Robots that fly ... and cooperate | Vijay Kumar

ویجی کومار: روبات هایی که پرواز ... و با همدیگر همکاری میکنند

2,174,801 views

2012-03-01 ・ TED


New videos

Robots that fly ... and cooperate | Vijay Kumar

ویجی کومار: روبات هایی که پرواز ... و با همدیگر همکاری میکنند

2,174,801 views ・ 2012-03-01

TED


لطفا برای پخش فیلم روی زیرنویس انگلیسی زیر دوبار کلیک کنید.

Translator: soheila Jafari Reviewer: Bidel Akbari
00:20
Good morning.
0
20566
1159
صبح بخیر.
00:22
I'm here today to talk about autonomous flying beach balls.
1
22853
4153
من اینجا هستم تا درباره پرواز مستقل و خودکار یک نوع توپ صحبت کنم.
من اینجا هستم تا درباره پرواز مستقل و خودکار یک نوع توپ صحبت کنم.
00:27
(Laughter)
2
27030
1008
نه، میخواهم درباره ربات پرنده و چالاکی مثل این یکی صحبت کنم.
00:28
No, agile aerial robots like this one.
3
28062
2865
00:31
I'd like to tell you a little bit about the challenges in building these,
4
31624
3460
من می خواهم کمی در مورد چالشهایی که در ساخت این (ربات) داشتیم
و برخی از فرصت های فوق العاده ای که برای استفاده از این فن آوری وجود دارد را به شما بگویم.
00:35
and some of the terrific opportunities for applying this technology.
5
35108
3392
و برخی از فرصت های فوق العاده ای که برای استفاده از این فن آوری وجود دارد را به شما بگویم.
00:38
So these robots are related to unmanned aerial vehicles.
6
38957
4608
خُب این ربات با وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین مرتبط هستند.
خُب این ربات با وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین مرتبط هستند.
اما وسایل نقلیه ای که شما در اینجا میبینید بزرگ هستند.
00:44
However, the vehicles you see here are big.
7
44199
2651
هزاران پوند وزن دارند، و به هیچ وجه چالاک و سریع نیستند.
00:47
They weigh thousands of pounds, are not by any means agile.
8
47318
3269
هزاران پوند وزن دارند، و به هیچ وجه چالاک و سریع نیستند.
00:50
They're not even autonomous.
9
50611
1625
حتی اونها مستقل و خودکار هم نیستند.
00:52
In fact, many of these vehicles are operated by flight crews
10
52886
4182
در حقیقت تعداد زیادی از این وسایل نقلیه توسط خدمه پرواز
در حقیقت تعداد زیادی از این وسایل نقلیه توسط خدمه پرواز
که شامل چندین خلبان، اپراتورهای سنسورها و هماهنگ کنندگان ماموریت هستند، اداره می شوند.
00:57
that can include multiple pilots,
11
57092
2560
00:59
operators of sensors,
12
59676
2206
که شامل چندین خلبان، اپراتورهای سنسورها و هماهنگ کنندگان ماموریت هستند، اداره می شوند.
01:01
and mission coordinators.
13
61906
1330
که شامل چندین خلبان، اپراتورهای سنسورها و هماهنگ کنندگان ماموریت هستند، اداره می شوند.
01:03
What we're interested in is developing robots like this --
14
63922
2743
چیزی که ما برای توسعه دادن این ربات‌ها به آن علاقمندیم---
این هم دو تصویر دیگه --
01:06
and here are two other pictures --
15
66689
1690
توسعه ربات‌هایی است که بتوان آنها را از مغازه‌ها خریداری کرد.
01:08
of robots that you can buy off the shelf.
16
68403
2683
خب اینها هلیکوپترهایی چهار ملخه هستند
01:11
So these are helicopters with four rotors,
17
71110
3284
و تفریبا یک متر طول و چند پوند وزن دارند.
01:14
and they're roughly a meter or so in scale,
18
74418
3690
و تفریبا یک متر طول و چند پوند وزن دارند.
01:18
and weigh several pounds.
19
78132
1460
خُب ما سنسورهایی و پردازشگرهایی به این رباتها اضافه میکنیم،
01:20
And so we retrofit these with sensors and processors,
20
80076
3355
و این رباتها میتوانند در محیط سرپوشیده بدون سیستم تعیین موقعیت جهانی GPS پرواز کنند.
01:23
and these robots can fly indoors.
21
83455
2206
و این رباتها میتوانند در محیط سرپوشیده بدون سیستم تعیین موقعیت جهانی GPS پرواز کنند.
01:25
Without GPS.
22
85685
1319
رباتی که در دست من است یکی از آنهاست که توسط دو نفر از دانشجویان، آلکس و دنیل ساخته شده.
01:27
The robot I'm holding in my hand
23
87457
1888
رباتی که در دست من است یکی از آنهاست که توسط دو نفر از دانشجویان، آلکس و دنیل ساخته شده.
01:29
is this one,
24
89369
1650
رباتی که در دست من است یکی از آنهاست که توسط دو نفر از دانشجویان، آلکس و دنیل ساخته شده.
01:31
and it's been created by two students,
25
91043
3143
رباتی که در دست من است یکی از آنهاست که توسط دو نفر از دانشجویان، آلکس و دنیل ساخته شده.
01:34
Alex and Daniel.
26
94210
1648
خُب این کمی بیشتر از یک دهم پوند وزن دارد.
01:36
So this weighs a little more than a tenth of a pound.
27
96493
3115
خُب این کمی بیشتر از یک دهم پوند وزن دارد.
01:39
It consumes about 15 watts of power.
28
99632
2579
و حدود ۱۵ وات برق مصرف میکند.
همانطور که می بینید، این حدود هشت اینج قطر داره.
01:42
And as you can see, it's about eight inches in diameter.
