0:00:01.280,0:00:04.936
در آزمايشگاهم، رباتهای[br]هوایی خودمختار ميسازيم

0:00:04.960,0:00:07.110
مانند این چیزی که در حال پرواز میبینید.

0:00:08.720,0:00:12.416
بر خلاف پهپادهایی که[br]امروزه میتوانید آنها را بخرید،

0:00:12.440,0:00:15.080
این ربات بدون GPS هست.

0:00:16.160,0:00:17.376
بنابراین بدون GPS،

0:00:17.400,0:00:20.680
خیلی سخت است که رباتهایی مثل این[br]موقعیتشان را تعیین کنند.

0:00:22.240,0:00:26.976
این ربات با استفاده از سنسورهای متصل شده،[br]دوربینهای دیجیتال و اسکنر لیزری،

0:00:27.000,0:00:28.696
محیط را اسکن میکنند.

0:00:28.720,0:00:31.776
او ویژگیهای محیط را کشف میکند،

0:00:31.800,0:00:34.536
و با استفاده از روش مثلثی[br]تعیین میکند که

0:00:34.560,0:00:36.696
نسبت به آن وجوه در کجا قرار دارد.

0:00:36.720,0:00:40.176
و سپس میتواند این وجوه [br]را به هم در یک نقشه متصل کند،

0:00:40.200,0:00:42.436
مانند آنچه که در پشت سر من میبینید.

0:00:42.436,0:00:45.896
سپس این نقشه به ربات اجازه میدهد[br]که بفهمد که موانع در کجا هستند

0:00:45.920,0:00:48.640
و در مسیرهای باز حرکت کند.

0:00:49.160,0:00:51.256
چیز بعدی که میخواهم به شما نشان دهم

0:00:51.280,0:00:54.496
مجموعهای از آزمایشهایی است که [br]در آزمایشگاه انجام دادیم،

0:00:54.520,0:00:58.000
جایی که این ربات توانست به [br]فاصلههای دورتری برود.

0:00:58.400,0:01:03.416
خُب اینجا در سمت راست بالا، مشاهدات[br]ربات را از طریق یک دوربین میبینید.

0:01:03.440,0:01:04.656
و در صفحه نمایش اصلی--

0:01:04.680,0:01:07.136
و البته اینجا سرعتش چهار برابر میشود--

0:01:07.160,0:01:09.827
در صفحه اصلی نقشهای[br]را خواهید دید که میسازد.

0:01:09.851,0:01:14.136
خب این نقشه با وضوح بالای[br]راهروی اطراف آزمایشگاه ما میباشد.

0:01:14.160,0:01:16.776
و در یک دقیقه شما تمامی [br]آزمایشگاه ما را خواهید دید،

0:01:16.776,0:01:19.376
که بخاطر درهم ریختگیاش [br]قابل تشخیص هست.

0:01:19.400,0:01:20.416
( خنده)

0:01:20.440,0:01:22.537
اما نکته اصلی که امروز میخواهم [br]نشان دهم

0:01:22.537,0:01:26.466
این هست که این رباتها توانایی آن را دارند[br]که نقشههای با وضوح بالا را ترسیم کنند،

0:01:26.466,0:01:28.576
با وضوح ۵ سانتیمتری،

0:01:28.600,0:01:32.776
که اجازه میدهد کسی که بیرون[br]آزمایشگاه یا ساختمان هست

0:01:32.800,0:01:36.016
بدون اینکه واقعا وارد [br]ساختمان شود، آنها را به کار ببرد

0:01:36.040,0:01:39.800
و سعی در مداخله با چیزی نماید که [br]داخل ساختمان اتفاق میافتد.

0:01:40.400,0:01:42.640
خب یک مشکل برای[br]رباتهایی مثل این هست.

0:01:43.600,0:01:46.190
اولین مشکل این هست [br]که آنها خیلی بزرگ هستند.

0:01:46.190,0:01:48.070
چون که بزرگ هستند، سنگین هم هستند.

0:01:48.210,0:01:51.680
این رباتها بیش از ۱۰۰ وات [br]برای هر ۴۵۰ گرم وزن، برق مصرف میکنند.

0:01:52.360,0:01:55.120
و باعث میشود که ماموریتهای [br]کوتاه مدت به آنها داده شود.

