strice? Robert Full prezintă incredibilul corp al gândacului ca să arate ce învâţâminte pot trage inginerii de robotică.
- Biologist
Robert Full studies cockroach legs and gecko feet. His research is helping build tomorrow's robots, based on evolution's ancient engineering. Full bio

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

00:12
Even nature'snaturii mostcel mai disgustingdezgustător creaturescreaturi
0
930
2904
Chiar şi cele mai dezgustătoare creaturi
00:15
have importantimportant secretssecrete,
1
3834
2567
au secrete importante,
00:18
but who would want a swarmROI of cockroachesgândaci
2
6401
1489
dar cine şi-ar dori un nor de gândaci
00:19
comingvenire towardscătre them?
3
7890
1594
să vină spre el?
00:21
YetÎncă one of the greatestcea mai mare differencesdiferențele
betweenîntre naturalnatural and humanuman technologiestehnologii
4
9484
3012
Deosebirea dintre tehnologia
din natură şi cea creată de om
00:24
relatesse referă to robustnessrobusteţea.
5
12496
2215
e legată de robusteţe.
00:26
RobustRobustă systemssisteme are stablegrajd in complexcomplex
6
14711
2573
Sistemele robuste sunt stabile
00:29
and newnou environmentsmedii.
7
17284
1721
în medii complexe şi noi.
00:31
RemarkablyRemarcabil, cockroachesgândaci can self-stabilizeauto-stabilizeaza
8
19005
1795
Gândacii îşi menţin poziţia stabilă
00:32
runningalergare over roughstare brută terrainTeren.
9
20800
1679
când străbat un teren denivelat.
00:34
When we put a jetavion packambalaj on them,
10
22479
1262
Dacă le punem un jetpack
00:35
or give them a perturbationperturbarea like an earthquakecutremur,
11
23741
2011
sau îi perturbăm ca la un cutremur,
00:37
we discovereddescoperit that theiral lor wonderfullyminunat tunedreglate legspicioare
12
25752
2891
vedem că picioarele lor, armonios acordate
00:40
allowpermite them to self-stabilizeauto-stabilizeaza
13
28643
1625
le permit să îşi menţină poziţia
00:42
withoutfără usingutilizând any of theiral lor brainpowercapitalului intelectual.
14
30268
3662
fără să-şi folosească creierul.
00:45
They can go over complexcomplex terrainTeren like grassiarbă,
15
33930
3130
Se pot deplasa prin iarbă
00:49
no problemproblemă, and not get destabilizeddestabilizat.
16
37060
1952
fără probleme, fără să se răstoarne.
00:51
We discovereddescoperit a newnou behaviorcomportament where,
17
39012
1514
Am descoperit un nou comportament.
00:52
because of theiral lor shapeformă,
18
40526
1164
Datorită formei lor,
00:53
they actuallyde fapt rollrulou automaticallyautomat to theiral lor sidelatură
19
41690
2078
se rostogolesc automat pe o parte
00:55
to go throughprin this artificialartificial testTest bitpic of grassiarbă.
20
43768
3952
ca să străbată
acest obstacol artificial de iarbă.
00:59
RobustRobustă systemssisteme can performa executa multiplemultiplu taskssarcini
21
47720
2437
Sistemele robuste pot executa sarcini multiple
01:02
with the samela fel structurestructura.
22
50157
2138
cu aceeaşi structură.
01:04
Here'sAici este a newnou behaviorcomportament we'vene-am discovereddescoperit.
23
52295
1867
Iată un nou comportament descoperit de noi.
01:06
The animalsanimale rapidlyrapid invertinvertit and disappeardispărea
24
54162
1846
Animalele se întorc rapid şi dispar
01:08
in lessMai puțin than 150 millisecondsmilisecunde — you never see them —
25
56008
2501
în nici 150 de milisecunde -
nu le vezi -
01:10
usingutilizând the samela fel structuresstructuri that
they use to runalerga, theiral lor legspicioare.
26
58509
2363
folosind aceleaşi structuri
folosite la fugă, picioarele.
01:12
They can runalerga upsidecu susul down
27
60872
1604
Pot fugi răsturnaţi
01:14
very rapidlyrapid on rodstije, branchessucursale and wiresfire,
28
62476
3132
