Meet the dazzling flying machines of the future | Raffaello D'Andrea

Překladatel: Václav Sekret Korektor: Karel Čížek

What started as a platform for hobbyists

To, co začalo jako platforma pro nadšence,

is poised to become a multibillion-dollar industry.

má nakročeno stát se multimiliardovým průmyslem.

Inspection, environmental monitoring, photography and film and journalism:

Kontrola, sledování životního prostředí, fotografování, film a žurnalistika.

these are some of the potential applications for commercial drones,

To je jen hrstka z možného uplatnění dronů

a jejich možného vývoje

and their enablers are the capabilities being developed

at research facilities around the world.

ve výzkumných střediscích po celém světě.

For example, before aerial package delivery

Předtím, než do našich životů vstoupilo

entered our social consciousness,

letecké doručování balíků,

an autonomous fleet of flying machines built a six-meter-tall tower

postavila před publikem ve středisku FRAC ve Francii

composed of 1,500 bricks

nezávislá letka strojů

in front of a live audience at the FRAC Centre in France,

šestimetrovou věž z 1 500 cihel.

and several years ago, they started to fly with ropes.

Před několika lety začaly létat s lany.

By tethering flying machines,

Díky propojení létajících strojů

they can achieve high speeds and accelerations in very tight spaces.

dokážou dosáhnout vysoké rychlosti a zrychlení na malém prostoru.

They can also autonomously build tensile structures.

Dokážou také samostatně postavit nosné struktury.

Skills learned include how to carry loads,

Naučily se nosit náklady,

how to cope with disturbances,

vypořádat se s rušivými vlivy

and in general, how to interact with the physical world.

a obecně, jak spolupracovat s okolním světem.

Today we want to show you some new projects that we've been working on.

Chceme vám představit některé projekty, na kterých jsme pracovali.

Their aim is to push the boundary of what can be achieved

Jejich cílem je posunout hranice toho, čeho lze dosáhnout s autonomní letkou.

with autonomous flight.

Now, for a system to function autonomously,

Aby systém fungoval nezávisle,

it must collectively know the location of its mobile objects in space.

musí znát rozmístění svých pohyblivých prvků v prostoru.

Back at our lab at ETH Zurich,

V naší laboratoři ETH v Curychu

we often use external cameras to locate objects,

jsme často k lokalizaci objektu používali externí kamery,

which then allows us to focus our efforts

které nám pak umožňovaly soustředit

on the rapid development of highly dynamic tasks.

naše snahy na rychlý vývoj velmi dynamických úkolů.

For the demos you will see today, however,

Ale pro ukázky, které dnes uvidíte,

we will use new localization technology developed by Verity Studios,

použijeme novou lokalizační technologii, vyvinutou Verity Studios

a spin-off from our lab.

jako vedlejší produkt naší laboratoře.

There are no external cameras.

Nejsou zde žádné externí kamery.

Each flying machine uses onboard sensors to determine its location in space

Každý ze strojů používá k určení vlastní polohy v prostoru palubní senzory

and onboard computation to determine what its actions should be.

a pro akce, které se mají vykonat, používá palubní výpočty.

The only external commands are high-level ones

Jediné vnější příkazy jsou pro vzlet a přistání.

such as "take off" and "land."

This is a so-called tail-sitter.

Toto je „tail-sitter“. [vzlet a přistání na ocasu]

It's an aircraft that tries to have its cake and eat it.

Je to letoun, který se snaží zabít dvě mouchy jednou ranou.

Like other fixed-wing aircraft, it is efficient in forward flight,

Tak jako ostatní letouny s křídly, je účinnější v letu kupředu,

much more so than helicopters and variations thereof.

mnohem více než helikoptéry a jejich variace.

Unlike most other fixed-wing aircraft, however,

Na rozdíl od ostatních letounů s křídly

it is capable of hovering,

se dokáže vznášet,

which has huge advantages for takeoff, landing

což má velkou výhodu pro vzlet, přistání

and general versatility.

a celkovou všestrannost.

There is no free lunch, unfortunately.

Bohužel, nic není dokonalé.