29
102235
2833
همانطور که می بینید، این حدود هشت اینج قطر داره.
اجازه دهید خیلی خلاصه به شما بگویم که این رباتها چکونه کار میکنند.
01:46
So let me give you just a very quick tutorial
30
106330
2595
01:48
on how these robots work.
31
108949
1666
اجازه دهید خیلی خلاصه به شما بگویم که این رباتها چکونه کار میکنند.
خُب این چهارتا ملخ داره.
01:51
So it has four rotors.
32
111043
1193
01:52
If you spin these rotors at the same speed,
33
112260
2048
اگر این ملخ‌ها را با سرعت یکسان بچرخانیم، رباتها در هوا شناور میشوند.
01:54
the robot hovers.
34
114332
1199
اگر این ملخ‌ها را با سرعت یکسان بچرخانیم، رباتها در هوا شناور میشوند.
01:56
If you increase the speed of each of these rotors,
35
116420
3636
و اگر به سرعت هر یک از این ملخ‌ها بیافزائیم،
سپس این رباتها پرواز میکنند و شتابشان اضافه میشود.
02:00
then the robot flies up, it accelerates up.
36
120080
2539
02:02
Of course, if the robot were tilted,
37
122643
2432
البتهِ اگر رباتها کج شوند، و به طرف افق متمایل شوند،
البتهِ اگر رباتها کج شوند، و به طرف افق متمایل شوند،
02:05
inclined to the horizontal,
38
125099
1310
02:06
then it would accelerate in this direction.
39
126433
2803
سپس بدین جهت شتاب میگیره.
02:09
So to get it to tilt,
40
129686
1413
بنابر این برای اینکه این متمایل و سراشیب بشه، یکی از این دو شیوه برای انجام آن وجود داره.
02:11
there's one of two ways of doing it.
41
131123
2093
خُب در این تصویر میبینید که ملخ چهارم سریع تر و ملخ دوم آهسته تر می چرخند.
02:13
So in this picture, you see that rotor four is spinning faster
42
133240
3636
خُب در این تصویر میبینید که ملخ چهارم سریع تر و ملخ دوم آهسته تر می چرخند.
02:16
and rotor two is spinning slower.
43
136900
1968
خُب در این تصویر میبینید که ملخ چهارم سریع تر و ملخ دوم آهسته تر می چرخند.
02:18
And when that happens,
44
138892
1560
و وقتی این اتفاق میافته این لحظه ای است که ربات دور خودش می چرخد.
02:20
there's a moment that causes this robot to roll.
45
140476
3051
و وقتی این اتفاق میافته این لحظه ای است که ربات دور خودش می چرخد.
و شیوه دیگر اینکه، اگر شما سرعت ملخ سوم را اضافه کنید
02:24
And the other way around,
46
144495
1255
02:25
if you increase the speed of rotor three and decrease the speed of rotor one,
47
145774
5579
و شیوه دیگر اینکه، اگر شما سرعت ملخ سوم را اضافه کنید
و سرعت ملخ شماره یک را کم کنید، سپس ربات به جلو می چرخد.
و سرعت ملخ شماره یک را کم کنید، سپس ربات به جلو می چرخد.
02:31
then the robot pitches forward.
48
151377
1859
02:33
And then finally,
49
153820
1168
و نهایتا، اگر یک جفت از ملخ‌های روبرو را سریع تر از جفت دیگر بچرخانید،
02:35
if you spin opposite pairs of rotors
50
155012
2894
و نهایتا، اگر یک جفت از ملخ‌های روبرو را سریع تر از جفت دیگر بچرخانید،
02:37
faster than the other pair,
51
157930
1692
و نهایتا، اگر یک جفت از ملخ‌های روبرو را سریع تر از جفت دیگر بچرخانید،
02:39
then the robot yaws about the vertical axis.
52
159646
2721
سپس این ربات حول محور عمودی منحرف و متمایل میشود.
خُب یک پردازنده بر روی برد نگاه میکند که چه حرکتی برای انجام یک عمل نیاز است
02:42
So an on-board processor
53
162391
1460
02:43
essentially looks at what motions need to be executed
54
163875
3307
خُب یک پردازنده بر روی برد نگاه میکند که چه حرکتی برای انجام یک عمل نیاز است
و ترکیبی از این حرکتها و شکل‌ها را ۶۰۰ مرتبه در ثانیه به موتورهای فرمان ارسال میکنند.
02:47
and combines these motions,
55
167206
1970
و ترکیبی از این حرکتها و شکل‌ها را ۶۰۰ مرتبه در ثانیه به موتورهای فرمان ارسال میکنند.
02:49
and figures out what commands to send to the motors --
56
169200
3110
و ترکیبی از این حرکتها و شکل‌ها را ۶۰۰ مرتبه در ثانیه به موتورهای فرمان ارسال میکنند.
02:52
600 times a second.
57
172334
1412
02:53
That's basically how this thing operates.
58
173770
1969
اساسا این (ربات) به این شکل کار میکند.
خب یکی از مزیتهای این طراحی اینه که هنگامی که اندازه را کوچکتر میکنید رباتها بطور طبیعی سریع و چابک میشوند.
02:56
So one of the advantages of this design
59
176247
2142
خب یکی از مزیتهای این طراحی اینه که هنگامی که اندازه را کوچکتر میکنید رباتها بطور طبیعی سریع و چابک میشوند.
02:58
is when you scale things down,
60
178413
1899
خب یکی از مزیتهای این طراحی اینه که هنگامی که اندازه را کوچکتر میکنید رباتها بطور طبیعی سریع و چابک میشوند.
03:00
the robot naturally becomes agile.
61
180336
2318
در اینجا R مشخصه طول یک ربات است.
03:03
So here, R is the characteristic length of the robot.
62
183194
4063
در اینجا R مشخصه طول یک ربات است.
که در واقع نصف قطر آن است.
