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: Esnek ve hassas robotların inanılmaz potansiyeli

Filmed:
1,397,702 views

Robotlar hız ve hassasiyet için tasarlanıyor, ancak dayanıklıkları genellikle kullanım alanlarını sınırlandırıyor. Bu aydınlatıcı konuşmada, biyotıp mühendisi Giada Gerboni, doğayı taklit eden, robotik bir ahtapot gibi hünerli makineler yaratmayı amaçlayan yeni bir alan olan "hassas robotikler" üzerine son gelişmeleri paylaşıyor. Bu esnek yapıların cerrahide, tıp alanında ve günlük hayatımızda nasıl kritik rol oynayabileceği hakkında daha fazla bilgi edinin.
- 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.

00:13
So, robotsrobotlar.
0
1531
1837
Evet, robotlar.
00:15
RobotsRobotlar can be programmedprogramlanmış
1
3392
1414
Robotlar, aynı görevi milyonlarca kez
00:16
to do the sameaynı taskgörev millionsmilyonlarca of timeszamanlar
with minimalen az errorhata,
2
4830
3691
minimum hatayla yapacak
şekilde programlanabilir,
00:20
something very difficultzor for us, right?
3
8545
2514
bu bizim için çok zor bir şey, değil mi?
00:23
And it can be very impressiveetkileyici
to watch them at work.
4
11083
3161
Onları çalışırken izlemek de
oldukça etkileyici.
00:26
Look at them.
5
14268
1256
Şöyle bir bakın.
00:27
I could watch them for hourssaatler.
6
15548
1908
Onları saatlerce izleyebilirim.
00:30
No?
7
18108
1299
Hayır mı?
00:31
What is lessaz impressiveetkileyici
8
19431
2207
Daha az etkileyici olan şey,
00:33
is that if you take these robotsrobotlar
out of the factoriesfabrikalar,
9
21662
2933
eğer robotları fabrikaların dışına,
00:36
where the environmentsortamları are not
perfectlykusursuzca knownbilinen and measuredölçülü like here,
10
24619
4380
buradaki gibi tam olarak bilinmeyen
ve ölçülmeyen ortamlara çıkarırsanız
00:41
to do even a simplebasit taskgörev
whichhangi doesn't requiregerektirir much precisionhassas,
11
29023
4278
pek hassasiyet gerektirmeyen
bir işi bile yapamazlar,
00:45
this is what can happenolmak.
12
33325
1611
yani sonuç bu olur.
00:46
I mean, openingaçılış a doorkapı,
you don't requiregerektirir much precisionhassas.
13
34960
2729
Örneğin kapıyı açmak
çok fazla dikkat gerektirmez.
00:49
(LaughterKahkaha)
14
37713
1030
(Kahkahalar)
00:50
Or a smallküçük errorhata in the measurementsölçümler,
15
38767
2454
Ölçümlerde küçük bir hata oldu diyelim,
00:53
he missesözlüyor the valveVana, and that's it --
16
41245
1826
kapakçığı ıskalar ve olan olur.
00:55
(LaughterKahkaha)
17
43095
1270
(Kahkahalar)
00:56
with no way of recoveringKurtarma,
mostçoğu of the time.
18
44389
2444
Çoğu zaman da telafi edemeyiz.
00:59
So why is that?
19
47561
1675
Peki neden?
01:01
Well, for manyçok yearsyıl,
20
49260
1874
Çünkü yıllardır,
01:03
robotsrobotlar have been designedtasarlanmış
to emphasizevurgu yapmak speedhız and precisionhassas,
21
51158
3300
robotlar hız ve hassasiyet
üzerine tasarlandı
01:06
and this translatesçevirir
into a very specificözel architecturemimari.
22
54482
2962
ve bu çok özel bir mimariye dönüştü.
01:09
If you take a robotrobot armkol,
23
57468
1151
Bir robot kolunu ele alalım,
01:10
it's a very well-definediyi tanımlanmış
setset of rigidkatı linksbağlantılar
24
58643
2759
oldukça iyi tanımlanmış sert bağlantılar
01:13
and motorsmotorlar, what we call actuatorsaktüatörler,
25
61426
2059
ve harekete geçirici motorları var,
01:15
they movehareket the linksbağlantılar about the jointseklem.
