TED2018
Giada Gerboni: The incredible potential of flexible, soft robots
Giada Gerboni: Tiềm năng đáng kinh ngạc của các robot mềm, linh hoạt
Filmed:
Readability: 4.7
1,397,702 views
Robot được thiết kế dành cho tốc độ và sự chính xác -- nhưng tính cứng nhắc đã giới hạn ứng dụng của chúng. Trong bài phát biểu, kỹ sư y sinh Giada Gerboni chia sẻ diễn biến mới nhất về "robot mềm", lĩnh vực mới nổi lên tập trung vào tạo các loại máy nhanh gọn, bắt chước thiên nhiên, như người máy bạch tuộc. Hãy tìm hiểu thêm về cách cấu trúc linh hoạt này có thể đóng một vai trò quan trọng trong phẫu thuật, y học và đời sống hằng ngày của chúng ta.
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. Full bio
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, robots.
0
1531
1837
Robot.
00:15
Robots can be programmed
1
3392
1414
Robot có thể được lập trình
00:16
to do the same task millions of times
with minimal error,
with minimal error,
2
4830
3691
để làm những công việc trùng lặp
hàng nghìn lần với ít sai sót nhất,
hàng nghìn lần với ít sai sót nhất,
00:20
something very difficult for us, right?
3
8545
2514
một điều mà rất khó cho chúng ta,
đúng không?
đúng không?
00:23
And it can be very impressive
to watch them at work.
to watch them at work.
4
11083
3161
Và nó có thể rất ấn tượng
khi xem robot làm việc.
khi xem robot làm việc.
00:26
Look at them.
5
14268
1256
Hãy nhìn chúng kìa.
00:27
I could watch them for hours.
6
15548
1908
Tôi có thể nhìn chúng trong hàng giờ liền
00:30
No?
7
18108
1299
Không ư?
00:31
What is less impressive
8
19431
2207
Điều ít ấn tượng hơn
00:33
is that if you take these robots
out of the factories,
out of the factories,
9
21662
2933
đó là khi bạn lấy những con robot này
ra khỏi nhà máy,
ra khỏi nhà máy,
00:36
where the environments are not
perfectly known and measured like here,
perfectly known and measured like here,
10
24619
4380
nơi mà môi trường không được biết rõ
và đo lường một cách hoàn hảo như ở đây,
và đo lường một cách hoàn hảo như ở đây,
00:41
to do even a simple task
which doesn't require much precision,
which doesn't require much precision,
11
29023
4278
để mà làm một việc đơn giản và
không đòi hỏi quá nhiều sự chính xác
không đòi hỏi quá nhiều sự chính xác
00:45
this is what can happen.
12
33325
1611
thì đây là điều có thể xảy ra.
00:46
I mean, opening a door,
you don't require much precision.
you don't require much precision.
13
34960
2729
Ý tôi là, mở một cánh cửa
không cần quá nhiều sự chính xác
không cần quá nhiều sự chính xác
00:49
(Laughter)
14
37713
1030
(Cười)
00:50
Or a small error in the measurements,
15
38767
2454
Hoặc một sự sai sót nhỏ trong tính toán,
00:53
he misses the valve, and that's it --
16
41245
1826
Nó đã mất van, và thế là hết --
00:55
(Laughter)
17
43095
1270
(Cười)
00:56
with no way of recovering,
most of the time.
most of the time.
18
44389
2444
và không có cách nào sửa lại được,
đa phần là vậy.
đa phần là vậy.
00:59
So why is that?
19
47561
1675
Vậy, tại sao lại thế?
01:01
Well, for many years,
20
49260
1874
Trong nhiều năm
01:03
robots have been designed
to emphasize speed and precision,
to emphasize speed and precision,
21
51158
3300
Robot đã được thiết kế để
tăng cường tốc độ và độ chính xác,
tăng cường tốc độ và độ chính xác,
01:06
and this translates
into a very specific architecture.
into a very specific architecture.
