Conozca los drones danzantes del futuro

Cuando usted oye la palabra "dron", probablemente piensa en algo muy útil o muy intimidante. Pero ¿podrían tener valor estético? El experto en sistemas autónomos Raffaello D'Andrea desarrolla drones, y sus últimos proyectos están empujando los límites del vuelo autónomo, de un ala voladora que puede flotar y recuperarse de perturbaciones a una nave de ocho hélices que es de orientación ambivalente... e incluso un enjambre de pequeñas micro cuadrópteros coordinados. Prepárese para ser deslumbrado por un conjunto de ensueño, remolino de máquinas voladoras como bailan como luciérnagas sobre el escenario de TED.

Lo que comenzó como
una plataforma para aficionados

está por convertirse en
una industria multimillonaria.

Inspección, vigilancia del medio ambiente,
fotografía y cine y periodismo:

son algunas de las posibles aplicaciones
para drones comerciales,

y sus capacidades se están desarrollando

en centros de investigación
de todo el mundo.

Por ejemplo,
antes de la entrega aérea de paquetes

entrara en nuestra conciencia social,

una flota autónoma de drones construyó
una torre de 6 metros de altura

compuesta de 1500 ladrillos

frente de una audiencia en vivo
en el Centro FRAC en Francia,

y hace varios años,
empezaron a volar con cuerdas.

Atando máquinas voladoras,

pueden alcanzar altas velocidades y
aceleraciones en espacios muy reducidos.

También pueden construir
de forma autónoma estructuras tensadas.

Las habilidades aprendidas
incluyen llevar cargas,

enfrentar perturbaciones,

y, en general, cómo interactuar
con el mundo físico.

Hoy queremos mostrarles algunos
nuevos proyectos que hemos trabajado.

Su objetivo es empujar los límites
de lo que puede lograrse

con vuelo autónomo.

Para un sistema que funcione
de manera autónoma,

debe conocer colectivamente la ubicación
de sus objetos móviles en el espacio.

En nuestro
laboratorio en ETH Zurich,

a menudo utilizamos cámaras externas
para localizar objetos,

que nos permiten
enfocar nuestros esfuerzos

en el rápido desarrollo de las tareas
altamente dinámicas.

Para las demostraciones de hoy,

usaremos tecnologías de localización
nuevas desarrolladas por Verity Studios,

una escisión de nuestro laboratorio.

No hay cámaras externas.

Cada máquina de vuelo con sensores a bordo
para determinar su ubicación en el espacio

ya cómputo de abordo para determinar
cuáles deben ser sus acciones.

Los únicos comandos externos
son los de alto nivel

como "despegue" y "tierra".

Esta es una llamada "tail-sitter".

Es un avión que intenta tener
su pastel y comérselo.

Como otros aviones de ala fija,
es eficiente en vuelo hacia adelante,

mucho más que los helicópteros
y variaciones de los mismos.

A diferencia de la mayoría
de aeronaves de ala fija,

es capaz de vuelo estacionario,

que tiene enormes ventajas
para el despegue, aterrizaje

y versatilidad general.

No hay almuerzo gratis,
por desgracia.

Una de las limitaciones con "tal-sitters"

es que son susceptibles a
perturbaciones como ráfagas de viento.

Estamos desarrollando arquitecturas
de control y algoritmos

para enfrentar esta limitación.

La idea es que la aeronave se recupere

no importa en qué estado se encuentre,

y con la práctica,
mejore su rendimiento en el tiempo.

(Aplausos)

Bien.

Al hacer investigación,

a menudo nos hacemos
preguntas abstractas fundamentales

que tratan de llegar
al corazón de la cuestión.

Por ejemplo,
una cuestión de este tipo sería,

¿cuál es el número mínimo de piezas
móviles para el vuelo controlado?

Ahora, hay razones prácticas

por las que se desea saber
la respuesta a esta pregunta.

