آینده رباتهای پرنده
-
0:01 - 0:05در آزمايشگاهم، رباتهای
هوایی خودمختار ميسازيم -
0:05 - 0:07مانند این چیزی که در حال پرواز میبینید.
-
0:09 - 0:12بر خلاف پهپادهایی که
امروزه میتوانید آنها را بخرید، -
0:12 - 0:15این ربات بدون GPS هست.
-
0:16 - 0:17بنابراین بدون GPS،
-
0:17 - 0:21خیلی سخت است که رباتهایی مثل این
موقعیتشان را تعیین کنند. -
0:22 - 0:27این ربات با استفاده از سنسورهای متصل شده،
دوربینهای دیجیتال و اسکنر لیزری، -
0:27 - 0:29محیط را اسکن میکنند.
-
0:29 - 0:32او ویژگیهای محیط را کشف میکند،
-
0:32 - 0:35و با استفاده از روش مثلثی
تعیین میکند که -
0:35 - 0:37نسبت به آن وجوه در کجا قرار دارد.
-
0:37 - 0:40و سپس میتواند این وجوه
را به هم در یک نقشه متصل کند، -
0:40 - 0:42مانند آنچه که در پشت سر من میبینید.
-
0:42 - 0:46سپس این نقشه به ربات اجازه میدهد
که بفهمد که موانع در کجا هستند -
0:46 - 0:49و در مسیرهای باز حرکت کند.
-
0:49 - 0:51چیز بعدی که میخواهم به شما نشان دهم
-
0:51 - 0:54مجموعهای از آزمایشهایی است که
در آزمایشگاه انجام دادیم، -
0:55 - 0:58جایی که این ربات توانست به
فاصلههای دورتری برود. -
0:58 - 1:03خُب اینجا در سمت راست بالا، مشاهدات
ربات را از طریق یک دوربین میبینید. -
1:03 - 1:05و در صفحه نمایش اصلی--
-
1:05 - 1:07و البته اینجا سرعتش چهار برابر میشود--
-
1:07 - 1:10در صفحه اصلی نقشهای
را خواهید دید که میسازد. -
1:10 - 1:14خب این نقشه با وضوح بالای
راهروی اطراف آزمایشگاه ما میباشد. -
1:14 - 1:17و در یک دقیقه شما تمامی
آزمایشگاه ما را خواهید دید، -
1:17 - 1:19که بخاطر درهم ریختگیاش
قابل تشخیص هست. -
1:19 - 1:20( خنده)
-
1:20 - 1:23اما نکته اصلی که امروز میخواهم
نشان دهم -
1:23 - 1:26این هست که این رباتها توانایی آن را دارند
که نقشههای با وضوح بالا را ترسیم کنند، -
1:26 - 1:29با وضوح ۵ سانتیمتری،
-
1:29 - 1:33که اجازه میدهد کسی که بیرون
آزمایشگاه یا ساختمان هست -
1:33 - 1:36بدون اینکه واقعا وارد
ساختمان شود، آنها را به کار ببرد -
1:36 - 1:40و سعی در مداخله با چیزی نماید که
داخل ساختمان اتفاق میافتد. -
1:40 - 1:43خب یک مشکل برای
رباتهایی مثل این هست. -
1:44 - 1:46اولین مشکل این هست
که آنها خیلی بزرگ هستند. -
1:46 - 1:48چون که بزرگ هستند، سنگین هم هستند.
-
1:48 - 1:52این رباتها بیش از ۱۰۰ وات
برای هر ۴۵۰ گرم وزن، برق مصرف میکنند. -
1:52 - 1:55و باعث میشود که ماموریتهای
کوتاه مدت به آنها داده شود. -
1:56 - 1:57دومین مشکل
-
1:57 - 2:01این هست که در این رباتها سنسورهای
خیلی گرانی تعبیه شده-- -
2:01 - 2:05یک اسکنر لیزری، یک دوربین و
یک پردازشگر. -
2:05 - 2:08که باعث افزیش هزینه ساخت ربات میشوند.