22
54482
2962
và điều này đồng nghĩa với
một thiết kế rất chuyên biệt.
một thiết kế rất chuyên biệt.
01:09
If you take a robot arm,
23
57468
1151
Nếu bạn lấy tay robot,
01:10
it's a very well-defined
set of rigid links
set of rigid links
24
58643
2759
nó là một tập hợp rạch ròi
gồm những liên kết cứng
gồm những liên kết cứng
01:13
and motors, what we call actuators,
25
61426
2059
và các mô-tơ,
gọi là thiết bị truyền động,
gọi là thiết bị truyền động,
dịch chuyển những liên kết ở các khớp.
01:15
they move the links about the joints.
26
63509
1770
01:17
In this robotic structure,
27
65303
1307
Trong cấu trúc Robot này,
01:18
you have to perfectly
measure your environment,
measure your environment,
28
66624
2227
bạn phải đo lường hoàn hảo
môi trường của bạn,
môi trường của bạn,
01:20
so what is around,
29
68865
1897
cái gì ở xung quanh,
01:22
and you have to perfectly
program every movement
program every movement
30
70786
2639
và bạn phải lập trình hoàn hảo
từng chuyển động
từng chuyển động
01:25
of the robot joints,
31
73449
2135
của các khớp robot,
01:27
because a small error
can generate a very large fault,
can generate a very large fault,
32
75608
3262
bởi vì một lỗi nhỏ
có thể tạo ra sai lầm rất lớn,
có thể tạo ra sai lầm rất lớn,
01:30
so you can damage something
or you can get your robot damaged
or you can get your robot damaged
33
78894
3013
và có thể tổn hại vật gì đó
hoặc khiến robot bị hư
hoặc khiến robot bị hư
01:33
if something is harder.
34
81931
1531
nếu vật kia cứng hơn.
01:36
So let's talk about them a moment.
35
84107
2205
Vậy hãy nói về chúng một chút,
01:38
And don't think
about the brains of these robots
about the brains of these robots
36
86336
3223
và đừng nghĩ về não của các con robot này
01:41
or how carefully we program them,
37
89583
2745
hay chúng được lập trình cẩn thận thế nào,
01:44
but rather look at their bodies.
38
92352
1818
mà hãy nhìn vào cơ thể của chúng.
01:46
There is obviously
something wrong with it,
something wrong with it,
39
94606
2879
Rõ ràng là có gì sai với nó,
01:49
because what makes a robot
precise and strong
precise and strong
40
97509
3127
bởi vì điều khiến một con
robot mạnh và chính xác
robot mạnh và chính xác
01:52
also makes them ridiculously dangerous
and ineffective in the real world,
and ineffective in the real world,
41
100660
4389
cũng khiến chúng cực kì nguy hiểm
và không hiệu quả ngoài đời thực,
và không hiệu quả ngoài đời thực,
01:57
because their body cannot deform
42
105073
1985
bởi cơ thế của chúng không thể biến dạng
01:59
or better adjust to the interaction
with the real world.
with the real world.
43
107082
3229
hay điều chỉnh thích hợp
với sự tác động với môi trường thực.
với sự tác động với môi trường thực.
02:03
So think about the opposite approach,
44
111226
3118
Nên hãy nghĩ đến cách tiếp cận khác,
02:06
being softer than
anything else around you.
anything else around you.
45
114368
2818
trở nên mềm hơn mọi thứ xung quanh bạn
02:09
Well, maybe you think that you're not
really able to do anything if you're soft,
really able to do anything if you're soft,
46
117827
5085
có thể bạn nghĩ rằng
bạn sẽ không làm được gì nếu bạn mềm,
bạn sẽ không làm được gì nếu bạn mềm,
02:14
probably.
47
122936
1167
có thể.
02:16
Well, nature teaches us the opposite.
48
124127
2850
Tự nhiên dạy chúng ta điều ngược lại.
