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

Μετάφραση: Magarita Zevelaki Επιμέλεια: Stefanos Reppas

What started as a platform for hobbyists

Ξεκίνησε σαν πλατφόρμα για χομπίστες,

is poised to become a multibillion-dollar industry.

αλλά εξελίσσεται σε βιομηχανία πολλών εκατομμυρίων δολαρίων.

Inspection, environmental monitoring, photography and film and journalism:

Αυτοψίες, περιβαλλοντικός έλεγχος, φωτογραφία, κινηματογράφος, δημοσιογραφία:

these are some of the potential applications for commercial drones,

είναι μερικές πιθανές χρήσεις εμπορικών μη επαδρωμένων αεροσκαφών,

and their enablers are the capabilities being developed

και το καθιστούν δυνατό οι λειτουργίες που αναπτύσσονται

at research facilities around the world.

σε ερευνητικές εγκαταστάσεις παγκοσμίως.

For example, before aerial package delivery

Για παράδειγμα, πριν η εναέρια μεταφορά δεμάτων

entered our social consciousness,

μπει καν στη συνείδησή μας

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

ένα αυτόνομο σμήνος ιπτάμενων μηχανών έχτισε ένα πύργο ύψους έξι μέτρων

composed of 1,500 bricks

αποτελούμενο από 1.500 τούβλα

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

μπροστά σε ζωντανό κοινό στο Κέντρο FRAC στη Γαλλία,

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

και πριν λίγα χρόνια άρχισαν να πετάνε με σχοινιά.

By tethering flying machines,

Συνδέοντας ιπτάμενες μηχανές,

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

επιτυγχάνουν υψηλές ταχύτητες και επιτάχυνση σε πολύ στενούς χώρους.

They can also autonomously build tensile structures.

Μπορούν ακόμα να χτίσουν αυτόνομα δομές εφελκυσμού.

Skills learned include how to carry loads,

Έμαθαν δεξιότητες όπως πώς να κουβαλούν φορτία,

how to cope with disturbances,

να αντιμετωπίζουν αναταραχές,

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

και γενικά πώς να αλληλεπιδρούν με τον φυσικό κόσμο.

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

Σήμερα θέλουμε να σας δείξουμε κάποιες ερευνητικές εργασίες μας.

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

Στόχος τους είναι να καταφέρουμε ακόμα περισσότερα

with autonomous flight.

μέσω των αυτόνομων πτήσεων.

Now, for a system to function autonomously,

Προκειμένου ένα σύστημα να λειτουργεί αυτόνομα

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

χρειάζεται συλλογική γνώση της θέσης των κινητών αντικειμένων στον χώρο.

Back at our lab at ETH Zurich,

Στο εργαστήριο μας στο ETH Zurich,

we often use external cameras to locate objects,

συχνά εντοπίζουμε τα αντικείμενα με εξωτερικές κάμερες

which then allows us to focus our efforts

και έτσι εστιάζουμε τις προσπάθειές μας

on the rapid development of highly dynamic tasks.

στην ταχεία ανάπτυξη πολύ δυναμικών εργασιών.

For the demos you will see today, however,

Για τη σημερινή επίδειξη, ωστόσο,

we will use new localization technology developed by Verity Studios,

θα χρησιμοποιήσουμε νέα τεχνολογία χώρου που ανέπτυξε η Verity Studios

a spin-off from our lab.

μια θυγατρική του εργαστηρίου μας.

There are no external cameras.

Δεν υπάρχουν εξωτερικές κάμερες.

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

Κάθε μηχανή καθορίζει πού βρίσκεται στο χώρο με δικούς της αισθητήρες

and onboard computation to determine what its actions should be.

και καθορίζει η ίδια ποιες θα είναι ενέργειές της.

The only external commands are high-level ones

Οι μόνες εξωτερικές εντολές είναι υψηλού επιπέδου

such as "take off" and "land."

όπως «απογείωση» και «προσγείωση».

This is a so-called tail-sitter.

Αυτό λέγεται tail-sitter.

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

Είναι ένα αεροσκάφος που τα θέλει όλα δικά του.

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

Σαν σκάφος σταθερών πτερυγίων πετάει αποτελεσματικά προς τα εμπρός,

much more so than helicopters and variations thereof.

καλύτερα από τα ελικόπτερα και τις παραλλαγές τους.

Unlike most other fixed-wing aircraft, however,

Αντίθετα όμως με τα περισσότερα σκάφη σταθερών πτερυγίων

it is capable of hovering,

μπορεί να αιωρείται,

which has huge advantages for takeoff, landing

με μεγάλα πλεονεκτήματα στην απογείωση, την προσγείωση

and general versatility.

και την πολυλειτουργικότητα.

There is no free lunch, unfortunately.

Δυστυχώς, όλα έχουν ένα τίμημα.

