帶你一窺令人目眩神迷的未來飛行器
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0:01 - 0:03我們從一個愛好者平台開始,
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0:03 - 0:06有望發展成一個數十億元的產業。
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0:06 - 0:10偵查、環境監控、攝影、
電影和新聞業── -
0:10 - 0:13這些都是商用無人飛行器的潛在機會,
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0:13 - 0:14而它們的實現
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0:14 - 0:18得仰賴全球許多研究機構
所研發的各種功能。 -
0:18 - 0:20舉個例,在空中包裹運送
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0:20 - 0:22進入我們的社會認知之前,
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0:22 - 0:26一組自動化飛行機隊
就曾將一個6公尺高、 -
0:26 - 0:28由1500個磚塊構成的塔,
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0:28 - 0:31就在法國當代藝術中心的
現場觀眾面前蓋了起來。 -
0:31 - 0:34而在那幾年之前,
它們從帶著繩索飛行開始。 -
0:34 - 0:35透過繩索連結飛行器,
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0:35 - 0:39它們可以在非常狹小的空間內
用很高的速度及加速度飛行。 -
0:39 - 0:42它們還能自動建造高張力的結構。
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0:42 - 0:45它們學會的技能包含如何裝載貨物、
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0:45 - 0:46如何應付亂流、
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0:46 - 0:49以及概括而言,
如何和實體世界互動。 -
0:49 - 0:52今天我們想讓各位看一些
我們正在進行的新專案。 -
0:53 - 0:57它們的目標是擴展自主飛行
所能達成的境界。 -
0:57 - 0:59那麼,要讓系統能自動運作,
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1:00 - 1:04它必須知道所有移動物體
在空間上的位置。 -
1:04 - 1:06在我們蘇黎世聯邦工學院的實驗室裡,
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1:06 - 1:09我們常用外部的攝影機來定位物體,
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1:09 - 1:11這讓我們能全神貫注,
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1:11 - 1:13將精力用在快速開發高度動態的任務。
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1:13 - 1:16然而,今天各位看到的展示,
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1:16 - 1:19我們將使用Verity Studios
所開發的新定位技術, -
1:19 - 1:20他們是我們實驗室的一個分支機構。
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1:21 - 1:22不用任何的外部攝影機,
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1:22 - 1:27每一個飛行器都用內建的感應器
判斷自己的位置, -
1:27 - 1:31並用內建的電腦判斷該採取的動作。
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1:31 - 1:33只有高階的指令來自外部,
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1:33 - 1:35例如「起飛」和「降落」。
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1:59 - 2:00這是一個所謂的立式起落機。
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2:00 - 2:04它就像一台什麼都想做到的飛機。
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2:04 - 2:07如同其他固定機翼的飛機,
它可以很有效率地向前飛行, -
2:07 - 2:10效果比直升機或之類的飛行器好得多。
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2:10 - 2:13但它又和固定機翼的飛機不一樣,
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2:13 - 2:14它可以在空中盤旋,
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2:14 - 2:19這讓它在起飛、降落
和一些通用動作上有很大的優勢。 -
2:19 - 2:22很不幸地,天下沒有白吃的午餐。
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2:22 - 2:24立式起落機一個很大的限制
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2:24 - 2:26就是它們對於陣風之類的干擾很敏感。
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2:26 - 2:29我們正在開發新的控制架構和演算法
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2:29 - 2:31試著突破這個限制。
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2:39 - 2:41我們的想法是讓這個飛行器
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2:41 - 2:43無論遭遇什麼情況都能復原。
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2:51 - 2:54而且透過練習,還能逐漸提高效能。
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3:04 - 3:08(掌聲)
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3:10 - 3:11好的。
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3:21 - 3:22進行研究時,
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3:22 - 3:26我們經常問自己一些基本的抽象問題,
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3:26 - 3:28讓我們能直搗問題核心。
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3:29 - 3:31比方說,其中一個問題是,
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3:31 - 3:35要控制飛行,
最少要有幾個會動的零件? -
3:36 - 3:37我們有很實際的理由
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3:37 - 3:39探索這個問題的答案。
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3:39 - 3:41以直升機為例,
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3:41 - 3:45大家都認為這是一種
由上千個活動零件組成的機器, -
3:45 - 3:48每個零件都可能會導致你受傷。
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3:49 - 3:50事實是在數十年前,
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3:51 - 3:54技巧高超的駕駛就已能
遙控駕駛這種飛行器了, -
3:54 - 3:56而這個飛行器只有兩個會動的東西:
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3:56 - 3:57螺旋槳和尾翼。
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3:58 - 4:01我們最近發現,其實只需要一個。
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4:02 - 4:03這是「單軸機」,
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4:03 - 4:06世上結構最簡單的可控式飛行機器,
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4:06 - 4:08幾個月前才發明的。
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4:08 - 4:11它只有一個會動的零件,就是螺旋槳。
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4:11 - 4:15沒有襟翼,沒有絞鍊,沒有副翼,
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4:15 - 4:17沒有其他的驅動器和控制面板,
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4:17 - 4:19就只有一個簡單的螺旋槳。
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4:19 - 4:21即使在結構上非常簡單,
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4:21 - 4:24它小小的電腦裡卻裝了很多東西,
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4:24 - 4:28讓它可以穩定飛行
並移動到任何想去的位置。 -
4:28 - 4:30儘管如此,它還沒有
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4:30 - 4:32像立式起落機那種複雜的演算法,
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4:32 - 4:34也就是說如果要讓它飛起來,
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4:34 - 4:36我得用很精確的方式把它丟出去。
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4:37 - 4:41但考量到我成功丟出它的機率非常低,
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4:41 - 4:43因為這麼有多人在盯著我,
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4:43 - 4:46所以我打算還是讓你們
看看昨晚錄的影片就好。 -
4:46 - 4:48(笑聲)
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4:58 - 5:02(掌聲)
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5:11 - 5:15如果單軸機是一種簡潔的應用,
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5:15 - 5:18那這台有8個螺旋槳的「全向直升機」
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5:18 - 5:20就是一種「超額」的應用。
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5:21 - 5:23這些額外的配備可以做什麼?