02:19
For example, at the bottom of the ocean,
49
127001
2031
Ví dụ, dưới đáy biển,
02:21
under thousands of pounds
of hydrostatic pressure,
of hydrostatic pressure,
50
129056
2436
dưới hàng nghìn pound của áp lực nước,
02:23
a completely soft animal
51
131516
2428
một sinh vật hoàn toàn mềm,
02:25
can move and interact
with a much stiffer object than him.
with a much stiffer object than him.
52
133968
3277
có thể di chuyển và tương tác
với vật thể cứng hơn nó rất nhiều.
với vật thể cứng hơn nó rất nhiều.
02:29
He walks by carrying around
this coconut shell
this coconut shell
53
137878
2847
Nó di chuyển bằng cách
mang theo cái vỏ dừa này
mang theo cái vỏ dừa này
02:32
thanks to the flexibility
of his tentacles,
of his tentacles,
54
140749
2384
nhờ vào sự linh hoạt của các xúc tu,
02:35
which serve as both his feet and hands.
55
143157
2504
với vai trò của cả chân và tay.
02:38
And apparently,
an octopus can also open a jar.
an octopus can also open a jar.
56
146241
3825
Rõ ràng, bạch tuộc còn có thể
mở được cái lọ.
mở được cái lọ.
02:43
It's pretty impressive, right?
57
151883
1754
Khá ấn tượng, phải không?
02:47
But clearly, this is not enabled
just by the brain of this animal,
just by the brain of this animal,
58
155918
4500
Nhưng rõ ràng điều này không thể thực hiện
chỉ với não của con vật này,
chỉ với não của con vật này,
02:52
but also by his body,
59
160442
2014
mà còn là nhờ cơ thể của nó,
02:54
and it's a clear example,
maybe the clearest example,
maybe the clearest example,
60
162480
4032
và đây là một ví dụ rõ,
có thể là rõ ràng nhất,
có thể là rõ ràng nhất,
02:58
of embodied intelligence,
61
166536
1800
của trí thông minh cơ thể,
03:00
which is a kind of intelligence
that all living organisms have.
that all living organisms have.
62
168360
3286
nó là một loại trí thông minh
mà mọi sinh vật sống đều có.
mà mọi sinh vật sống đều có.
03:03
We all have that.
63
171670
1566
Chúng ta đều có nó.
03:05
Our body, its shape,
material and structure,
material and structure,
64
173260
3842
cơ thể chúng ta, hình dạng,
chất liệu và kết cấu,
chất liệu và kết cấu,
03:09
plays a fundamental role
during a physical task,
during a physical task,
65
177126
3182
đóng vai trò nền móng
trong công việc thể chất,
trong công việc thể chất,
03:12
because we can conform to our environment
66
180332
5613
vì chúng ta có thể thay đổi với môi trường
03:17
so we can succeed in a large
variety of situations
variety of situations
67
185969
2404
nên ta có thể thành công
trong nhiều tình huống
trong nhiều tình huống
03:20
without much planning
or calculations ahead.
or calculations ahead.
68
188397
2993
không cần tính toán và lên kế hoạch trước.
03:23
So why don't we put
some of this embodied intelligence
some of this embodied intelligence
69
191414
2715
Vậy tại sao chúng ta không áp dụng
trí thông minh này
trí thông minh này
03:26
into our robotic machines,
70
194153
1555
vào các máy robot,
03:27
to release them from relying
on excessive work
on excessive work
71
195732
2349
để khiến chúng không phụ thuộc
vào quá nhiều việc
vào quá nhiều việc
03:30
on computation and sensing?
72
198105
2017
của tính toán và phán đoán?
03:33
Well, to do that, we can follow
the strategy of nature,
the strategy of nature,
73
201097
2650
Để thực hiện, ta cần tuân theo
chiến lược của tự nhiên,
chiến lược của tự nhiên,
03:35
because with evolution,
she's done a pretty good job
she's done a pretty good job
74
203771
2612
vì với sự tiến hóa, nó đã làm khá tốt việc
03:38
in designing machines
for environment interaction.
for environment interaction.
