But I want to tell it to you the way it really happened --

今日は新しい発見についてお話したいと思います

not the way I present it in a scientific meeting,

でも実際にどう起こったかを語ってお話します

or the way you'd read it in a scientific paper.

私が学会で発表する形や

It's a story about beyond biomimetics,

皆さんが学術論文で読む形とは違います

to something I'm calling biomutualism.

これは生体模倣を超えた話です

I define that as an association between biology and another discipline,

個人的には「生体相利共生」と呼んでいます

where each discipline reciprocally advances the other,

私はこれを「生物学と別の分野が提携し

but where the collective discoveries that emerge are beyond any single field.

それぞれが相手の分野を相互的に進歩させ

Now, in terms of biomimetics,

そこから生まれる共同発見はどんな１つの分野より勝る」と定義します

as human technologies take on more of the characteristics of nature,

生体模倣の観点では

nature becomes a much more useful teacher.

自然の特性がもっと人間の技術に取り入れられるにつれ

Engineering can be inspired by biology

自然はより一層有益な教師となります

by using its principles and analogies when they're advantageous,

生物学の原理や相似が有用な場合

but then integrating that with the best human engineering,

それを利用して工学がアイデアを得ることもあり得ます

ultimately to make something actually better than nature.

そしてその後最終的に 実際自然よりも

Now, being a biologist, I was very curious about this.

優れたものを創るため それを最高の人間工学に統合するのです

These are gecko toes.

私は生物学者なのでとても興味があったのはこれです

And we wondered how they use these bizarre toes

ヤモリのつま先部分です

to climb up a wall so quickly.

奇妙な足指は 壁を素早く登るのに

We discovered it. And what we found was

どう使われるのだろうと思いました

that they have leaf-like structures on their toes,

私たちが突き止めたのは ヤモリの足指には

with millions of tiny hairs that look like a rug,

葉状構造があり 敷物のような

and each of those hairs has the worst case of split-ends possible:

何百万の微細毛がついていることでした

about 100 to 1000 split ends that are nano-size.

１本１本の毛先は史上最悪な枝毛のようで

And the individual has 2 billion of these nano-size split ends.

ナノサイズで約100～1000の枝毛になっています

They don't stick by Velcro or suction or glue.

このようなナノサイズの枝毛は１匹につき20億本あります

They actually stick by intermolecular forces alone,

マジックテープや吸盤や

van der Waals forces.

糊で張り付くのでなく 実は分子間に働く力だけで

And I'm really pleased to report to you today

張り付くのです

that the first synthetic self-cleaning, dry adhesive has been made.

そして今日は皆さんに

From the simplest version in nature, one branch,

初の合成自浄式の乾燥接着素材ができたことを発表します

my engineering collaborator, Ron Fearing, at Berkeley,

自然界で一番単純な形である１本を

had made the first synthetic version.

バークレーの共同制作技術者ロン・フィアイングが

And so has my other incredible collaborator,

世界初の合成バージョンにしました

Mark Cutkosky, at Stanford --

もう１人の素晴らしい共同制作者

he made much larger hairs than the gecko,

スタンフォードのマーク・カッコスキーも

but used the same general principles.

同じ原理を使い

And here is its first test.

ヤモリの毛よりももっと太いバージョンを作りました

(Laughter)

これが最初のテストです

That's Kellar Autumn, my former Ph.D. student,

（笑）

professor now at Lewis and Clark,

ルイス＆クラーク大学の教授になった

literally giving his first-born child up for this test.

私の教え子のケラー・オータムです

(Laughter)

文字通り自分の第一子をテストに捧げています

More recently, this happened.

（笑）

Man: This the first time someone has actually climbed with it.

最近はこういうこともありました

Narrator: Lynn Verinsky, a professional climber,

男：実際にこれを使って人が登るのは初めてです

who appeared to be brimming with confidence.

―プロクライマーのリン・ヴァリンスキー

Lynn Verinsky: Honestly, it's going to be perfectly safe. It will be perfectly safe.

自信たっぷりのようです―

Man: How do you know?

リン：マジで全然大丈夫　全く安全よ

Lynn Verinsky: Because of liability insurance. (Laughter)

男：どうしてわかるんですか？

Narrator: With a mattress below and attached to a safety rope,

リン：賠償保険があるから

Lynn began her 60-foot ascent.

―マットレスを敷いて命綱をつけ

Lynn made it to the top in a perfect pairing

リンが60フィートの高さを登り始めます―

of Hollywood and science.

