Regina Dugan: De la un planor cu viteză de mach 20 la pasărea colibri

Ar trebui să fiți amabili cu tocilarii. De fapt, aş îndrăzni să afirm că, dacă nu aveţi un tocilar, ar trebui să faceţi rost de unul. Ei, zic şi eu. Oamenii de ştiinţă şi inginerii schimbă lumea. Aş dori să vă povestesc despre un loc magic, numit DARPA unde oamenii de ştiinţă şi inginerii sfidează imposibilul şi refuză să se teamă de eşec. Aceste două idei sunt legate mai mult decât aţi putea crede, pentru că atunci când înlături teama de eşec, lucruri imposibile devin deodată posibile.

Dacă vreţi să ştiţi cum, puneţi-vă această întrebare: Ce aţi încerca să faceţi dacă aţi şti că nu aţi putea da greş? Dacă vă puneţi cu adevărat această întrebare, nu puteţi să nu simţiţi un disconfort. Eu nu mă simt în apele mele. Atunci când îţi pui întrebarea, începi să înţelegi cum frica de eşec te îngrădeşte, cum ne împiedică să realizăm lucruri măreţe, şi viaţa devine monotonă, şi lucruri uimitoare încetează să se mai întâmple. Desigur, lucruri bune se întâmplă, dar lucruri uimitoare încetează să se mai întâmple.

Ar trebui să clarific, nu încurajez eşecul, descurajez teama de eşec. Pentru că nu e eşecul în sine cel care ne îngrădeşte. Calea spre lucruri noi, nemaifăcute înainte, are întotdeauna eşecuri pe parcurs. Suntem puşi la încercare. Şi, parţial, încercarea e o parte firească în realizarea a ceva măreţ. Clemenceau a spus, "Viaţa devine interesantă atunci când dăm greş, pentru că este un semn că ne-am depăşit pe noi înşine".

În 1895, Lord Kelvin a afirmat că maşini zburătoare mai grele decât aerul sunt imposibile. În Octombrie 1903, părerea dominantă a experţilor în aerodinamică era că poate în 10 milioane de ani am putea construi un avion care să zboare. Două luni mai târziu, pe 17 Decembrie, Orville Wright a zburat cu primul avion peste o plajă din Carolina de Nord. Zborul a durat 12 secunde şi deplasarea a fost de 36,5 m. Asta se întâmpla în 1903.

Un an mai târziu, au continuat următoarele declaraţii de imposibilitate. Ferdinand Foch, un general de armată francez creditat ca având una dintre cele mai originale şi subtile minţi din armata franceză, a spus: "aeroplanele sunt jucării interesante, dar fără o valoare militară". 40 de ani mai târziu, aero-experţii au introdus termenul "transonic". Dezbăteau dacă trebuia să aibă unul sau două "S"-uri? Vedeţi, aveau probleme cu acest regim de zbor, şi nu era deloc clar dacă puteam zbura mai rapid decât viteza sunetului. În 1947, nu existau date despre tunelurile de vânt de peste 0.85 Mach. Cu toate acestea Marţi, 14 Octombrie 1947, Chuck Yeager s-a urcat în carlinga avionului său Bell X-1 şi a zburat spre posibilităţi necunoscute. Cu acel zbor a devenit primul pilot care a zburat mai rapid decât viteza sunetului. Şase din opt rachete Atlas au explodat pe pista de lansare. După 11 misiuni eşuate complet, am avut primele imagini din spaţiu. Şi în acel prim zbor am cules mai multe date decât în toate misiunile U-2 la un loc. A fost nevoie de multe nereuşite ca să ajungem acolo.