-
2:09 - 2:12خُب از خودمان یک پرسش پرسیدیم:
-
2:12 - 2:16چه محصولی در یک فروشگاه الکترونیکی
میتوانید بخرید که -
2:16 - 2:22ارزان و سبک باشد، که در آن
پردازنده وسیستم محاسباتی قرار داشته باشد؟ -
2:24 - 2:27ما تلفن پرنده را اختراع کردیم.
-
2:27 - 2:28( خنده)
-
2:28 - 2:35خب این ربات از گوشی سامسونگ گلکسی که
شما آن را از بازار میخرید استفاده میکند، -
2:35 - 2:39و تنها چیزی که نیاز دارید اپلیکیشنی است که
میتوانید آن را از اینترنت دانلود کنید. -
2:39 - 2:43میتوانید این ربات را ببنید که حروف «TED»
در اینجا میخواند -
2:43 - 2:46به گوشه «T» و «E» نگاه میکند
-
2:46 - 2:50و با مثلثی کردن این،
بطور خودکار پرواز میکند. -
2:51 - 2:54آن جوی استیک فقط برای این اینجاست که
مطمئن شود که اگر ربات دیوانه شد -
2:54 - 2:57جوزپه قادر به کشتن آن است.
-
2:58 - 2:58( خنده)
-
2:59 - 3:03علاوه بر ساخت این ربات کوچک،
-
3:03 - 3:08ما همچنین آزمایشهایی با
رفتار تهاجمی مثل این را انجام دادیم. -
3:08 - 3:13خُب ربات در هر ثانیه حدود دو تا سه متر
حرکت میکند، -
3:13 - 3:17هنگامی که جهت آنها تغییر میکند
سریعا میچرخد و غلت میزند. -
3:17 - 3:21نکته اصلی این هست که ما میتوانیم
رباتهای کوچکتری داشته باشیم -
3:21 - 3:25که میتوانند برای شناسایی محیطهای
سازمان نیافته سریعتر حرکت کنند. -
3:25 - 3:27و در ویدئو بعدی،
-
3:27 - 3:33درست مانند این عقابی که میبینید
که با بالهایش ، چشمهایش و پاهایش -
3:33 - 3:37برای گرفتن شکار بسیار هماهنگ است،
-
3:37 - 3:39ربات ما هم میتواند ماهیگیری کند.
-
3:39 - 3:41( خنده)
-
3:41 - 3:45در این مورد، این فیلی
-
3:45 - 3:47( خنده)
-
3:48 - 3:51خُب میبینید که این ربات حدود
سه متر در ثانیه حرکت میکند، -
3:51 - 3:56که سریع تر از سرعت راه رفتن هست،و با گروه
فناوری اطلاعات و ارتباطات همکاری میکند -
3:56 - 4:00و کمتر از یک ثانیه پرواز میکند
تا این حرکت را انجام دهد. -
4:02 - 4:03و در آزمایش دیگری،
-
4:03 - 4:07میخواهم به شما نشان دهم که چگونه
این ربات پروازش را تنظیم میکند -
4:07 - 4:09تا محموله معلقش را کنترل کند،
-
4:09 - 4:13در حالی که طول محموله بیشتر از
عرض این پنجره هست. -
4:14 - 4:15خب برای انجام این،
-
4:15 - 4:19ربات باید بچرخد و
ارتفاعش از زمین را تنظیم کند -
4:19 - 4:21و محموله را از میان آن عبور دهد.
-
4:27 - 4:29البته ما میخواهیم این را کوچکتر کنیم،
-
4:29 - 4:32ما از زنبور عسل الهام گرفتیم.