One of the limitations with tail-sitters

Jedním z omezení tohoto letounu

is that they're susceptible to disturbances such as wind gusts.

je náchylnost k narušení letu, třeba od poryvů větru.

We're developing new control architectures and algorithms

Pracujeme na novém ovládání a algoritmech,

které by se s tím měly vypořádat.

that address this limitation.

The idea is for the aircraft to recover

Cílem je, aby letoun uměl zareagovat

no matter what state it finds itself in,

na jakoukoliv podobnou situaci.

and through practice, improve its performance over time.

A díky tréninku se časem zdokonalovat.

(Applause)

(potlesk)

OK.

Dobrá.

When doing research,

Když provádíme výzkum,

we often ask ourselves fundamental abstract questions

mnohdy si klademe koncepční otázky,

that try to get at the heart of a matter.

které nás dovedou k podstatě věci.

For example, one such question would be,

Například jedna taková otázka by byla,

what is the minimum number of moving parts needed for controlled flight?

jaký nejmenší počet pohyblivých částí je potřeba pro řízený let?

Now, there are practical reasons

Existují praktické důvody,

why you may want to know the answer to such a question.

proč byste chtěli znát odpověď na tuto otázku.

Helicopters, for example,

Napřiklad helikoptéry,

are affectionately known as machines with a thousand moving parts

ty jsou známé tím, že mají tisíce pohyblivých částí,

all conspiring to do you bodily harm.

které vás mohou ohrozit na životě.

It turns out that decades ago,

Před mnoha lety bylo zjištěno,

skilled pilots were able to fly remote-controlled aircraft

že zkušení piloti jsou schopni pilotovat dálkově ovládaný letoun,

that had only two moving parts:

který měl pouze dvě pohyblivé části:

a propeller and a tail rudder.

vrtuli a ocasní kormidlo.

We recently discovered that it could be done with just one.

Nedávno jsme zjistili, že by stačilo mít pouze jednu část.

This is the monospinner,

Toto je „monospinner“,

the world's mechanically simplest controllable flying machine,

mechanicky nejjednodušší řízený letoun na světě,

invented just a few months ago.

vynalezený před pár měsíci.

It has only one moving part, a propeller.

Má pouze jednu pohyblivou část, vrtuli.

It has no flaps, no hinges, no ailerons,

Nemá žádné klapky, závěsy, křidélka,

no other actuators, no other control surfaces,

žádný další pohon nebo řídící plochy.

just a simple propeller.

Pouze jednoduchou vrtuli.

Even though it's mechanically simple,

I když je tento stroj mechanicky jednoduchý,

there's a lot going on in its little electronic brain

hodně věcí se děje v jeho malém elektronickém mozku,

to allow it to fly in a stable fashion and to move anywhere it wants in space.

který mu umožňuje létat ve stabilní poloze a pohybovat se kamkoliv potřebuje.

Even so, it doesn't yet have

I přesto stále ještě nemá

the sophisticated algorithms of the tail-sitter,

propracovaný algoritmus pro vzlet a přistání,

which means that in order to get it to fly,

což znamená, že pro vzlet ho musím takhle vyhodit.

I have to throw it just right.

And because the probability of me throwing it just right is very low,

Jelikož se na mě všichni díváte, pravděpodobnost,

given everybody watching me,

že ho hodím správně, je velmi malá,

what we're going to do instead

tak vám raději ukážu video, které jsme natočili včera večer.

is show you a video that we shot last night.

(smích)

(Laughter)

(Applause)

(potlesk)

If the monospinner is an exercise in frugality,

Jestliže je „monospinner“ ukázkou střídmosti,

this machine here, the omnicopter, with its eight propellers,

tak tento stroj, „omnikoptéra“, se svými osmi vrtulemi

is an exercise in excess.

je ukázkou nadbytku.

What can you do with all this surplus?

Co ale s tím vším nadbytkem můžeme dělat?

The thing to notice is that it is highly symmetric.

Stojí za povšimnutí, že je velmi symetrická.

As a result, it is ambivalent to orientation.

Výsledkem je, že jí nezáleží na orientaci.

This gives it an extraordinary capability.