26
63509
1770
bunlar eklem bağlantılarını taşırlar.
01:17
In this roboticrobotik structureyapı,
27
65303
1307
Bu robotik yapıda,
01:18
you have to perfectlykusursuzca
measureölçmek your environmentçevre,
28
66624
2227
çevreyi mükemmel bir şekilde
ölçmeniz gerekir,
01:20
so what is around,
29
68865
1897
yani çevrede neler olduğunu
01:22
and you have to perfectlykusursuzca
programprogram everyher movementhareket
30
70786
2639
ve robot bağlantılarının her hareketini
01:25
of the robotrobot jointseklem,
31
73449
2135
mükemmel bir şekilde
programlamanız gerekir,
01:27
because a smallküçük errorhata
can generateüretmek a very largegeniş faulthatası,
32
75608
3262
çünkü küçük bir hata
çok büyük bir arızaya yol açabilir.
01:30
so you can damagehasar something
or you can get your robotrobot damagedhasarlı
33
78894
3013
bu nedenle bir şeye zarar verebilirsiniz
01:33
if something is harderDaha güçlü.
34
81931
1531
ya da robotunuz hasar görebilir.
01:36
So let's talk about them a momentan.
35
84107
2205
O hâlde şimdi onlar hakkında konuşalım.
01:38
And don't think
about the brainsbeyin of these robotsrobotlar
36
86336
3223
Bu tobotların beyinlerini
01:41
or how carefullydikkatlice we programprogram them,
37
89583
2745
ya da onları nasıl dikkatli
programladığımızı düşünmeyin,
01:44
but ratherdaha doğrusu look at theironların bodiesbedenler.
38
92352
1818
daha ziyade vücutlarına bakın.
01:46
There is obviouslybelli ki
something wrongyanlış with it,
39
94606
2879
Bir şeylerin yolunda gitmediği çok belli,
01:49
because what makesmarkaları a robotrobot
precisekesin and stronggüçlü
40
97509
3127
çünkü robotları güçlü ve hassas yapan şey,
01:52
alsoAyrıca makesmarkaları them ridiculouslygülünç dangeroustehlikeli
and ineffectiveetkisiz in the realgerçek worldDünya,
41
100660
4389
onları gerçek dünyada inanılmaz şekilde
tehlikeli ve etkisiz kılıyor,
01:57
because theironların bodyvücut cannotyapamam deformdeforme
42
105073
1985
çünkü vücutları deforme olmaz
01:59
or better adjustayarlamak to the interactionetkileşim
with the realgerçek worldDünya.
43
107082
3229
veya gerçek dünya ile etkileşim için
daha iyi uyum sağlamıyor.
02:03
So think about the oppositekarşısında approachyaklaşım,
44
111226
3118
Tam tersi bir yaklaşımla ele alalım,
02:06
beingolmak softerdaha yumuşak than
anything elsebaşka around you.
45
114368
2818
çevrenizdeki her şeyden daha hassas olmak.
02:09
Well, maybe you think that you're not
really ableyapabilmek to do anything if you're softyumuşak,
46
117827
5085
Hassas bir yapınız varsa
pek bir şey yapamayacağınızı düşünürsünüz,
02:14
probablymuhtemelen.
47
122936
1167
muhtemelen.
02:16
Well, naturedoğa teachesöğretir us the oppositekarşısında.
48
124127
2850
Ancak doğa bize tam tersini öğretiyor.
02:19
For exampleörnek, at the bottomalt of the oceanokyanus,
49
127001
2031
Örneğin okyanusun dibinde,
02:21
underaltında thousandsbinlerce of poundspound
of hydrostatichidrostatik pressurebasınç,
50
129056
2436
binlerce kilo hidrostatik basınç altında,
02:23
a completelytamamen softyumuşak animalhayvan
51
131516
2428
tamamen yumuşak bir
deniz hayvanı hareket edebilir
02:25
can movehareket and interactetkileşim
with a much stifferdaha sert objectnesne than him.