De când am pornit către cer, am dorit să zburăm mai repede şi mai departe. Ca să facem asta, a fost nevoie să credem în lucruri imposibile. Şi a fost nevoie să refuzăm să ne temem de eşec. Asta e valabil şi azi. Azi nu vorbim despre zbor transonic, şi nici măcar despre zbor supersonic, vorbim despre zbor hipersonic - nu 2 Mach sau 3 Mach, ci 20 Mach. La viteza de 20 Mach putem zbura de la New York la Long Beach în 11 minute şi 20 de secunde. La viteza asta, suprafaţa paletei are temperatura oţelului topit, 3.500 grade Fahrenheit (=1.926 grade Celsius), asemeni unui furnal. Ardem de fapt paletele pe măsură ce zburăm. Şi zburăm, sau încercăm.

Vehiculul de testări hipersonic al DARPA e cea mai rapidă aeronavă de manevră construită vreodată. S-a năpustit în spaţiu pe vârful unei rachete Minotaur IV. Minotaur IV are un impuls prea mare, aşa că a trebuit să-l reducem înclinând racheta la un unghi de atac de 89 de grade pe unele porţiuni din traiectorie. Acesta e un zbor anormal pentru o rachetă. În al treilea stadiu există o cameră. O numim rocket-cam. E îndreptată către un planor hipersonic. Iată filmarea propriu-zisă a camerei de pe rachetă la primul zbor. Ca să ascundem forma, am schimbat scara puțin. Dar aşa se vede din al treilea stadiu al rachetei, când priveşti către planorul fără pilot pe măsură ce reintră în atmosferă, înapoi spre Pământ.

Am zburat de două ori. În primul zbor, n-a existat control aerodinamic al vehiculului. Dar am adunat mai multe date despre zborul hipersonic decât în 30 de ani de teste la sol. Iar în cel de-al doilea zbor, au fost trei minute de control total în zbor aerodinamic la viteza de 20 Mach (= 21.000 km/h). Trebuie să zburăm din nou, pentru că realizările uimitoare, nemaiîncercate, cer să zbori. Nu poţi învăța să zbori la 20 Mach decât dacă zbori. Pentru că nu există reducție de viteză, manevrabilitatea nu poate lua mai mult de o secundă.

Dacă un planor cu 20 Mach necesită 11 min. 20 sec. să ajungă de la New Zork la Long Beach, unui Colibri i-ar lua, ei bine, zile. Păsările Colibri nu sunt hipersonice, dar sunt manevrabile. De fapt, pasărea Colibri e singura care poate zbura cu spatele. Poate zbura în sus, în jos, înainte, înapoi, până şi răsturnată. Dacă am vrea să zburăm în această încăpere sau în locuri în care oamenii nu pot ajunge, ne-ar trebui un aparat de zbor suficient de mic şi manevrabil ca să facă asta.

Acesta e un colibri-drone. Poate zbura în toate direcţiile, chiar şi înapoi. Poate plana şi se poate roti. Acest prototip de aparat de zbor e echipat cu o cameră video. Cântăreşte mai puţin decât o baterie AA. Nu consumă nectar. În 2008, a zburat 20 de secunde, un an mai târziu, 2 minute, apoi 6, şi în final, 11. Multe prototipuri s-au prăbuşit. Multe. Dar nu există altă cale de-a învăţa să zbori ca un Colibri decât dacă zbori. (Aplauze) E minunat, nu-i aşa? Uau. E fantastic. Matt e primul pilot pentru acest tip de aparat. (Aplauze)

Eşecul e parte a creării lucrurilor noi și uimitoare. Nu putem să ne temem de eşec şi să înfăptuim lucruri uimitoare în acelaşi timp: de ex., un robot cu stabilitatea unui câine pe un teren accidentat, sau poate chiar pe gheaţă; un robot ce poate alerga ca un ghepard, sau poate urca scările ca un om -- cu împleticelile ocazionale ale oamenilor. Sau poate Omul Păianjen va fi într-o zi Omul Şopârlă. O şopârlă poate să-şi susțină întreaga greutate pe un singur deget. Un milimetru pătrat din talpa piciorului unei şopârle are 14.000 de structuri asemănătoare firelor de păr numite 'setae'. Sunt folosite la aderarea de suprafeţe prin intermediul forţelor intermoleculare.