One of the limitations with tail-sitters

Ένας από τους περιορισμούς των tail-sitters

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

είναι η ευαισθησία σε αναταράξεις, όπως οι ριπές ανέμου.

We're developing new control architectures and algorithms

Αναπτύσσουμε νέες αρχιτεκτονικές ελέγχου και αλγόριθμους

that address this limitation.

που αντιμετωπίζουν αυτόν τον περιορισμό.

The idea is for the aircraft to recover

Ο στόχος είναι το αεροσκάφος να επανέλθει

no matter what state it finds itself in,

ανεξαρτήτως κατάστασης όπου θα βρεθεί,

and through practice, improve its performance over time.

και με εξάσκηση να βελτιώσει με τον καιρό την επίδοσή του.

(Applause)

(Χειροκρότημα)

OK.

Εντάξει.

When doing research,

Όταν κάνουμε έρευνα

we often ask ourselves fundamental abstract questions

συχνά ρωτάμε θεμελιώδεις αφηρημένες ερωτήσεις

that try to get at the heart of a matter.

για να φτάσουμε στην ουσία του θέματος.

For example, one such question would be,

Για παράδειγμα, μια τέτοια ερώτηση θα ήταν

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

πόσα ελάχιστα κινητά μέλη χρειάζεται μια ελεγχόμενη πτήση;

Now, there are practical reasons

Υπάρχουν πρακτικοί λόγοι

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

γιατί ίσως να θέλετε να γνωρίζετε την απάντηση.

Helicopters, for example,

Για παράδειγμα, τα ελικόπτερα αποκαλούνται χαϊδευτικά

are affectionately known as machines with a thousand moving parts

ως μηχανές με χίλια κινούμενα μέλη

all conspiring to do you bodily harm.

που όλα συνωμοτούν για να σας προκαλέσουν σωματικές βλάβες.

It turns out that decades ago,

Αποδεικνύεται ότι πριν από δεκαετίες

skilled pilots were able to fly remote-controlled aircraft

ικανοί πιλότοι ήταν ικανοί να πετάξουν ένα τηλεχειριζόμενο αεροσκάφος

that had only two moving parts:

που είχε μόνο δύο κινούμενα μέρη:

a propeller and a tail rudder.

μια προπέλα και ένα πηδάλιο ουράς.

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

Πρόσφατα ανακαλύψαμε ότι μπορεί να γίνει και μόνο με ένα.

This is the monospinner,

Αυτό είναι το monospinner

the world's mechanically simplest controllable flying machine,

είναι το πιο απλό ελεγχόμενο αεροσκάφος του κόσμου,

invented just a few months ago.

που εφευρέθηκε πριν λίγους μήνες.

It has only one moving part, a propeller.

Έχει μόνο ένα κινούμενο μέρος, μια προπέλα.

Δεν έχει πτερύγια, μεντεσέδες, πηδάλια κλίσεως,

It has no flaps, no hinges, no ailerons,

no other actuators, no other control surfaces,

ενεργοποιητές ή επιφάνειες ελέγχου,

just a simple propeller.

μόνο μια απλή προπέλα.

Even though it's mechanically simple,

Ακόμα και αν μηχανικά απλό

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

συμβαίνουν πολλά σε αυτό το μικρό ηλεκτρονικό μυαλό

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

που του επιτρέπουν να πετάει σταθερά και να κινείται οπουδήποτε στο χώρο.

Even so, it doesn't yet have

Παρ' όλα αυτά, δεν έχει ακόμα

the sophisticated algorithms of the tail-sitter,

πολύπλοκους αλγόριθμους σαν το tail-sitter,

which means that in order to get it to fly,

οπότε για να το κάνω να πετάξει,

πρέπει να το πετάξω με απόλυτη ακρίβεια.

I have to throw it just right.

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

Επειδή είναι μικρή η πιθανότητα να το πετάξω ολόσωστα

given everybody watching me,

καθώς όλοι με κοιτάνε,

what we're going to do instead

αντί για αυτό, δείτε το βίντεο που φτιάξαμε χτες.

is show you a video that we shot last night.

(Γέλια)

(Laughter)

(Applause)

(Χειροκρότημα)

If the monospinner is an exercise in frugality,

Αν το monospinner είναι μια άσκηση στην απλότητα,

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

αυτή η μηχανή, το omnicopter, με τις οκτώ προπέλες,

is an exercise in excess.

είναι μια άσκηση πολύπλοκη.

What can you do with all this surplus?

Τι μπορούμε να κάνουμε με αυτό το πλεόνασμα;

The thing to notice is that it is highly symmetric.

Αυτό που παρατηρούμε είναι ότι είναι πολύ συμμετρικό.

As a result, it is ambivalent to orientation.

Ως εκ τούτου, παρουσιάζει αμφισημία στον προσανατολισμό.

This gives it an extraordinary capability.