75
206407
4496
thiết kế máy móc cho
sự tác động với môi trường.
sự tác động với môi trường.
03:42
And it's easy to notice that nature
uses soft material frequently
uses soft material frequently
76
210927
4494
Và dễ dàng nhận thấy, thiên nhiên sử dụng
vật liệu mềm thường xuyên
vật liệu mềm thường xuyên
03:47
and stiff material sparingly.
77
215445
2295
và hiếm khi với vật liệu cứng.
03:49
And this is what is done
in this new field or robotics,
in this new field or robotics,
78
217764
3792
Và đây là những gì đã được thực hiện
trong lĩnh vực robot mới,
trong lĩnh vực robot mới,
03:53
which is called "soft robotics,"
79
221580
2300
được gọi "robot mềm",
03:55
in which the main objective
is not to make super-precise machines,
is not to make super-precise machines,
80
223904
3736
trong đó mục tiêu chính không phải là
tạo ra những máy móc siêu chính xác,
tạo ra những máy móc siêu chính xác,
03:59
because we've already got them,
81
227664
1937
vì chúng ta đã đạt được điều đó,
04:01
but to make robots able to face
unexpected situations in the real world,
unexpected situations in the real world,
82
229625
4920
mà là giúp robot đối mặt với
các tình huống bất ngờ ngoài đời thực,
các tình huống bất ngờ ngoài đời thực,
04:06
so able to go out there.
83
234569
1557
và có thể ra ngoài đó.
04:08
And what makes a robot soft
is first of all its compliant body,
is first of all its compliant body,
84
236150
3524
Và thứ đầu tiên khiến robot mềm là
cơ thể tuân thủ của nó,
cơ thể tuân thủ của nó,
04:11
which is made of materials or structures
that can undergo very large deformations,
that can undergo very large deformations,
85
239698
5531
được làm từ vật liệu và cấu trúc
có thể trải qua sự biến dạng lớn,
có thể trải qua sự biến dạng lớn,
04:17
so no more rigid links,
86
245253
1831
vậy không còn các liên kết cứng nữa,
04:19
and secondly, to move them,
we use what we call distributed actuation,
we use what we call distributed actuation,
87
247108
3548
và thứ hai, để di chuyển,
chúng tôi dùng phân bố truyền động,
chúng tôi dùng phân bố truyền động,
04:22
so we have to control continuously
the shape of this very deformable body,
the shape of this very deformable body,
88
250680
5032
vậy nên chúng tôi phải kiểm soát liên tục
hình dạng của cơ thể biến dạng này,
hình dạng của cơ thể biến dạng này,
04:27
which has the effect
of having a lot of links and joints,
of having a lot of links and joints,
89
255736
3298
thứ mà có hiệu ứng nhờ vào việc
có nhiều liên kết và khớp nối,
có nhiều liên kết và khớp nối,
04:31
but we don't have
any stiff structure at all.
any stiff structure at all.
90
259058
2623
nhưng không hề có cấu trúc cứng nào cả.
04:33
So you can imagine that building
a soft robot is a very different process
a soft robot is a very different process
91
261705
3430
Bạn có thể hình dung tạo ra một robot mềm
là một quá trình hoàn toàn khác
là một quá trình hoàn toàn khác
04:37
than stiff robotics,
where you have links, gears, screws
where you have links, gears, screws
92
265159
2880
với robot cứng,
với khớp nối, bánh răng, đinh vít
với khớp nối, bánh răng, đinh vít
04:40
that you must combine
in a very defined way.
in a very defined way.
93
268063
2231
mà phải kết hợp lại một cách nhất định.
04:42
In soft robots, you just build
your actuator from scratch
your actuator from scratch
94
270948
3525
Với robot mềm, bạn chỉ cần xây dựng
bộ truyền động từ đầu
bộ truyền động từ đầu
04:46
most of the time,
95
274497
1151
phần lớn thời gian,
04:47
but you shape your flexible material
96
275672
2382
nhưng bạn tạo hình vật liệu linh hoạt
04:50
to the form that responds
to a certain input.
to a certain input.