52
133968
3277
ve kendisinden çok daha sert
bir nesneyle etkileşime girebilir.
02:29
He walksyürüyüşleri by carryingtaşıma around
this coconutHindistan cevizi shellkabuk
53
137878
2847
Ayak ve el görevi gören
tentaküllerinin esnekliği sayesinde
02:32
thanksTeşekkürler to the flexibilityesneklik
of his tentaclesDokunaçlar,
54
140749
2384
02:35
whichhangi serveservis as bothher ikisi de his feetayaklar and handseller.
55
143157
2504
bu hindistan cevizi kabuğunu
taşıyarak yürüyor.
02:38
And apparentlygörünüşe göre,
an octopusAhtapot can alsoAyrıca openaçık a jarkavanoz.
56
146241
3825
Görünüşe göre, bir ahtapot da
bir kavanoz açabilir.
02:43
It's prettygüzel impressiveetkileyici, right?
57
151883
1754
Bu oldukça etkileyici, değil mi?
02:47
But clearlyAçıkça, this is not enabledetkin
just by the brainbeyin of this animalhayvan,
58
155918
4500
Ancak açıkçası, bu sadece
bu hayvanın beyninin değil,
02:52
but alsoAyrıca by his bodyvücut,
59
160442
2014
aynı zamanda onun bedeninin de
mümkün kıldığı bir şey
02:54
and it's a clearaçık exampleörnek,
maybe the clearestNET exampleörnek,
60
162480
4032
ve bu, tüm canlı organizmaların
sahip olduğu bir tür zekâ olan
02:58
of embodiedsomutlaşan intelligencezeka,
61
166536
1800
03:00
whichhangi is a kindtür of intelligencezeka
that all livingyaşam organismsorganizmalar have.
62
168360
3286
somutlaşmış zekânın
belki de en net örneği.
03:03
We all have that.
63
171670
1566
Hepimiz buna sahibiz.
03:05
Our bodyvücut, its shapeşekil,
materialmalzeme and structureyapı,
64
173260
3842
Vücudumuz, şekli, dokusu ve yapısı
03:09
playsoyunlar a fundamentaltemel rolerol
duringsırasında a physicalfiziksel taskgörev,
65
177126
3182
fiziksel görevler esnasında
temel rol oynadığı için
03:12
because we can conformuygun to our environmentçevre
66
180332
5613
çevreye uyum sağlayabiliriz.
03:17
so we can succeedbaşarılı olmak in a largegeniş
varietyvaryete of situationsdurumlar
67
185969
2404
Böylece, çok fazla planlama
ve hesaplama yapmadan
03:20
withoutolmadan much planningplanlama
or calculationshesaplamalar aheadönde.
68
188397
2993
çok çeşitli durumlarda
başarılı olabiliriz.
03:23
So why don't we put
some of this embodiedsomutlaşan intelligencezeka
69
191414
2715
Öyleyse neden bu somutlaşmış zekâyı
03:26
into our roboticrobotik machinesmakineler,
70
194153
1555
robotik makinelerimize ekleyerek
03:27
to releaseserbest bırakmak them from relyingbağlı olduğu
on excessiveaşırı work
71
195732
2349
onları durmadan çalışma, hesap yapma
03:30
on computationhesaplama and sensingalgılama?
72
198105
2017
ve hissetmeye dayalı
makineler olmaktan çıkarmıyoruz?
03:33
Well, to do that, we can followtakip et
the strategystrateji of naturedoğa,
73
201097
2650
Bunu yapmak için
doğanın stratejisini takip edebiliriz,
03:35
because with evolutionevrim,
she's donetamam a prettygüzel good job
74
203771
2612
çünkü evrimle çevre etkileşimi için
makine tasarlarken
03:38
in designingtasarım machinesmakineler
for environmentçevre interactionetkileşim.
75
206407
4496
oldukça iyi bir iş çıkarıldı.