-
4:32 - 4:36خُب، اگر ما به زنبور عسل نگاه کنیم،
و این یک ویدئو با حرکت آهسته هست، -
4:36 - 4:39آنها بسیار کوچکند،
و اینرسی آنها بسیار کم است-- -
4:40 - 4:41( خنده)
-
4:41 - 4:45که توجهی ندارد --
برای مثال آنها دور سر من میچرخند. -
4:45 - 4:48این یک ربات کوچک هست
که از زبنورهای عسل تقلید میکند. -
4:49 - 4:50هر چه کوچکتر بهتر،
-
4:50 - 4:53زیرا هرچه کوچکتر باشد
اینرسی کمتری دارد. -
4:53 - 4:55همراه با اینرسی کمتر--
-
4:55 - 4:58( وزوز ربات، خنده)
-
4:58 - 5:01همراه با اینرسی کمتر،
شما در برابر برخورد مقاومت بیشتری دارید. -
5:01 - 5:02و این شما را قویتر میکند.
-
5:04 - 5:07بنابراین درست مانند زنبورهای عسل،
ما رباتهای کوچکی ساختیم. -
5:07 - 5:10و این یکی تنها ۲۵ گرم وزن دارد.
-
5:10 - 5:12و تنها ۶ وات برق در ساعت مصرف میکند.
-
5:12 - 5:15این میتواند تا ۶ متر در ثانیه بالا برود.
-
5:15 - 5:17خُب اگر این را بزرگ کنید،
-
5:17 - 5:21مانند بوینگ ۷۸۷،
این ربات ده برابر سرعت صوت حرکت خواهد کرد. -
5:24 - 5:26( خنده)
-
5:26 - 5:28میخواهم به شما یک نمونه نشان دهم.
-
5:29 - 5:34این احتمالا اولین تصادم هوایی برنامه ریزی
شده با سرعت نرمال درقرن بیستم و یکم هست. -
5:34 - 5:37آنها با سرعت نسبی
دو متر بر ثانیه در حرکتند، -
5:37 - 5:39و وطیفه اصلی را نمایش میدهد.
-
5:40 - 5:45فیبر کربن دو گرمی دور آن قفسی درست کرده
که از برخورد ملخها با هم جلوگیری میکنند، -
5:45 - 5:50اما اساسا برخورد جذب شده و رباتها
نسبت به تصادم واکنش نشان میدهند. -
5:51 - 5:53این خیلی کوچک و همچنین امن هست.
-
5:53 - 5:56در ازمایشگاه من،
ما این رباتها را نیز ساختیم، -
5:56 - 5:57ما با این رباتهای بزرگ شروع کردیم
-
5:57 - 6:00و سپس رباتهای کوچک را ساختیم.
-
6:00 - 6:03و اگر هیستگرامی از چسب زخمیهایی را که ما
-
6:03 - 6:07در گذشته سفارش دادیم، را بکشید، میبینید
که سفارش خرید چسب زخم ما کم شده. -
6:07 - 6:09زیرا این رباتها واقعا ایمن هستند.
-
6:09 - 6:11رباتهای بسیار کوچک معایبی نیز دارند،
-
6:11 - 6:15و طبیعت راههای زیادی یافته
تا این معایب را جبران کند. -
6:16 - 6:20ایده اصلی گردهم آوردن آنها برای تشکیل
گروههای بزرگ، و یا گروه از ربات میباشد. -
6:20 - 6:24پس، خیلی ساده ما درازمایشگاه،سعی کردیم
که یک گروه مصنوعی از رباتها را بیآفرینیم. -
6:24 - 6:26این کار خیلی مشکلی بود
-
6:26 - 6:29زیرا حالا باید در مورد
شبکه ارتباطی بین رباتها فکر کنید. -
6:29 - 6:31و در هر رباتی،
-
6:31 - 6:36شما باید در مورد فعل و انفعال
سنجشها، ارتباطات، محاسبات فکر کنید-- -
6:36 - 6:41وخیلی مشکل خواهد شد که این شبکه ارتباطی
را کنترل و مدیریت کنید. -
6:42 - 6:45پس ما از طبیعت سه اصل تنطیم کنند را گرفتیم
-
6:45 - 6:49که اساسا به ما اجازه میدهد
تا الگوریتممان را توسعه دهیم. -
6:50 - 6:54اولین ایدهای این است که رباتها
باید نسبت به همسایهشان آگاه باشند. -
6:54 - 6:58آنها نیاز دارند تا همسایهشان را
حس کنند و با آنها ارتباط برقرار کنند. -
6:58 - 7:01خب این ویدئو ایده اصلی را نشان میدهد.