―ハリウッドと科学を完璧に組み合わせ

Man: So you're the first human being to officially emulate a gecko.

リンが最上部までたどり着きました―

Lynn Verinsky: Ha! Wow. And what a privilege that has been.

男：初めてヤモリを模倣した人間となりましたね

Robert Full: That's what she did on rough surfaces.

リン：は！そりゃスゴイ栄誉だったわけね

But she actually used these on smooth surfaces --

ロバート：これはザラザラの表面でした

two of them -- to climb up, and pull herself up.

彼女は滑らかな表面には実は

And you can try this in the lobby,

こちらを２つ使って登りました

and look at the gecko-inspired material.

ロビーで試してみてください

Now the problem with the robots doing this

ヤモリからヒントを得た素材も見てください

is that they can't get unstuck,

さて ロボットがこれを使用する際

with the material.

問題になるのは この材質を

This is the gecko's solution. They actually peel their toes away

剥がせないことです

from the surface, at high rates,

これがヤモリの解決法です　ヤモリはつま先を

as they run up the wall.

表面からめくるように高速で

Well I'm really excited today to show you

剥がして壁を駆け登ります

the newest version of a robot, Stickybot,

と言うことでですね 今日は皆さんに

using a new hierarchical dry adhesive.

ロボットStickybotの最新型をご紹介します

Here is the actual robot.

新型の階層式乾付着素材を使っています

And here is what it does.

これがそのロボットです

And if you look,

こうやって動きます

you can see that it uses

よく見てもらうと

the toe peeling,

ロボットがつま先をめくるように

just like the gecko does.

剥がすのが分かると思います

If we can show some of the video, you can see it climbing up the wall.

ヤモリがするのと同じです

(Applause)

壁を登るのを映像でご覧ください

There it is.

（拍手）

And now it can go on other surfaces because of the new adhesive

登ってます

that the Stanford group was able to do

ちなみに他のタイプの表面でも登れます

in designing this incredible robot.

スタンフォードのグループがこの凄いロボットを

(Applause)

設計するうえで新しい付着素材を作ったおかげです

Oh. One thing I want to point out is, look at Stickybot.

（拍手）

You see something on it. It's not just to look like a gecko.

１つ指摘したいことがあります　Stickybotを見てもらうと

It has a tail. And just when you think you've figured out nature,

何かついてますね　ヤモリに似せるためだけではありませんが尻尾があります

this kind of thing happens.

自然の理解ができたと思った時に

The engineers told us, for the climbing robots,

こういうことが起こるんですが

that, if they don't have a tail,

エンジニアたちに言われたんです

they fall off the wall.

「尻尾がないとロボットは

So what they did was they asked us

登っていても壁から落ちてしまう」

an important question.

そして彼らは重要な質問を

They said, "Well, it kind of looks like a tail."

私たちにしました

Even though we put a passive bar there.

「尻尾に見えるだけで 我々がつけたのは

"Do animals use their tails when they climb up walls?"

特別何も機能がない棒なんだが

What they were doing was returning the favor,

生物は壁を登るとき尻尾を使うのか？」

by giving us a hypothesis to test,

彼らは生物学でテストすべき仮定を

in biology, that we wouldn't have thought of.

提示して私たちにお返ししてくれたのです

So of course, in reality, we were then panicked,

私たちには考え付かないことでした

being the biologists, and we should know this already.

実際 当然私たちは慌てました

We said, "Well, what do tails do?"

生物学者として知っているべきでした

Well we know that tails store fat, for example.

「はて 尻尾の役目は何か？」

We know that you can grab onto things with them.

例えば尻尾が脂肪を貯蔵することや

And perhaps it is most well known

何かに掴まるときに使われることは知っていました

that they provide static balance.

一番よく知られているのは

(Laughter)

静的なバランスを保てることです

It can also act as a counterbalance.

（笑）

So watch this kangaroo.

平衡力にもなります

See that tail? That's incredible!

このカンガルーを見てください

Marc Raibert built a Uniroo hopping robot.

この尻尾 素晴らしいですね！

And it was unstable without its tail.

マーク・レイバートがUniroo片足跳びロボットを作りましたが

Now mostly tails limit maneuverability,

尻尾なしでは安定しなかったそうです

like this human inside this dinosaur suit.