pe ramuri şi sârme,
01:17
and if you perturbperturba one of those branchessucursale,
29
65608
1479
iar dacă mişti vreo ramură,
01:19
they can do this.
30
67087
1793
pot face asta.
01:20
They can performa executa gymnasticgimnastica maneuversmanevre
31
68880
1530
Pot face manevre gimnastice
01:22
like no robotrobot we have yetinca.
32
70410
2578
cum niciun robot nu poate încă.
01:24
And they have nearlyaproape unlimitednelimitat
33
72988
1731
Au o manevrabilitate nelimitată
01:26
maneuverabilitymanevrabilitate with that samela fel structurestructura
34
74719
2597
cu aceleaşi structuri
01:29
and unprecedentedfără precedent accessacces to a varietyvarietate
35
77316
3820
şi acces fără precedent
01:33
of differentdiferit areaszone.
36
81136
4270
la areale foarte variate.
01:37
They have wingsaripi for flyingzbor when they get warmcald,
37
85406
2623
Au aripi să zboare când le e cald,
01:40
but they use those samela fel wingsaripi to flipflip- over
38
88029
2614
şi tot pe ele le folosesc dacă se răstoarnă
01:42
if they get destabilizeddestabilizat.
39
90643
3957
ca să-şi recapete poziţia.
01:46
Very effectiveefectiv.
40
94600
1297
Foarte eficient.
01:47
RobustRobustă systemssisteme are alsode asemenea faultvina toleranttolerante and fail-safe24 h.
41
95897
3205
SIstemele robuste au toleranţă la defecte
şi previn eşecurile.
Acesta e piciorul unui gândac.
01:51
This is the footpicior of a cockroachgândac de bucătărie.
42
99102
1140
01:52
It has spinesspini, glueyGluey padstampoane and clawsgheare,
43
100242
3289
Are spini, tălpi lipiciose şi gheare,
01:55
but if you take off those feetpicioare,
44
103531
1591
şi dacă le îndepărtezi,
01:57
they can still go over roughstare brută terrainTeren,
45
105122
1708
ei se pot totuşi deplasa pe teren denivelat,
01:58
like the bottomfund videovideo that you see,
46
106830
1897
ca în filmul de mai jos,
02:00
withoutfără hardlycu greu slowingîncetinirea down. ExtraordinaryExtraordinar.
47
108727
3371
fără să încetinească. Extraordinar.
02:04
They can runalerga up meshplasă withoutfără theiral lor feetpicioare.
48
112098
3173
Se pot căţăra pe plase fără tălpi.
02:07
Here'sAici este an animalanimal usingutilizând a normalnormal, alternatingalternativ tripodtrepied:
49
115271
2283
Iată-l folosind un tripod alternativ:
02:09
threeTrei legspicioare, threeTrei legspicioare, threeTrei legspicioare,
50
117554
1543
3 picioare, 3 picioare, 3 picioare,
02:11
but in naturenatură, the insectsinsecte oftende multe ori have lostpierdut theiral lor legspicioare.
51
119097
3692
dar în natură,
insectele îşi pierd deseori picioarele.
02:14
Here'sAici este one movingin miscare with two middlemijloc legspicioare goneplecat.
52
122789
4010
Acesta se deplasează
fără picioarele din mijloc.
02:18
It can even losepierde threeTrei legspicioare, in a tripodtrepied,
53
126799
2916
Poate să-şi piardă chiar 3 picioare, un tripod,
02:21
and adoptadopta a newnou gaitmers, a hoppingţopăit gaitmers.
54
129715
3927
şi să adopte un stil nou, săltat.
02:25
And I pointpunct out that all of these videosVideoclipuri
55
133642
1958
Subliniez că toate aceste filme
02:27
are slowedîncetinit down 20 timesori,
56
135600
1704
sunt încetinite de 20 de ori.
02:29
so they're actuallyde fapt really fastrapid, when you see this.
57
137304
2015
Sunt, de fapt, foarte rapizi.
02:31
RobustRobustă systemssisteme are alsode asemenea damagedeteriora resistantrezistent.
58
139319
3511
Sistemele robuste rezistă la deteriorări.
02:34
Here'sAici este an animalanimal climbingalpinism up a wallperete.
59
142830
1813
O vietate se urcă pe un perete.
02:36
It looksarată like a rapidrapid, smoothneted, verticalvertical climba urca,
60
144643
2496
E o căţărare rapidă, lină, verticală,