0:01:56.000,0:01:57.456
دومین مشکل

0:01:57.480,0:02:01.376
این هست که در این رباتها سنسورهای [br]خیلی گرانی تعبیه شده--

0:02:01.400,0:02:04.840
یک اسکنر لیزری، یک دوربین و[br]یک پردازشگر.

0:02:05.280,0:02:08.320
که باعث افزیش هزینه ساخت ربات میشوند.

0:02:09.440,0:02:12.096
خُب از خودمان یک پرسش پرسیدیم:

0:02:12.120,0:02:15.896
چه محصولی در یک فروشگاه الکترونیکی[br]میتوانید بخرید که

0:02:15.920,0:02:22.200
ارزان و سبک باشد، که در آن[br]پردازنده وسیستم محاسباتی قرار داشته باشد؟

0:02:24.080,0:02:26.736
ما تلفن پرنده را اختراع کردیم.

0:02:26.760,0:02:28.286
( خنده)

0:02:28.410,0:02:35.036
خب این ربات از گوشی سامسونگ گلکسی که [br]شما آن را از بازار میخرید استفاده میکند،

0:02:35.136,0:02:39.046
و تنها چیزی که نیاز دارید اپلیکیشنی است که[br]میتوانید آن را از اینترنت دانلود کنید.

0:02:39.046,0:02:43.176
میتوانید این ربات را ببنید که حروف «TED» [br]در اینجا میخواند

0:02:43.200,0:02:46.136
به گوشه «T» و «E» نگاه میکند

0:02:46.160,0:02:49.640
و با مثلثی کردن این، [br]بطور خودکار پرواز میکند.

0:02:50.720,0:02:53.976
آن جوی استیک فقط برای این اینجاست که[br]مطمئن شود که اگر ربات دیوانه شد

0:02:54.000,0:02:57.196
جوزپه قادر به کشتن آن است.

0:02:57.716,0:02:58.470
( خنده)

0:02:58.920,0:03:02.736
علاوه بر ساخت این ربات کوچک،

0:03:02.760,0:03:07.560
ما همچنین آزمایشهایی با[br]رفتار تهاجمی مثل این را انجام دادیم.

0:03:07.920,0:03:13.216
خُب ربات در هر ثانیه حدود دو تا سه متر[br]حرکت میکند،

0:03:13.240,0:03:16.736
هنگامی که جهت آنها تغییر میکند[br]سریعا میچرخد و غلت میزند.

0:03:16.760,0:03:21.016
نکته اصلی این هست که ما میتوانیم[br]رباتهای کوچکتری داشته باشیم

0:03:21.040,0:03:24.590
که میتوانند برای شناسایی محیطهای[br]سازمان نیافته سریعتر حرکت کنند.

0:03:25.120,0:03:27.176
و در ویدئو بعدی،

0:03:27.200,0:03:33.096
درست مانند این عقابی که میبینید[br]که با بالهایش ، چشمهایش و پاهایش

0:03:33.120,0:03:37.416
برای گرفتن شکار بسیار هماهنگ است،

0:03:37.440,0:03:39.336
ربات ما هم میتواند ماهیگیری کند.

0:03:39.360,0:03:40.856
( خنده)

0:03:40.880,0:03:44.936
در این مورد، این فیلی

0:03:44.960,0:03:47.360
( خنده)

0:03:47.680,0:03:50.976
خُب میبینید که این ربات حدود[br]سه متر در ثانیه حرکت میکند،

0:03:51.000,0:03:56.136
که سریع تر از سرعت راه رفتن هست،و با گروه[br]فناوری اطلاعات و ارتباطات همکاری میکند

0:03:56.160,0:04:00.280
و کمتر از یک ثانیه پرواز میکند[br]تا این حرکت را انجام دهد.

0:04:02.120,0:04:03.336
و در آزمایش دیگری،

0:04:03.360,0:04:07.016
میخواهم به شما نشان دهم که چگونه[br]این ربات پروازش را تنظیم میکند

0:04:07.040,0:04:09.416
تا محموله معلقش را کنترل کند،

0:04:09.440,0:04:13.240
در حالی که طول محموله بیشتر از[br]عرض این پنجره هست.