03:07
It's actually half the diameter.
63
187281
1674
03:09
And there are lots of physical parameters that change as you reduce R.
64
189595
4641
در اینجا تعداد زیادی پارامترهای فیزیکی است وقتی که اندازه R کم میشود تغییر میکنند.
در اینجا تعداد زیادی پارامترهای فیزیکی است وقتی که اندازه R کم میشود تغییر میکنند.
03:14
The one that's most important is the inertia,
65
194968
2631
مهمترین آن اینرسی( تمایل به سکون) یا مقاومت در برابر حرکت است.
مهمترین آن اینرسی( تمایل به سکون) یا مقاومت در برابر حرکت است.
03:17
or the resistance to motion.
66
197623
1921
پس مشخص میشه اینرسی، که زاویه حرکت را کنترل میکنه،
03:19
So it turns out the inertia, which governs angular motion,
67
199568
4476
پس مشخص میشه اینرسی، که زاویه حرکت را کنترل میکنه،
با توان پنجم R تغییر اندازه میدهد.
03:24
scales as a fifth power of R.
68
204068
2600
بنابر این هرچه Rکوچکتری بسازید، بطور چشمگیری اینرسی ( تمایل به سکون)کاهش می یابد.
03:27
So the smaller you make R,
69
207046
1696
03:28
the more dramatically the inertia reduces.
70
208766
2317
بنابر این هرچه Rکوچکتری بسازید، بطور چشمگیری اینرسی ( تمایل به سکون)کاهش می یابد.
03:31
So as a result, the angular acceleration,
71
211956
2935
بنابراین یه عنوان نتیجه، شتاب زاویه ای، که با آلفای یونانی نشان داده شده متناسب با یک بر روی R است.
03:34
denoted by the Greek letter alpha here,
72
214915
2039
بنابراین یه عنوان نتیجه، شتاب زاویه ای، که با آلفای یونانی نشان داده شده متناسب با یک بر روی R است.
03:36
goes as 1 over R.
73
216978
1619
بنابراین یه عنوان نتیجه، شتاب زاویه ای، که با آلفای یونانی نشان داده شده متناسب با یک بر روی R است.
03:38
It's inversely proportional to R.
74
218621
1729
که رابظه معکوس با R دارد.
03:40
The smaller you make it, the more quickly you can turn.
75
220374
2770
هرچه کوچکترآن را بسازید شما سریعتر میتوانید آن بچرخانید.
این موضوع در این ویدیوها کاملا مشهود است.
03:44
So this should be clear in these videos.
76
224219
1961
در پائین سمت راست یک ربات را میبینید که ۳۶۰ درجه در کمتر از نیم ثانیه میچرخد.
03:46
On the bottom right, you see a robot performing a 360-degree flip
77
226204
4459
در پائین سمت راست یک ربات را میبینید که ۳۶۰ درجه در کمتر از نیم ثانیه میچرخد.
03:50
in less than half a second.
78
230687
1548
در پائین سمت راست یک ربات را میبینید که ۳۶۰ درجه در کمتر از نیم ثانیه میچرخد.
03:52
Multiple flips, a little more time.
79
232656
2580
چند جانبه چرخیدن کمی زمان بیشتری میبرد.
پردازنده‌های روی برد الکترونیکی برای ایجاد ثبات در این ربات، در حال گرفتن بازخورد از شتاب سنج ها و ژیروسکوپ‌ها
03:56
So here the processes on board
80
236259
1881
پردازنده‌های روی برد الکترونیکی برای ایجاد ثبات در این ربات، در حال گرفتن بازخورد از شتاب سنج ها و ژیروسکوپ‌ها
03:58
are getting feedback from accelerometers and gyros on board,
81
238164
3184
پردازنده‌های روی برد الکترونیکی برای ایجاد ثبات در این ربات، در حال گرفتن بازخورد از شتاب سنج ها و ژیروسکوپ‌ها
04:01
and calculating, like I said before,
82
241372
2118
و محاسبه آن اطلاعات هستند، همانطور که قبلا گفتم با سرعت ۶۰۰ بار در ثانیه.
04:03
commands at 600 times a second,
83
243514
1809
و محاسبه آن اطلاعات هستند، همانطور که قبلا گفتم با سرعت ۶۰۰ بار در ثانیه.
04:05
to stabilize this robot.
84
245347
1889
و محاسبه آن اطلاعات هستند، همانطور که قبلا گفتم با سرعت ۶۰۰ بار در ثانیه.
04:07
So on the left, you see Daniel throwing this robot up into the air,
85
247607
3350
خُب در سمت چپ، دنیل را میبینید که این ربات را به هوا پرتاب میکند.
04:10
and it shows you how robust the control is.
86
250981
2027
و این به شما نشان میدهد که چگونه سیستم کنترل آن قدرتمند و قوی است.
مهم نیست که چگونه آن را پرتاب میکنید،
04:13
No matter how you throw it,
87
253032
1310
04:14
the robot recovers and comes back to him.
88
254366
2912
ربات (جهتش) را درست میکند و به طرف او برمیگردد.
04:18
So why build robots like this?
89
258881
1777
خُب چرا رباتی مثل این ساخته میشود؟
رباتهایی مثل این کاربرد هایی بسیار زیادی دارند.
04:21
Well, robots like this have many applications.
90
261079
2571
میتوان آنها را به ساختمان‌هایی مثل این فرستاد
04:24
You can send them inside buildings like this,
91
264198
2471
04:26
as first responders to look for intruders,
92
266693
3587
برای اینکه ببینیم کسی بدون اجازه به آنها وارد شده یا نه،
یا شاید برای اینکه ببینیم مواد بیوشیمیایی یا گازی در آنجا نشت کرده یا نه.
04:30
maybe look for biochemical leaks,
93
270304
3301
یا شاید برای اینکه ببینیم مواد بیوشیمیایی یا گازی در آنجا نشت کرده یا نه.