03:42
And it's easykolay to noticeihbar that naturedoğa
useskullanımları softyumuşak materialmalzeme frequentlysık sık
76
210927
4494
Ayrıca doğanın yumuşak
malzemeleri sık sık kullanırken
sert malzemeleri nadiren
kullandığını fark edersiniz.
03:47
and stiffkatı materialmalzeme sparinglyidareli.
77
215445
2295
03:49
And this is what is donetamam
in this newyeni fieldalan or roboticsRobotik,
78
217764
3792
Hassas robotikler olarak adlandırılan
bu yeni robotbilim alanında temel amaç
03:53
whichhangi is calleddenilen "softyumuşak roboticsRobotik,"
79
221580
2300
03:55
in whichhangi the mainana objectiveamaç
is not to make super-preciseSüper hassas machinesmakineler,
80
223904
3736
süper hassas makineler yapmak değil,
03:59
because we'vebiz ettik alreadyzaten got them,
81
227664
1937
çünkü biz zaten onlara sahibiz,
04:01
but to make robotsrobotlar ableyapabilmek to faceyüz
unexpectedbeklenmedik situationsdurumlar in the realgerçek worldDünya,
82
229625
4920
amaç onların gerçek dünyada beklenmedik
durumlarla yüzleşebilmelerini sağlamak,
yani onları dışarı çıkarabilmek.
04:06
so ableyapabilmek to go out there.
83
234569
1557
04:08
And what makesmarkaları a robotrobot softyumuşak
is first of all its compliantuyumlu bodyvücut,
84
236150
3524
Bir robotu yumuşak yapan şey,
her şeyden önce birbiriyle uyumlu gövdesi;
04:11
whichhangi is madeyapılmış of materialsmalzemeler or structuresyapıları
that can undergoTabi very largegeniş deformationsdeformasyonlar,
85
239698
5531
bu gövde çok fazla aşınmaya dayanabilecek
malzeme veya yapıdan oluşuyor,
04:17
so no more rigidkatı linksbağlantılar,
86
245253
1831
o hâlde sabit bağlantı olmayacak.
04:19
and secondlyikinci olarak, to movehareket them,
we use what we call distributeddağıtılmış actuationçalıştırma,
87
247108
3548
İkincisi, onları harekete geçirmek için
dağıtımlı aktivasyon kullanıyoruz,
04:22
so we have to controlkontrol continuouslydevamlı olarak
the shapeşekil of this very deformabledeforme bodyvücut,
88
250680
5032
bu yüzden bu aşınmaya çok müsait gövdeyi
sürekli kontrol etmemiz lazım,
04:27
whichhangi has the effectEfekt
of havingsahip olan a lot of linksbağlantılar and jointseklem,
89
255736
3298
gövdede çok fazla bağlantı ve eklem
varmış etkisi yapıyor
04:31
but we don't have
any stiffkatı structureyapı at all.
90
259058
2623
ama hiç sert bir yapıya sahip değiliz.
04:33
So you can imaginehayal etmek that buildingbina
a softyumuşak robotrobot is a very differentfarklı processsüreç
91
261705
3430
Yumuşak robot yapmanın çok daha
darklı bir süreç olduğunu görebilirsiniz,
sert robotlarda birbirine
belli şekilde geçirmeniz gereken
04:37
than stiffkatı roboticsRobotik,
where you have linksbağlantılar, gearsdişliler, screwsvidalar
92
265159
2880
04:40
that you mustşart combinebirleştirmek
in a very definedtanımlanmış way.
93
268063
2231
bağlantılar, vontalar
ve cıvatalarla uğraşırsınız.
04:42
In softyumuşak robotsrobotlar, you just buildinşa etmek
your actuatoraktüatör from scratchçizik
94
270948
3525
Hassas robotlarda ise yalnızca
sıfırdan bir aktüator yapıyorsunuz,
04:46
mostçoğu of the time,
95
274497
1151
çoğu zaman böyle,
04:47
but you shapeşekil your flexibleesnek materialmalzeme
96
275672
2382
ama esnek materyalinizi
04:50
to the formform that respondsyanıt verir
to a certainbelli inputgiriş.