0:04:13.680,0:04:15.376
خب برای انجام این،

0:04:15.400,0:04:19.096
ربات باید بچرخد و [br]ارتفاعش از زمین را تنظیم کند

0:04:19.120,0:04:21.440
و محموله را از میان آن عبور دهد.

0:04:26.920,0:04:29.216
البته ما میخواهیم این را کوچکتر کنیم،

0:04:29.240,0:04:32.256
ما از زنبور عسل الهام گرفتیم.

0:04:32.280,0:04:35.536
خُب، اگر ما به زنبور عسل نگاه کنیم،[br]و این یک ویدئو با حرکت آهسته هست،

0:04:35.560,0:04:39.280
آنها بسیار کوچکند،[br]و اینرسی آنها بسیار کم است--

0:04:39.960,0:04:41.136
( خنده)

0:04:41.160,0:04:44.696
که توجهی ندارد --[br]برای مثال آنها دور سر من میچرخند.

0:04:44.720,0:04:47.880
این یک ربات کوچک هست[br]که از زبنورهای عسل تقلید میکند.

0:04:48.600,0:04:49.816
هر چه کوچکتر بهتر،

0:04:49.840,0:04:53.376
زیرا هرچه کوچکتر باشد[br]اینرسی کمتری دارد.

0:04:53.400,0:04:54.936
همراه با اینرسی کمتر--

0:04:54.960,0:04:57.816
( وزوز ربات، خنده)

0:04:57.840,0:05:00.986
همراه با اینرسی کمتر،[br]شما در برابر برخورد مقاومت بیشتری دارید.

0:05:00.986,0:05:02.400
و این شما را قویتر میکند.

0:05:03.800,0:05:06.586
بنابراین درست مانند زنبورهای عسل،[br]ما رباتهای کوچکی ساختیم.

0:05:06.586,0:05:09.856
و این یکی تنها ۲۵ گرم وزن دارد.

0:05:09.880,0:05:12.040
و تنها ۶ وات برق در ساعت مصرف میکند.

0:05:12.440,0:05:14.976
این میتواند تا ۶ متر در ثانیه بالا برود.

0:05:15.000,0:05:17.336
خُب اگر این را بزرگ کنید،

0:05:17.360,0:05:21.000
مانند بوینگ ۷۸۷،[br]این ربات ده برابر سرعت صوت حرکت خواهد کرد.

0:05:24.000,0:05:26.096
( خنده)

0:05:26.120,0:05:28.040
میخواهم به شما یک نمونه نشان دهم.

0:05:28.840,0:05:34.096
این احتمالا اولین تصادم هوایی برنامه ریزی[br]شده با سرعت نرمال درقرن بیستم و یکم هست.

0:05:34.120,0:05:36.978
آنها با سرعت نسبی[br]دو متر بر ثانیه در حرکتند،

0:05:37.002,0:05:39.482
و وطیفه اصلی را نمایش میدهد.

0:05:40.200,0:05:45.176
فیبر کربن دو گرمی دور آن قفسی درست کرده[br]که از برخورد ملخها با هم جلوگیری میکنند،

0:05:45.200,0:05:50.496
اما اساسا برخورد جذب شده و رباتها[br]نسبت به تصادم واکنش نشان میدهند.

0:05:50.520,0:05:53.080
این خیلی کوچک و همچنین امن هست.

0:05:53.400,0:05:55.616
در ازمایشگاه من،[br]ما این رباتها را نیز ساختیم،

0:05:55.616,0:05:57.320
ما با این رباتهای بزرگ شروع کردیم

0:05:57.320,0:05:59.896
و سپس رباتهای کوچک را ساختیم.

0:05:59.920,0:06:03.376
و اگر هیستگرامی از چسب زخمیهایی را که ما

0:06:03.400,0:06:06.986
در گذشته سفارش دادیم، را بکشید، میبینید[br]که سفارش خرید چسب زخم ما کم شده.

0:06:06.986,0:06:08.650
زیرا این رباتها واقعا ایمن هستند.

0:06:08.760,0:06:11.216
رباتهای بسیار کوچک معایبی نیز دارند،

0:06:11.240,0:06:15.320
و طبیعت راههای زیادی یافته[br]تا این معایب را جبران کند.

0:06:15.960,0:06:19.960
ایده اصلی گردهم آوردن آنها برای تشکیل [br]گروههای بزرگ، و یا گروه از ربات میباشد.

