The astounding athletic power of quadcopters | Raffaello D'Andrea

10,771,572 views ・ 2013-06-12

TED


Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους παρακάτω για να αναπαραγάγετε το βίντεο.

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
0
0
7000
Μετάφραση: Chryssa Takahashi Επιμέλεια: Lucas Kaimaras
00:23
So what does it mean for a machine to be athletic?
1
23544
2523
Τι σημαίνει, λοιπόν, όταν λέμε αθλητική μηχανή;
Θα παρουσιάσουμε την έννοια του μηχανικού αθλητισμού
00:27
We will demonstrate the concept of machine athleticism
2
27059
2825
00:29
and the research to achieve it
3
29908
1696
και την έρευνα για την κατάκτησή του
00:31
with the help of these flying machines called quadrocopters,
4
31628
2858
με τη βοήθεια αυτών των ιπτάμενων μηχανών, των τετρακόπτερων,
00:34
or quads, for short.
5
34510
1047
ή «quads» για συντομία.
00:38
Quads have been around for a long time.
6
38291
1893
Τα τετρακόπτερα κυκλοφορούν εδώ και πολύ καιρό.
00:40
They're so popular these days because they're mechanically simple.
7
40501
3277
Είναι τόσο δημοφιλή στις μέρες μας
λόγω της μηχανικής τους απλότητας.
00:44
By controlling the speeds of these four propellers,
8
44255
2389
Ελέγχοντας την ταχύτητα των τεσσάρων προπελών,
00:46
these machines can roll, pitch, yaw,
9
46668
2745
οι μηχανές μπορούν να κινηθούν στις τρεις διαστάσεις,
00:49
and accelerate along their common orientation.
10
49437
2171
και να επιταχύνουν κατά μήκος του κοινού προσανατολισμού τους.
00:52
On board are also a battery, a computer,
11
52179
3198
Υπάρχουν ενσωματωμένα, μια μπαταρία, ένας υπολογιστής,
00:55
various sensors and wireless radios.
12
55401
1953
διάφοροι αισθητήρες και ασύρματοι πομποδέκτες.
00:59
Quads are extremely agile, but this agility comes at a cost.
13
59298
3309
Τα τετρακόπτερα είναι εξαιρετικά ευέλικτα, όμως αυτή η ευελιξία έχει και ένα τίμημα.
01:03
They are inherently unstable,
14
63762
2088
Είναι εγγενώς ασταθή και χρειάζονται κάποιου είδους
01:05
and they need some form of automatic feedback control
15
65874
2571
αυτόματου ανατροφοδοτικού ελέγχου, ώστε να μπορέσουν να πετάξουν.
01:08
in order to be able to fly.
16
68469
1373
01:16
So, how did it just do that?
17
76259
2253
Λοιπόν, πώς το έκανε αυτό;
01:19
Cameras on the ceiling and a laptop
18
79497
1794
Κάμερες στην οροφή και ένας φορητός υπολογιστής
01:21
serve as an indoor global positioning system.
19
81315
2430
δρουν ως παγκόσμιο σύστημα εντοπισμού εσωτερικού χώρου.
01:24
It's used to locate objects in the space
20
84301
2039
Εντοπίζει στο χώρο αντικείμενα
01:26
that have these reflective markers on them.
21
86364
2088
που φέρουν αυτούς τους ανακλαστικούς ενδείκτες.
01:28
This data is then sent to another laptop
22
88476
2038
Τα δεδομένα στέλνονται σε άλλον φορητό Η/Υ
01:30
that is running estimation and control algorithms,
23
90538
2358
που εκτελεί υπολογιστικούς και ελεγκτικούς αλγόριθμους,
01:32
which in turn sends commands to the quad,
24
92920
1954
και δίνει με τη σειρά του εντολές στο τετρακόπτερο
01:34
which is also running estimation and control algorithms.
25
94898
2633
το οποίο επίσης εκτελεί παρόμοιους αλγόριθμους.
01:41
The bulk of our research is algorithms.
26
101864
2242
Ο όγκος της έρευνάς μας είναι οι αλγόριθμοι.
01:44
It's the magic that brings these machines to life.
27
104130
2576
Είναι η μαγεία που ζωντανεύει αυτές τις μηχανές.
01:48
So how does one design the algorithms that create a machine athlete?
28
108291
4033
Πώς σχεδιάζει κανείς, λοιπόν, τους αλγόριθμους
που δημιουργούν μηχανές-αθλητές;
01:52
We use something broadly called model-based design.
29
112792
2587
Με τον ευρέως γνωστό σχεδιασμό με χρήση μοντέλων.
