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魅惑的な未来の飛行ロボットを披露

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    元は趣味の道具だったものが
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    数十億ドル規模の産業に
    なろうとしています
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    調査 環境モニタリング
    写真 映画 報道
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    これは商用ドローンの
    応用例ですが
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    世界中の研究施設で
    開発されている能力が
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    それを可能にしています
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    例えばドローン宅配便が
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    一般の関心を引く
    ようになる以前に
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    フランスのFRACセンターでは
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    聴衆の目の前で
    自律飛行ロボットが
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    1500個のレンガで
    ６メートルの塔を建てています
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    数年前には
    ロープを持って飛び始め
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    繋がれた飛行ロボットが
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    ごく狭い空間で 高速飛行や
    加速を行えるようになり
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    伸縮性の構造物も
    自律的に作れます
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    ドローンが身に付けてきた技術には
    荷物運搬
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    制御喪失状態への対応や
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    一般に外界と相互作用する
    方法があります
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    今日は 現在手がけている
    新プロジェクトを紹介します
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    自律飛行で
    可能なことの限界を
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    押し広げよう
    というのが狙いです
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    システムが自律的に
    働くためには
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    各移動体の空間的位置を
    集合的に把握する必要があります
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    チューリッヒ工科大学の
    我々の研究室では
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    物体の位置把握を
    外部カメラですることで
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    高度にダイナミックな作業を
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    短期開発することに
    集中できました
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    今日ご覧いただく実演では
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    我々の研究室からスピンオフした
    ベリティー・スタジオが開発した
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    新しい測位技術を
    使います
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    外部カメラはなく
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    各飛行体に 空間における
    自分の位置を把握するセンサーと
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    取るべき行動を決定する
    コンピューターを搭載しています
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    外から与える指示は
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    ｢離陸せよ｣｢着陸せよ」といった
    高水準のものだけです
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    これは「テイルシッター」と
    呼ばれるもので
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    ２つの相反する要求を
    実現します
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    他の固定翼機と同様に
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    ヘリコプター型のものと比べ
    効率よく水平飛行できます
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    しかし固定翼機の多くとは違って
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    ホバリングが可能です
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    これにより離着陸が容易で
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    多様な使い方ができます
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    しかし利点がただで
    手に入るわけではなく
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    テイルシッターの
    欠点の１つは
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    突風のような
    大気の乱れに弱いことです
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    その点を補うための
    新たな制御機構と
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    アルゴリズムを
    開発しています
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    基本的な方針は
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    どのような状態からでも
    制御を回復できるようにすること
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    また 経験から性能を改善できる
    ようにするということです
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    （拍手）
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    よし
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    研究においては
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    私たちはよく
    問題の核心を突くような
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    根本的で抽象的なことを
    自問します
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    例えば こんな質問です
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    飛行制御には可動部分が
    最低いくつ必要か？
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    この答えを
    知りたいと思う
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    実用的な理由があります
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    例えばヘリコプターは
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    何千もの可動部分が
    ひしめいていて
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    人を傷つけようとする機械として
    お馴染みです
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    何十年か前に
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    熟練パイロットが
    遠隔操作に成功した飛行機には
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    可動部分がたった２つ
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    プロペラと方向舵
    しかありませんでした
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    最近 我々は可動部分を
    １つにできることを発見しました
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    これは｢モノスピナー｣で
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    構造的に最もシンプルな
    制御飛行可能な機体です
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    ほんの数か月前に
    開発しました
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    可動部分はたった１つ
    プロペラだけです
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    フラップも 蝶番も
    補助翼もなく
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    作動装置も 操縦翼面も