-
7:01 - 7:02شما چهار ربات دارید--
-
7:02 - 7:06یکی از آنها توسط اپراتور
به گروگان گرفته شده. -
7:07 - 7:09اما به دلیل اینکه رباتها
با یکدیگر تعامل دارند، -
7:09 - 7:11آنها همسایهشان را حس میکنند،
-
7:11 - 7:13و الزاما آن را دنبال میکنند.
-
7:13 - 7:18و در اینجا یک نفر هست که میتواند
این شبکه از دنبالکنندگان را رهبری کند. -
7:20 - 7:25پس دوباره، این مسئله به این دلیل نیست
که رباتها میدانند که چه باید بکنند. -
7:25 - 7:29این تنها نشان دهنده این است که آنها نسبت
به موقعیت همسایهشان واکنش نشان میدهند. -
7:32 - 7:36( خنده)
-
7:36 - 7:42خب ازمایش بعدی دومین اصل را نشان میدهد.
-
7:43 - 7:47این اصل همان اصل گمنامی است.
-
7:47 - 7:52ایده کلیدی این است که
-
7:52 - 7:56روباتها نسبت به هویت
همسایگان خود بیخبرند. -
7:56 - 7:59از آنها خواسته شده که
یک شکل دایره ای بسازند، -
7:59 - 8:02مهم نیست که چندتا ربات را شما بکار گیرید،
-
8:02 - 8:05یا چندتا ربات را از گروه خارج کنید،
-
8:05 - 8:08هر ربات به راحتی به همسایهاش میرسد.
-
8:08 - 8:13این مسئله بدون توجه به این است که باید
دایرهای پرواز کنند، -
8:13 - 8:15بلکه بر اساس همکاری با همسایههایش
-
8:15 - 8:19شکل دایره را بدون هماهنگی مرکزی
تشکیل میدهند. -
8:20 - 8:22حال اگر این ایدهها را کنار هم بگذارید،
-
8:22 - 8:26سومین ایده این هست که ما
اساسا به این رباتها -
8:26 - 8:30توضیحات ریاضی شکلی را که باید تشکیل دهند
ارایه دهیم. -
8:30 - 8:34و این اشکال میتواند به صورت تابعی از زمان
تغییر کنند، -
8:34 - 8:38و میبینید که این رباتها از شکل دایرهای،
-
8:38 - 8:41به مستطیلی تغییر فرم میدهند،
و به خط مستقیم در میآیند، -
8:42 - 8:43و به شکل بیضی برمیگردند.
-
8:43 - 8:47و اینها اینکار را با روشی مشابه
دومین تقسیم مختصات انجام میدهند -
8:47 - 8:50که شما در گروههای طبیعی
(زنبورهای عسل) میبینید. -
8:51 - 8:53خب چرا به صورت گروهی کارکنیم؟
-
8:53 - 8:57بگذارید درباره دو کاربرد که
مورد علاقه ما هست بگویم. -
8:58 - 9:01اولین کاربرد مربوط به کشاورزی است،
-
9:01 - 9:04که احتمالا بزرگترین مشکلی است
که ما در سراسر جهان با آن مواجه ایم. -
9:05 - 9:06همانطور که خوب میدانید،
-
9:06 - 9:10از هر هفت نفر در جهان
یکی از سوء تغدیه رنج میبرد. -
9:10 - 9:13بیشتر زمینهایی که میتوانیم کشت کنیم
در زیر کشت هستند. -
9:14 - 9:17بهرهوری بیشتر سیستمها در
جهان در حال بهبودی است، -
9:17 - 9:21اما کارایی سیستم های
تولیدی ما رو به کاهش است. -
9:21 - 9:25و این بیشتر به دلیل کمبود آب،
بیمارهای گیاهان، تغییرات آب و هوایی -
9:25 - 9:27و چند مورد دیگر است.