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5:23 - 5:25值得注意的是,它的結構高度對稱,
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5:26 - 5:29因此它沒有一定的方向性。
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5:29 - 5:31這讓它擁有不同凡響的能力,
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5:32 - 5:34可以移動到空間中的任何位置,
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5:34 - 5:36不用考慮它面對哪個方向,
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5:37 - 5:38甚至不用管它如何旋轉。
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5:39 - 5:40它有其複雜性,
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5:40 - 5:44主要和它的8個螺旋槳
之間的互動有關。 -
5:45 - 5:49這些互動有一部分可透過程式達成,
其他的則可從飛行中自行學習。 -
5:49 - 5:50我們來看看吧。
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6:33 - 6:37(掌聲)
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6:41 - 6:43如果飛行機器要成為
我們日常生活的一部份, -
6:43 - 6:46它們就得變得非常安全可靠。
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6:47 - 6:48那邊那台機器
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6:48 - 6:51實際上由兩個分開的雙軸飛行器構成。
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6:51 - 6:53其中一個試圖順時針旋轉,
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6:53 - 6:56另一個則試圖逆時針旋轉。
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6:56 - 6:57當你將它們結合,
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6:57 - 7:00就會變成一個高效能的四軸飛行器。
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7:12 - 7:13然而,如果有東西出錯,
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7:13 - 7:18像是馬達故障、螺旋槳故障,
電子零件,甚至電池組件故障, -
7:18 - 7:21它還是可以用效能較低的方式飛行。
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7:21 - 7:25我們來示範一下
關掉它其中一個飛行器會怎樣。 -
7:44 - 7:47(掌聲)
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7:51 - 7:53最後要展示的
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7:53 - 7:55是人造螢火蟲群的研究成果。
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7:56 - 7:59為數眾多自動化且互相配合的機群
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7:59 - 8:01為美的展現帶來一種全新型態。
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8:01 - 8:04我們利用商品化的微型四軸飛行器,
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8:04 - 8:07順道一提,每個都比一片麵包還輕,
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8:07 - 8:09我們為它們裝上自己的定位科技
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8:09 - 8:11和客製化的演算法。
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8:11 - 8:13因為每個飛行器都知道自己的位置,
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8:13 - 8:14又都可以自我控制,
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8:14 - 8:17所以它們的數量完全沒有限制。
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8:44 - 8:47(掌聲)
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9:07 - 9:12(掌聲)
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10:06 - 10:10(掌聲)
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10:24 - 10:27希望這些展示讓各位能夠想像
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10:27 - 10:29飛行機器能在未來扮演的革命性角色,
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10:31 - 10:33例如我們那個超安全的飛行器,
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10:33 - 10:36它想必很渴望成為百老匯的飛行燈罩。
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10:36 - 10:38(笑聲)
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10:38 - 10:42事實上,要預測新興科技
帶來的影響是很困難的。 -
10:42 - 10:43而對我們這樣的人來說,
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10:43 - 10:47創造新事物的旅程和行動,
才是真正的回報。 -
10:47 - 10:48它不斷提醒我們,
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10:48 - 10:51我們生活的這個宇宙
有多精彩和神奇。 -
10:52 - 10:55它讓有創造力、聰明的生物
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10:55 - 10:57將其雕塑成如此壯闊的面貌。
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10:58 - 11:00而這個科技
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11:00 - 11:03所擁有的龐大經濟和商業潛力,
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11:03 - 11:04不過是錦上添花罷了。
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11:04 - 11:06謝謝各位。
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11:06 - 11:09(掌聲)
- Title:
- 帶你一窺令人目眩神迷的未來飛行器
- Speaker:
- 拉菲羅‧安德烈
- Description:
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當你聽到「無人駕駛飛機」,可能覺得它要不是很實用,就是很嚇人。但它有沒有可能是個藝術品?自控系統專家拉菲羅‧安德烈專門研發飛行機器,他最新的作品將自主飛行帶向全新的境界──從可以在空中盤旋並從亂流中恢復的飛行翼、搭載八個螺旋槳的全向飛行器,到成群結隊的微型四軸飛行器。準備好為這些如夢似幻、在TED舞台上如螢火蟲般飛舞的飛行器目眩神迷吧。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 11:35
Adrienne Lin approved Chinese, Traditional subtitles for Meet the dazzling flying machines of the future | ||
Adrienne Lin edited Chinese, Traditional subtitles for Meet the dazzling flying machines of the future | ||
Helen Chang accepted Chinese, Traditional subtitles for Meet the dazzling flying machines of the future | ||
Helen Chang edited Chinese, Traditional subtitles for Meet the dazzling flying machines of the future | ||
Adrienne Lin rejected Chinese, Traditional subtitles for Meet the dazzling flying machines of the future | ||
Jianan(Tiana) Zhao accepted Chinese, Traditional subtitles for Meet the dazzling flying machines of the future | ||
Allen Kuo edited Chinese, Traditional subtitles for Meet the dazzling flying machines of the future | ||
Allen Kuo edited Chinese, Traditional subtitles for Meet the dazzling flying machines of the future |