Conheçam as estonteantes máquinas voadoras do futuro

Quando ouvimos a palavra "drone", provavelmente pensamos numa coisa muito útil ou muito assustadora. Mas poderá ter valor estético? Rafaello D'Andrea, especialista em sistemas autónomos, desenvolve máquinas voadoras e os seus últimos projetos estão a empurrar as fronteiras do voo autónomo — desde uma asa aviadora que pode pairar e recuperar da perturbação até uma nave de oito hélices que é ambivalente quanto à orientação... até a um enxame de micro-quadricópteros coordenados. Preparem-se para ficarem tontos com um leque de máquinas voadoras giratórias, enquanto elas dançam como pirilampos pelo palco TED.

O que começou como
uma plataforma para amadores

vai transformar-se numa indústria
de milhares de milhões de dólares.

Vigilância, controlo do ambiente,
fotografia, cinema e jornalismo,

são algumas das possíveis aplicações
dos "drones" comerciais.

É possível, graças ao conhecimento
que se desenvolve

em instalações de investigação
pelo mundo inteiro.

Antes de as entregas
de encomendas por via aérea

virem a fazer parte da nossa vida,

uma frota autónoma de máquinas voadoras
construiu uma torre com 6 metros de altura,

formada por 1500 tijolos,

perante uma audiência em direto,
no centro FRAC, em França.

Já há uns anos,
começaram a voar com cabos.

Se ligarmos máquinas voadoras,

elas podem atingir altas velocidades
e acelerações em espaços muito apertados.

Também podem construir, sozinhas,
estruturas extensíveis.

Aprenderam a transportar cargas,

a lidar com perturbações,

e, em geral, como interagir
com o mundo físico.

Hoje vamos mostrar novos projetos
em que temos estado a trabalhar.

O objetivo é empurrar os limites
do que elas podem alcançar

num voo autónomo.

Para que um sistema funcione
autonomamente,

tem que conhecer a localização
de todos os seus objetos móveis no espaço.

No nosso laboratório em ETH Zurique,

usamos câmaras exteriores
para localizar objetos,

o que nos permite
concentrar os nossos esforços

na evolução rápida
de tarefas extremamente dinâmicas.

Mas, hoje, vamos usar nas demonstrações

uma nova tecnologia de localização,
desenvolvida pela Verity Studios,

uma subsidiária do nosso laboratório.

Não há câmaras exteriores.

Cada máquina voadora usa sensores integrados
que determinam a sua localização no espaço

e tem um computador integrado
que determina a ação a executar.

Os únicos comandos exteriores
são os de alto nível,

como "descolar" e "aterrar".

Esta é uma máquina que aterra na vertical.

É uma nave que tenta
comer o bolo e ficar com ele.

Tal como outras naves de asas fixas,
é eficaz no voo,

muito mais eficaz que os helicópteros
e as suas variantes.

Mas, ao contrário da maior parte
de naves de asas fixas,

é capaz de pairar,

o que tem enormes vantagens,
para a descolagem, a aterragem

e uma versatilidade genérica.

Infelizmente, não há bela sem senão.

Uma das limitações destas aeronaves

é que são suscetíveis a perturbações
como rajadas de vento.

Estamos a desenvolver novas
arquiteturas e algoritmos de controlo

para eliminar esta limitação.

A ideia é que a aeronave
recupere a estabilidade

qualquer que seja
a situação em que se encontre

e, através da prática,
melhore o desempenho, com o tempo.

(Aplausos)

Ok.

Quando fazemos investigação,

fazemos perguntas abstratas fundamentais

que tentam chegar ao cerne da questão.

Por exemplo, uma dessas perguntas seria:

"Qual é o número mínimo de partes móveis
necessárias para um voo controlado?

Há razões práticas

para querermos saber
a resposta a esta pergunta.

Os helicópteros, por exemplo,

são conhecidos como máquinas
com mil partes móveis,

que conspiram
para nos prejudicar fisicamente.