    一切ありません
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    プロペラが１枚だけです
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    機械的にはシンプルでも
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    安定した姿勢で
    自由に飛べるようにするために
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    中の電子頭脳では
    複雑なことをしています
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    それでもまだ
    テイルシッターの
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    精巧なアルゴリズムには
    及ばず
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    これを飛ばすためには
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    上手く投げ上げてやる
    必要があります
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    皆さんが注目する中で
    私に上手く投げられる確率は
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    ごく低いので
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    それはやめておき
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    昨晩撮影したビデオを
    ご覧いただきましょう
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    (笑)
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    （拍手）
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    モノスピナーが
    質素を追求する試みだとすると
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    このプロペラが８枚ある
    オムニコプターは
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    過剰を追求する試みです
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    この過剰分で何ができるか？
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    注目すべきは
    その高い対称性です
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    結果として
    方向性が曖昧になり
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    驚くべき能力が
    もたらされました
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    空間を自由に飛び回れ
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    どっちを向いていようと
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    どう回転していようと
    お構いなしです
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    これには固有の
    複雑さがあり
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    それは主に
    ８枚のプロペラによる
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    気流の干渉のためです
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    ある部分はモデル化できますが
    残りは経験から学ばせる必要があります
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    ご覧ください
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    （拍手）
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    飛行ロボットが
    日常生活の一部になるためには
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    極めて高い安全性と信頼性が
    必要とされます
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    あそこにあるのは
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    プロペラ２枚の機体
    ２台でできています
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    こっちは時計回りに回転し
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    もう一方は
    反時計回りに回転します
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    一緒にすると
  • 6:57 - 7:00
    １機の高性能クワッドコプターとして
    振る舞います
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    もし モーターや プロペラや
    電気系統や バッテリーパックに
  • 7:16 - 7:18
    問題が生じても
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    性能を下げつつ
    飛行を続けることができます
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    実際に１機の動作を
    止めてみましょう
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    （拍手）
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    最後にご覧いただくのは
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    人工的な群れを作る試みです
  • 7:55 - 7:59
    多数の協調する
    自律的な機体が
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    美的表現のための
    新しいパレットとなります
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    市販の小型クワッドコプターを
    使っていて
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    食パン１枚より
    軽くできています
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    それに私たちの測位技術と
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    専用アルゴリズムを
    付けました
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    各々が自分の位置を認識して
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    自律制御しているので
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    機体数には制限が
    まったくありません
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    （拍手）
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    （拍手）
  • 10:06 - 10:10
    （拍手）
  • 10:24 - 10:27
    今日の実演が 多くの人に
    飛行ロボットのための
  • 10:27 - 10:30
    革命的役割を思い描く
    刺激になればと思います
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    例えば あの極めて安全な
    飛行ロボットには
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    ブロードウェイを舞う
    空飛ぶランプシェードになる夢があります
  • 10:36 - 10:38
    （笑）
  • 10:38 - 10:40
    実際のところ
    生まれたばかりの技術の
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    影響を予測するのは困難です
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    私たちのような者にとって何よりの報酬は
    創作の行為と過程そのものにあります
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    いつも感じるのは
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    我々の住む宇宙は 実に素晴らしく
    驚きに満ちていて
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    創造性に富んだ
    賢い生き物には
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    このように壮観なやり方で
    世界を作り替えていけるということです
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    この技術に商業的・経済的に
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    大きな可能性があるというのは
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    おまけのようなものです
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    ありがとうございました
  • 11:06 - 11:09
    （拍手）
Title:
魅惑的な未来の飛行ロボットを披露
Speaker:
ラファエロ・ダンドリーア
Description:

「ドローン」と聞いて何を思いますか？ 恐らく「便利なもの」か「恐ろしいもの」のどちらかでしょう。でもドローンが美的価値を持ち得ると思いますか？ 飛行ロボットを開発している自律システムの専門家ラファエロ・ダンドリーアの最新のプロジェクトでは、制御不能状態からの復帰やホバリングができる全翼機や、方向が存在しないような８枚のプロペラがある飛行体から、協調する小型クアッドコプターの群れまで、自律飛行の新境地を開拓しています。TEDのステージの上を、まるで蛍が舞うかのように、飛行ロボットの編隊が美しく旋回する様子は見る者を魅了します。さあ、心の準備はできていますか？
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
11:35

Japanese subtitles

Revisions

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