Helicópteros, por ejemplo,

cariñosamente conocidas como máquinas
con un millar de piezas móviles

todas conspirando
para hacerte daño corporal.

Resulta que hace décadas,

pilotos cualificados podían
pilotar aviones por control remoto

con solo 2 partes móviles:

una hélice y un timón de cola.

Recientemente hemos descubierto
que se podía hacer con una sola.

Este es el "monospinner",

la máquina voladora controlable
mecánicamente más simple del mundo,

inventada hace tan solo unos meses.

Tiene una sola parte móvil, una hélice.

No tiene aletas, sin bisagras,
no hay alerones,

no hay otros actuadores, no hay
otras superficies de control,

solo una hélice simple.

A pesar de que es mecánicamente simple,

se hace mucho en su
pequeño cerebro electrónico

para volar establemente y moverse en
cualquier lugar que quiera en el espacio.

Aun así, todavía no tiene

los algoritmos sofisticados
del "tail-sitter",

lo que significa que para que vuele,

tengo que tirarlo a la perfección.

Y dada la probabilidad de que
lo lance bien es muy baja,

dado que todo el mundo me mira,

lo que vamos a hacer en cambio

es mostrar un vídeo
que rodamos ayer por la noche.

(Risas)

(Aplausos)

Si el "monospinner" es
un ejercicio de austeridad,

esta máquina aquí,
el "omnicopter", con sus ocho hélices,

es un ejercicio de exceso.

¿Qué se puede hacer
con todo este excedente?

Lo que hay que notar es
que es muy simétrico.

Como resultado,
es ambivalente a la orientación.

Esto le da una capacidad extraordinaria.

Puede desplazarse a cualquier lugar

independientemente del lugar que enfrente

e incluso de la forma en que gire.

Tiene sus propias complejidades,

principalmente con
los flujos que interactúan

de sus ocho hélices.

Algo puede modelarse, mientras que el
resto se puede aprender sobre la marcha.

Vamos a ver.

(Aplausos)

Si los drones van a entrar
en nuestra vida cotidiana,

tendrán que llegar a ser
extremadamente seguros y fiables.

Esta máquina aquí

es en realidad 2 máquinas voladoras
de dos hélices separadas.

Esta quiere girar en sentido horario.

Esta otro quiere girar
en sentido antihorario.

Cuando se ponen juntas,

se comportan como un cuadrocóptero
de alto rendimiento.

Si algo va mal, sin embargo,

--un motor falla, una hélice falla,
la electrónica, incluso unas baterías--

la máquina todavía puede volar,
aunque de forma degradada.

Vamos a demostrárselo ahora con
la desactivación de una de sus mitades.

(Aplausos)

Esta última demostración

es una exploración
de enjambres sintéticos.

El gran número de
entidades autónomas, coordinados

ofrece una nueva paleta
para la expresión estética.

Hemos tomado microcuadricópteros
disponibles en el mercado,

con un peso de menos de
una rebanada de pan,

y equipados con nuestra
tecnología de localización

y algoritmos personalizados.

Como cada unidad sabe
dónde está en el espacio

y es autocontrolada,

en realidad no hay límite a su número.

(Aplausos)

(Aplausos)

(Aplausos)

Ojalá estas manifestaciones
los motiven a soñar

nuevas funciones revolucionarias
para drones.

Ese ultra seguro de allí, por ejemplo,

tiene aspiraciones de convertirse en
una pantalla volador en Broadway.

(Risas)

La realidad es que es difícil de predecir

el impacto de la tecnología incipiente.

Para gente como nosotros, la recompensa
verdadera es el viaje y el acto creativo.

Es un recordatorio continuo

del maravilloso y mágico universo
en el que vivimos,

que permite a las criaturas
inteligentes, creativas,

esculpir de una manera
tan espectacular.

El hecho de que esta tecnología

tiene tan enorme potencial
comercial y económico

es solo la guinda del pastel.

Gracias.

(Aplausos)