Astăzi putem produce structuri care imită perișorii de pe talpa unei şopârle. Rezultatul: un adeziv artificial, de 10x10 cm, tip nano-gecko poate susţine o încărcătură statică de 300 kg. E suficient ca să lipească un ecran TV de 106 cm de perete, fără cuie. A rămas în urmă Velcro, nu-i aşa?

Şi nu sunt doar structuri pasive, există maşinării întregi. Acesta e un acarian minuscul. Are doar 1 mm, dar arată ca o Godzilla pe lângă aceste micromaşini. În lumea acarienilor Godzilla, putem face milioane de oglinzi, fiecare cu un diametru de 1/5 din firul de păr, care vibrează de sute de mii de ori pe secundă ca să creeze imagini pe ecrane mari, ca noi să putem privi filme ca "Godzilla", în high-definition.

Şi dacă putem construi maşinării la acea scară, cum ar fi structuri ca Turnul Eiffel la scară micro? Astăzi facem metale mai uşoare decât polistirenul, atât de uşoare încât pot sta pe vârful unui puf de păpădie şi să fie luate de vânt cu o adiere -- atât de uşoare că poţi face o maşină pe care s-o ridice doi oameni, dar atât de rezistentă încât are duritatea de impact a unui SUV.

De la cea mai mică adiere de vânt la puternicele forţe ale furtunilor naturale. Se petrec 44 de fulgere pe secundă pe glob. Fiecare fulger încălzeşte aerul la 24.500 grade Celsius -- mai fierbinte decât suprafaţa Soarelui. Ce-ar fi dacă am putea folosi aceste impulsuri electromagnetice ca semnale într-o reţea mobilă de transmiţătoare puternice? Experimentele sugerează că fulgerele pot deveni următoarele GPS-uri.

Impulsurile electrice ale gândurilor din creierele noastre -- Folosind o reţea de mărimea degetului mare, cu 32 de electrozi pe suprafaţa creierului, Tim îşi foloseşte gândurile ca să-şi controleze un braţ protetic sofisticat. Gândurile lui l-au făcut să întindă mâna spre Katie. Aceasta e prima dată când un om controlează un robot doar cu gândul. Şi este prima dată în şapte ani când Tim a ţinut-o de mână pe Katie. Acel moment a contat pentru Tim şi Katie. Această substanță verde lipicioasă s-ar putea să conteze într-o zi pentru voi. Această mâzgă verde posibil să fie vaccinul care v-ar putea salva viaţa. A fost făcut din plante de tutun. Plantele de tutun pot produce milioane de doze de vaccin în săptămâni, în loc de luni, şi ar putea fi prima utilizare sănătoasă a tutunului.

Dacă pare exagerat că plantele de tutun pot însănătoși oamenii, ce spuneţi despre jucători care pot rezolva probleme pe care experţii nu le pot rezolva? Anul trecut, în septembrie, jucătorii de Foldit au rezolvat o structură tridimensională a unei proteaze retrovirale care contribuie la SIDA la maimuţele Rhesus. Înţelegerea acestei structuri e foarte importantă pentru elaborarea tratamentelor. Timp de 15 ani, a fost de nerezolvat în comunitatea stiinţifică. Jucătorii de Foldit au rezolvat-o în 15 zile. Au reuşit să facă asta prin colaborare. Au putut colabora pentru că erau conectaţi prin Internet. Alţii, conectaţi la Internet, au folosit Internetul ca pe un instrument al democraţiei. Şi împreună au schimbat soarta naţiunii lor.

Internetul e locul de întâlnire a două miliarde de oameni, 30% din populaţia lumii. Ne permite să contribuim şi să ne facem auziţi ca indivizi. Ne permite să ne amplificăm vocile şi puterea ca grup. Dar şi Internetul a avut începuturi umile. În 1969, Internetul era doar un vis, câteva schiţe pe o coală de hârtie. Apoi, în 29 Octombrie, primul mesaj a fost trimis ca pachet de date, de la UCLA către SRI. Primele două litere ale cuvântului "Login", sunt singurele care s-au transmis -- un "L" şi un "O" -- apoi, o supraîncărcare de buffer a dus la căderea sistemului. (Râsete) Două litere, un "L" şi un "O", acum o forţă răspândită în lumea întreagă.