01:55
We first capture the physics
30
115839
1366
Αρχικά, προσδιορίζουμε με μαθηματικό μοντέλο τους κανόνες της φυσικής
01:57
with a mathematical model of how the machines behave.
31
117229
2983
που διέπουν τη λειτουργία της μηχανής.
02:00
We then use a branch of mathematics called control theory
32
120636
3950
Μετά χρησιμοποιούμε έναν κλάδο των μαθηματικών
που ονομάζεται θεωρία ελέγχου για την ανάλυση αυτών των μοντέλων,
02:04
to analyze these models
33
124610
1657
02:06
and also to synthesize algorithms for controlling them.
34
126291
2770
καθώς και για τη σύνθεση αλγορίθμων που θα τα ελέγχουν.
02:09
For example, that's how we can make the quad hover.
35
129820
3024
Για παράδειγμα, έτσι κάνουμε το τετρακόπτερο να υπερίπταται.
02:12
We first captured the dynamics with a set of differential equations.
36
132868
3290
Αρχικά, προσδιορίζουμε τη δυναμική
με μια σειρά διαφορικών εξισώσεων.
02:16
We then manipulate these equations with the help of control theory
37
136182
3452
Μετά τροποποιούμε αυτές τις εξισώσεις με τη βοήθεια της θεωρίας ελέγχου
02:19
to create algorithms that stabilize the quad.
38
139658
2937
για να δημιουργήσουμε αλγόριθμους που το σταθεροποιούν.
02:23
Let me demonstrate the strength of this approach.
39
143130
2293
Θα σας κάνω μια επίδειξη της ισχύς αυτής της προσέγγισης.
02:29
Suppose that we want this quad to not only hover
40
149198
2633
Έστω ότι θέλουμε το τετρακόπτερο όχι μόνο να υπερίπταται,
02:31
but to also balance this pole.
41
151855
1659
αλλά και να ισορροπήσει αυτήν τη ράβδο.
02:34
With a little bit of practice,
42
154520
1774
Με λίγη εξάσκηση
02:36
it's pretty straightforward for a human being to do this,
43
156318
2683
είναι αρκετά απλό για έναν άνθρωπο,
παρότι έχουμε το πλεονέκτημα
02:39
although we do have the advantage of having two feet on the ground
44
159025
3191
δυο ποδιών στο έδαφος
και χρησιμοποιούμε τα ιδιαιτέρως ευπροσάρμοστα χέρια μας.
02:42
and the use of our very versatile hands.
45
162240
2059
02:44
It becomes a little bit more difficult
46
164804
2738
Δυσκολεύει λίγο
02:47
when I only have one foot on the ground
47
167566
1979
όταν πατάω μόνο με το ένα πόδι στο έδαφος
02:49
and when I don't use my hands.
48
169569
1602
και δεν χρησιμοποιώ τα χέρια μου.
02:52
Notice how this pole has a reflective marker on top,
49
172733
2562
Παρατηρήστε τον ανακλαστικό δείκτη στο πάνω μέρος
02:55
which means that it can be located in the space.
50
175319
2661
που σημαίνει πως μπορεί να εντοπιστεί στον χώρο.
03:04
(Audience) Oh!
51
184276
1067
(Χειροκρότημα)
03:05
(Applause)
52
185367
1259
03:09
(Applause ends)
53
189695
1668
Παρατηρείτε ότι το τετρακόπτερο κάνει μικρές ρυθμίσεις
03:11
You can notice that this quad is making fine adjustments
54
191387
2641
για να διατηρήσει τη ράβδο σε ισορροπία.
03:14
to keep the pole balanced.
55
194052
1374
Πώς σχεδιάσαμε τους αλγόριθμους που το καταφέρνουν αυτό;
03:16
How did we design the algorithms to do this?
56
196417
2072
03:19
We added the mathematical model of the pole
57
199027
2081
Προσθέσαμε το μαθηματικό μοντέλο της ράβδου
03:21
to that of the quad.
58
201132
1447
σε αυτό του τετρακόπτερου.
03:22
Once we have a model of the combined quad-pole system,
59
202603
2978
Μόλις έχουμε ένα μοντέλο του συνδυασμένου συστήματος τετρακόπτερο-ράβδος,
03:25
we can use control theory to create algorithms for controlling it.
60
205605
3319
μπορούμε με τη θεωρία ελέγχου, να δημιουργήσουμε αλγόριθμους ελέγχου.
03:30
Here, you see that it's stable,
61
210538
1564
Εδώ, βλέπετε ότι είναι σταθερό,
03:32
and even if I give it little nudges,
62
212126
2669
και ακόμη κι αν του δώσω λίγα σκουντήματα,
03:34
it goes back --
63
214819
1166
επιστρέφει πίσω στην ωραία, ισορροπημένη θέση.
