and I make robots.

こんにちは 私はエンジニアで

Now, of course you all know what a robot is, right?

ロボットを製作しています

If you don't, you'd probably go to Google,

もちろん皆さんはロボットが どんなものかお分かりですね

and you'd ask Google what a robot is.

分からなければ検索してみると

So let's do that.

はっきりします

We'll go to Google and this is what we get.

ではやってみます

Now, you can see here there are lots of different types of robots,

検索するとこんな感じです

but they're predominantly humanoid in structure.

色んな種類の ロボットがあるのですが

And they look pretty conventional

これらは主に構造上 人型ロボットになっています

because they've got plastic, they've got metal,

如何にもロボットという感じです

they've got motors and gears and so on.

プラスチックや金属で出来ており

Some of them look quite friendly,

モーターやギア等を 備えていますからね

and you could go up and you could hug them.

中には結構 親しみの湧く物もあり

Some of them not so friendly,

抱えて抱きしめたり 出来そうです

they look like they're straight out of "Terminator,"

そうでないものもあり

in fact they may well be straight out of "Terminator."

『ターミネーター』から そのまま出てきたようです

You can do lots of really cool things with these robots --

実際『ターミネーター』 そのものでしょう

you can do really exciting stuff.

このロボットで ワクワクするような凄い事が

But I'd like to look at different kinds of robots --

沢山出来るのです

I want to make different kinds of robots.

しかし私は 違う種類のロボットに着目し

And I take inspiration from the things that don't look like us,

そんな物を作ってみたいと 思っています

but look like these.

そこで私は人ではなく ある物から

So these are natural biological organisms

ヒントを得ました

and they do some really cool things that we can't,

それは自然の中に 存在する生き物で

and current robots can't either.

私達には出来ない 実に凄い事をするのです

They do all sorts of great things like moving around on the floor;

現在あるロボットにも 出来ない事を―

they go into our gardens and they eat our crops;

色々な事―床を這い回ったり

they climb trees;

菜園に入り作物を食べたり

they go in water, they come out of water;

木に登ったり

they trap insects and digest them.

水に出入りしたり

So they do really interesting things.

虫を捕まえて消化したりするのです

They live, they breathe, they die,

実に興味深い事をします

they eat things from the environment.

彼らは生き、呼吸をし、死に

Our current robots don't really do that.

自然の中にある物を食します

Now, wouldn't it be great

現存するロボットは実際 そんな事をしません

if you could use some of those characteristics in future robots

こんな特性をいくらか

so that you could solve some really interesting problems?

未来のロボットに取り込めたら 大いに関心を集める課題を

I'm going to look at a couple of problems now in the environment

解決する手助けになるかも しれませんよね？

where we can use the skills and the technologies

現在の環境が抱える ２つの問題を見てみましょう

derived from these animals

その環境の下では これらの動植物から見出した

and from the plants,

テクノロジーや技術を使う事ができ

and we can use them to solve those problems.

問題解決の為には

Let's have a look at two environmental problems.

ロボットが使えるのです

They're both of our making --

２つの環境問題を 検討してみましょう

this is man interacting with the environment

両方共 私達が作り出した物で

and doing some rather unpleasant things.

人が環境と関わる中で かなり不快な事態を

The first one is to do with the pressure of population.

引き起こしたと言える物です

Such is the pressure of population around the world

１つ目は人口の増加と 関連しています

that agriculture and farming is required to produce more and more crops.

世界中の人口が急増する中で

Now, to do that,

農家や農場は より多くの作物の生産を 求められるようになりました

farmers put more and more chemicals onto the land.

その為に農家は

They put on fertilizers, nitrates, pesticides --

農地により多くの化学物質を 使うようになりました

all sorts of things that encourage the growth of the crops,

化学肥料や硝酸塩 殺虫剤等です

but there are some negative impacts.

それらは全て 穀物の生育を促す物ですが

One of the negative impacts is if you put lots of fertilizer on the land,

悪影響もあります

not all of it goes into the crops.

その一例として 農地に化学肥料を与え過ぎると

Lots of it stays in the soil,

その全てが作物には行き届かず

and then when it rains,

多くが土に留まり

these chemicals go into the water table.

雨が降ると

And in the water table,

肥料は地下水面に流れ込み

then they go into streams, into lakes, into rivers

そして地下水面から

and into the sea.