04:33
gaseous leaks.
94
273629
1151
همچنین میتوانید از آنها برای کارهای ساختمانی استفاده کنید.
04:35
You can also use them for applications like construction.
95
275102
3714
همچنین میتوانید از آنها برای کارهای ساختمانی استفاده کنید.
04:38
So here are robots carrying beams, columns
96
278840
4524
خُب این رباتهایی هستد که تیرها و ستونها را حمل میکنند و سازه های مکعبی شکل میسازند.
خُب این رباتهایی هستد که تیرها و ستونها را حمل میکنند و سازه های مکعبی شکل میسازند.
04:43
and assembling cube-like structures.
97
283388
1848
04:45
I'll tell you a little bit more about this.
98
285260
2056
کمی بیشتر راجع به این با شما صحبت میکنم.
04:48
The robots can be used for transporting cargo.
99
288695
2541
رباتها میتوانند برای حمل کالا مورد استفاده قرار گیرند.
04:51
So one of the problems with these small robots
100
291583
3113
یکی از مشکلات با این رباتهای کوچک ظرفیت آنها برای حمل محموله است.
04:54
is their payload-carrying capacity.
101
294720
2001
یکی از مشکلات با این رباتهای کوچک ظرفیت آنها برای حمل محموله است.
04:56
So you might want to have multiple robots carry payloads.
102
296745
3017
پس ممکنه که شما رباتهای متعددی برای حمل محموله لازم داشته باشید.
پس ممکنه که شما رباتهای متعددی برای حمل محموله لازم داشته باشید.
05:00
This is a picture of a recent experiment we did --
103
300746
2355
این تصویری از آزمایشیست که ما اخیرا انجام دادیم--
در واقع [این آزمایش] خیلی هم جدید نیست --
05:03
actually not so recent anymore --
104
303125
1595
05:04
in Sendai, shortly after the earthquake.
105
304744
2492
این مدت کوتاهی بعد از زلزله ساندی Sendai است
05:07
So robots like this could be sent into collapsed buildings,
106
307938
3191
خُب رباتهایی مثل این را میتوان به داخل ساختمانهای فرو ریخته فرستاد
که خسارات بعد از بلایای طبیعی را ارزیابی کنند،
05:11
to assess the damage after natural disasters,
107
311153
2891
و یا به ساختمانهای راکتورها فرستاد تا سطح تشعشات رادیواکتیو را نقشه برداری کنند.
05:14
or sent into reactor buildings,
108
314068
1582
05:15
to map radiation levels.
109
315674
1619
و یا به ساختمانهای راکتورها فرستاد تا سطح تشعشات رادیواکتیو را نقشه برداری کنند.
05:19
So one fundamental problem that the robots have to solve
110
319583
3521
خُب یک مشکل بنیادی که رباتها باید حل کنند اینه که اگر اینها خودکارو مستقل باشند
خُب یک مشکل بنیادی که رباتها باید حل کنند اینه که اگر اینها خودکارو مستقل باشند
05:23
if they are to be autonomous,
111
323128
1579
05:24
is essentially figuring out how to get from point A to point B.
112
324731
3505
باید اساسا بتوانند بفهمند که چگونه از نقطه A به نقطه B بروند.
باید اساسا بتوانند بفهمند که چگونه از نقطه A به نقطه B بروند.
05:28
So this gets a little challenging,
113
328937
1667
از این رو این مسئله کمی سخت میشود زیرا ساختار حرکتی رباتها بسیار پیچیده است.
05:30
because the dynamics of this robot are quite complicated.
114
330628
3007
از این رو این مسئله کمی سخت میشود زیرا ساختار حرکتی رباتها بسیار پیچیده است.
05:33
In fact, they live in a 12-dimensional space.
115
333659
2492
در حقیقت آنها در فضای دوازده بعدی حرکت میکنند.
خُب ما از یک ترفند کوچک استفاده کردیم.
05:36
So we use a little trick.
116
336524
1444
05:37
We take this curved 12-dimensional space,
117
337992
3413
ما این منحنی دوازده بعدی را گرفتیم و به فضای چهار بعدی مسطح تبدیل کردیم.
ما این منحنی دوازده بعدی را گرفتیم و به فضای چهار بعدی مسطح تبدیل کردیم.
05:41
and transform it into a flat, four-dimensional space.
118
341429
3894
ما این منحنی دوازده بعدی را گرفتیم و به فضای چهار بعدی مسطح تبدیل کردیم.
و این فضای چهار بعدی شامل محورهای X , Y, Z و زاویه انحراف (ربات) هستند.
05:45
And that four-dimensional space consists of X, Y, Z,
119
345347
3071
و این فضای چهار بعدی شامل محورهای X , Y, Z و زاویه انحراف (ربات) هستند.
05:48
and then the yaw angle.
120
348442
1412
05:49
And so what the robot does,
121
349878
1358
خُب کاری که ربات میکنه چیزیست که ما به آن طراحی حداقل مسیر ضربه است.
05:51
is it plans what we call a minimum-snap trajectory.
122
351260
3976
خُب کاری که ربات میکنه چیزیست که ما به آن طراحی حداقل مسیر ضربه است.
برای اینکه فیزیک را به شما یادآوری کنم،
05:56
So to remind you of physics:
123
356209
1397
05:57
You have position, derivative, velocity;
124
357630
2054
شما موقعیت، مشتق، سرعت و سپس شتاب وپس از آن تکان تند و سریع و بعد ضربه محکم را دارید.
05:59
then acceleration;
125
359708
1856
شما موقعیت، مشتق، سرعت و سپس شتاب وپس از آن تکان تند و سریع و بعد ضربه محکم را دارید.
06:01
and then comes jerk,
126
361588
2101
شما موقعیت، مشتق، سرعت و سپس شتاب وپس از آن تکان تند و سریع و بعد ضربه محکم را دارید.