03:37
to the nice, balanced position.
64
217589
1769
03:40
We can also augment the model
65
220087
1390
Μπορούμε να επαυξήσουμε το μοντέλο ώστε να συμπεριλαμβάνει
03:41
to include where we want the quad to be in space.
66
221501
2371
την επιθυμητή θέση του τετρακόπτερου στον χώρο.
03:44
Using this pointer, made out of reflective markers,
67
224428
2943
Με αυτόν τον δείκτη, φτιαγμένο από ανακλαστήρες,
03:47
I can point to where I want the quad to be in space
68
227395
2429
μπορώ να δείξω που θέλω να είναι το τετρακόπτερο στον χώρο
03:49
a fixed distance away from me.
69
229848
1597
σε μια συγκεκριμένη απόσταση από μένα.
03:59
(Laughter)
70
239785
1880
04:07
The key to these acrobatic maneuvers is algorithms,
71
247763
3126
Το κλειδί σε αυτές τις ακροβατικές μανούβρες είναι οι αλγόριθμοι,
04:10
designed with the help of mathematical models
72
250913
2293
σχεδιασμένοι με τη βοήθεια μαθηματικών μοντέλων
04:13
and control theory.
73
253230
1185
και της θεωρίας ελέγχου.
04:15
Let's tell the quad to come back here
74
255246
1985
Ας πούμε στο τετρακόπτερο να επιστρέψει εδώ
04:17
and let the pole drop,
75
257255
1664
και να αφήσει να πέσει η ράβδος,
04:18
and I will next demonstrate the importance
76
258943
2131
και θα επιδείξω μετά την ανάγκη
της κατανόησης των φυσικών μοντέλων
04:21
of understanding physical models
77
261098
1989
04:23
and the workings of the physical world.
78
263111
2045
και το πώς λειτουργεί ο φυσικός κόσμος.
04:37
Notice how the quad lost altitude when I put this glass of water on it.
79
277462
3828
Παρατηρήστε πώς το τετρακόπτερο έχασε ύψος
όταν έβαλα πάνω του ένα ποτήρι νερό.
04:41
Unlike the balancing pole,
80
281314
1403
Αντίθετα με τη ράβδο εξισορρόπησης,
04:42
I did not include the mathematical model of the glass
81
282741
3015
δεν συμπεριέλαβα το μαθηματικό μοντέλο του ποτηριού στο σύστημα.
04:45
in the system.
82
285780
1307
Ουσιαστικά το σύστημα δεν ξέρει καν ότι το ποτήρι είναι εκεί.
04:47
In fact, the system doesn't even know that the glass is there.
83
287111
3013
Όπως πριν, θα μπορούσα να χρησιμοποιήσω τον δείκτη για να πω στο τετρακόπτερο
04:50
Like before, I could use the pointer to tell the quad
84
290148
2738
04:52
where I want it to be in space.
85
292910
1571
πού θέλω να βρίσκεται στον χώρο.
(Χειροκρότημα)
04:57
(Applause)
86
297684
1799
05:03
(Applause ends)
87
303531
1540
05:05
Okay, you should be asking yourself,
88
305515
1739
Εντάξει, θα πρέπει να αναρωτιέστε
05:07
why doesn't the water fall out of the glass?
89
307278
2062
γιατί δεν χύνεται το νερό από το ποτήρι.
05:09
Two facts.
90
309888
1030
Δύο δεδομένα: Το πρώτο είναι ότι η βαρύτητα επιδρά
05:10
The first is that gravity acts on all objects in the same way.
91
310942
3633
σε όλα τα αντικείμενα με τον ίδιο τρόπο.
05:15
The second is that the propellers
92
315051
1779
Το δεύτερο είναι ότι όλες οι προπέλες δείχνουν
05:16
are all pointing in the same direction of the glass, pointing up.
93
316854
3073
προς την ίδια κατεύθυνση με το ποτήρι, δείχνουν προς τα πάνω.
05:20
You put these two things together,
94
320642
1647
Ο συνδυασμός των δύο έχει σαν αποτέλεσμα
05:22
the net result is that all side forces on the glass are small
95
322313
3555
ότι όλες οι πλευρικές δυνάμεις στο ποτήρι είναι μικρές
05:25
and are mainly dominated by aerodynamic effects,
96
325892
2277
και κυριαρχούνται κυρίως από αεροδυναμικές επιδράσεις,
05:28
which at these speeds are negligible.
97
328193
1961
που σε αυτές τις ταχύτητες είναι αμελητέες.
Γι' αυτό δεν χρειάζεται να μοντελοποιήσετε το ποτήρι.
05:35
And that's why you don't need to model the glass.
