A repülő robotok jövője
-
0:01 - 0:05A laboromban önálló
légi robotokat építünk. -
0:05 - 0:07Olyanokat, mint amely itt röpköd.
-
0:09 - 0:12A kereskedelemben ma kapható
drónoktól eltérően -
0:12 - 0:15ebben a robotban egyáltalán nincs GPS.
-
0:16 - 0:17GPS nélkül
-
0:17 - 0:21az ilyen robotnak nem könnyű
meghatároznia a helyzetét. -
0:22 - 0:27Ez a robot a benne lévő érzékelőket -
kamerákat és lézerszkennereket - használja -
0:27 - 0:29a környezetének letapogatására.
-
0:29 - 0:32Észleli a környezet jellegzetességeit,
-
0:32 - 0:35s a helyzetét hozzájuk képest
határozza meg -
0:35 - 0:37a háromszögelés módszerével.
-
0:37 - 0:40Azután a robot ezeket
a jellegzetességeket térképbe egyesíti. -
0:40 - 0:42Mögöttem ezt láthatják.
-
0:42 - 0:46A robot a térképből tudja,
hogy hol vannak akadályok, -
0:46 - 0:49és ütközés nélkül kormányozza magát.
-
0:49 - 0:51Szeretnék a következőkben bemutatni
-
0:51 - 0:54a laborunkban elvégzett néhány kísérletet,
-
0:55 - 0:58amelyben a robot nagyobb távolságok
megtételére volt képes. -
0:58 - 1:03A jobb fölső sarokban látják,
hogy mit észlel a robot kamerája. -
1:03 - 1:05A nagy képernyőn —
-
1:05 - 1:07persze, négyszeresére fölgyorsítva —,
-
1:07 - 1:10ahogy a robot kidolgozza a térképet.
-
1:10 - 1:14Ez a nagy felbontású térkép
laborunk folyosóját ábrázolja. -
1:14 - 1:16Mindjárt látják, ahogy beröpül a laborba,
-
1:17 - 1:19láthatják az okozott zűrzavarból.
-
1:19 - 1:20(Nevetés)
-
1:20 - 1:22De mindebben a lényeg,
-
1:22 - 1:26hogy a robotok 5 centi felbontású,
-
1:26 - 1:29azaz nagy felbontású térképek
kidolgozására képesek, -
1:29 - 1:33ami a laboron vagy az épületen kívül
tartózkodóknak is lehetővé teszi -
1:33 - 1:36a térképezést, s ehhez nem kell bemenniük.
-
1:36 - 1:40Így következtetni tudnak arra,
mi történik benn. -
1:40 - 1:43Ám ezekkel a robotokkal
van egy pár bökkenő. -
1:44 - 1:46Az első gond, hogy elég nagy.
-
1:46 - 1:48Mivel nagy, súlyos is.
-
1:49 - 1:52Ezek a robotok kilogrammonként
220 wattot fogyasztanak. -
1:52 - 1:55Ezért csak rövid távú feladatokra
alkalmasak. -
1:56 - 1:57A másik gond,
-
1:57 - 2:01hogy a robotokban lévő érzékelők -
a kamera, a lézerszkenner, -
2:01 - 2:05valamint a processzorok - nagyon drágák.
-
2:05 - 2:08Ez az egekbe viszi a robot árát.
-
2:09 - 2:12Így hát föltettük magunknak a kérdést:
-
2:12 - 2:16milyen készterméket vehetünk
elektronikai boltokban, -
2:16 - 2:22amely olcsó, pihekönnyű, van rajta
érzékelő és számítógép? -
2:24 - 2:27És föltaláltuk a repülő mobiltelefont.
-
2:27 - 2:29(Nevetés)
-
2:29 - 2:35Tehát robotunk készen kapható
Samsung Galaxy okostelefont használ, -
2:35 - 2:39és csak egy áruházunkból letölthető
alkalmazás kell még hozzá. -
2:39 - 2:43Most a robot a TED betűit olvassa be,
-
2:43 - 2:46figyeli a "T' és az "E" betűk sarkait,
-
2:46 - 2:50azután belőlük háromszögeléssel
kiindulva önállóan repül. -
2:51 - 2:54A botkormány csak azért van itt,
hogy ha a robot meghülyülne, -
2:54 - 2:55Giuseppe tudja semlegesíteni.