06:03
and then comes snap.
127
363713
1420
شما موقعیت، مشتق، سرعت و سپس شتاب وپس از آن تکان تند و سریع و بعد ضربه محکم را دارید.
06:05
So this robot minimizes snap.
128
365578
2452
ربات ضربه را به حداقل می رساند.
06:08
So what that effectively does,
129
368800
1436
پس آنچه که به طور موثر انجام میدهد تولید یک حرکت آرام و دلپذیر است.
06:10
is produce a smooth and graceful motion.
130
370260
2624
پس آنچه که به طور موثر انجام میدهد تولید یک حرکت آرام و دلپذیر است.
06:12
And it does that avoiding obstacles.
131
372908
2842
و از برخورد با موانع اجتناب میکند.
خُب اینها حداقل مسیر ضربه در این فضای مسطح هستند و سپس به فضای پیچیده ۱۲ بعدی تبدیل میشوند که ربات باید برای کنترل و انجام عملیات آنها را بکار گیرد.
06:16
So these minimum-snap trajectories in this flat space are then transformed
132
376313
3563
خُب اینها حداقل مسیر ضربه در این فضای مسطح هستند و سپس به فضای پیچیده ۱۲ بعدی تبدیل میشوند که ربات باید برای کنترل و انجام عملیات آنها را بکار گیرد.
06:19
back into this complicated 12-dimensional space,
133
379900
3325
خُب اینها حداقل مسیر ضربه در این فضای مسطح هستند و سپس به فضای پیچیده ۱۲ بعدی تبدیل میشوند که ربات باید برای کنترل و انجام عملیات آنها را بکار گیرد.
خُب اینها حداقل مسیر ضربه در این فضای مسطح هستند و سپس به فضای پیچیده ۱۲ بعدی تبدیل میشوند که ربات باید برای کنترل و انجام عملیات آنها را بکار گیرد.
06:23
which the robot must do for control and then execution.
134
383249
2986
خُب اینها حداقل مسیر ضربه در این فضای مسطح هستند و سپس به فضای پیچیده ۱۲ بعدی تبدیل میشوند که ربات باید برای کنترل و انجام عملیات آنها را بکار گیرد.
06:26
So let me show you some examples
135
386749
1540
خُب اجازه دهید چند نمونه از اینکه حداقل مسیر ضربه چیست را به شما نشان بدهم.
06:28
of what these minimum-snap trajectories look like.
136
388313
2777
خُب اجازه دهید چند نمونه از اینکه حداقل مسیر ضربه چیست را به شما نشان بدهم.
در ویدئو اول، شما رباتی را میبینید که از نقطه A به نقطه B از طریق نقطه میانی میرود.
06:31
And in the first video,
137
391114
1151
06:32
you'll see the robot going from point A to point B,
138
392289
2729
در ویدئو اول، شما رباتی را میبینید که از نقطه A به نقطه B از طریق نقطه میانی میرود.
در ویدئو اول، شما رباتی را میبینید که از نقطه A به نقطه B از طریق نقطه میانی میرود.
06:35
through an intermediate point.
139
395042
1623
06:36
(Whirring noise)
140
396990
2730
خُب واضح است که ربات قادر به انجام مسیر منحنی است.
06:43
So the robot is obviously capable of executing any curve trajectory.
141
403377
3621
خُب واضح است که ربات قادر به انجام مسیر منحنی است.
خُب اینها مسیرهای دایره ای هستند که ربات در حدود دوبرابر شتاب گرانش را تحمل میکند.
06:47
So these are circular trajectories,
142
407022
1714
06:48
where the robot pulls about two G's.
143
408760
2500
خُب اینها مسیرهای دایره ای هستند که ربات در حدود دوبرابر شتاب گرانش را تحمل میکند.
06:52
Here you have overhead motion capture cameras on the top
144
412844
3702
در اینجا شما دوربین های بالای سری که حرکتها را ضبط میکند را دارید که ۱۰۰بار درهر ثانیه به شما محل ربات را میگوید.
06:56
that tell the robot where it is 100 times a second.
145
416570
3206
در اینجا شما دوربین های بالای سری که حرکتها را ضبط میکند را دارید که ۱۰۰بار درهر ثانیه به شما محل ربات را میگوید.
06:59
It also tells the robot where these obstacles are.
146
419800
2436
همچنین این به شما میگوید که محل موانع در کجاست.
و موانع می توانند در حرکت باشند.
07:03
And the obstacles can be moving.
147
423140
1556
07:04
And here, you'll see Daniel throw this hoop into the air,
148
424720
3127
در اینجا میتوانید ببینید که دانیل حلقه‌ها را به هوا پرتاب میکند،
07:07
while the robot is calculating the position of the hoop,
149
427871
2659
در اینجا میتوانید ببینید که دانیل حلقه‌ها را به هوا پرتاب میکند،
و تلاش میکنند که بفهمند که بهترین مسیر برای عبور از حلقه ها کجاست.
07:10
and trying to figure out how to best go through the hoop.
150
430554
2880
خُب بعنوان یک دانشگاهی، ما همواره یاد گرفته‌ایم که برای جمع آوری منابع مالی برای آزمایشگاهایمان از روی موانع بپریم، و ما از رباتهایمان برای انجام این کار استفاده میکنیم.
07:14
So as an academic,
151
434002
1234
07:15
we're always trained to be able to jump through hoops
152
435260
2528
خُب بعنوان یک دانشگاهی، ما همواره یاد گرفته‌ایم که برای جمع آوری منابع مالی برای آزمایشگاهایمان از روی موانع بپریم، و ما از رباتهایمان برای انجام این کار استفاده میکنیم.