普通 尻尾は運動性を制限します

(Laughter)

この恐竜コスチュームを着ている人のように

My colleagues actually went on to test this limitation,

（笑）

by increasing the moment of inertia of a student, so they had a tail,

私の同僚は実際にこの制限をテストしました

and running them through and obstacle course,

生徒の慣性モーメントを加増し 尻尾をつけさせ

and found a decrement in performance,

障害コースを走らせると

like you'd predict.

タイムが悪化すると判明しました

(Laughter)

実験するまでもありませんが

But of course, this is a passive tail.

（笑）

And you can also have active tails.

でももちろんこれは受動的尻尾でした

And when I went back to research this, I realized

能動的尻尾もあります

that one of the great TED moments in the past,

これについて調べていて

from Nathan,

今までの優れたTEDトークの１つで

we've talked about an active tail.

ネイサンが能動的な尻尾について

Video: Myhrvold thinks tail-cracking dinosaurs

話していたのを思い出しました

were interested in love, not war.

ビデオ：ミアボルドは恐竜が

Robert Full: He talked about the tail being a whip for communication.

尻尾をバシッと鳴らすのは 戦いでなく求愛のためだと考えます

It can also be used in defense.

ロバート：尻尾は意思疎通用のムチだと言いました

Pretty powerful.

身を守るために使うこともできます

So we then went back and looked at the animal.

迫力満点ですね

And we ran it up a surface.

そこでもう一度ヤモリを見ました

But this time what we did is we put a slippery patch

壁を登らせたのですが

that you see in yellow there.

今回は滑りやすい箇所を入れました

And watch on the right what the animal is doing with its tail

黄色の部分です

when it slips. This is slowed down 10 times.

ヤモリは滑ったときに尻尾をどうしているか右側で見てください

So here is normal speed.

10倍のスローモーションです

And watch it now slip,

これが普通のスピードです

and see what it does with its tail.

では滑るところを見て

It has an active tail that functions as a fifth leg,

尻尾をどうするか見てください

and it contributes to stability.

５本目の足として機能して

If you make it slip a huge amount, this is what we discovered.

安定感を保つ能動的尻尾です

This is incredible.

思いっきり滑らせると こうなります

The engineers had a really good idea.

ビックリです

And then of course we wondered,

エンジニアたちのアイデアはとても良かったのです

okay, they have an active tail, but let's picture them.

私たちは当然その後考えました

They're climbing up a wall, or a tree.

能動的な尻尾があるわけだから

And they get to the top and let's say there's some leaves there.

壁や木を登っているとして

And what would happen if they climbed on the underside of that leaf,

上にたどり着いて 例えば葉っぱがあったら

and there was some wind, or we shook it?

そして葉っぱの裏を登っていて風に吹かれたり

And we did that experiment, that you see here.

葉っぱが揺すられたりしたらどうなるのか？

(Applause)

その実験をしたのがこれです

And this is what we discovered.

（拍手）

Now that's real time. You can't see anything.

これがその結果です

But there it is slowed down.

実時間では何も分かりません

What we discovered was the world's fastest air-righting response.

スローモーションにするとこうです

For those of you who remember your physics, that's a zero-angular-momentum

私たちが見たのは世界一速い空中立ち直り反応でした

righting response. But it's like a cat.

物理学で言うと角運動量ゼロの

You know, cats falling. Cats do this. They twist their bodies.

立ち直り反応です

But geckos do it better.

猫と同じです　猫も落ちるとき身体をひねります

And they do it with their tail.

でもヤモリの方が上手にやります

So they do it with this active tail as they swing around.

尻尾を使ってやるんです

And then they always land in the sort of superman skydiving posture.

くるりと回るときに能動的尻尾を使うわけです

Okay, now we wondered, if we were right,

そしてスーパーマンがスカイダイビングする姿勢でいつも着地します

we should be able to test this in a physical model, in a robot.

これが正しいなら物理的モデルの

So for TED we actually built a robot,

ロボットでテストできるはずだと考えました

over there, a prototype, with the tail.

そこでTED用にあちらにある

And we're going to attempt the first air-righting response

ロボットを尻尾付きの試作品として作りました

in a tail, with a robot.

尻尾を使った空中立ち直り反応を

If we could have the lights on it.

ロボットで初めてやってみます

Okay, there it goes.

照明をお願いします

And show the video.

オッケー それではいきます

There it is.

映像を見せてください

And it works just like it does in the animal.

やりました

So all you need is a swing of the tail to right yourself.