98
335336
2334
05:37
It naturally doesn't spill, no matter what the quad does.
99
337694
2741
Φυσιολογικά δεν θα χυθεί ό,τι και να κάνει το τετρακόπτερο.
05:44
(Audience) Oh!
100
344500
2563
05:50
(Applause)
101
350340
1858
(Χειροκρότημα)
05:55
(Applause ends)
102
355159
1255
05:57
The lesson here
103
357940
1114
Το μάθημα εδώ είναι ότι ορισμένες εργασίες υψηλής απόδοσης
05:59
is that some high-performance tasks are easier than others,
104
359078
4013
είναι πιο εύκολες από κάποιες άλλες,
06:03
and that understanding the physics of the problem
105
363115
2337
και η κατανόηση της φυσικής του προβλήματος
06:05
tells you which ones are easy and which ones are hard.
106
365476
2694
σας λέει ποιες είναι εύκολες και ποιες είναι δύσκολες.
06:08
In this instance, carrying a glass of water is easy.
107
368194
2510
Εδώ, η μεταφορά ενός ποτηριού με νερό είναι εύκολη.
06:10
Balancing a pole is hard.
108
370728
1630
Η εξισορρόπηση μιας ράβδου είναι δύσκολη.
06:14
We've all heard stories of athletes performing feats while physically injured.
109
374171
4271
Έχουμε όλοι ακούσει ιστορίες αθλητών
να εκτελούν κατορθώματα ενώ είναι τραυματισμένοι.
06:18
Can a machine also perform with extreme physical damage?
110
378466
3185
Μπορεί και μια μηχανή να εκτελέσει
έχοντας εκτεταμένη ζημιά;
06:22
Conventional wisdom says
111
382636
1485
Η συμβατική σοφία λέει ότι χρειάζεστε
06:24
that you need at least four fixed motor propeller pairs in order to fly,
112
384145
3883
τουλάχιστον τέσσερα ζεύγη σταθερών μοτέρ προπέλας για να πετάξετε,
επειδή πρέπει να ελεγχθούν τέσσερις βαθμοί ελευθερίας:
06:28
because there are four degrees of freedom to control:
113
388052
2524
06:30
roll, pitch, yaw and acceleration.
114
390600
1965
περιστροφή, πέσιμο, εκτροπή και επιτάχυνση.
06:33
Hexacopters and octocopters, with six and eight propellers,
115
393192
3221
Εξακόπτερα και οκτακόπτερα, με έξι και οκτώ προπέλες,
06:36
can provide redundancy,
116
396437
1459
μπορούν να παρέχουν πλεονασμό,
06:37
but quadrocopters are much more popular
117
397920
1965
αλλά τα τετρακόπτερα είναι πολύ πιο δημοφιλή
06:39
because they have the minimum number of fixed motor propeller pairs: four.
118
399909
3686
επειδή έχουν τον ελάχιστο αριθμό
σταθερών ζευγών μοτέρ προπέλας. Τέσσερα.
06:44
Or do they?
119
404168
1016
Σίγουρα είναι έτσι;
06:52
(Audience) Oh!
120
412827
1000
06:54
(Laughter)
121
414407
1000
07:01
If we analyze the mathematical model of this machine
122
421334
2718
Αν αναλύσουμε το μαθηματικό μοντέλο αυτής της μηχανής
07:04
with only two working propellers,
123
424076
2152
με μόνο δύο λειτουργικές προπέλες,
07:06
we discover that there's an unconventional way to fly it.
124
426252
2740
ανακαλύπτουμε έναν μη συμβατικό τρόπο πτήσης.
07:19
We relinquish control of yaw,
125
439980
1682
Χάνουμε τον ελέγχο της εκτροπής,
07:21
but roll, pitch and acceleration can still be controlled
126
441686
3046
αλλά η περιστροφή, το πέσιμο, και η επιτάχυνση ελέγχονται ακόμη
07:24
with algorithms that exploit this new configuration.
127
444756
3346
με αλγόριθμους που εκμεταλλεύονται αυτό το νέο στήσιμο.
07:33
Mathematical models tell us exactly when and why this is possible.
128
453668
4289
Τα μαθηματικά μοντέλα μάς λένε
ακριβώς πότε και γιατί είναι αυτό δυνατό.
07:37
In this instance, this knowledge allows us to design
129
457981
2778
Αυτή η γνώση μάς επιτρέπει τώρα να σχεδιάσουμε
07:40
novel machine architectures
130
460783
2473
νέες αρχιτεκτονικές μηχανών
ή να σχεδιάσουμε έξυπνους αλγόριθμους που χειρίζονται ομαλά τις βλάβες,
07:43
or to design clever algorithms that gracefully handle damage,
131
463280
3668
07:46
just like human athletes do,
132
466972
1700
όπως και οι αθλητές,
07:48
instead of building machines with redundancy.