Deci cine sunt aceşti oameni de ştiinţă şi ingineri din magicul loc numit DARPA? Sunt tocilari, şi sunt eroii printre noi. Ei provoacă perspectivele existente la margimile ştiinţei şi în cele mai severe condiţii. Ei ne reamintesc că putem schimba lumea dacă sfidăm imposibilul şi refuzăm să ne temem de eşec. Ei ne reamintesc că noi toţi avem puterile unui tocilar. Uneori uităm asta.

A fost o vreme când nu vă temeaţi de eşec, când eraţi un artist sau un dansator grozav, când puteați cânta, erați bun la mate, puteați construi lucruri, erați cosmonaut, aventurier, un Jacques Cousteau, puteați sări mai sus, alerga mai repede, lovi mai tare decât oricine. Credeați în lucruri imposibile şi erați neînfricați. Erați total şi complet în contact cu eroul din voi. Oamenii de ştiinţă şi inginerii pot într-adevăr să schimbe lumea La fel puteți și voi. V-ați născut pentru asta. Aşa că mergeți înainte, şi întrebați-vă, ce ați încerca să faceți dacă ați şti că nu puteți da greş?

Vreau să spun că nu este uşor. E greu să menţii acest sentiment, foarte greu. Într-un fel, credeam că ar trebui să fie greu. Îndoiala şi teama mereu se strecoară. Credem că altcineva, cineva mai deştept decât noi, cineva mai capabil, cineva cu mai multe posibilităţi va rezolva problema. Dar nu există altcineva: eşti doar tu. Şi dacă avem noroc, în acel moment, cineva risipeşte îndoiala şi teama, te prinde de mână şi spune: "Lasă-mă să te ajut să crezi".

Jason Harley a făcut asta pentru mine. Jason a început la DARPA pe 18 Martie 2010. Era în echipa noastră de transport. L-am văzut pe Jason aproape zilnic, câteodată de două ori pe zi. Şi mai mult decât majoritatea el a văzut succesele şi eşecurile, succesele şi dezamăgirile. Şi într-o anumită zi, neagră pentru mine, Jason s-a aşezat şi a scris un email. Era încurajator, dar ferm. Şi când a apăsat pe "trimite" probabil nu şi-a dat seama cât de mult va conta. A contat pentru mine. În acel moment, şi chiar şi astăzi, când am îndoieli, când mi-e teamă, când am nevoie să mă reconectez cu acel sentiment, îmi amintesc cuvintele lui, care aveau atâta forţă.

Text: "Ai timp doar să îți oţeleşti mantaua şi înapoi către ceruri cu tine."

♫ Supererou, supererou. ♫ ♫ Supererou, supererou. ♫ ♫ Supererou, supererou. ♫ ♫ Supererou, supererou. ♫ ♫ Supererou, supererou. ♫

Voce: Asta înseamnă să fii un supererou.

RD: "Ai timp doar cât să îţi oţeleşti mantaua şi înapoi către ceruri cu tine." Şi reţineţi, fiți amabili cu tocilarii. (Aplauze) Vă mulţumesc!

(Aplauze)

Chris Anderson: Regina, mulţumesc. Am câteva întebări. Acel planor al tău, planorul de 20 Mach, primul, cel necontrolat, a ajuns undeva prin Pacific.

Da. Acolo a ajuns. C.A: Ce s-a întâmplat cu al doilea zbor? RD: Și el a sfârşit în Pacific. C.A.: Dar de data asta controlat? RD: N-am planificat să plonjeze în Pacific. Nu, sunt multe părţi din traiectoria sa, extrem de solicitante într-un zbor la acea viteză. Aşa că în al doilea zbor, am reușit trei minute de control aerodinamic total al apartului, înainte de a-l pierde.