97
278078
2403
belirli bir girdiye cevap verecek
formda şekillendiriyorsunuz.
04:53
For exampleörnek, here,
you can just deformdeforme a structureyapı
98
281054
2458
Örneğin burada aynı şeyi sert bağlantı
ve eklemlerle yapmayı düşürseniz
04:55
doing a fairlyoldukça complexkarmaşık shapeşekil
99
283536
2471
pek karmaşık olmayan bir şekil için
yapıyı deforme edebilirsiniz.
04:58
if you think about doing the sameaynı
with rigidkatı linksbağlantılar and jointseklem,
100
286031
3278
05:01
and here, what you use is just one inputgiriş,
101
289333
2333
Burada ise sadece
bir girdi kullanıyorsunuz,
05:03
suchböyle as airhava pressurebasınç.
102
291690
1364
örneğin hava basıncı.
05:05
OK, but let's see
some coolgüzel examplesörnekler of softyumuşak robotsrobotlar.
103
293869
3489
Pekâlâ, şimdi bazı yumuşak
robot örneklerine bir göz atalım.
05:09
Here is a little cuteşirin guy
developedgelişmiş at HarvardHarvard UniversityÜniversitesi,
104
297765
4547
Burada Harvard Üniversitesi'nde
geliştirilen küçük sevimli bir adam var
05:14
and he walksyürüyüşleri thanksTeşekkürler to wavesdalgalar
of pressurebasınç applieduygulamalı alonguzun bir its bodyvücut,
105
302336
4493
ve vücudu boyunca uygulanan
basınç dalgaları sayesinde yürüyor,
05:18
and thanksTeşekkürler to the flexibilityesneklik,
he can alsoAyrıca sneakgizlice underaltında a lowdüşük bridgeköprü,
106
306853
3286
esnekliği sayesinde
alçak bir köprü altından geçebilir
05:22
keep walkingyürüme,
107
310163
1151
ve yürümeye devam edebilir.
05:23
and then keep walkingyürüme
a little bitbit differentfarklı afterwardssonradan.
108
311338
3197
Sonra biraz daha farklı bir biçimde
yürümeye devam ediyor.
05:27
And it's a very preliminaryön hazırlık prototypeprototip,
109
315345
2231
Bu demo bir prototip,
05:29
but they alsoAyrıca builtinşa edilmiş a more robustgüçlü versionversiyon
with powergüç on boardyazı tahtası
110
317600
3676
ama sonrasında hayatın içine gönderilerek
hayatla etkileşime girecek
05:33
that can actuallyaslında be sentgönderilen out in the worldDünya
and faceyüz real-worldgerçek dünya interactionsetkileşimler
111
321300
5447
çok daha dayanıklı bir versiyon yapıldı,
05:38
like a cararaba passinggeçen it over it ...
112
326771
1706
örneğin araba üzerinden geçtiği hâlde
05:42
and keep workingçalışma.
113
330090
1150
yürümeye devam etmesi.
05:44
It's cuteşirin.
114
332056
1151
Sevimli.
05:45
(LaughterKahkaha)
115
333231
1421
(Kahkahalar)
05:46
Or a roboticrobotik fishbalık, whichhangi swimsyüzüyor
like a realgerçek fishbalık does in waterSu
116
334676
3864
Belki de gerçek bir balığın
suda yüzdüğü gibi yüzen bir robot balık,
05:50
simplybasitçe because it has a softyumuşak tailkuyruk
with distributeddağıtılmış actuationçalıştırma
117
338564
3184
çünkü dağıtımlı aktüatöre sahip
yumuşak bir kuyruğu var
05:53
usingkullanma still airhava pressurebasınç.
118
341772
1644
ve sabi hava basıncı kullanıyor.
05:55
That was from MITMIT,
119
343954
1358
Bu örnek MIT'dendi
05:57
and of coursekurs, we have a roboticrobotik octopusAhtapot.