97
278078
2403
thành hình dạng phản ứng
với một đầu vào cụ thể.
với một đầu vào cụ thể.
04:53
For example, here,
you can just deform a structure
you can just deform a structure
98
281054
2458
Ví dụ, ở đây, bạn có thể làm biến dạng
một cấu trúc
một cấu trúc
04:55
doing a fairly complex shape
99
283536
2471
tạo ra một hình dạng khá phức tạp
04:58
if you think about doing the same
with rigid links and joints,
with rigid links and joints,
100
286031
3278
nếu bạn nghĩ đến làm như thế
với các liên kết cứng và các khớp nối,
với các liên kết cứng và các khớp nối,
05:01
and here, what you use is just one input,
101
289333
2333
và ở đây, bạn chỉ sử dụng
một lực truyền vào,
một lực truyền vào,
05:03
such as air pressure.
102
291690
1364
như áp lực không khí.
05:05
OK, but let's see
some cool examples of soft robots.
some cool examples of soft robots.
103
293869
3489
OK, hãy xem một vài ví dụ hay ho
về robot mềm.
về robot mềm.
05:09
Here is a little cute guy
developed at Harvard University,
developed at Harvard University,
104
297765
4547
Đây là một chú bé dễ thương
được phát triển ở Đại học Harvard,
được phát triển ở Đại học Harvard,
05:14
and he walks thanks to waves
of pressure applied along its body,
of pressure applied along its body,
105
302336
4493
và nó di chuyển nhờ các sóng của
áp suất đặt lên cơ thể nó,
áp suất đặt lên cơ thể nó,
05:18
and thanks to the flexibility,
he can also sneak under a low bridge,
he can also sneak under a low bridge,
106
306853
3286
nhờ vào sự linh hoạt,
nó có thể luồn dưới một cái cầu thấp,
nó có thể luồn dưới một cái cầu thấp,
05:22
keep walking,
107
310163
1151
tiếp tục đi,
05:23
and then keep walking
a little bit different afterwards.
a little bit different afterwards.
108
311338
3197
và vẫn tiếp tục đi
với một chút khác biệt sau đó.
với một chút khác biệt sau đó.
05:27
And it's a very preliminary prototype,
109
315345
2231
Và đó là vật mẫu đầu tiên vô cùng cơ bản,
05:29
but they also built a more robust version
with power on board
with power on board
110
317600
3676
nhưng họ còn tạo ra một phiên bản
tốt hơn với công suất tích hợp
tốt hơn với công suất tích hợp
05:33
that can actually be sent out in the world
and face real-world interactions
and face real-world interactions
111
321300
5447
mà có thể thực sự gửi ra ngoài thế giới
và đối mặt với các tương tác đời thực
và đối mặt với các tương tác đời thực
05:38
like a car passing it over it ...
112
326771
1706
chẳng hạn như một chiếc xe cán qua
05:42
and keep working.
113
330090
1150
và nó vẫn tiếp tục đi.
05:44
It's cute.
114
332056
1151
Đáng yêu nhỉ
05:45
(Laughter)
115
333231
1421
(cười)
05:46
Or a robotic fish, which swims
like a real fish does in water
like a real fish does in water
116
334676
3864
Hoặc một con cá robot
có thể bơi như cá thật trong nước
có thể bơi như cá thật trong nước
05:50
simply because it has a soft tail
with distributed actuation
with distributed actuation
117
338564
3184
đơn giản vì nó có đuôi mềm
với phân bố truyền động
với phân bố truyền động
05:53
using still air pressure.
118
341772
1644
sử dụng áp lực không khí tĩnh.
05:55
That was from MIT,
119
343954
1358
Nó đến từ MIT.
05:57
and of course, we have a robotic octopus.
120
345336
2805
Và đương nhiên,
chúng tôi có robot bạch tuộc.
chúng tôi có robot bạch tuộc.