To jí dává mimořádnou schopnost.

It can move anywhere it wants in space

Může se pohybovat kamkoliv,

irrespective of where it is facing

bez ohledu kam směřuje

and even of how it is rotating.

i bez ohledu na to, jak se otáčí.

It has its own complexities,

Je to složité,

mainly having to do with the interacting flows

hlavně kvůli vzájemnému ovlivňování proudění vzduchu

from its eight propellers.

z jejích osmi vrtulí.

Some of this can be modeled, while the rest can be learned on the fly.

Něco z toho může být nasimulováno, zatímco zbytek se může naučit za letu.

Let's take a look.

Pojďme se na to podívat.

(Applause)

(potlesk)

If flying machines are going to enter part of our daily lives,

Pokud mají létající stroje vstoupit do našich každodenních životů,

they will need to become extremely safe and reliable.

musí být vysoce bezpečné a spolehlivé.

This machine over here

Tento stroj je vlastně tvořen

is actually two separate two-propeller flying machines.

dvěma samostatnými dvouvrtulovými stroji.

This one wants to spin clockwise.

Tento se otáčí ve směru hodinových ručiček

This other one wants to spin counterclockwise.

When you put them together,

Když je spojíte,

they behave like one high-performance quadrocopter.

chovají se jako jeden velmi výkonný dron.

If anything goes wrong, however --

Jestliže se něco pokazí ‒

a motor fails, a propeller fails, electronics, even a battery pack --

například motor, vrtule, elektronika nebo dokonce baterie ‒

the machine can still fly, albeit in a degraded fashion.

přístroj může stále létat, třebaže degradovaným způsobem.

We're going to demonstrate this to you now by disabling one of its halves.

Schválně vám předvedeme ukázku, kdy vypneme jednu jeho polovinu.

(potlesk)

(Applause)

This last demonstration

Poslední ukázkou

is an exploration of synthetic swarms.

je průzkum možností umělého roje.

The large number of autonomous, coordinated entities

Velký počet nezávisle koordinovaných jednotek

offers a new palette for aesthetic expression.

nabízí novou paletu estetického vyjádření.

We've taken commercially available micro quadcopters,

Vzali jsme volně prodávané mikrodrony,

each weighing less than a slice of bread, by the way,

mimochodem, každý váží méně než krajíc chleba,

and outfitted them with our localization technology

vybavili jsme je naší lokalizační technikou

and custom algorithms.

a vlastními algoritmy.

Because each unit knows where it is in space

Protože každá jednotka ví, kde se nachází

and is self-controlled,

a sama se řídí,

there is really no limit to their number.

není zde žádné omezení jejich počtu.

(Applause)

(potlesk)

(Applause)

(potlesk)

(Applause)

(potlesk)

(potlesk končí)

Hopefully, these demonstrations will motivate you to dream up

Doufám, že vás tyto ukázky budou motivovat k tomu,

abyste uvažovali nad revolučním významem létajících strojů.

new revolutionary roles for flying machines.

That ultrasafe one over there for example

Například tento velmi bezpečný dron

has aspirations to become a flying lampshade on Broadway.

má ambice stát se stínítkem na Broadwayi.

(Laughter)

(smích)

The reality is that it is difficult to predict

Ve skutečnosti je těžké předvídat

the impact of nascent technology.

dopad rodící se techniky.

And for folks like us, the real reward is the journey and the act of creation.

A pro lidi jako jsme my je tou pravou odměnou ta cesta a akt stvoření.

It's a continual reminder

Neustále nám to připomíná,

of how wonderful and magical the universe we live in is,

jak nádherný a kouzelný je vesmír, ve kterém žijeme

that it allows creative, clever creatures

a který umožňuje tvůrčím, chytrým stvořením

to sculpt it in such spectacular ways.

tvořit tak úžasnými způsoby.

The fact that this technology

Fakt, že tato technologie

has such huge commercial and economic potential

má tak obrovský komerční a ekonomický potenciál,

is just icing on the cake.

je jen třešničkou na dortu.

Thank you.

Děkuji vám.

(Applause)

(potlesk)

(potlesk končí)