-
2:55 - 2:57(Nevetés)
-
2:59 - 3:03A kis robotok építésén kívül még
-
3:03 - 3:08kísérleteztünk az itt látható
energikus viselkedéssel is. -
3:08 - 3:13Ez a robot 2-3 m/sec sebességgel repül,
-
3:13 - 3:17irányváltás közben zuhanva és keringve.
-
3:17 - 3:21A lényeg, hogy kisebb,
gyorsabb robotunk lehet, -
3:21 - 3:24amely nagyon tagolt környezetben is repül.
-
3:25 - 3:27A következő filmen
-
3:27 - 3:33egy sast látnak, amint kecsesen
összehangolja a szárnya, szeme -
3:33 - 3:37és lába mozgását, hogy kikapja
zsákmányát a vízből. -
3:37 - 3:39A mi robotunk is tud halászni.
-
3:39 - 3:41(Nevetés)
-
3:41 - 3:45Esetünkben egy sajtos-sztékes
szendvicset kap el a levegőből. -
3:45 - 3:47(Nevetés)
-
3:48 - 3:51Látják, hogy ez a robot
kb. 3 m/sec sebességgel mozog, -
3:51 - 3:56ez nagyobb, mint egy gyaloglóé;
közben összehangolja karját, karmait -
3:56 - 4:00és repülését hajszálpontos időzítéssel,
hogy végrehajtsa a műveletet. -
4:02 - 4:03Egy másik kísérletben
-
4:03 - 4:07azt akarom bemutatni, hogyan
szabályozza a robot a mozgását, -
4:07 - 4:09ha függő teherrel repül.
-
4:09 - 4:13A felfüggesztés itt hosszabb,
mint a keret magassága. -
4:14 - 4:15A végrehajtás érdekében a robotnak
-
4:15 - 4:19le kell buknia, be kell állítania
a magasságát, -
4:19 - 4:21és át kell lendítenie a terhet a kereten.
-
4:27 - 4:29De mindezt szerettük volna
-
4:29 - 4:32még kisebben is megcsinálni,
s ehhez a méhektől kaptunk ihletet. -
4:32 - 4:35Ha a lassított felvételen
figyeljük a méheket, -
4:36 - 4:40annyira parányiak,
a tehetetlenségük leheletnyi... -
4:40 - 4:41(Nevetés)
-
4:41 - 4:45nem érdekli őket,
például visszapattannak a kezemről. -
4:45 - 4:48Ez a pici robot a méhek viselkedését
utánozza. -
4:49 - 4:50A kisebb egyben jobb is,
-
4:50 - 4:53mert a kisebb mérettel együtt jár
a kisebb tehetetlenség. -
4:53 - 4:55Kisebb tehetetlenség mellett
-
4:55 - 4:58(A robot zümmög, nevetés)
-
4:58 - 5:01pedig ellenállóbbak az ütközéssel szemben.
-
5:01 - 5:02Ezáltal masszívabbak.
-
5:04 - 5:06A méhekhez hasonló méretű
ilyen kis robotokat építünk. -
5:06 - 5:10Konkrétan ennek csak 25 gramm a súlya.
-
5:10 - 5:12Csak 6 wattot fogyaszt.
-
5:12 - 5:15Maximum 6 m/sec sebességre képes.
-
5:15 - 5:17A méretéhez képest ez olyan,
-
5:17 - 5:21mintha a Boeing 787 tízszeres
hangsebességgel repülne. -
5:24 - 5:26(Nevetés)
-
5:26 - 5:28Egy példát szeretnék mutatni.