06:00
This was actually one
of the first projects
of the first projects
121
348165
2079
Nó thực ra là một trong các
dự án đầu tiên
dự án đầu tiên
06:02
developed in this new field
of soft robots.
of soft robots.
122
350268
2126
được phát triển trong lĩnh vực robot mềm.
06:04
Here, you see the artificial tentacle,
123
352418
1886
Ở đây, bạn thấy các xúc tu nhân tạo,
06:06
but they actually built an entire machine
with several tentacles
with several tentacles
124
354328
4679
nhưng họ có thể thực sự chế tạo
một bộ máy với nhiều xúc tu
một bộ máy với nhiều xúc tu
06:11
they could just throw in the water,
125
359031
2611
họ có thể chỉ ném vào nước,
06:13
and you see that it can kind of go around
and do submarine exploration
and do submarine exploration
126
361666
4293
và bạn thấy nó có thể đi xung quanh,
và tìm hiểu thế giới dưới nước
và tìm hiểu thế giới dưới nước
06:17
in a different way
than rigid robots would do.
than rigid robots would do.
127
365983
3303
một cách khác với các robot cứng sẽ làm.
06:21
But this is very important for delicate
environments, such as coral reefs.
environments, such as coral reefs.
128
369310
3660
Nhưng điều này rất quan trọng với
môi trường mỏng manh,như các rạn san hô.
môi trường mỏng manh,như các rạn san hô.
06:24
Let's go back to the ground.
129
372994
1396
Hãy trở về mặt đất.
06:26
Here, you see the view
130
374414
1190
Bạn có thể thấy hình ảnh
06:27
from a growing robot developed
by my colleagues in Stanford.
by my colleagues in Stanford.
131
375628
4148
từ một robot đang lớn phát triển bởi
các cộng sự của tôi đến từ Stanford.
các cộng sự của tôi đến từ Stanford.
06:31
You see the camera fixed on top.
132
379800
1850
Bạn thấy máy quay được gắn trên đỉnh.
06:33
And this robot is particular,
133
381674
1438
Và robot này đặc biệt,
06:35
because using air pressure,
it grows from the tip,
it grows from the tip,
134
383136
2416
vì sử dụng áp lực không khí,
nó vươn ra từ đỉnh,
nó vươn ra từ đỉnh,
06:37
while the rest of the body stays
in firm contact with the environment.
in firm contact with the environment.
135
385576
3346
trong khi phần còn lại giữ nguyên
tương tác với môi trường.
tương tác với môi trường.
06:41
And this is inspired
by plants, not animals,
by plants, not animals,
136
389316
2718
và nó được truyền cảm hứng từ cây,
không phải động vật,
không phải động vật,
06:44
which grows via the material
in a similar manner
in a similar manner
137
392058
3315
cây lớn lên thông qua vật liệu
với cách thức tương tự
với cách thức tương tự
06:47
so it can face a pretty large
variety of situations.
variety of situations.
138
395397
2960
nên có thể đối mặt
với khá nhiều tính huống.
với khá nhiều tính huống.
06:51
But I'm a biomedical engineer,
139
399043
1668
nhưng tôi là một kĩ sư y sinh,
06:52
and perhaps the application
I like the most
I like the most
140
400735
2269
và có lẽ ứng dụng tôi thích nhất
06:55
is in the medical field,
141
403028
1453
là trong lĩnh vực y học,
06:56
and it's very difficult to imagine
a closer interaction with the human body
a closer interaction with the human body
142
404505
4841
rất khó để tưởng tượng một sự tác động
sâu hơn với cơ thể con người
sâu hơn với cơ thể con người
07:01
than actually going inside the body,
143
409370
1919
hơn là thực sự đi vào cơ thể
07:03
for example, to perform
a minimally invasive procedure.
a minimally invasive procedure.