Αυτό του δίνει μια εξαιρετική δυνατότητα.

It can move anywhere it wants in space

Μπορεί να κινείται οπουδήποτε θέλει στο χώρο,

irrespective of where it is facing

ανεξάρτητα από το πού είναι στραμμένο

and even of how it is rotating.

και ακόμα με το πώς περιστρέφεται.

Έχει πολυπλοκότητες

It has its own complexities,

mainly having to do with the interacting flows

κυρίως από τα αλληλεπιδρώντα ρεύματα από τις οκτώ προπέλες.

from its eight propellers.

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

Κάποιες μπορούν να προγραμματιστούν, ενώ άλλες τα μαθαίνει στην πτήση.

Let's take a look.

Ας ρίξουμε μια ματιά.

(Applause)

(Χειροκρότημα)

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

Για να μπουν οι ιπτάμενες μηχανές στην καθημερινή ζωή

they will need to become extremely safe and reliable.

πρέπει να γίνουν πολύ ασφαλείς και αξιόπιστες.

This machine over here

Αυτή εδώ η μηχανή

is actually two separate two-propeller flying machines.

είναι δύο ξεχωριστές μηχανές με δύο προπέλες η καθεμία.

This one wants to spin clockwise.

Αυτή στρέφεται με τη φορά του ρολογιού.

This other one wants to spin counterclockwise.

Ενώ αυτή αντίθετα.

When you put them together,

Όταν τις βάλεις μαζί

they behave like one high-performance quadrocopter.

συμπεριφέρονται σαν τετρακόπτερο υψηλών επιδόσεων.

If anything goes wrong, however --

Αν πάει στραβά, εν τούτοις

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

-αν χαλάσει ένα μοτέρ, μια προπέλα, τα ηλεκτρονικά ή οι μπαταρίες-

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

η μηχανή μπορεί ακόμα να πετάει, αλλά με υποβαθμισμένο τρόπο.

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

Θα σας κάνουμε μία επίδειξη απενεργοποιώντας το ένα μισό.

(Χειροκρότημα)

(Applause)

This last demonstration

Αυτή η τελευταία επίδειξη

is an exploration of synthetic swarms.

ερευνά τα συνθετικά σμήνη.

The large number of autonomous, coordinated entities

Ο μεγάλος αριθμός αυτόνομων, συντονισμένων οντοτήτων,

offers a new palette for aesthetic expression.

προσφέρει μια νέα παλέτα για αισθητική έκφραση.

We've taken commercially available micro quadcopters,

Πήραμε μικρο-τετρακόπτερα του εμπορίου,

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

το καθένα ζυγίζει λιγότερο από μια φέτα ψωμιού,

and outfitted them with our localization technology

και προσθέσαμε δική μας τεχνολογία χώρου

and custom algorithms.

και προσαρμοσμένους αλγόριθμους.

Because each unit knows where it is in space

Επειδή κάθε μονάδα

γνωρίζει πού βρίσκεται στο χώρο και είναι αυτο-ελεγχόμενη

and is self-controlled,

there is really no limit to their number.

δεν υπάρχει περιορισμός στον αριθμό τους.

(Applause)

(Χειροκρότημα)

(Applause)

(Χειροκρότημα)

(Applause)

(Χειροκρότημα)

Hopefully, these demonstrations will motivate you to dream up

Ελπίζουμε αυτές οι επιδείξεις να σας παρακινήσουν να ονειρευτείτε

new revolutionary roles for flying machines.

νέους πρωτοποριακούς ρόλους για ιπτάμενες μηχανές.

That ultrasafe one over there for example

Για παράδειγμα, αυτή η υπερασφαλής μηχανή

has aspirations to become a flying lampshade on Broadway.

θέλει να γίνει ιπτάμενο αμπαζούρ στο Μπρόντγουει.

(Laughter)

(Γέλια)

The reality is that it is difficult to predict

Ειλικρινά είναι δύσκολο να προβλέψουμε

τον αντίκτυπο των νέων τεχνολογιών.

the impact of nascent technology.

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

Για μας η πραγματική ανταμοιβή είναι το ταξίδι και η δημιουργία.

Μας υπενθυμίζει διαρκώς

It's a continual reminder

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

πόσο υπέροχο και μαγικό είναι το Σύμπαν που ζούμε,

that it allows creative, clever creatures

που επιτρέπει σε δημιουργικά, έξυπνα πλάσματα

to sculpt it in such spectacular ways.

να το διαμορφώσουν με τόσο θεαματικό τρόπο.

The fact that this technology

Το γεγονός ότι αυτή η τεχνολογία

has such huge commercial and economic potential

έχει τόσο τεράστιες εμπορικές και οικονομικές δυνατότητες

είναι μόνο το κερασάκι στην τούρτα.

is just icing on the cake.

Thank you.

Σας ευχαριστώ.

(Applause)

(Χειροκρότημα)