-
9:27 - 9:29خب این ربات ها چه میتوانند بکنند؟
-
9:29 - 9:34خب، ما روشی را به نام« کشاورزی دقیق»
در کشاوری اتخاذ کردیم. -
9:34 - 9:39و پایه این ایده این است که ما
رباتهای هوایی را در باغ ها پرواز میدهیم، -
9:39 - 9:42و سپس مدل دقیقی
از هر گیاه را تهیه میکنیم. -
9:43 - 9:44بنابراین درست مثل پزشک شخصی،
-
9:45 - 9:49در حالی که شما ممکن است تصور کنید که
برای درمان هر بیمار جداگانه درمان میشود، -
9:49 - 9:53ما میخواهیم مدلی از هر گیاه بوجود آوریم
-
9:53 - 9:57وسپس به کشاورزان بگویم
هر گیاه چه نیازی دارد -
9:57 - 10:02این نیاز میتواند آب،
کود و سم باشد. -
10:03 - 10:06در اینجا شما ربات را در حال پرواز
در یک باغ سیب میبینید، -
10:06 - 10:09و در یک دقیقه شما خواهید دید
فناوری اطلاعات و ارتباطات -
10:09 - 10:10کار مشابهی را در سمت چپ میکنند.
-
10:11 - 10:14و آنچه آنها انجام می دهند اساسا
ساخت یک نقشه از باغ هست. -
10:14 - 10:17در داخل این نقشه یک نقشه
از هر گیاه در این باغ وجود دارد. -
10:17 - 10:19( وزوز ربات)
-
10:19 - 10:21بگذارید ببینیم این نقشهها چه شکلی هستند.
-
10:21 - 10:25در ویدئو بعدی، شما دوربینهایی را که
در این رباتها بکار گرفته شده میبینید. -
10:25 - 10:28در سمت چپ بالا دوربین رنگی معمولی هست.
-
10:30 - 10:33در سمن چپ میانه دوربین فرو سرخ قرار دارد.
-
10:33 - 10:37و در سمت چپ پائین دوربین حرارتی هست.
-
10:37 - 10:40و در پانل اصلی، شکل سه بعدی
بازسازی شده را می بینید -
10:40 - 10:46که از درختان این باغ هنگامی که سنسورها
از روی درختان پرواز میکنند تهیه شده. -
10:48 - 10:52هنگامی به این اطلاعات مجهز شویم،
میتوانیم چند کار انجام دهیم. -
10:52 - 10:56اولین و احتمالا مهمترین کاری که
می توانیم بکنیم بسیار ساده است: -
10:56 - 10:59تعداد میوه در هر درخت را بشماریم.
-
11:00 - 11:04با انجام این کار، شما به کشاورزمیگویید
که در هر درخت چند میوه دارد -
11:04 - 11:08و به او اجازه میدهید تا
عملکرد در باغ را برآورد کند، -
11:08 - 11:11بهینه سازی تولید
زنجیره ای پایین دست. -
11:12 - 11:13دومین کاری که ما
می توانیم انجام دهیم -
11:13 - 11:18این است که مدلی از گیاهان
به شکل سه بعدی تهیه کنیم، -
11:18 - 11:20که از اندازه تاج پوششی درخت برآورد میشود،
-
11:20 - 11:24و سپس با توجه به اندازه تاج
به مقدار سطح برگ در هر بوته را بداینم. -
11:24 - 11:26به این شاخص سطح برگ میگویند.