流水となって湖や川に流れ込み 海へと流れて行くのです

Now, if you put all of these chemicals, these nitrates,

この化学肥料（硝酸塩）の全てが

into those kinds of environments,

そうした環境に流れ込むと

there are organisms in those environments that will be affected by that --

それに影響を受ける 生物がいるのです

algae, for example.

例えば藻類です

Algae loves nitrates, it loves fertilizer,

藻類は硝酸塩や 化学肥料が好物なので

so it will take in all these chemicals,

そうした物質を 取り込み

and if the conditions are right, it will mass produce.

条件が整えば 繁殖し

It will produce masses and masses of new algae.

大量の新しい藻類が 増えるでしょう

That's called a bloom.

これをブルームと言います

The trouble is that when algae reproduces like this,

困った事に藻類が こうした形で繁殖すると

it starves the water of oxygen.

水中の酸素が不足するのです

As soon as you do that,

この事態に陥ると即座に

the other organisms in the water can't survive.

他の水中の生物は 生き残れなくなるのです

So, what do we do?

では私達は何をすべきでしょう？

We try to produce a robot that will eat the algae,

藻類を食べ、それを消費し 安全な物にするロボットを

consume it and make it safe.

試作しています

So that's the first problem.

それが１つ目の問題です

The second problem is also of our making,

２つ目の問題も やはり人が生み出した物で

and it's to do with oil pollution.

石油による汚染と 関わりがあります

Now, oil comes out of the engines that we use,

石油は私達が使用する エンジンやボートから

the boats that we use.

流出します

Sometimes tankers flush their oil tanks into the sea,

時折 タンカーのオイルタンクから 海中にドッと漏れ出し

so oil is released into the sea that way.

石油が海に流れ込みます

Wouldn't it be nice if we could treat that in some way

油田からの汚染を食べてしまう ロボットを使って

using robots that could eat the pollution the oil fields have produced?

この問題を 処理できれば良いですよね？

So that's what we do.

これが私達の仕事です

We make robots that will eat pollution.

汚染物質を食べる ロボットを作るのです

To actually make the robot,

実際そのロボットを作る為に

we take inspiration from two organisms.

２つの生物から ヒントを得ました

On the right there you see the basking shark.

右側にウバザメが見えます

The basking shark is a massive shark.

ウバザメは 大きな体つきをしています

It's noncarnivorous, so you can swim with it,

肉食ではないので 一緒に泳ぐ事が出来ます

as you can see.

ご覧の通りです

And the basking shark opens its mouth,

サメは口を大きく開けて

and it swims through the water, collecting plankton.

水中を泳ぎ プランクトンを集めています

As it does that, it digests the food,

動き回り続ける為にその体内で エネルギーを使っているのです

and then it uses that energy in its body to keep moving.

そんなロボットが 私達に作れないものか

So, could we make a robot like that --

海を泳ぎながら 汚染物質を食べ尽くす

like the basking shark that chugs through the water

ウバザメのような―

and eats up pollution?

出来るかどうかやってみましょう

Well, let's see if we can do that.

別の生物からも ヒントを得ました

But also, we take the inspiration from other organisms.

ここにマツモムシの 写真があります

I've got a picture here of a water boatman,

本当に可愛らしい虫です

and the water boatman is really cute.

水中で泳ぐ時

When it's swimming in the water,

ぺダルのような脚で 前に進みます

it uses its paddle-like legs to push itself forward.

私達はこれら ２つの生物をヒントにして

So we take those two organisms

その両方を繋げ新種の ロボットを作ったのです

and we combine them together to make a new kind of robot.

実際この虫からヒントを得て 作ったので

In fact, because we're using the water boatman as inspiration,

このロボットは水面に浮かび

and our robot sits on top of the water,

水面を漕ぎます

and it rows,

"Row（漕ぐ）-bot（ロボット）" という名前です

we call it the "Row-bot."

漕ぐロボットなのです

So a Row-bot is a robot that rows.

どんなものでしょう？

OK. So what does it look like?

ここに何枚か Row-botの写真があります

Here's some pictures of the Row-bot,

お見せしましょう

and you'll see,

最初に見たロボットとは 全く違っていますね

it doesn't look anything like the robots we saw right at the beginning.