120
345336
2805
ve tabii robotik ahtapotumuz da var.
06:00
This was actuallyaslında one
of the first projectsprojeler
121
348165
2079
Bu aslında yeni hassas robot alanında
geliştirilen ilk projelerden biriydi.
06:02
developedgelişmiş in this newyeni fieldalan
of softyumuşak robotsrobotlar.
122
350268
2126
06:04
Here, you see the artificialyapay tentacledokunaç,
123
352418
1886
İşte yapay tentakülü görüyorsunuz,
06:06
but they actuallyaslında builtinşa edilmiş an entiretüm machinemakine
with severalbirkaç tentaclesDokunaçlar
124
354328
4679
aslında birkaç tentakülle
tam bir makine inşa ettiler,
06:11
they could just throwatmak in the waterSu,
125
359031
2611
rahatlıkla suyun içine atabiliyor
06:13
and you see that it can kindtür of go around
and do submarinedenizaltı explorationkeşif
126
361666
4293
ve makinenin denizaltı keşfi
yapmasını izleyebiliyorsunuz,
06:17
in a differentfarklı way
than rigidkatı robotsrobotlar would do.
127
365983
3303
bunu sert robotlardan
oldukça farklı bir şekilde yapıyor.
06:21
But this is very importantönemli for delicatenarin
environmentsortamları, suchböyle as coralmercan reefsresifleri.
128
369310
3660
Fakat bu, mercan resifleri gibi
hassas ortamlar için çok önemli.
06:24
Let's go back to the groundzemin.
129
372994
1396
Hadi yeryüzüne geri dönelim.
06:26
Here, you see the viewgörünüm
130
374414
1190
Burada gördüğünüz...
06:27
from a growingbüyüyen robotrobot developedgelişmiş
by my colleaguesmeslektaşlar in StanfordStanford.
131
375628
4148
Stanford'daki meslektaşlarımın
yaptığı büyüyen bir robot.
06:31
You see the camerakamera fixedsabit on topüst.
132
379800
1850
Kamera üstüne sabitlenmiş durumda.
06:33
And this robotrobot is particularbelirli,
133
381674
1438
Bu robotun özel olmasının sebebi,
06:35
because usingkullanma airhava pressurebasınç,
it growsbüyür from the tipbahşiş,
134
383136
2416
hava basıncı kullanarak
bir uçtan büyümesi,
06:37
while the restdinlenme of the bodyvücut stayskalır
in firmfirma contacttemas with the environmentçevre.
135
385576
3346
bu esnada kalan kısmı
çevreyle sıkı temas halinde kalıyor.
06:41
And this is inspiredyaratıcı
by plantsbitkiler, not animalshayvanlar,
136
389316
2718
Bu teknik için hayvanlardan değil,
benzer bir şekilde materyal aracılığıyla
büyüyen bitkilerden esinlenildi.
06:44
whichhangi growsbüyür viaüzerinden the materialmalzeme
in a similarbenzer mannertavır
137
392058
3315
06:47
so it can faceyüz a prettygüzel largegeniş
varietyvaryete of situationsdurumlar.
138
395397
2960
bu yüzden oldukça geniş
bir çapta farklı durumla yüzleşebilir.
06:51
But I'm a biomedicalBiyomedikal engineermühendis,
139
399043
1668
Ben biyotıp mühendisiyim,
06:52
and perhapsbelki the applicationuygulama
I like the mostçoğu
140
400735
2269
belki de en çok sevdiğim
uygulama tıp alanı
06:55
is in the medicaltıbbi fieldalan,
141
403028
1453
06:56
and it's very difficultzor to imaginehayal etmek
a closeryakın interactionetkileşim with the humaninsan bodyvücut
142
404505
4841
ve minimal invasif bir cerrahi
müdahelede olduğu gibi
07:01
than actuallyaslında going insideiçeride the bodyvücut,
143
409370
1919
insan vücudunun içine girmektense
07:03
for exampleörnek, to performyapmak
a minimallyen az invasiveinvaziv procedureprosedür.