-
11:26 - 11:28اگر شما شاخص سطح برگ را بدانید،
-
11:28 - 11:34اساسا شما میزان فتوسنتز امکان پذیر
را در هر گیاه را میدانید، -
11:34 - 11:37که دوباره به شما می گوید
هر درخت چقدر سالم هست. -
11:38 - 11:42با ترکیب اطلاعات بصری
و مادون قرمز، -
11:42 - 11:45ما می توانید شاخص NDVI را محاسبه کنیم.
-
11:45 - 11:48و در این مورد خاص،
اساسا می توانید ببینید -
11:48 - 11:51برخی از محصولات زراعی وجود دارد که
که به خوبی سایر محصولات نیستند. -
11:51 - 11:55این از تصاویر به راحتی قابل تشخیص است،
-
11:55 - 11:57این تنها تصاویر بصری نیست بلکه ترکیب
-
11:57 - 12:00ازهر دو تصاویر بصری و تصاویر فرو سرخ هست.
-
12:00 - 12:01و سپس در آخر،
-
12:01 - 12:05کاری که ما به انجام آن علاقه مند هستیم
تشخیص شروع زودرس کلروز هست - -
12:05 - 12:07و این یک درخت پرتقال است -
-
12:07 - 12:10که با زرد شدن رنگ برگها دیده میشود
-
12:10 - 12:14اما پرواز رباتها دربالای درختان به سادگی
و بطور خودکار آنها را مشخص کرده -
12:14 - 12:17و به کشاورز گزارش میکند که او مشکلی
-
12:17 - 12:18در یکی از بخشهای باغ دارد.
-
12:19 - 12:21سیستمهایی مانند این میتواند
واقعا کمک کنند، -
12:22 - 12:27و ما درحال بهبود بخشیدن
به بازده حدود ده درصد هستیم -
12:27 - 12:31و مهمتر انکه، میزان
منابع مصرفی مانند آب را -
12:31 - 12:34تا ۲۵ درصد با استفاده از این
گروههای رباتهای هوایی کاهش دهیم -
12:35 - 12:41و در پایان، میخواهیم افرادی
که آینده را میسازند تشویق کنید، -
12:41 - 12:46یاش مولگانکار، سیکانگ لی و جوزپه لویانو،
-
12:46 - 12:49که مسئول این سه نمایشی
هستند که شاهد آن بودید. -
12:49 - 12:51سپاسگزارم.
-
12:51 - 12:57(تشویق)
- Title:
- آینده رباتهای پرنده
- Speaker:
- ویجی کومار
- Description:
-
more » « less
در آزمایشگاه اودر دانشگاه پنسیلوانیا، ویجی کومار و تیم او با الهام از زنبورهای عسل رباتهای هوایی ساخته اند. آخرین دستیابی به موفقیت این تیم : کشاورزی دقیق، که در آن با استفاده از گروه رباتها برای نقشه برداری، بازسازی و تجزیه و تحلیل هر درخت و هر میوه در یک باغ می باشد، ارائه اطلاعات حیاتی به کشاورزان که میتواند کمک به بهبود عملکرد و مدیریت دقیق آب کند.
- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 13:09
|
b a approved Persian subtitles for Vijay Kumar | |
|
|
b a edited Persian subtitles for Vijay Kumar | |
|
|
b a edited Persian subtitles for Vijay Kumar | |
|
|
b a edited Persian subtitles for Vijay Kumar | |
|
sadegh zabihi accepted Persian subtitles for Vijay Kumar | |
|
|
sadegh zabihi edited Persian subtitles for Vijay Kumar | |
|
|
sadegh zabihi edited Persian subtitles for Vijay Kumar | |
|
|
sadegh zabihi edited Persian subtitles for Vijay Kumar |