-
5:29 - 5:34Bizonyára ez az első tervezett légi
ütközés, a sebesség huszadára lassítva. -
5:34 - 5:37A robotok egymáshoz viszonyított
sebessége 2 m/sec, -
5:37 - 5:39és a film szemlélteti az alapelvet.
-
5:40 - 5:45A kétgrammos szénszálas ketrec
a robot körül óvja a légcsavarokat, -
5:45 - 5:50elnyeli az ütközést, s a robot reagál rá.
-
5:51 - 5:53Tehát a kicsi egyben biztonságos is.
-
5:53 - 5:55A laboromban a robotok fejlesztését
-
5:55 - 5:57ezekkel a nagy robotokkal kezdtük,
-
5:57 - 6:00mostanra viszont elértünk
ezekhez a kicsikhez. -
6:00 - 6:03Mennyi ragtapaszt kellett
vennünk a múltban! -
6:03 - 6:06Mára ezzel már leállhattunk.
-
6:06 - 6:08Mert e robotok tényleg biztonságosak.
-
6:09 - 6:11A kis méretnek vannak hátrányai is,
-
6:11 - 6:15de a természet módot talált
az ellensúlyozásukra. -
6:16 - 6:20Az alapgondolat: nagy csoportokba,
azaz rajokba szerveződnek. -
6:20 - 6:24Ugyanígy, a laborban igyekszünk
mesterséges robotrajokat kialakítani. -
6:24 - 6:26Nem könnyű feladat,
-
6:26 - 6:29mert most már robotok
hálózatával van dolgunk. -
6:29 - 6:31Minden robot esetében
-
6:31 - 6:36gondoskodnunk kell a kommunikáció, az
érzékelés, és a számítások összhangjáról, -
6:36 - 6:41és ettől a hálózatot elég nehéz lesz
szabályozni és kezelni. -
6:42 - 6:45Tehát a természettől
3 szervezőelvet kölcsönöztünk, -
6:45 - 6:49amely lehetővé teszi
algoritmusaink fejlesztését. -
6:50 - 6:54Az első elv: a robotoknak figyelemmel
kell lenniük a szomszédjaikra. -
6:54 - 6:58Érzékelniük kell őket,
és kommunikálni kell velük. -
6:58 - 7:01A film szemlélteti az alapelvet.
-
7:01 - 7:02Négy robotunk van,
-
7:02 - 7:06egyiküket egy irányító személy
szó szerint eltérítette. -
7:07 - 7:09De a robotok kapcsolatban
vannak egymással, -
7:09 - 7:11így érzékelik a szomszédjaikat,
-
7:11 - 7:12és követik egymást.
-
7:12 - 7:18Egy személy vezetni képes
a követők hálózatát. -
7:20 - 7:25Megint csak: nem azért, mintha
mindegyik tudná, merre kell mennie, -
7:25 - 7:29hanem azért, mert reagálnak
a szomszédjaik helyzetére. -
7:32 - 7:36(Nevetés)
-
7:36 - 7:42A következő kísérlet szemlélteti
a második szervezőelvet. -
7:43 - 7:47Ez pedig az ismeretlenség
elvével kapcsolatos. -
7:47 - 7:52A fő gondolat,
-
7:52 - 7:56hogy a robotok nem foglalkoznak
a szomszédjaik kilétével. -
7:56 - 7:59Kört kellett alakítaniuk,
-
7:59 - 8:02és nem számít, hány robotot
iktatunk be az alakzatba -
8:02 - 8:05vagy veszünk ki belőle,
-
8:05 - 8:08minden robot a szomszédjára reagál.
-
8:08 - 8:13Azt tudja csak,
hogy szomszédaival közösen, -
8:13 - 8:15kört alakítva kell mozogniuk,
-
8:15 - 8:19anélkül, hogy kívülről irányítanák őket.
-
8:20 - 8:22Ha összerakjuk ezeket az elveket,
-
8:22 - 8:26a harmadik elv, hogy alapvetően
a kívánt alakzat matematikai leírását -
8:26 - 8:30adjuk meg robotjaink számára.