133
468696
2264
αντί να φτιάχνουμε μηχανές με πλεόνασμα.
07:52
We can't help but hold our breath
134
472688
1657
Δεν μπορούμε παρά να κρατήσουμε την ανάσα μας
07:54
when we watch a diver somersaulting into the water,
135
474369
2675
όταν βλέπουμε έναν δύτη να κάνει τούμπα στο νερό,
07:57
or when a vaulter is twisting in the air,
136
477068
1953
ή όταν ένας άλτης στριφογυρνά στον αέρα,
07:59
the ground fast approaching.
137
479045
1507
ταχύτατα πλησιάζοντας το έδαφος.
08:00
Will the diver be able to pull off a rip entry?
138
480576
2544
Θα καταφέρει ο δύτης να κάνει τέλεια είσοδο στο νερό;
08:03
Will the vaulter stick the landing?
139
483144
1807
Θα σταθεροποιηθεί στην προσγείωση ο άλτης;
08:05
Suppose we want this quad here to perform a triple flip
140
485292
3180
Έστω ότι θέλουμε αυτό το τετρακόπτερο
να κάνει μια τριπλή τούμπα και να καταλήξει
08:08
and finish off at the exact same spot that it started.
141
488496
2826
ακριβώς στο ίδιο σημείο που ξεκίνησε.
08:11
This maneuver is going to happen so quickly
142
491736
2119
Η μανούβρα θα γίνει τόσο γρήγορα που δεν μπορούμε να διορθώσουμε την κίνηση
08:13
that we can't use position feedback to correct the motion during execution.
143
493879
3845
κατά τη διάρκεια της εκτέλεσης με ανατροφοδότηση θέσης.
08:17
There simply isn't enough time.
144
497748
1597
Απλά δεν υπάρχει αρκετός χρόνος.
08:19
Instead, what the quad can do is perform the maneuver blindly,
145
499782
3670
Αντ' αυτού, το τετρακόπτερο θα κάνει τη μανούβρα στα τυφλά,
08:23
observe how it finishes the maneuver,
146
503476
2208
θα παρατηρήσει πώς θα την τελειώσει,
08:25
and then use that information to modify its behavior
147
505708
2477
και θα τροποποιήσει ανάλογα τη συμπεριφορά του
08:28
so that the next flip is better.
148
508209
1638
έτσι ώστε η επόμενη να είναι καλύτερη.
08:30
Similar to the diver and the vaulter,
149
510421
1788
Παρόμοια με τον δύτη και τον άλτη,
08:32
it is only through repeated practice
150
512233
1895
μόνο μέσω επαναλαμβανόμενης εξάσκησης
08:34
that the maneuver can be learned and executed
151
514152
2143
μπορεί να μαθευτεί και να εκτελεστεί η μανούβρα
08:36
to the highest standard.
152
516319
1242
στα υψηλότερα στάνταρ.
08:45
(Laughter)
153
525100
1269
08:46
(Applause)
154
526393
3785
(Χειροκρότημα)
08:51
Striking a moving ball is a necessary skill in many sports.
155
531164
3448
Το χτύπημα κινούμενης μπάλας είναι απαραίτητη δεξιότητα σε πολλά αθλήματα.
Πώς καταφέρνουμε μια μηχανή να κάνει κάτι
08:55
How do we make a machine do
156
535127
1492
08:56
what an athlete does seemingly without effort?
157
536643
2588
που ένας αθλητής εκτελεί φαινομενικά χωρίς προσπάθεια;
09:09
(Laughter)
158
549547
1507
(Χειροκρότημα)
09:16
(Applause)
159
556143
1857
09:20
(Applause ends)
160
560500
1298
09:22
This quad has a racket strapped onto its head
161
562542
2626
Αυτό το τετρακόπτερο έχει μια ρακέτα δεμένη στο κεφάλι του
09:25
with a sweet spot roughly the size of an apple, so not too large.
162
565192
3463
με ένα ιδανικό σημείο περίπου στο μέγεθος μήλου, άρα όχι τόσο μεγάλο.
Οι ακόλουθοι υπολογισμοί γίνονται ανά 20 χιλιοστά δευτερολέπτου,
09:29
The following calculations are made every 20 milliseconds,
163
569017
2805
09:31
or 50 times per second.
164
571846
1317
ή 50 φορές το δευτερόλεπτο.
09:33
We first figure out where the ball is going.
165
573602
2275
Πρώτα βρίσκουμε πού πάει η μπάλα.