Acontece que, há décadas,

pilotos competentes conseguiram pôr a voar
aeronaves com controlo remoto

que tinham apenas duas partes móveis:

uma hélice e um leme na cauda.

Recentemente, descobrimos
que era possível fazê-lo só com uma.

Este é o "monospinner",

a máquina voadora mecanicamente
controlável mais simples do mundo.

inventada apenas há uns meses.

Tem uma única parte móvel, uma hélice.

Não tem abas, nem dobradiças,
nem "ailerons",

não tem atuadores,
nem superfícies de controlo,

apenas uma simples hélice.

Apesar de ser simples, mecanicamente,

passa-se muita coisa
neste pequeno cérebro eletrónico

que lhe permite voar de modo estável
e mover-se para onde quiser no espaço.

Mesmo assim, ainda não tem

os algoritmos sofisticados
da aeronave anterior.

o que significa que, para a pôr a voar,

tenho que o atirar como deve ser.

Mas, como é baixa a probabilidade
de eu a atirar como deve ser,

dado que estão todos a olhar para mim,

vamos mostrar um vídeo

que fizemos a noite passada.

(Risos)

(Aplausos)

Se o "monospinner"
é um exercício sobre a frugalidade,

esta máquina aqui, o omnicóptero,
com as suas seis hélices,

é um exercício sobre o exagero.

O que é que podemos fazer
com todo este excedente?

Uma coisa a notar
é que é extremamente simétrico.

Por isso, é ambivalente
quanto à orientação.

Isso dá-lhe uma capacidade extraordinária.

Pode movimentar-se
para onde quiser, no espaço,

independentemente do sítio
para que estiver virado

e mesmo de como estiver a girar.

Tem as suas complexidades,

que têm a ver, principalmente,
com os fluxos interativos

das suas oito hélices.

Alguns podem ser modelados,

enquanto os restantes podem
ser aprendidos durante o voo.

Vamos ver.

(Aplausos)

Se as máquinas voadoras vão passar
a fazer parte da nossa vida diária,

precisam de ser extremamente
seguras e fiáveis.

Esta máquina aqui

é formada por duas máquinas voadoras
separadas, de duas hélices cada.

Esta quer girar para a direita.

Esta quer girar para a esquerda.

Quando as juntamos,

comportam-se como um quadricóptero
de alto rendimento.

Mas, se houver qualquer contratempo

— uma falha de motor, da hélice,
da eletrónica, até duma bateria —

a máquina continua a voar,
embora de modo deficiente.

Vamos mostrar isso
desligando uma das metades.

(Aplausos)

Esta última demonstração

é a exploração dos enxames sintéticos.

O grande número de entidades
autónomas, coordenadas,

apresenta uma nova paleta
para a expressão estética.

Agarrámos em micro quadricópteros,
disponíveis comercialmente,

cada um deles pesando menos
do que uma fatia de pão,

e equipámo-los com
a nossa tecnologia de localização

e algoritmos personalizados.

Como cada unidade sabe
onde se situa no espaço,

e é autocontrolada,

não há limite para o seu número.

(Aplausos)

(Aplausos)

(Aplausos)

Esperamos que estas demonstrações
vos motivem a sonhar

com novos papéis revolucionários
para máquinas voadoras.

Esta ultrassegura aqui, por exemplo,

tem aspirações de vir a ser
um abajur voador na Broadway.

(Risos)

A realidade é que é difícil prever

o impacto duma tecnologia nascente.

Para pessoas como nós,

a verdadeira recompensa
é o processo e o ato da criação.

É um lembrete constante

de como o universo em que vivemos
é tão maravilhoso e mágico

que permite que criaturas
inteligentes e criativas

o esculpam de modos tão espetaculares.

O facto de esta tecnologia

ter um potencial comercial
e económico tão grande

é apenas a cobertura do bolo.

Obrigado.

(Aplausos)