144
411313
2771
Ví dụ, để thực hiện cuộc giải phẫu
với sự xâm lấn tối thiểu
với sự xâm lấn tối thiểu
07:06
And here, robots can be
very helpful with the surgeon,
very helpful with the surgeon,
145
414958
3402
Ở đây, robot có thể rất hữu dụng
với các bác sĩ phẫu thuật,
với các bác sĩ phẫu thuật,
07:10
because they must enter the body
146
418384
1749
vì nó phải tiến vào trong cơ thể
07:12
using small holes
and straight instruments,
and straight instruments,
147
420157
2627
sử dụng những lỗ nhỏ và các công cụ thẳng,
07:14
and these instruments must interact
with very delicate structures
with very delicate structures
148
422808
3510
và các công cụ này phải tương tác
với những cấu trúc rất mỏng manh
với những cấu trúc rất mỏng manh
07:18
in a very uncertain environment,
149
426342
2048
trong một môi trường hay thay đổi,
07:20
and this must be done safely.
150
428414
1675
và phải được thực hiện an toàn.
07:22
Also bringing the camera inside the body,
151
430113
2112
Và mang máy quay vào bên trong cơ thể,
07:24
so bringing the eyes of the surgeon
inside the surgical field
inside the surgical field
152
432249
3618
cũng là mang đôi mắt của
bác sĩ phẫu thuật vào các ca mổ
bác sĩ phẫu thuật vào các ca mổ
07:27
can be very challenging
if you use a rigid stick,
if you use a rigid stick,
153
435891
2351
có thể rất khó nếu sử dụng
cây gậy cứng,
cây gậy cứng,
07:30
like a classic endoscope.
154
438266
1607
như đèn soi điển hình.
07:32
With my previous research group in Europe,
155
440517
2589
Cùng với đội nghiên cứu trước của tôi
ở châu Âu,
ở châu Âu,
07:35
we developed this
soft camera robot for surgery,
soft camera robot for surgery,
156
443130
2596
chúng tôi phát triển robot
máy quay mềm cho phẫu thuật,
máy quay mềm cho phẫu thuật,
07:37
which is very different
from a classic endoscope,
from a classic endoscope,
157
445750
3768
nó rất khác so với
đèn soi kiểu truyền thống,
đèn soi kiểu truyền thống,
07:41
which can move thanks
to the flexibility of the module
to the flexibility of the module
158
449542
3104
nó có thể di chuyển
nhờ vào sự linh hoạt của bộ phận
nhờ vào sự linh hoạt của bộ phận
07:44
that can bend in every direction
and also elongate.
and also elongate.
159
452670
4888
có thể uốn cong theo mọi hướng và kéo dãn.
07:49
And this was actually used by surgeons
to see what they were doing
to see what they were doing
160
457582
3110
Và điều này được sử dụng bởi bác sĩ
để xem họ đang làm gì
để xem họ đang làm gì
07:52
with other instruments
from different points of view,
from different points of view,
161
460716
2738
với các loại công cụ khác nhau
và điểm nhìn khác nhau,
và điểm nhìn khác nhau,
07:55
without caring that much
about what was touched around.
about what was touched around.
162
463478
3206
mà không phải quá lo lắng
về những gì bị chạm vào xung quanh.
về những gì bị chạm vào xung quanh.
07:59
And here you see the soft robot in action,
163
467247
3743
Và bạn có thể thấy
một robot đang làm việc ở đây,
một robot đang làm việc ở đây,
08:03
and it just goes inside.
164
471014
2818
nó vừa đi vào trong.
08:05
This is a body simulator,
not a real human body.
not a real human body.
165
473856
3269
Đây là mô hình cơ thể,
không phải cơ thể người thật.
không phải cơ thể người thật.
08:09
It goes around.
166
477149
1151
Nó di chuyển xung quanh.
08:10
You have a light, because usually,
167
478324
1674
Bạn có ánh sáng, vì thông thường,
08:12
you don't have too many lights
inside your body.
inside your body.
168
480022
3121
bạn không có quá nhiều đèn
trong cơ thể bạn.
trong cơ thể bạn.
08:15
We hope.