144
411313
2771
insan vücuduyla daha yakın
bir etkileşim hayal etmek çok zor.
07:06
And here, robotsrobotlar can be
very helpfulfaydalı with the surgeoncerrah,
145
414958
3402
Ve burada robotlar,
cerraha yardımcı olabiliyorlar,
07:10
because they mustşart entergirmek the bodyvücut
146
418384
1749
çünkü küçük delikler
ve sabit aletler kullanarak
07:12
usingkullanma smallküçük holesdelikler
and straightDüz instrumentsenstrümanlar,
147
420157
2627
vücudun içine girmeleri gerekiyor
07:14
and these instrumentsenstrümanlar mustşart interactetkileşim
with very delicatenarin structuresyapıları
148
422808
3510
ve bu aletlerin çok belirsiz bir ortamda
çok hassas yapılarla
07:18
in a very uncertainbelirsiz environmentçevre,
149
426342
2048
etkileşime girmesi gerekiyor
ve bunun güvenle yapılması lazım.
07:20
and this mustşart be donetamam safelygüvenli bir şekilde.
150
428414
1675
07:22
AlsoAyrıca bringinggetiren the camerakamera insideiçeride the bodyvücut,
151
430113
2112
Ayrıca vücudun içine kamera girmesi
07:24
so bringinggetiren the eyesgözleri of the surgeoncerrah
insideiçeride the surgicalcerrahi fieldalan
152
432249
3618
klasik bir endoskop gibi
sert bir çubuk kullanarak
07:27
can be very challengingmeydan okuma
if you use a rigidkatı stickÇubuk,
153
435891
2351
cerrahın gözlerini cerrahi
alanın içine getirmek çok zor olabilir.
07:30
like a classicklasik endoscopeendoskop.
154
438266
1607
07:32
With my previousönceki researchAraştırma groupgrup in EuropeEurope,
155
440517
2589
Avrupa'da önceki araştırma grubumla
07:35
we developedgelişmiş this
softyumuşak camerakamera robotrobot for surgerycerrahlık,
156
443130
2596
klasik endoskoptan çok farklı olan
07:37
whichhangi is very differentfarklı
from a classicklasik endoscopeendoskop,
157
445750
3768
her yöne bükülen ve uzayan modülün
esnekliği sayesinde hareket edebilen
07:41
whichhangi can movehareket thanksTeşekkürler
to the flexibilityesneklik of the modulemodül
158
449542
3104
07:44
that can bendviraj in everyher directionyön
and alsoAyrıca elongateuzamış.
159
452670
4888
bu hassas kamera robotunu geliştirdik.
07:49
And this was actuallyaslında used by surgeonscerrahlar
to see what they were doing
160
457582
3110
Aslına bakarsanız
cerrahlar tarafından kullanıldı,
07:52
with other instrumentsenstrümanlar
from differentfarklı pointsmakas of viewgörünüm,
161
460716
2738
çevrede neye temas
edildiğine bakılmaksızın
07:55
withoutolmadan caringsempatik that much
about what was touchedmüteessir around.
162
463478
3206
değişik açılardan diğer aletlerin
nasıl işlediğini görmeyi amaçlıyorlardı.
07:59
And here you see the softyumuşak robotrobot in actionaksiyon,
163
467247
3743
Burada da hassas robotu
iş başında görüyorsunuz,
08:03
and it just goesgider insideiçeride.
164
471014
2818
gördüğünüz gibi içeri giriyor.
08:05
This is a bodyvücut simulatorsimülatörü,
not a realgerçek humaninsan bodyvücut.
165
473856
3269
Bu bir vücut simülatörü,
gerçek insan vücudu değil.
08:09
It goesgider around.
166
477149
1151
İçeride hareket ediyor.
08:10
You have a lightışık, because usuallygenellikle,
167
478324
1674
Bir ışığı var çünkü genellikle
vücudumuzun içinde çok fazla ışık yok.
08:12
you don't have too manyçok lightsışıklar
insideiçeride your bodyvücut.
168
480022
3121
08:15
We hopeumut.
