Зустрічайте сліпучі літальні апарати майбутнього

Коли ви чуєте слово "дрон", ви, ймовірно, думаєте про щось дуже корисне чи дуже страшне. Та чи можуть вони мати естетичну цінність? Експерт з автономних систем Рафаелло Д'Андреа розробляє літаючі машини, і його останні проекти просувають кордони автономних польотів -- від літаючих крил, які можуть ширяти та відновлюватись після поштовхувань до восьмипропеллерного апарату, який може рухатись і взад, і вперед... до рою маленьких скоординованих мікроквадрокоптерів. Підготуйтесь бути шокованими від вервиці кружляючих у повітрі літаючих машин, коли вони танцюють, наче світлячки, на сцені TED.

Те що почалось
як майданчик для любителів,

має шанс стати
багатомільярдною промисловістю.

Огляд, моніторинг довкілля,
фотографія, кіно та журналістика:

це лише деякі з потенційних
додатків для комерційних дронів,

їх рушіями є функціональні вміння,
які розробляються

в лабораторіях по всьому світу.

Наприклад, коли повітряна пересилка

ще не увійшла в нашу
суспільну свідомість,

автономний флот літальних апаратів
спорудив шестиметрову вежу

із півтори тисячі цеглин

перед глядачами в Регіональному фонді
сучасного мистецтва у Франції,

а кілька років тому
вони почали літати із мотузками.

Зв'язаними, апарати

досягали високої швидкості
та прискорення в обмеженому просторі.

Вони також можуть самостійно будувати
натяжні структури.

Їх набуті навички включають
перенесення вантажів,

вміння справлятися з порушеннями,

та й взагалі, взаємодіяти
з фізичним світом.

Сьогодні ми хочемо показати вам,
нові проекти, над якими працюємо.

Їх метою є розширення кордонів
того, що можна досягти

завдяки автономним польотам.

Щоб функціонувати автономно,

системі необхідно знати сукупну локацію
своїх рухомих об'єктів у просторі.

В університеті ETH в Цюриху

ми використовуємо зовнішні
камери, щоб засікати об'єкти,

що дозволяє нам зосередити зусилля

на швидкому розвитку
високодинамічних задач.

Однак, для сьогоднішньої демонстрації,

ми використовуємо нову технологію
локалізації, розроблену Verity Studios,

сайдсторі від нашої
лабораторії.

Там немає зовнішніх камер.

Кожен літальний апарат має бортові датчики,
щоб визначити своє положення в просторі

та бортові обчислення,
щоб визначити свої подальші дії.

Єдині зовнішні команди -
команди високого рівня,

такі як "зліт" та "приземлення."

Це літак з вертикальною
посадкою.

Це літак, який намагається
не мати недоліків.

Як інші літаки з жорсткими крилами,
він ефективніший в польоті вперед,

ніж гелікоптери
та їх варіації.

На відміну від інших літаків
із жорстким крилом,

вони здатні зависати в повітрі,

що дає величезну перевагу
при зльоті, посадці

та повній нестабільності.

Безкоштовного сиру, на жаль, не буває..

Недоліком літаків
вертикальної посадки

є те, що вони схильні до хитання
при поривах вітру.

Ми розробляємо нові елементи
контролю та алгоритми,

щоб вирішити цю проблему.

Ідея полягає в тому,
щоб відновити апарат,

незалежно від того, в якому він стані,

і, через практику, з часом
поліпшити їх роботу.

(Оплески)

Гаразд.

Роблячи дослідження,

ми часто ставимо собі
фундаментальні абстрактні питання,

намагаючись добратись
до суті справи.

Наприклад, одним із таких питань буде,

якщо мінімальному числу рухомих частин
буде потрібний контроль над польотом?

Існують практичні причини,

чому вам потрібно знати
відповідь на таке питання.

Гелікоптери, наприклад,

приязно називають
машинами із тисячею рухомих частин,

які змовились, щоб завдати
вам тілесних ушкоджень.

Виявляється, що кілька десятиліть тому,

вмілі пілоти могли літати
на літаках з дистанційним керуванням,

у яких були лише дві рухомі частини:

пропеллер та хвостовий руль.

Нещодавно ми відкрили, що це
може бути зроблено лише із одним.

Це моноспінер,

найпростіший керований
літальний апарат у світі,

винайдений кілька місяців тому.

У нього лише одна рухома частина:
пропеллер.

У нього немає ні закрилок, ні завіс,
ні елеронів,

ні інших приводів,
ні інших систем контролю,

лише простий пропеллер.

Хоча механічно це досить просто,

однак в електронному мозку
багато чого відбувається,

щоб дозволити стабільно літати,
і рухатись в просторі за бажанням.

Хоча ще немає

складних алгоритмів
для вертикальної посадки,

що означало б, що для польоту

потрібно їх правильно
викинути.

А оскільки ймовірність того,
що я кидатиму їх дуже низька,

бо усі на мене дивляться,

ми, натомість,

покажемо відео,
яке зняли минулої ночі.

(Сміх)

(Оплески)

Якщо моноспінер -
це вправа в економності,

ця машина, омнікоптер,
із вісьмома пропеллерами,

це вправа в надлишковості.

Що ви можете зробити із цим надлишком?

Варто помітити,
що він досить симетричний.

І, в результаті,
працює в обох напрямках.

Це дає надзвичайну можливість.

Ця машина може літати будь-де
в просторі,

незалежно від того, де він
піднімається,

та навіть від того,
як він обертається.

У ньго є складнощі

із взаємодіючими потоками

від восьми пропеллерів.

Деякі з них можна змоделювати,
в той час як інші можна вивчити в польоті.

Давайте поглянемо.

(Оплески)

Якщо літаючі машини стануть частиною
нашого життя,

вони повинні стати
безпечними та надійними.

Цей пристрій,

власне дві окремі літаючі машини
із двома пропеллерами.

Цей крутиться за стрілкою годинника.

Інший хоче крутитись
проти стрілки годинника.

Коли ви складаєте їх разом,

вони стають одним
високопродуктивним квадрокоптером.

Проте, якщо щось піде не так -

виходить з ладу двигун, пропеллер,
електроніка, акумулятрона батарея --

пристрої все ще літатимуть,
хоч і в гіршому стані.

Ми збираємось продемонструвати вам це
відключивши одну з його половин.

(Оплески)

Остання демонстрація -

це дослідження синтетичних роїв.

Велика кількість автономних
скоординованих одиниць

пропонує нову палітру
для естетичного вираження.

Ми навіть пустили на продаж
мікроквадрокоптери,

кожен з яких, до речі, важить
менше шматка хліба

та оснастили їх нашою технологією
локалізації

та вибірковими алгоритмами.

Кожна одиниця знає,
де вона знаходиться,

вона контролює саму себе,

тому їх числу немає межі.

(Оплески)

(Оплески)

(Оплески)

Сподіваємось, ці демонстрації
спонукатимуть вас помріяти

над новими ролями
для літаючих машин.

Ось цей надбезпечний, наприклад,

мріє стати літаючим абажуром
на Бродвеї.

(Сміх)

Реальність в тому,
що складно передбачити

вплив тільки-но створеної технології.

Для нас, справжньою нагородою
є подорож та сам процес створення.

Це постійне нагадування,

яким чудовим та чарівним є всесвіт,
у якому ми живемо,

що дозволяє творчим, розумним істотам

ліпити його такими ефектними способами.

Той факт, що ця технологія

має такий величезний комерційний
та економічний потенціал,

просто вишенька на торті.

Дякую вам.

(Оплески)