07:17
to raise funding for our labs,
153
437812
1485
خُب بعنوان یک دانشگاهی، ما همواره یاد گرفته‌ایم که برای جمع آوری منابع مالی برای آزمایشگاهایمان از روی موانع بپریم، و ما از رباتهایمان برای انجام این کار استفاده میکنیم.
07:19
and we get our robots to do that.
154
439321
1915
07:21
(Applause)
155
441260
6365
( تشویق تماشاگران)
کار دیگری که این ربات میتوانند انجام دهد این است که به خاطر سپردن بخشی از مسیر است که یادگرفته و یا از قبل به آن برنامه داده شده.
07:28
So another thing the robot can do
156
448524
1611
کار دیگری که این ربات میتوانند انجام دهد این است که به خاطر سپردن بخشی از مسیر است که یادگرفته و یا از قبل به آن برنامه داده شده.
07:30
is it remembers pieces of trajectory
157
450159
2077
07:32
that it learns or is pre-programmed.
158
452260
2904
کار دیگری که این ربات میتوانند انجام دهد این است که به خاطر سپردن بخشی از مسیر است که یادگرفته و یا از قبل به آن برنامه داده شده.
خُب شما در اینجا شما ترکیب حرکت این ربات را میبینید که شتاب ایجاد میکند
07:35
So here, you see the robot combining a motion that builds up momentum,
159
455466
4770
خُب شما در اینجا شما ترکیب حرکت این ربات را میبینید که شتاب ایجاد میکند
خُب شما در اینجا شما ترکیب حرکت این ربات را میبینید که شتاب ایجاد میکند
07:40
and then changes its orientation and then recovers.
160
460260
2976
و سپس تعییر جهت میدهد و دوباره به مسیر اول برمی گردد.
خُب این باید این کار بکند زیرا شکاف پنجره کمی از عرض ربات بیشتر است.
07:44
So it has to do this because this gap in the window
161
464004
2960
07:46
is only slightly larger than the width of the robot.
162
466988
3458
خُب این باید این کار بکند زیرا شکاف پنجره کمی از عرض ربات بیشتر است.
بنابراین درست مانند یک غواص در تخته شیرجه می ایستد و سپس برای به دست آوردن شتاب روی آن میپرد،
07:51
So just like a diver stands on a springboard
163
471050
2753
07:53
and then jumps off it to gain momentum,
164
473827
2453
بنابراین درست مانند یک غواص در تخته شیرجه می ایستد و سپس برای به دست آوردن شتاب روی آن میپرد،
و بعد میچرخد، دو و نیم بار پشتک میزند و سپس به آرامی به وضعیت اول برمیگردد ،
07:56
and then does this pirouette, this two and a half somersault through
165
476304
3229
و بعد میچرخد، دو و نیم بار پشتک میزند و سپس به آرامی به وضعیت اول برمیگردد ،
07:59
and then gracefully recovers,
166
479557
1402
08:00
this robot is basically doing that.
167
480983
1698
این ربات اساسا این کار را انجام میدهد.
08:02
So it knows how to combine little bits and pieces of trajectories
168
482705
3080
این میداند که چگونه بخش های حرکت را ترکیب کند تا این ماموریت نسبتا دشوار را انجام دهد.
08:05
to do these fairly difficult tasks.
169
485809
2999
این میداند که چگونه بخش های حرکت را ترکیب کند تا این ماموریت نسبتا دشوار را انجام دهد.
خُب میخواهم موضوع را عوض کنم.
08:10
So I want change gears.
170
490018
1218
08:11
So one of the disadvantages of these small robots is its size.
171
491260
3839
یکی از معایب این ربات‌های کوچک، اندازه آنهاست.
در قبلا عنوان کردم که ممکنه که ما بخواهیم تعداد زیادی ربات را بکار گیریم تا بر محدودیت اندازه آنها فایق آیم.
08:15
And I told you earlier
172
495654
1152
08:16
that we may want to employ lots and lots of robots
173
496830
2349
در قبلا عنوان کردم که ممکنه که ما بخواهیم تعداد زیادی ربات را بکار گیریم تا بر محدودیت اندازه آنها فایق آیم.
در قبلا عنوان کردم که ممکنه که ما بخواهیم تعداد زیادی ربات را بکار گیریم تا بر محدودیت اندازه آنها فایق آیم.
08:19
to overcome the limitations of size.
174
499203
2033
خُب یک مشکل اینه که چگونه تعداد زیادی از این رباتها را هماهنگ کنیم؟
08:22
So one difficulty is:
175
502010
1574
08:23
How do you coordinate lots of these robots?
176
503608
2793
خُب یک مشکل اینه که چگونه تعداد زیادی از این رباتها را هماهنگ کنیم؟
08:26
And so here, we looked to nature.
177
506425
1811
ما به طبیعت نگاه میکنیم.
08:28
So I want to show you a clip of Aphaenogaster desert ants,
178
508544
4608
میخواهم یک ویدئو از مورچه ها ی صحرای آفانوسترو در آزمایشگاه پرفسور ایتیفان پرات را به شما نشان دهم که یک شی را حمل میکنند.
میخواهم یک ویدئو از مورچه ها ی صحرای آفانوسترو در آزمایشگاه پرفسور ایتیفان پرات را به شما نشان دهم که یک شی را حمل میکنند.
میخواهم یک ویدئو از مورچه ها ی صحرای آفانوسترو در آزمایشگاه پرفسور ایتیفان پرات را به شما نشان دهم که یک شی را حمل میکنند.
08:33
in Professor Stephen Pratt's lab, carrying an object.
179
513176
3388
در واقع این یک تکه انجیر است.
08:36
So this is actually a piece of fig.
180
516588
1715
در واقع مورچه‌ها هر چیزی رو که روش با آب انجیر پوشیده شده باشه رو به لانه میبرند.
08:38
Actually you take any object coated with fig juice,
181
518327
2400
در واقع مورچه‌ها هر چیزی رو که روش با آب انجیر پوشیده شده باشه رو به لانه میبرند.