169
483167
1173
Öyle umuyoruz.
08:16
(LaughterKahkaha)
170
484364
3002
(Kahkahalar)
08:19
But sometimesara sıra, a surgicalcerrahi procedureprosedür
can even be donetamam usingkullanma a singletek needleiğne,
171
487390
4698
Ancak bazen cerrahi bir müdahale
basit bir iğne kullanılarak yapılabilir
08:24
and in StanfordStanford now, we are workingçalışma
on a very flexibleesnek needleiğne,
172
492112
4047
ve şu anda Stanford'da
çok esnek bir iğne üzerinde çalışıyoruz,
08:28
kindtür of a very tinyminik softyumuşak robotrobot
173
496183
2652
bir bakıma çok minik bir yumuşak robot,
08:30
whichhangi is mechanicallymekanik olarak designedtasarlanmış
to use the interactionetkileşim with the tissuesdokular
174
498859
3294
mekanik olarak dokularla etkileşim kurmak
ve gerçek bir organmış gibi
hareket etmek üzere tasarlandı.
08:34
and steerSteer around insideiçeride a solidkatı organorgan.
175
502177
2230
08:36
This makesmarkaları it possiblemümkün to reachulaşmak
manyçok differentfarklı targetshedefler, suchböyle as tumorstümörler,
176
504431
4080
Bu, tek bir ekleme noktası ile
derin bir organın içinde
08:40
deepderin insideiçeride a solidkatı organorgan
177
508535
1698
tümörler gibi pek çok farklı hedefe
ulaşmayı mümkün kılıyor.
08:42
by usingkullanma one singletek insertionekleme pointpuan.
178
510257
2325
08:44
And you can even steerSteer around
the structureyapı that you want to avoidönlemek
179
512606
4039
Üstelik hedefe doğru ilerlerken
kaçınmak istediğiniz
yapı etrafında dolaşabilirsiniz.
08:48
on the way to the targethedef.
180
516669
1364
08:51
So clearlyAçıkça, this is a prettygüzel
excitingheyecan verici time for roboticsRobotik.
181
519377
3305
Gördüğünüz gibi bu robotbilim için
oldukça heyecan verici bir zaman.
08:54
We have robotsrobotlar that have to dealanlaştık mı
with softyumuşak structuresyapıları,
182
522706
3153
Hassas yapılarla üzerinde
çalıştırdığımız robotlar var,
08:57
so this posespozlar newyeni
and very challengingmeydan okuma questionssorular
183
525883
2585
Bu da robotbilim topluluğu için
yeni ve cevaplanması zor sorular demek
09:00
for the roboticsRobotik communitytoplum,
184
528492
1357
09:01
and indeedaslında, we are just startingbaşlangıç
to learnöğrenmek how to controlkontrol,
185
529873
2675
ve aslında bu esnek yapıların
nasıl kontrol edileceğini,
09:04
how to put sensorssensörler
on these very flexibleesnek structuresyapıları.
186
532572
3004
sensörlerin nasıl yerleştirileceğini
yeni öğrenmeye başlıyoruz.
09:07
But of coursekurs, we are not even closekapat
to what naturedoğa figuredanladım out
187
535600
2960
Ancak elbette milyonlarca
yıllık evrim sürecinde
09:10
in millionsmilyonlarca of yearsyıl of evolutionevrim.
188
538584
2194
doğanın keşfettiklerine
yakın bile değiliz.
09:12
But one thing I know for sure:
189
540802
2104
Ancak kesin olarak bildiğim tek şey:
09:14
robotsrobotlar will be softerdaha yumuşak and saferdaha güvenli,
190
542930
2516
robotlar daha hassas ve güvenli olacak
09:17
and they will be out there helpingyardım ediyor people.
191
545470
2982
ve hayatın içinde
insanlara yardım edecekler.
09:20
Thank you.
192
548809
1151
Teşekkürler.
09:21
(ApplauseAlkış)
193
549984
4412
(Alkışlar)
Translated by Figen Ergürbüz
Reviewed by Cihan Ekmekçi

▲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