0:06:20.320,0:06:24.296
پس، خیلی ساده ما درازمایشگاه،سعی کردیم[br]که یک گروه مصنوعی از رباتها را بیآفرینیم.

0:06:24.320,0:06:25.701
این کار خیلی مشکلی بود

0:06:25.725,0:06:29.045
زیرا حالا باید در مورد[br]شبکه ارتباطی بین رباتها فکر کنید.

0:06:29.360,0:06:30.656
و در هر رباتی،

0:06:30.680,0:06:36.296
شما باید در مورد فعل و انفعال[br]سنجشها، ارتباطات، محاسبات فکر کنید--

0:06:36.320,0:06:41.280
وخیلی مشکل خواهد شد که این شبکه ارتباطی [br]را کنترل و مدیریت کنید.

0:06:42.160,0:06:45.456
پس ما از طبیعت سه اصل تنطیم کنند را گرفتیم

0:06:45.480,0:06:48.640
که اساسا به ما اجازه میدهد [br]تا الگوریتممان را توسعه دهیم.

0:06:49.640,0:06:54.176
اولین ایدهای این است که رباتها [br]باید نسبت به همسایهشان آگاه باشند.

0:06:54.200,0:06:57.640
آنها نیاز دارند تا همسایهشان را [br]حس کنند و با آنها ارتباط برقرار کنند.

0:06:58.040,0:07:00.696
خب این ویدئو ایده اصلی را نشان میدهد.

0:07:00.720,0:07:02.016
شما چهار ربات دارید--

0:07:02.040,0:07:06.280
یکی از آنها توسط اپراتور [br]به گروگان گرفته شده.

0:07:07.217,0:07:09.456
اما به دلیل اینکه رباتها[br]با یکدیگر تعامل دارند،

0:07:09.480,0:07:11.136
آنها همسایهشان را حس میکنند،

0:07:11.160,0:07:12.706
و الزاما آن را دنبال میکنند.

0:07:12.706,0:07:17.840
و در اینجا یک نفر هست که میتواند [br]این شبکه از دنبالکنندگان را رهبری کند.

0:07:20.000,0:07:25.056
پس دوباره، این مسئله به این دلیل نیست [br]که رباتها میدانند که چه باید بکنند.

0:07:25.080,0:07:29.400
این تنها نشان دهنده این است که آنها نسبت [br]به موقعیت همسایهشان واکنش نشان میدهند.

0:07:31.720,0:07:35.840
( خنده)

0:07:36.280,0:07:41.520
خب ازمایش بعدی دومین اصل را نشان میدهد.

0:07:42.920,0:07:46.720
این اصل همان اصل گمنامی است.

0:07:47.400,0:07:51.696
ایده کلیدی این است که

0:07:51.720,0:07:55.960
روباتها نسبت به هویت[br]همسایگان خود بیخبرند.

0:07:56.440,0:07:59.056
از آنها خواسته شده که[br]یک شکل دایره ای بسازند،

0:07:59.080,0:08:02.376
مهم نیست که چندتا ربات را شما بکار گیرید،

0:08:02.400,0:08:04.976
یا چندتا ربات را از گروه خارج کنید،

0:08:05.000,0:08:08.136
هر ربات به راحتی به همسایهاش میرسد.

0:08:08.160,0:08:13.136
این مسئله بدون توجه به این است که باید[br]دایرهای پرواز کنند،

0:08:13.160,0:08:14.936
بلکه بر اساس همکاری با همسایههایش

0:08:14.960,0:08:18.680
شکل دایره را بدون هماهنگی مرکزی[br]تشکیل میدهند.

0:08:19.520,0:08:21.936
حال اگر این ایدهها را کنار هم بگذارید،

0:08:21.960,0:08:25.856
سومین ایده این هست که ما[br]اساسا به این رباتها

0:08:25.880,0:08:30.176
توضیحات ریاضی شکلی را که باید تشکیل دهند[br]ارایه دهیم.

0:08:30.200,0:08:33.696
و این اشکال میتواند به صورت تابعی از زمان[br]تغییر کنند،

0:08:33.720,0:08:38.216
و میبینید که این رباتها از شکل دایرهای،

0:08:38.240,0:08:41.496
به مستطیلی تغییر فرم میدهند،[br]و به خط مستقیم در میآیند،

0:08:41.520,0:08:42.895
و به شکل بیضی برمیگردند.