02:39
but when you slowîncet it down,
61
147139
1239
dar când încetinim, obsevăm altceva.
02:40
you see something very differentdiferit.
62
148378
2494
02:42
Here'sAici este what they do.
63
150872
1648
Iată ce face.
02:44
They intentionallyintentionat have a
head-oncap-on collisioncoliziune with the wallperete
64
152520
3007
Se loveşte intenţionat cu capul de perete
02:47
so they don't slowîncet down and can transitiontranziție up it
65
155527
2114
aşa că nu încetineşte şi,
02:49
in 75 millisecondsmilisecunde.
66
157641
2398
în 75 de milisecunde e în urcare.
02:52
And they can do this in partparte because they have
67
160039
1861
Poate să facă asta
02:53
extraordinaryextraordinar exoskeletonsunui exoschelet.
68
161900
2057
datorită exoscheletului extraordinar.
02:55
And they're really just madefăcut up of compliantcompatibil cu jointsarticulaţiilor
69
163957
3809
Şi are articulaţii elastice
02:59
that are tubestuburi and platesplăci
70
167766
1733
formate din tuburi şi plăci
03:01
connectedconectat to one anothero alta.
71
169499
1543
conectate între ele.
03:03
Here'sAici este a dissectionDisecţia of an abdomenabdomen of a cockroachgândac de bucătărie.
72
171042
2947
Iată abdomenul disecat al unui gândac.
03:05
You see these platesplăci, and you
see the compliantcompatibil cu membranemembrană.
73
173989
3961
Observaţi plăcuţele şi membranele elastice.
03:09
My engineeringInginerie colleaguecoleg at BerkeleyBerkeley
74
177950
2816
Colegul meu inginer de la Berkley
03:12
designedproiectat with his studentselevi
75
180766
1124
a creat cu studenţii lui
o metodă nouă de realizare tehnică
03:13
a novelroman manufacturingde fabricație techniquetehnică
76
181890
1481
03:15
where you essentiallyin esenta origamiOrigami the exoskeletonexoschelet,
77
183371
3611
în care faci origami din exoschelet,
03:18
you lasercu laser cuta taia it, laminatelaminat it,
78
186982
1360
îl tai cu laser, îl laminezi,
03:20
and you foldplia it up into a robotrobot.
79
188342
2395
şi îl împătureşti într-un robot.
03:22
And you can do that now in lessMai puțin than 15 minutesminute.
80
190737
5817
Ei pot face asta în mai puţin de 15 minute.
03:28
These robotsroboți, calleddenumit DASHDASH,
81
196554
1939
Aceşti roboţi, numiţi DASH,
03:30
for DynamicDinamic AutonomousAutonome SprawledÎntins HexapodHexapod,
82
198493
2610
Dynamic Autonomous Sprawled Hexapod,
03:33
are highlyextrem de compliantcompatibil cu robotsroboți,
83
201103
3082
sunt roboţi foarte manevrabili,
03:36
and they're remarkablyremarcabil robustrobust as a resultrezultat
84
204185
3702
şi deosebit de robuşti
03:39
of these featurescaracteristici.
85
207887
1803
datorită acestor caracteristici.
03:41
They're certainlycu siguranță incrediblyincredibil damagedeteriora resistantrezistent.
86
209690
6058
Sunt incredibil de rezistenţi la deteriorare.
03:47
(LaughterRâs)
87
215748
3353
(Râsete)
03:51
They even have some of the
behaviorscomportamente of the cockroachesgândaci.
88
219101
2469
Şi au şi comportamente similare gândacilor.
03:53
So they can use theiral lor smartinteligent, compliantcompatibil cu bodycorp
89
221570
2273
Îşi pot folosi corpul adaptabil
03:55
to transitiontranziție up a wallperete
90
223843
2517
ca să urce pe pereţi
03:58
in a very simplesimplu way.
91
226360
2892
foarte simplu.
04:01
They even have some of the beginningsînceputuri
92
229252
1628
Au chiar începutul
04:02
of the rapidrapid inversioninversiune behaviorcomportament
93
230880
1319
unui comportament de inversiune rapidă
04:04
where they disappeardispărea.
94
232199
2844
prin care dispar.
04:07
Now we want to know why they can go anywhereoriunde.
95
235043
1477
Vrem să ştim de ce ei pot ajunge oriunde.
04:08