グーグルは間違っています ロボットは

Google is wrong; robots don't look like that,

むしろ こんな感じです

they look like this.

ここにRow-botを持って来ました

So I've got the Row-bot here.

お見せしますね

I'll just hold it up for you.

大きさが分かるでしょうし

It gives you a sense of the scale,

他のロボットとは 違っていると分かるでしょう

and it doesn't look anything like the others.

これはプラスチックで出来ています

OK, so it's made out of plastic,

Row-botを構成しているパーツー

and we'll have a look now at the components

これが何故特別なのか

that make up the Row-bot --

見てみましょう

what makes it really special.

Row-botは ３つのパーツから出来ていて

The Row-bot is made up of three parts,

それら３つは本当に 生物の一部のようです

and those three parts are really like the parts of any organism.

脳があり

It's got a brain,

体があり

it's got a body

胃があります

and it's got a stomach.

エネルギーを生み出す為には 胃が必要なのです

It needs the stomach to create the energy.

どのRow-botにも これら３つのパーツがありますが

Any Row-bot will have those three components,

それはどんな生物も同様です

and any organism will have those three components,

では１つずつ見て行きましょう

so let's go through them one at a time.

プラスチックで出来た

It has a body,

体があり それは

and its body is made out of plastic,

水面に浮かぶのです

and it sits on top of the water.

その側面に水かきがあります

And it's got flippers on the side here --

動く手助けとなるオールです

paddles that help it move,

まるでマツモムシのようです

just like the water boatman.

体はプラスチックですが

It's got a plastic body,

ここには柔らかい ゴム製の口がこことここにあり

but it's got a soft rubber mouth here,

その口は２つです

and a mouth here -- it's got two mouths.

何故口が２つあるのでしょう？

Why does it have two mouths?

１つは食べ物を取り入れ

One is to let the food go in

もう片方は 食べ物を排出するのです

and the other is to let the food go out.

つまり口とお尻が ある事が分かります

So you can see really it's got a mouth and a derriere,

お尻と言うかー

or a --

（笑）

(Laughter)

物が出て行く場所で

something where the stuff comes out,

正に本物の生物のようです

which is just like a real organism.

ウバザメにも似てきました

So it's starting to look like that basking shark.

それは体です

So that's the body.

２つ目のパーツは 胃かもしれません

The second component might be the stomach.

ロボットにエネルギーを供給し 汚染物質を処理する必要があるので

We need to get the energy into the robot and we need to treat the pollution,

汚染物質が中に入り

so the pollution goes in,

何かを行います

and it will do something.

真ん中の この部分には 微生物燃料電池という電池があります

It's got a cell in the middle here called a microbial fuel cell.

これを置いて 燃料電池をお見せします

I'll put this down, and I'll lift up the fuel cell.

これはバッテリーを 装備する代わりとなり

Here. So instead of having batteries,

従来の電力装置の 代わりとなるものです

instead of having a conventional power system,

１つお見せしましょう

it's got one of these.

これはロボットの胃です

This is its stomach.

本当に胃の働きをします

And it really is a stomach

こちらの側から汚染物質という形で エネルギーを入れる事が出来るからで

because you can put energy in this side in the form of pollution,

それが電気を生み出すのです

and it creates electricity.

これは何でしょう？

So what is it?

微生物燃料電池と 呼ばれるものです

It's called a microbial fuel cell.

少しだけ 化学燃料電池に似ています

It's a little bit like a chemical fuel cell,

それを学校で 見かけたかもしれないし

which you might have come across in school,

ニュースで見たかもしれません

or you might've seen in the news.

化学燃料電池は 水素と酸素を取り込み

Chemical fuel cells take hydrogen and oxygen,

反応させて 電気を生み出します

and they can combine them together and you get electricity.

技術は十分に確立されたもので アポロ宇宙計画で使われました

That's well-established technology; it was in the Apollo space missions.

40〜50年前の事です

That's from 40, 50 years ago.

それより少しだけ新しいのが

This is slightly newer.

微生物燃料電池です

This is a microbial fuel cell.

原理は同じです

It's the same principle:

片側に酸素を入れますが

it's got oxygen on one side,

もう片側には 水素を入れる代わりに

but instead of having hydrogen on the other,

スープを少量入れます

it's got some soup,

そのスープの中には 生きた微生物が入っています

and inside that soup there are living microbes.