-
8:30 - 8:34Azután az alakzatok az idő
függvényében változhatnak, -
8:34 - 8:38s láthatják, hogy a robotok
először köralakot öltenek, -
8:38 - 8:41majd négyszögletes formát, később
vonal alakzatot vesznek föl, -
8:42 - 8:43utána ismét az ellipszisét.
-
8:43 - 8:47Egy pillanat alatt váltanak,
-
8:47 - 8:50ahogy az igazi rajok a természetben.
-
8:51 - 8:53Miért dolgozunk rajokkal?
-
8:53 - 8:57Két alkalmazást említek,
amelyek különösen érdekelnek minket. -
8:58 - 9:01Az első a mezőgazdasággal kapcsolatos,
-
9:01 - 9:04ami valószínűleg a legnagyobb
probléma a világon. -
9:05 - 9:06Mindannyian jól tudjuk,
-
9:06 - 9:10hogy minden hetedik ember éhezik.
-
9:10 - 9:13A megművelhető földek zömét
már eddig is művelték. -
9:14 - 9:17A legtöbb rendszer hatékonysága növekszik,
-
9:17 - 9:21a termelési rendszereké
viszont csökken. -
9:21 - 9:25A fő ok a vízhiány, az éghajlatváltozás
és a növénybetegségek, -
9:25 - 9:27meg még egy pár dolog.
-
9:27 - 9:29Mit tehetnek a robotok?
-
9:29 - 9:34Nos, mi az ún. precíziós mezőgazdaság
módszerét alkalmazzuk. -
9:34 - 9:39Az alapelv, hogy a légi robotok
berepülik a gyümölcsösöket, -
9:39 - 9:42és mi létrehozzuk az egyes
növények precíziós modelljét. -
9:43 - 9:45Mint a személyre szabott gyógyításban,
-
9:45 - 9:49ahol minden beteget egyéni módon kezelnek.
-
9:49 - 9:53Szeretnénk létrehozni az egyes
növények modelljét, -
9:53 - 9:57azután közölni a gazdával,
melyik növény mit igényel; -
9:57 - 10:02esetünkben vizet, trágyát
vagy növényvédő szert. -
10:03 - 10:06Itt a robotok az almáskertet járják be,
-
10:06 - 10:09és egy pillanat múlva két társát látják,
-
10:09 - 10:10amint ugyanazt csinálja a bal oldalon.
-
10:11 - 10:14Most állítják össze az almáskert térképét.
-
10:14 - 10:17A térkép tartalmazza a kertben lévő
valamennyi növényt. -
10:17 - 10:19(A robot zümmög)
-
10:19 - 10:21Lássuk, hogy néznek ki a térképek.
-
10:21 - 10:25A következő film mutatja
a robotokban lévő kamerákat. -
10:25 - 10:28A bal felső sarokban
egy szokásos színes kamera van. -
10:30 - 10:33Bal oldalon, középtájon
egy infravörös kamera. -
10:33 - 10:37Bal oldalon, lenn pedig egy hőkamera.
-
10:37 - 10:40A nagy képen láthatják
a kertben lévő minden egyes fa -
10:40 - 10:463D-s modelljét, miközben
az érzékelő elszáll a fák mellett. -
10:48 - 10:52Ilyen információkkal fölfegyverkezve
több dolgot tehetünk. -
10:52 - 10:56Az első és valószínűleg
a legfontosabb nagyon egyszerű: -
10:56 - 10:59megszámolni az egyes fákon
lévő gyümölcsöket. -
11:00 - 11:04Ezúton közöljük a gazdával, melyik
fáról hány gyümölcsre számíthat, -
11:04 - 11:08és így megbecsülheti a terméshozamot,
-
11:08 - 11:11optimalizálhatja az értékesítési láncot.
-
11:12 - 11:13A másik, amit tehetünk,
-
11:13 - 11:18hogy modellezhetjük a növényeket,
3D-s modellt készíthetünk, -
11:18 - 11:20és abból megítélhetjük
a lombkorona méretét, -
11:20 - 11:24ami korrelál az egyes növényen lévő
levelek tömegével. -
11:24 - 11:26Ezt nevezzük levélfelületi indexnek.