We discovereddescoperit that they can go throughprin
96
236520
1569
Am desporerit că pot trece
04:10
three-millimetertrei milimetri gapslacune,
97
238089
1788
prin găuri de 3 mm,
04:11
the heightînălţime of two penniesPenny, two stackedaranjate penniesPenny,
98
239877
2361
grosimea a două monezi suprapuse,
04:14
and when they do this,
99
242238
1048
când fac asta,
04:15
they can actuallyde fapt runalerga throughprin those confinedlimitează spacesspații
100
243286
2575
pot să treacă prin spaţiile strâmte
04:17
at highînalt speedsviteze,
101
245861
1757
cu viteză,
04:19
althoughcu toate ca you never see it.
102
247618
3182
aproape că nu-i vezi.
04:22
To understanda intelege it better,
103
250800
1062
Ca să înţelegem mai bine,
am scanat exoscheletul
04:23
we did a CTCT scanscanda of the exoskeletonexoschelet
104
251862
2078
04:25
and showeda arătat that they can compresscomprima theiral lor bodycorp
105
253940
1474
şi am văzut că îşi pot comprima corpul
04:27
by over 40 percentla sută.
106
255414
2646
cu peste 40%.
04:30
We put them in a materialsmateriale testingTestarea machinemaşină
107
258060
1557
I-am testat cu aparate pentru maeriale
04:31
to look at the stressstres strainîncordare analysisanaliză
108
259617
2356
să vedem rezistenţa la forţe aplicate
04:33
and showeda arătat that they can withstandrezista forcesforţele
109
261973
2118
şi am văzut că pot suporta forţe
04:36
800 timesori theiral lor bodycorp weightgreutate,
110
264091
1904
de 800 de ori mai mari decât greutatea lor,
04:37
and after this they can flya zbura and runalerga
111
265995
1890
apoi pot să fugă şi să zboare
04:39
absolutelyabsolut normallyîn mod normal.
112
267885
1990
absolut normal.
04:41
So you never know where
113
269875
1723
Aşa că nu ştim niciodată
04:43
curiosity-basedbazate pe curiozitate researchcercetare will leadconduce,
114
271598
3074
unde duce cercetarea de curiozitate,
04:46
and somedayîntr-o zi you mayMai want a swarmROI
115
274672
1539
şi s-ar putea să vrei un roi de roboţi
04:48
of cockroach-inspiredinspirat de gândac de bucătărie robotsroboți
116
276211
2194
inspiraţi din gândaci
04:50
to come at you.
117
278405
2414
să vină spre tine.
04:52
(LaughterRâs)
118
280819
7121
(Râsete)
04:59
Thank you.
119
287940
1557
Vă mulţumesc.
05:01
(ApplauseAplauze)
120
289497
1286
(Aplauze)
Translated by Delia Bogdan
Reviewed by Ariana Bleau Lugo

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Robert Full - Biologist
Robert Full studies cockroach legs and gecko feet. His research is helping build tomorrow's robots, based on evolution's ancient engineering.

Why you should listen

UC Berkeley biologist Robert Full is fascinated by the motion of creatures like cockroaches, crabs and geckos having many legs, unusual feet or talented tails. He has led an effort to demonstrate the value of learning from Nature by the creating interdisciplinary collaborations of biologists, engineers, mathematicians and computer scientists from academia and industry. He founded CiBER, the Center for interdisciplinary Bio-inspiration in Education and Research, and the Poly-PEDAL Laboratory, which studies the Performance, Energetics and Dynamics of Animal Locomotion (PEDAL) in many-footed creatures (Poly).

His research shows how studying a diversity of animals leads to the discovery of general principles which inspire the design of novel circuits, artificial muscles, exoskeletons, versatile scampering legged search-and-rescue robots and synthetic self-cleaning dry adhesives based on gecko feet. He is passionate about discovery-based education leading to innovation -- and he even helped Pixar’s insect animations in the film A Bug's Life.

More profile about the speaker
Robert Full | Speaker | TED.com