0:08:42.919,0:08:46.536
و اینها اینکار را با روشی مشابه[br]دومین تقسیم مختصات انجام میدهند

0:08:46.560,0:08:49.840
که شما در گروههای طبیعی[br](زنبورهای عسل) میبینید.

0:08:51.080,0:08:53.216
خب چرا به صورت گروهی کارکنیم؟

0:08:53.240,0:08:57.360
بگذارید درباره دو کاربرد که [br]مورد علاقه ما هست بگویم.

0:08:58.160,0:09:00.536
اولین کاربرد مربوط به کشاورزی است،

0:09:00.560,0:09:03.920
که احتمالا بزرگترین مشکلی است[br]که ما در سراسر جهان با آن مواجه ایم.

0:09:04.760,0:09:06.016
همانطور که خوب میدانید،

0:09:06.040,0:09:09.560
از هر هفت نفر در جهان[br]یکی از سوء تغدیه رنج میبرد.

0:09:09.920,0:09:13.400
بیشتر زمینهایی که میتوانیم کشت کنیم[br]در زیر کشت هستند.

0:09:13.960,0:09:17.176
بهرهوری بیشتر سیستمها در[br]جهان در حال بهبودی است،

0:09:17.200,0:09:20.720
اما کارایی سیستم های[br]تولیدی ما رو به کاهش است.

0:09:21.080,0:09:25.296
و این بیشتر به دلیل کمبود آب،[br]بیمارهای گیاهان، تغییرات آب و هوایی

0:09:25.320,0:09:26.840
و چند مورد دیگر است.

0:09:27.360,0:09:29.080
خب این ربات ها چه میتوانند بکنند؟

0:09:29.200,0:09:33.816
خب، ما روشی را به نام« کشاورزی دقیق» [br]در کشاوری اتخاذ کردیم.

0:09:33.840,0:09:39.216
و پایه این ایده این است که ما[br]رباتهای هوایی را در باغ ها پرواز میدهیم،

0:09:39.240,0:09:42.360
و سپس مدل دقیقی [br]از هر گیاه را تهیه میکنیم.

0:09:42.829,0:09:44.496
بنابراین درست مثل پزشک شخصی،

0:09:44.520,0:09:49.336
در حالی که شما ممکن است تصور کنید که[br]برای درمان هر بیمار جداگانه درمان میشود،

0:09:49.360,0:09:53.056
ما میخواهیم مدلی از هر گیاه بوجود آوریم

0:09:53.080,0:09:57.216
وسپس به کشاورزان بگویم [br]هر گیاه چه نیازی دارد[br]

0:09:57.240,0:10:01.680
این نیاز میتواند آب،[br]کود و سم باشد.

0:10:02.640,0:10:06.256
در اینجا شما ربات را در حال پرواز[br]در یک باغ سیب میبینید،

0:10:06.280,0:10:08.816
و در یک دقیقه شما خواهید دید[br]فناوری اطلاعات و ارتباطات

0:10:08.816,0:10:10.370
کار مشابهی را در سمت چپ میکنند.

0:10:10.800,0:10:14.456
و آنچه آنها انجام می دهند اساسا[br]ساخت یک نقشه از باغ هست.

0:10:14.480,0:10:17.296
در داخل این نقشه یک نقشه [br]از هر گیاه در این باغ وجود دارد.

0:10:17.320,0:10:18.976
( وزوز ربات)

0:10:19.000,0:10:21.066
بگذارید ببینیم این نقشهها چه شکلی هستند.

0:10:21.066,0:10:25.216
در ویدئو بعدی، شما دوربینهایی را که[br]در این رباتها بکار گرفته شده میبینید.[br]

0:10:25.240,0:10:28.480
در سمت چپ بالا دوربین رنگی معمولی هست.

0:10:29.640,0:10:32.936
در سمن چپ میانه دوربین فرو سرخ قرار دارد.

0:10:32.960,0:10:36.736
و در سمت چپ پائین دوربین حرارتی هست.

0:10:36.760,0:10:40.096
و در پانل اصلی، شکل سه بعدی[br]بازسازی شده را می بینید

0:10:40.120,0:10:46.240
که از درختان این باغ هنگامی که سنسورها [br]از روی درختان پرواز میکنند تهیه شده.