09:36
We then next calculate how the quad should hit the ball
166
576414
2621
Μετά υπολογίζουμε πώς το τετρακόπτερο πρέπει να την χτυπήσει
09:39
so that it flies to where it was thrown from.
167
579059
2485
έτσι ώστε να πάει εκεί απ' όπου την πέταξαν.
09:41
Third, a trajectory is planned that carries the quad
168
581950
4432
Τρίτον, οργανώνεται μια τροχιά που πηγαίνει το τετρακόπτερο
09:46
from its current state to the impact point with the ball.
169
586406
3000
από την τρέχουσα θέση του στο σημείο κρούσης με την μπάλα.
09:49
Fourth, we only execute 20 milliseconds' worth of that strategy.
170
589430
3579
Τέταρτον, αυτή η στρατηγική εκτελείται μόνο για 20 χιλιοστά του δευτερολέπτου.
09:53
Twenty milliseconds later, the whole process is repeated
171
593366
2793
Μετά από 20 χιλιοστά του δευτερολέπτου, όλη η διαδικασία επαναλαμβάνεται
09:56
until the quad strikes the ball.
172
596183
1767
μέχρι το τετρακόπτερο να χτυπήσει την μπάλα.
10:07
(Applause)
173
607290
2404
(Χειροκρότημα)
10:10
Machines can not only perform dynamic maneuvers on their own,
174
610131
3423
Οι μηχανές, όχι μόνο μπορούν να εκτελούν δυναμικές μανούβρες μόνες τους,
10:13
they can do it collectively.
175
613578
1839
μπορούν να το κάνουν συλλογικά.
10:15
These three quads are cooperatively carrying a sky net.
176
615441
3587
Αυτά τα τρία τετρακόπτερα συνεργάζονται στη μεταφορά ενός εναέριου διχτυού.
10:27
(Applause)
177
627589
1679
(Χειροκρότημα)
10:32
(Applause ends)
178
632372
1589
10:33
They perform an extremely dynamic and collective maneuver
179
633985
4341
Εκτελούν μια εξαιρετικά δυναμική
και συλλογική μανούβρα
10:38
to launch the ball back to me.
180
638350
1668
για να στείλουν την μπάλα πίσω σε μένα.
10:40
Notice that, at full extension, these quads are vertical.
181
640042
3146
Παρατηρήστε, ότι σε πλήρη επέκταση, αυτά τα τετρακόπτερα είναι κάθετα.
10:48
(Applause)
182
648486
1748
(Χειροκρότημα)
10:50
In fact, when fully extended,
183
650258
2143
Στην πραγματικότητα, όταν επεκταθούν πλήρως
10:52
this is roughly five times greater than what a bungee jumper feels
184
652425
3263
είναι περίπου πέντε φορές μεγαλύτερο από αυτό που αισθάνεται
10:55
at the end of their launch.
185
655712
1970
κάποιος που κάνει μπάντζι τζάμπινγκ στο τέλος της εκτόξευσής του.
11:03
The algorithms to do this are very similar
186
663203
2459
Οι αλγόριθμοι γι' αυτό είναι πολύ παρόμοιοι
11:05
to what the single quad used to hit the ball back to me.
187
665686
2915
με αυτόν που χρησιμοποίησε το ένα τετρακόπτερο για να χτυπήσει την μπάλα.
11:09
Mathematical models are used to continuously re-plan
188
669070
2840
Χρησιμοποιούνται συνεχώς μαθηματικά μοντέλα για τον συνεχή ανασχεδιασμό
11:11
a cooperative strategy 50 times per second.
189
671934
2831
μιας συλλογικής στρατηγικής ανά 50 φορές το δευτερόλεπτο.
11:16
Everything we have seen so far has been about the machines and their capabilities.
190
676506
4259
Οτιδήποτε έχουμε δει μέχρι τώρα
είχε να κάνει με τις μηχανές και τις δυνατότητές τους.
11:20
What happens when we couple this machine athleticism
191
680789
2992
Τι συμβαίνει όταν συνδέουμε αυτόν τον μηχανικό αθλητισμό
11:23
with that of a human being?
192
683805
1483
με αυτόν ενός ανθρώπου;
11:25
What I have in front of me is a commercial gesture sensor
193
685765
3596
Έχω μπροστά μου έναν αισθητήρα κίνησης διαθέσιμο στο εμπόριο,
11:29
mainly used in gaming.
194
689385
1285
κυρίως για παιχνίδια.
11:30
It can recognize what my various body parts
195
690694
2048
Μπορεί να αναγνωρίσει τι κάνουν τα μέλη του σώματός μου
11:32
are doing in real time.
196
692766
1317
σε πραγματικό χρόνο.