C.A.: Îmi imaginez că n-ai în plan să deschizi o linie pentru pasageri de la New York la Long Beach prea curând.

RD: S-ar putea să le fie prea cald.

CA: La ce îţi imaginezi că va folosi acel planor?

RD: Ei bine, responsabilitatea noastră e să dezvoltăm tehnologia pentru asta. Cum va fi folosit în final va fi decis de către militari. Scopul acestui vehicul, scopul tehnologiei, e să fii capabil să ajungi oriunde în lume în mai puţin de 60 de minute.

CA: Şi să transporţi marfă mai grea de câteva kilograme? RD: Da. Cam ce ar putea să care?

RD: Nu cred că ştim ce va fi, nu-i aşa? Trebuie să zboare mai întâi.

CA: Dar n-ar căra doar o cameră video?

RD: Nu, nu doar o cameră video.

CA: E uimitor. Drone-ul Colibri?

RD: Da?

CA: Sunt curios, ai început demonstraţia de zbor cu un fel de avion care dădea din aripi şi care a eşuat oribil, n-au mai fost construite multe avioane ca acela care să dea din aripi. De ce am crezut că era cazul să optăm pentru biomimetică şi să copiem un Colibri? Nu e o soluţie prea costisitoare pentru un obiect zburător manevrabil așa micuț?

RD: Parţial am vrut să vedem dacă era posibil să-l realizăm. Trebuie să repui aceste întrebări după o vreme. Cei de la AeroVironment au găsit peste 300 modele de aripi, 12 forme diferite de avionică. Au construit 10 prototipuri până să vină cu ceva care chiar putea zbura. Dar se întâmplă ceva interesant cu un aparat de zbor care arată ca ceva pe care-l recunoşti. Vorbim deseori despre invizibilitate ca mijloc de-a evita detectarea de către senzori, dar când lucrurile arată natural, de asemenea nu le vezi.

CA: Ah. Deci nu e vorba doar de performanţă. E vorba și de aspect. RD: Sigur. E cam aşa: "Uite ce Colibri drăguţ zboară în centrul meu de comandă." (Râsete) Pe lângă uimirea de a privi la el, oamenii se gândesc că tehnologia avansează atât de repede -- cât timp va trece până vreun excentric, cu o telecomandă, va zbura unul prin Casa Albă? Vă temeţi de chestii gen Cutia Pandorei?

RD: Ei bine, singura noastră misiune e crearea şi prevenirea unor surprize strategice. Cu asta ne ocupăm. Ar fi de neconceput să facem această muncă dacă n-am provoca entuziasm și disconfort, în acelaşi timp. E în firea lucrurilor pe care le facem. Responsabilitatea noastră e să testăm limitele. Trebuie să fim, desigur, vigilenţi şi responsabili privind felul în care se dezvoltă şi e folosită tehnologia, dar nu putem închide ochii şi pretinde că nu avansează. Ea avansează!

CA: Eşti, în mod cert, un lider care inspiră. Convingi oamenii să se îndrepte către aceste invenţii măreţe, dar cu o notă personală, nu-mi imaginez făcând munca pe care o faci tu. Te trezeşti uneori noaptea, punându-ţi întrebări despre posibilitatea unor consecinţe neintenţionate a excelenţei echipei tale?

RD: Sigur ca da. Cred că n-ai fi om dacă nu ţi-ai pune aceste întrebări.

CA: Cum răspunzi la ele?

RD: Ei bine, n-am întotdeauna răspunsuri. Cred că învăţăm pe parcurs. Munca mea e dintre cele mai entuziasmante cu putință. Lucrez cu unii dintre cei mai fascinanţi oameni. Şi cu această euforie, se naşte un real simţ al responsabilităţii. Aşa că ai pe de-o parte această grozavă exaltare despre ce se poate face şi această grozavă seriozitate despre ce însemnătate are.

CA: Regina, ne-ai lăsat cu gura căscată, cum se spune. Mulţumesc mult că ai venit la TED. RD: Vă mulţumesc.

(Aplauze)