08:40
and the ants will carry it back to the nest.
182
520751
2091
08:42
So these ants don't have any central coordinator.
183
522866
3169
این مورچه ها هیچ هماهنگ کنند مرکزی ندارند.
آنها همسایه ها یشان را احساس میکنند.
08:46
They sense their neighbors.
184
526487
1547
هیچ ارتباط صریح و روشنی وجود ندارد.
08:48
There's no explicit communication.
185
528058
2285
اما چونکه اونها همسایه گانشان را احساس میکنند
08:50
But because they sense the neighbors
186
530367
1739
و چونکه اونها اشیاء را احساس میکنند،
08:52
and because they sense the object,
187
532130
1776
08:53
they have implicit coordination across the group.
188
533930
2830
آنها هماهنگی ضمنی در سراسر گروه دارند.
خُب این یه نوعی هماهنگیست که ما میخواهیم رباتهایمان داشته باشند.
08:57
So this is the kind of coordination we want our robots to have.
189
537474
3420
خُب این یه نوعی هماهنگیست که ما میخواهیم رباتهایمان داشته باشند.
09:01
So when we have a robot which is surrounded by neighbors --
190
541569
4778
بنابر این وقتی که یک ربات داریم که با همسایه هااحاطه شده--
بنابر این وقتی که یک ربات داریم که با همسایه هااحاطه شده--
اجازه دهید به ربات I و ربات J نگاه کنیم---
09:06
and let's look at robot I and robot J --
191
546371
2229
چیزی که میخواهیم رباتها انجام دهند
09:08
what we want the robots to do,
192
548624
1548
اینه که آنها در حالیکه در حال پرواز هستند، بر روی فاصله بین همدیگر نظارت داشته باشند.
09:10
is to monitor the separation between them,
193
550196
2111
09:12
as they fly in formation.
194
552331
1905
اینه که آنها در حالیکه در حال پرواز هستند، بر روی فاصله بین همدیگر نظارت داشته باشند.
09:14
And then you want to make sure
195
554537
1481
و سپس باید اطمینان حاصل کرد که این جدایی و فاصله در سطح قابل قبول است.
09:16
that this separation is within acceptable levels.
196
556042
2904
و سپس باید اطمینان حاصل کرد که این جدایی و فاصله در سطح قابل قبول است.
خُب دوباره رباتها بر اشتباهاتشان نظارت میکنند و فرمانهای کنترلی را ۱۰۰ باردر ثانیه محاسبه میکنند،
09:19
So again, the robots monitor this error
197
559303
2468
09:21
and calculate the control commands 100 times a second,
198
561795
4149
خُب دوباره رباتها بر اشتباهاتشان نظارت میکنند و فرمانهای کنترلی را ۱۰۰ باردر ثانیه محاسبه میکنند،
خُب دوباره رباتها بر اشتباهاتشان نظارت میکنند و فرمانهای کنترلی را ۱۰۰ باردر ثانیه محاسبه میکنند،
09:25
which then translates into motor commands,
199
565968
2023
که آنها به فرمان‌های مربوط به موتور با سرعت ۶۰۰ بار در ثانیه تبدیل میشوند.
09:28
600 times a second.
200
568015
1215
این هم باید بصورت غیرمتمرکز انجام شود.
09:29
So this also has to be done in a decentralized way.
201
569254
3222
این نیز بصورت غیر متمرکز انجام میشود.
09:32
Again, if you have lots and lots of robots,
202
572785
2334
و دوباره اگر تعداد بسیار زیادی ربات داشته باشید،
این غیر ممکنه که همه این اطلاعات را بصورت مرکزی و با سرعت کافی هماهنگ کنید بطوری که که رباتها وظیفه شان را انجام دهند.
09:35
it's impossible to coordinate all this information centrally
203
575143
3277
09:38
fast enough in order for the robots to accomplish the task.
204
578444
3177
این غیر ممکنه که همه این اطلاعات را بصورت مرکزی و با سرعت کافی هماهنگ کنید بطوری که که رباتها وظیفه شان را انجام دهند.
09:41
Plus, the robots have to base their actions only on local information --
205
581645
4348
علاوه بر این روبات ها باید مبنای عملیات خود را تنها بر روی اطلاعات محلی، که آنها را از همسایگان خود حس میکنند قرار دهند
علاوه بر این روبات ها باید مبنای عملیات خود را تنها بر روی اطلاعات محلی، که آنها را از همسایگان خود حس میکنند قرار دهند
علاوه بر این روبات ها باید مبنای عملیات خود را تنها بر روی اطلاعات محلی، که آنها را از همسایگان خود حس میکنند قرار دهند
09:46
what they sense from their neighbors.
206
586017
2119
و در آخر اینکه، ما مصممیم که رباتها ندانند که همسایگانشان چه کسانی هستند.
09:48
And then finally,
207
588160
1386
09:49
we insist that the robots be agnostic to who their neighbors are.
208
589570
4100
و در آخر اینکه، ما مصممیم که رباتها ندانند که همسایگانشان چه کسانی هستند.
و در آخر اینکه، ما مصممیم که رباتها ندانند که همسایگانشان چه کسانی هستند.
09:53
So this is what we call anonymity.
209
593694
2117
این چیزیست که ما آن را گمنامی مینامم.
چیزی که میخواهم نشانتان بدهم ویدئویی است از بیست ربات که با یک آرایش و صف آرایی با هم پرواز میکنند.
09:57
So what I want to show you next is a video of 20 of these little robots,
210
597258
6417
چیزی که میخواهم نشانتان بدهم ویدئویی است از بیست ربات که با یک آرایش و صف آرایی با هم پرواز میکنند.
چیزی که میخواهم نشانتان بدهم ویدئویی است از بیست ربات که با یک آرایش و صف آرایی با هم پرواز میکنند.