少し有機物質を入れると― それは廃棄物や

Now, if you take some organic material --

サンドイッチの残りといった

could be some waste products, some food,

残飯かもしれませんが―

maybe a bit of your sandwich --

そこに入れると 微生物がそれを食べ

you put it in there, the microbes will eat that food,

それが電気に変わるのです

and they will turn it into electricity.

そればかりか 適切な微生物を選べば

Not only that, but if you select the right kind of microbes,

汚染物質を処理する為に 微生物燃料電池が使えるのです

you can use the microbial fuel cell to treat some of the pollution.

適切な微生物を選べば

If you choose the right microbes,

微生物は藻類を食べます

the microbes will eat the algae.

別の種類の微生物を選べば

If you use other kinds of microbes,

石油溶剤や原油を 食べるでしょう

they will eat petroleum spirits and crude oil.

この胃がどうやって 汚染物質を処理する為に

So you can see how this stomach could be used

使われているか だけでなく どうやって汚染から電気を

to not only treat the pollution

生み出すのに使われているかが 分かるでしょう

but also to generate electricity from the pollution.

ロボットは 食べ物を胃の中に入れ

So the robot will move through the environment,

消化して電気を作り

taking food into its stomach,

自然環境の中で動き回る為に

digest the food, create electricity,

電気を使う行為を 繰り返すのです

use that electricity to move through the environment

電気を使う行為を 繰り返すのです

and keep doing this.

Row-botを作動させると 何が起こるか見てみましょう

OK, so let's see what happens when we run the Row-bot --

水を漕ぐとどうなるか―

when it does some rowing.

ビデオを２つお見せします

Here we've got a couple of videos,

最初にお見せするのは

the first thing you'll see -- hopefully you can see here

開いた口です

is the mouth open.

前方と後方の口が開き

The front mouth and the bottom mouth open,

十分に開ききると

and it will stay opened enough,

ロボットは 前方に漕ぎ始めます

then the robot will start to row forward.

食べ物を取り込み

It moves through the water

処理物を排出する為に 水中をかき分けています

so that food goes in as the waste products go out.

ひとしきり動き終えると

Once it's moved enough,

止まり 口を閉じますー

it stops and then it closes the mouth --

ゆっくりと口を閉じるのです

slowly closes the mouths --

そしてそこに留まり

and then it will sit there,

食べ物を消化します

and it will digest the food.

もちろんこれは 微生物燃料電池で

Of course these microbial fuel cells,

微生物を含んでいます

they contain microbes.

本当は出来るだけ早く

What you really want is lots of energy

沢山のエネルギーを 微生物から出したいのですが

coming out of those microbes as quickly as possible.

微生物に無理は利かず

But we can't force the microbes

毎秒ミリワット又は マイクロワットといった

and they generate a small amount of electricity per second.

ごく少量の電気しか 作り出せません

They generate milliwatts, or microwatts.

これを分かりやすく説明すると

Let's put that into context.

例えばあなたのスマホは

Your mobile phone for example,

特に新型のものでは

one of these modern ones,

約１ワットが必要です

if you use it, it takes about one watt.

それは微生物燃料電池と比較すると 千倍、百万倍の

So that's a thousand or a million times as much energy that that uses

エネルギーとなります

compared to the microbial fuel cell.

それをどう使えるのでしょうか？

How can we cope with that?

Row-botが消化を完了し

Well, when the Row-bot has done its digestion,

食べ物を取り入れると

when it's taken the food in,

すべての食物を消化するまで じっと待ちます

it will sit there and it will wait until it has consumed all that food.

それには数時間 時には数日かかります

That could take some hours, it could take some days.

典型的なRow-botのサイクルは 次のようなものです

A typical cycle for the Row-bot looks like this:

口を開け

you open your mouth,

動き

you move,

口を閉じ

you close your mouth

その場にじっとして待つのです

and you sit there for a while waiting.

一旦食べ物を消化すると

Once you digest your food,

再び同じ事をして 動き回るのです

then you can go about doing the same thing again.

しかし本当の 生物のようだと思いませんか？

But you know what, that looks like a real organism, doesn't it?

まるで私達が 行なっている事のようです