ヤモリと同様の効果を見せます

(Applause)

つまり体制を直すには尻尾を振るだけでいいのです

Now, of course, we were normally frightened

（拍手）

because the animal has no gliding adaptations,

でも当然普通かどうか心配でした

so we thought, "Oh that's okay. We'll put it in a vertical wind tunnel.

ヤモリには滑空適応がないからです

We'll blow the air up, we'll give it a landing target, a tree trunk,

そこで考えました「それなら垂直風洞に入れて

just outside the plexi-glass enclosure, and see what it does.

下から風を送って プレキシガラスの囲いのすぐ外に

(Laughter)

着地用の木の幹を置いて ヤモリがどうするか見ればいい」

So we did. And here is what it does.

（笑）

So the wind is coming from the bottom. This is slowed down 10 times.

その通りやると こうなりました

It does an equilibrium glide. Highly controlled.

下から風が送られています　10倍のスローモーションです

This is sort of incredible. But actually it's quite beautiful,

ヤモリは極めて制御された平衡滑空をします

when you take a picture of it.

驚きですが 写真を撮ってみると

And it's better than that, it -- just in the slide -- maneuvers in mid-air.

実際かなり優美です

And the way it does it, is it takes its tail

それだけではありません　ここの滑走で空中操作しています

and it swings it one way to yaw left, and it swings its other way to yaw right.

どうやるかと言うと 尻尾を

So we can maneuver this way.

一方に振って左に進み もう一方に振って右に進むのです

And then -- we had to film this several times to believe this --

こうやってうまく動けます

it also does this. Watch this.

それとこれは信じられずに何度も撮影したのですが―

It oscillates its tail up and down like a dolphin.

こういうこともします　見てください

It can actually swim through the air.

イルカのように尻尾を上下します

But watch its front legs. Can you see what they are doing?

実際に空中を泳いで進めるのです

What does that mean for the origin of flapping flight?

でも前足を見てください　何をしてるか分かりますか？

Maybe it's evolved from coming down from trees,

羽ばたきして飛行する起源に関係するのでしょうか？

and trying to control a glide.

木から飛び降りて滑降を制御することから

Stay tuned for that.

進化したのかもしれません

(Laughter)

この続きはお楽しみに

So then we wondered, "Can they actually maneuver with this?"

（笑）

So there is the landing target. Could they steer towards it

「本当にこれで滑降操作できるのか？」と考えました

with these capabilities? Here it is in the wind tunnel.

この機能を使って 着地目標の方向に行けるのか？

And it certainly looks like it.

風洞の中を飛んできました

You can see it even better from down on top.

確かにできるようです

Watch the animal.

上から見下ろすともっとよく分かります

Definitely moving towards the landing target.

ヤモリを見てください

Watch the whip of its tail as it does it. Look at that.

明らかに目標方向に動いています

It's unbelievable.

その際に尻尾を振っているのに注意してください　見てください！

So now we were really confused,

信じられません

because there are no reports of it gliding.

本当に困惑してしまいました

So we went, "Oh my god, we have to go to the field,

ヤモリの滑降の報告はないからです

and see if it actually does this."

「これはヤモリが本当に滑降するか

Completely opposite of the way you'd see it on a nature film, of course.

現地で確かめないと」と

We wondered, "Do they actually glide in nature?"

自然映画と全く逆のやり方になりました

Well we went to the forests of Singapore and Southeast Asia.

「自然のヤモリも本当に滑降するのか？」と東南アジアと

And the next video you see is the first time we've showed this.

シンガポールの森林に行きました

This is the actual video -- not staged, a real research video --

次の映像は初めて公開するものです

of animal gliding down. There is a red trajectory line.

ヤラセではなく 実際の真面目な研究ビデオです

Look at the end to see the animal.

ヤモリが滑降していて 赤で軌跡が示してあります

But then as it gets closer to the tree,

ヤモリは最後に見えます

look at the close-up. And see if you can see it land.

でも木に近づいてきたら

So there it comes down. There is a gecko at the end of that trajectory line.

クローズアップで着地が見えるか見てください

You see it there? There? Watch it come down.

降りてきました　軌跡の先にヤモリがいます

Now watch up there and you can see the landing. Did you see it hit?

見えますか？降りてきます

It actually uses its tail too,

では上で着地を見てください　成功しましたね？

just like we saw in the lab.

実際に尻尾も使っています

So now we can continue this mutualism

研究所で見た通りです