11:34
Similar to the pointer that I used earlier,
197
694710
2079
Όπως με τον δείκτη που χρησιμοποίησα νωρίτερα,
11:36
we can use this as inputs to the system.
198
696813
2222
θα τον χρησιμοποιήσουμε για είσοδο δεδομένων στο σύστημα.
11:39
We now have a natural way of interacting
199
699454
2372
Τώρα έχουμε έναν φυσικό τρόπο αλληλεπίδρασης
11:41
with the raw athleticism of these quads with my gestures.
200
701850
3261
με τον ωμό αθλητισμό των τετρακοπτέρων μέσα από τις κινήσεις μου.
12:22
(Applause)
201
742715
3857
(Χειροκρότημα)
Η αλληλεπίδραση δεν χρειάζεται να είναι εικονική. Μπορεί να είναι φυσική.
12:36
Interaction doesn't have to be virtual.
202
756354
2016
12:38
It can be physical.
203
758394
1190
12:39
Take this quad, for example.
204
759989
1515
Για παράδειγμα αυτό το τετρακόπτερο.
12:41
It's trying to stay at a fixed point in space.
205
761893
2223
Προσπαθεί να μείνει σε ένα συγκεκριμένο σημείο στον χώρο.
12:44
If I try to move it out of the way, it fights me,
206
764933
3689
Αν προσπαθήσω να το παραμερίσω, μου αντιστέκεται,
12:48
and moves back to where it wants to be.
207
768646
1874
και πάει πίσω εκεί που θέλει να είναι.
12:52
We can change this behavior, however.
208
772254
2087
Μπορούμε όμως να αλλάξουμε αυτή τη συμπεριφορά.
12:55
We can use mathematical models
209
775373
1675
Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μαθηματικά μοντέλα
12:57
to estimate the force that I'm applying to the quad.
210
777072
2664
για να υπολογίσουμε τη δύναμη που ασκώ στο τετρακόπτερο.
13:00
Once we know this force, we can also change the laws of physics,
211
780205
3214
Όταν μάθουμε τη δύναμη, μπορούμε να αλλάξουμε και τους νόμους της φυσικής.
13:03
as far as the quad is concerned, of course.
212
783443
2087
όσον αφορά στο τετρακόπτερο, φυσικά.
13:07
Here, the quad is behaving as if it were in a viscous fluid.
213
787942
3309
Εδώ το τετρακόπτερο συμπεριφέρεται
σαν να είναι σε παχύρρευστο υγρό.
13:14
We now have an intimate way of interacting with a machine.
214
794570
3719
Τώρα έχουμε έναν οικείο τρόπο
αλληλεπίδρασης με τη μηχανή.
13:18
I will use this new capability to position
215
798593
2482
Θα χρησιμοποιήσω τη νέα δυνατότητα για να τοποθετήσω
13:21
this camera-carrying quad to the appropriate location
216
801099
2553
αυτό το τετρακόπτερο με κάμερα στην κατάλληλη τοποθεσία
13:23
for filming the remainder of this demonstration.
217
803676
2428
για να καταγράψει την υπόλοιπη επίδειξη.
13:36
So we can physically interact with these quads
218
816583
2383
Έτσι μπορούμε να αλληλεπιδράσουμε φυσικά με αυτά τα τετρακόπτερα
13:38
and we can change the laws of physics.
219
818990
1960
και να αλλάξουμε τους νόμους της φυσικής.
13:41
Let's have a little bit of fun with this.
220
821393
1977
Ας διασκεδάσουμε λιγάκι με αυτό.
13:43
For what you will see next,
221
823539
1369
Τώρα θα δείτε αυτά τα τετρακόπτερα
13:44
these quads will initially behave as if they were on Pluto.
222
824932
3294
να συμπεριφέρονται αρχικά λες και βρίσκονται στον Πλούτωνα.
13:48
As time goes on, gravity will be increased
223
828906
2288
Καθώς περνά η ώρα, θα αυξάνεται η βαρύτητα
13:51
until we're all back on planet Earth,
224
831218
2025
μέχρι να φτάσουμε όλοι στον πλανήτη Γη,
13:53
but I assure you we won't get there.
225
833267
1766
αλλά σας διαβεβαιώνω ότι δεν θα φτάσουμε εκεί.
13:55
Okay, here goes.
226
835462
1024
Λοιπόν, ορίστε.
14:04
(Laughter)
227
844897
1551
(Γέλια)
14:34
(Laughter)
228
874778
2960
(Γέλια)
14:37
(Applause)
229
877858
3761
(Χειροκρότημα)
14:41
Whew!
230
881760
1066
Ουού!