169
483167
1173
Chúng tôi hi vọng vậy
08:16
(Laughter)
170
484364
3002
(cười)
08:19
But sometimes, a surgical procedure
can even be done using a single needle,
can even be done using a single needle,
171
487390
4698
Nhưng đôi khi, một thủ tục phẫu thuật
có thể thực hiện chỉ với một cái kim,
có thể thực hiện chỉ với một cái kim,
08:24
and in Stanford now, we are working
on a very flexible needle,
on a very flexible needle,
172
492112
4047
và ở Stanford bây giờ, chúng tôi đang
phát triển một loại kim vô cùng linh hoạt,
phát triển một loại kim vô cùng linh hoạt,
08:28
kind of a very tiny soft robot
173
496183
2652
giống như một loại robot mềm nhỏ xíu
08:30
which is mechanically designed
to use the interaction with the tissues
to use the interaction with the tissues
174
498859
3294
được thiết kế cơ học để sử dụng
cho tác động với các mô
cho tác động với các mô
08:34
and steer around inside a solid organ.
175
502177
2230
và lái xung quanh bên trong nội tạng.
08:36
This makes it possible to reach
many different targets, such as tumors,
many different targets, such as tumors,
176
504431
4080
Điều này khiến việc chạm đến các mục tiêu
khác nhau, như khối u,
khác nhau, như khối u,
08:40
deep inside a solid organ
177
508535
1698
ở sâu bên trong nội tạng
08:42
by using one single insertion point.
178
510257
2325
chỉ bằng sử dụng một mũi tiêm vào.
08:44
And you can even steer around
the structure that you want to avoid
the structure that you want to avoid
179
512606
4039
Và bạn có thể lái xung quanh cấu trúc
mà bạn muốn tránh khỏi
mà bạn muốn tránh khỏi
08:48
on the way to the target.
180
516669
1364
trên đường đến mục tiêu.
08:51
So clearly, this is a pretty
exciting time for robotics.
exciting time for robotics.
181
519377
3305
Rõ ràng, đây là thời đại đầy hứng khởi
cho ngành robot.
cho ngành robot.
08:54
We have robots that have to deal
with soft structures,
with soft structures,
182
522706
3153
Chúng tôi có robot phải làm việc
với các cấu trúc mềm,
với các cấu trúc mềm,
08:57
so this poses new
and very challenging questions
and very challenging questions
183
525883
2585
nên điều này đặt ra
nhiều câu hỏi mới khó khăn
nhiều câu hỏi mới khó khăn
09:00
for the robotics community,
184
528492
1357
cho cộng đồng chế tạo robot,
09:01
and indeed, we are just starting
to learn how to control,
to learn how to control,
185
529873
2675
Thật vậy, chúng tôi chỉ mới bắt đầu
học cách điều khiển,
học cách điều khiển,
09:04
how to put sensors
on these very flexible structures.
on these very flexible structures.
186
532572
3004
cách đặt các máy cảm biến
lên các cấu trúc linh hoạt này.
lên các cấu trúc linh hoạt này.
09:07
But of course, we are not even close
to what nature figured out
to what nature figured out
187
535600
2960
Nhưng chắc chắn, ta còn rất xa
với thứ thiên nhiên đã hiểu được
với thứ thiên nhiên đã hiểu được
09:10
in millions of years of evolution.
188
538584
2194
sau hàng triệu năm tiến hóa.
09:12
But one thing I know for sure:
189
540802
2104
Nhưng có một điều tôi chắc chắn:
09:14
robots will be softer and safer,
190
542930
2516
Robot trở nên mềm hơn và an toàn hơn
09:17
and they will be out there helping people.
191
545470
2982
và chúng sẽ ở ngoài kia, giúp đỡ con người
09:20
Thank you.
192
548809
1151
Xin cảm ơn.
09:21
(Applause)
193
549984
4412
(vỗ tay)
Reviewed by Nhi Ho
ABOUT THE SPEAKER
Giada Gerboni - Biomedical engineerGiada 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.
Giada Gerboni | Speaker | TED.com