0:10:47.640,0:10:51.680
هنگامی به این اطلاعات مجهز شویم،[br]میتوانیم چند کار انجام دهیم.

0:10:52.200,0:10:56.456
اولین و احتمالا مهمترین کاری که [br]می توانیم بکنیم بسیار ساده است:

0:10:56.480,0:10:58.920
تعداد میوه در هر درخت را بشماریم.

0:10:59.520,0:11:04.056
با انجام این کار، شما به کشاورزمیگویید [br]که در هر درخت چند میوه دارد

0:11:04.080,0:11:08.336
و به او اجازه میدهید تا[br]عملکرد در باغ را برآورد کند،

0:11:08.360,0:11:11.200
بهینه سازی تولید[br]زنجیره ای پایین دست.

0:11:11.640,0:11:13.446
دومین کاری که ما[br]می توانیم انجام دهیم

0:11:13.446,0:11:17.776
این است که مدلی از گیاهان[br]به شکل سه بعدی تهیه کنیم،

0:11:17.800,0:11:20.336
که از اندازه تاج پوششی درخت برآورد میشود،

0:11:20.360,0:11:24.136
و سپس با توجه به اندازه تاج [br]به مقدار سطح برگ در هر بوته را بداینم.

0:11:24.160,0:11:26.336
به این شاخص سطح برگ میگویند.

0:11:26.360,0:11:28.296
اگر شما شاخص سطح برگ را بدانید،

0:11:28.320,0:11:33.776
اساسا شما میزان فتوسنتز امکان پذیر[br]را در هر گیاه را میدانید،

0:11:33.800,0:11:36.680
که دوباره به شما می گوید[br]هر درخت چقدر سالم هست.

0:11:37.520,0:11:41.736
با ترکیب اطلاعات بصری[br]و مادون قرمز،

0:11:41.760,0:11:45.056
ما می توانید شاخص NDVI را محاسبه کنیم.

0:11:45.080,0:11:47.896
و در این مورد خاص،[br]اساسا می توانید ببینید

0:11:47.920,0:11:51.176
برخی از محصولات زراعی وجود دارد که[br]که به خوبی سایر محصولات نیستند.

0:11:51.176,0:11:55.016
این از تصاویر به راحتی قابل تشخیص است،

0:11:55.040,0:11:57.256
این تنها تصاویر بصری نیست بلکه ترکیب

0:11:57.280,0:12:00.056
ازهر دو تصاویر بصری و تصاویر فرو سرخ هست.

0:12:00.080,0:12:01.416
و سپس در آخر،

0:12:01.440,0:12:05.456
کاری که ما به انجام آن علاقه مند هستیم[br]تشخیص شروع زودرس کلروز هست -

0:12:05.480,0:12:06.976
و این یک درخت پرتقال است -

0:12:07.000,0:12:09.560
که با زرد شدن رنگ برگها دیده میشود

0:12:09.880,0:12:13.776
اما پرواز رباتها دربالای درختان به سادگی [br]و بطور خودکار آنها را مشخص کرده

0:12:13.800,0:12:16.736
و به کشاورز گزارش میکند که او مشکلی

0:12:16.760,0:12:18.280
در یکی از بخشهای باغ دارد.

0:12:18.800,0:12:21.496
سیستمهایی مانند این میتواند[br]واقعا کمک کنند،

0:12:21.520,0:12:27.336
و ما درحال بهبود بخشیدن[br]به بازده حدود ده درصد هستیم

0:12:27.360,0:12:30.576
و مهمتر انکه، میزان [br]منابع مصرفی مانند آب را

0:12:30.600,0:12:33.880
تا ۲۵ درصد با استفاده از این [br]گروههای رباتهای هوایی کاهش دهیم

0:12:35.200,0:12:40.936
و در پایان، میخواهیم افرادی [br]که آینده را میسازند تشویق کنید،

0:12:40.960,0:12:45.880
یاش مولگانکار، سیکانگ لی و جوزپه لویانو،

0:12:45.920,0:12:49.416
که مسئول این سه نمایشی[br]هستند که شاهد آن بودید.

0:12:49.440,0:12:50.616
سپاسگزارم.

0:12:50.640,0:12:56.560
(تشویق)