Τώρα όλοι σκέφτεστε
14:47
You're all thinking now,
231
887045
1227
14:48
these guys are having way too much fun,
232
888296
1951
ότι αυτοί οι τύποι το παραδιασκεδάζουν,
14:50
and you're probably also asking yourself,
233
890271
2055
και μάλλον αναρωτιέστε
14:52
why exactly are they building machine athletes?
234
892350
2801
για ποιον λόγο ακριβώς φτιάχνουν αθλητές μηχανές;
Κάποιοι εικάζουν ότι ο ρόλος του παιχνιδιού στο ζωικό βασίλειο
14:56
Some conjecture that the role of play in the animal kingdom
235
896286
2810
είναι το ακόνισμα δεξιοτήτων και η ανάπτυξη ικανοτήτων.
14:59
is to hone skills and develop capabilities.
236
899120
2137
15:01
Others think that it has more of a social role,
237
901690
2215
Άλλοι πιστεύουν ότι έχει πιο κοινωνικό ρόλο,
15:03
that it's used to bind the group.
238
903929
1650
βοηθάει για να δεθεί η ομάδα.
15:05
Similarly, we use the analogy of sports and athleticism
239
905603
3336
Παρομοίως, χρησιμοποιούμε την αναλογία των αθλημάτων και του αθλητισμού
15:08
to create new algorithms for machines
240
908963
2055
για να δημιουργήσουμε νέους αλγόριθμους
για να ωθήσουμε τις μηχανές στα όριά τους.
15:11
to push them to their limits.
241
911042
1443
15:13
What impact will the speed of machines have on our way of life?
242
913350
3048
Τι επίδραση θα έχει η ταχύτητα των μηχανών στον τρόπο ζωής μας;
15:16
Like all our past creations and innovations,
243
916866
2365
Όπως όλες οι προηγούμενες δημιουργίες και καινοτομίες μας,
15:19
they may be used to improve the human condition
244
919255
2803
ή θα χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση της ανθρώπινης κατάστασης
15:22
or they may be misused and abused.
245
922082
1974
ή μπορεί να γίνει κακή χρήση τους.
15:24
This is not a technical choice we are faced with;
246
924595
2302
Δεν είναι δική μας τεχνική επιλογή.
15:26
it's a social one.
247
926921
1015
Είναι μια κοινωνική επιλογή.
15:28
Let's make the right choice,
248
928332
1351
Ας κάνουμε τη σωστή επιλογή,
15:29
the choice that brings out the best in the future of machines,
249
929707
2912
αυτή που θα βγάλει το καλύτερο στο μέλλον των μηχανών,
15:32
just like athleticism in sports can bring out the best in us.
250
932643
2865
όπως και ο αθλητισμός στα σπορ
μπορεί να βγάλει τον καλύτερο εαυτό μας.
15:36
Let me introduce you to the wizards behind the green curtain.
251
936380
3075
Ας σας συστήσω στους μάγους πίσω από την πράσινη κουρτίνα.
15:39
They're the current members of the Flying Machine Arena research team.
252
939479
3334
Είναι τα τρέχοντα μέλη της ερευνητικής ομάδας της Αρένας Πτητικής Μηχανής.
15:42
(Applause)
253
942837
4217
(Χειροκρότημα)
15:47
Federico Augugliaro, Dario Brescianini,
254
947267
2278
Φεντερίκο Αουγκουλιάρο, Ντάριο Μπρεσιανίνι, Μάρκους Χεν,
15:49
Markus Hehn, Sergei Lupashin, Mark Muller and Robin Ritz.
255
949569
3425
Σέργκεϊ Λούπασιν, Μάρκ Μιούλερ και Ρόμπιν Ριτζ.
Ψάξτε τους. Προορίζονται για μεγάλα πράγματα.
15:53
Look out for them. They're destined for great things.
256
953018
2524
15:55
Thank you.
257
955566
1054
Σας ευχαριστώ.
15:56
(Applause)
258
956644
3456
(Χειροκρότημα)
Σχετικά με αυτόν τον ιστότοπο

Αυτός ο ιστότοπος θα σας παρουσιάσει βίντεο στο YouTube που είναι χρήσιμα για την εκμάθηση της αγγλικής γλώσσας. Θα δείτε μαθήματα αγγλικών που διδάσκουν κορυφαίοι καθηγητές από όλο τον κόσμο. Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους που εμφανίζονται σε κάθε σελίδα βίντεο για να αναπαράγετε το βίντεο από εκεί. Οι υπότιτλοι μετακινούνται συγχρονισμένα με την αναπαραγωγή του βίντεο. Εάν έχετε οποιαδήποτε σχόλια ή αιτήματα, παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας χρησιμοποιώντας αυτή τη φόρμα επικοινωνίας.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7