-
11:26 - 11:28Ha ismerjük a levélfelületi indexet,
-
11:28 - 11:34ebből adódik, hogy milyen mértékű
fotoszintézis lehetséges növényenként, -
11:34 - 11:37s ez tájékoztat az egyes növények
egészségi állapotáról. -
11:38 - 11:42A látható és az infravörös tartományból
nyert információ kombinálásával indexeket, -
11:42 - 11:45pl. normalizált vegetációs differencia
indexet számíthatunk. -
11:45 - 11:48Jelen esetben látható,
-
11:48 - 11:51hogy egyes növényeknek rosszabbul
megy a soruk, mint másoknak. -
11:51 - 11:55Ez könnyen fölismerhető az ábrákból,
-
11:55 - 11:57nemcsak a látható zónáéból,
hanem a látható -
11:57 - 12:00és az infravörös tartomány
kombinált ábrájából. -
12:00 - 12:01Végezetül még egy dolog,
-
12:01 - 12:05ami érdekel minket, hogy kimutassuk
a klorózist még a kezdeti szakaszban. -
12:05 - 12:07Ez egy narancsfa,
-
12:07 - 12:10amelynek sárgulnak a levelei.
-
12:10 - 12:14De a felettük elrepülő robotok
ezt egyszerűen és önállóan észlelhetik, -
12:14 - 12:17és közölhetik a gazdával, hogy baj van
-
12:17 - 12:18a kertnek ebben a részében.
-
12:19 - 12:21Az ilyen rendszerek tényleg segíthetnek,
-
12:22 - 12:27és olyan terméshozamot tervezünk,
amely kb. 10%-os javulást hoz, -
12:27 - 12:31s ami még fontosabb, légi robotrajokkal
-
12:31 - 12:34az olyan igények, mint az öntözés
25%-kal csökkenthetők. -
12:35 - 12:41Búcsúzóul kérem, hogy tapssal
köszöntsék a jövőteremtő kutatóinkat: -
12:41 - 12:46Yash Mulgaonkart, Sikang Liút
és Giuseppe Loiannót. -
12:46 - 12:49Ők vezették a három itteni bemutatót.
-
12:49 - 12:51Köszönöm.
-
12:51 - 12:57(Taps)
- Title:
- A repülő robotok jövője
- Speaker:
- Vijay Kumar
- Description:
-
Vijay Kumar és csapata a pennsylvaniai egyetemi laborjukban önálló légi robotokat fejlesztett ki. amelyekhez a méhek adták az ihletet. Legutóbbi átütő sikerű fejlesztésük eredménye a precíziós mezőgazdaság, amelyben robotok raja föltérképezi, rekonstruálja és elemzi a gyümölcsöskert minden növényét és gyümölcsét, s ezzel létfontosságú tájékoztatást nyújt a gazdáknak, amellyel elősegítheti a terméshozam növelését és a vízgazdálkodás javítását.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 13:09
Csaba Lóki approved Hungarian subtitles for Vijay Kumar | ||
Csaba Lóki edited Hungarian subtitles for Vijay Kumar | ||
Csaba Lóki edited Hungarian subtitles for Vijay Kumar | ||
Csaba Lóki edited Hungarian subtitles for Vijay Kumar | ||
Csaba Lóki edited Hungarian subtitles for Vijay Kumar | ||
Csaba Lóki edited Hungarian subtitles for Vijay Kumar | ||
Maria Ruzsane Cseresnyes commented on Hungarian subtitles for Vijay Kumar | ||
Maria Ruzsane Cseresnyes accepted Hungarian subtitles for Vijay Kumar |
Maria Ruzsane Cseresnyes
Célszerű együtt kezelni a kettőt:
http://amara.org/en/videos/OGsc3ZuMNeEQ/info/the-future-of-flying-robots/
http://amara.org/en/videos/begolHF3UOfJ/hu/1149464/
, mégpedig az utóbbi a bővebb.