10:03
flying in formation.
211
603699
1537
چیزی که میخواهم نشانتان بدهم ویدئویی است از بیست ربات که با یک آرایش و صف آرایی با هم پرواز میکنند.
آنها موقعیت مکانی همسایه هایشان را نظارت و ارزیابی میکنند.
10:06
They're monitoring their neighbors' positions.
212
606144
2896
آنها آرایش و صف بوجود آمده را حفظ میکنند.
10:09
They're maintaining formation.
213
609064
1902
10:10
The formations can change.
214
610990
1780
آرایش و صف آرایی آنها میتواند تغییر کند.
10:12
They can be planar formations,
215
612794
1679
آنها میتوانند دو بعدی و مسطح صف بندی کنند
10:14
they can be three-dimensional formations.
216
614497
2103
و میتوانند سه بعدی آرایش و صف بندی کنند.
در اینجا میتوانید ببینید که آنها از صف بندی سه بعدی به صف بندی دوبعدی میروند.
10:17
As you can see here,
217
617331
1341
10:18
they collapse from a three-dimensional formation into planar formation.
218
618696
3687
در اینجا میتوانید ببینید که آنها از صف بندی سه بعدی به صف بندی دوبعدی میروند.
و در پرواز به طرف موانع میتوانند صف بندیشان را بدون وقفه تغییر دهند.
10:22
And to fly through obstacles,
219
622407
1531
10:23
they can adapt the formations on the fly.
220
623962
2952
و در پرواز به طرف موانع میتوانند صف بندیشان را بدون وقفه تغییر دهند.
و دوباره اینکه، این رباتها واقعا میتوانند به یکدیگر نزدیک شوند.
10:28
So again, these robots come really close together.
221
628026
2463
10:30
As you can see in this figure-eight flight,
222
630513
2388
و همانطور که میبینید در این ترکیب پرواز هشت تایی، آنها تا یک اینچ به هم نزدیک میشوند.
10:32
they come within inches of each other.
223
632925
1984
و همانطور که میبینید در این ترکیب پرواز هشت تایی، آنها تا یک اینچ به هم نزدیک میشوند.
و علی رغم تعاملات و انفعالات آیرودینامیکی تیغه های پروانه ها، آنها قادر به حفظ پروازی پایدار هستند.
10:35
And despite the aerodynamic interactions with these propeller blades,
224
635377
4317
و علی رغم تعاملات و انفعالات آیرودینامیکی تیغه های پروانه ها، آنها قادر به حفظ پروازی پایدار هستند.
10:39
they're able to maintain stable flight.
225
639718
2148
و علی رغم تعاملات و انفعالات آیرودینامیکی تیغه های پروانه ها، آنها قادر به حفظ پروازی پایدار هستند.
10:41
(Applause)
226
641890
6896
( تشویق تماشاگران)
بنابراین هنگامی که شما بدانید که چگونه در یک آرایش و صف منظم پرواز کنید، در واقع شما می توانید برای بلند کردن اشیاء همکاری کنید.
10:49
So once you know how to fly in formation,
227
649246
1999
بنابراین هنگامی که شما بدانید که چگونه در یک آرایش و صف منظم پرواز کنید، در واقع شما می توانید برای بلند کردن اشیاء همکاری کنید.
10:51
you can actually pick up objects cooperatively.
228
651269
2216
خُب همانطور که در اینجا می بینید، این نشان میدهد که فقط با تبدیل کردن همسایگان به یک تیم، ما میتوانیم قدرت رباتها را دو، سه و یا چهار برابر کنیم.
10:53
So this just shows that we can double, triple, quadruple
229
653509
4577
خُب همانطور که در اینجا می بینید، این نشان میدهد که فقط با تبدیل کردن همسایگان به یک تیم، ما میتوانیم قدرت رباتها را دو، سه و یا چهار برابر کنیم.
خُب همانطور که در اینجا می بینید، این نشان میدهد که فقط با تبدیل کردن همسایگان به یک تیم، ما میتوانیم قدرت رباتها را دو، سه و یا چهار برابر کنیم.
10:58
the robots' strength,
230
658110
1158
10:59
by just getting them to team with neighbors, as you can see here.
231
659292
3077
خُب همانطور که در اینجا می بینید، این نشان میدهد که فقط با تبدیل کردن همسایگان به یک تیم، ما میتوانیم قدرت رباتها را دو، سه و یا چهار برابر کنیم.
یکی از معایب انجام این کار اینه که، با بالاتر بردن اندازه و مقیاس ---
11:02
One of the disadvantages of doing that is, as you scale things up --
232
662393
4142
یکی از معایب انجام این کار اینه که، با بالاتر بردن اندازه و مقیاس ---
11:06
so if you have lots of robots carrying the same thing,
233
666559
2564
خُب اگر شما تعداد زیادی ربات داشته باشید که یک چیز را حمل میکنند،
الزاما به طور موثری اینرسی را افزایش میدهید و در نتیجه قیمتی که میپردازید؛ این است که دیگر آنها چابک نیستند.
11:09
you're essentially increasing the inertia,
234
669147
2720
11:11
and therefore you pay a price; they're not as agile.
235
671891
2619
الزاما به طور موثری اینرسی را افزایش میدهید و در نتیجه قیمتی که میپردازید؛ این است که دیگر آنها چابک نیستند.
11:14
But you do gain in terms of payload-carrying capacity.
236
674978
3096
اما شما ظرفیت حمل و ترابری بالاتری را کسب میکنید.
کاربرد دیگری را میخواهم به شما نشان دهم---
11:18
Another application I want to show you -- again, this is in our lab.
237
678098
3215
دوباره، این آزمایشگاه ماست.
11:21
This is work done by Quentin Lindsey, who's a graduate student.
238
681337
3165
این کار توسط کوئنتین لیندزی ، که دانشجوی کارشناسی ارشد است انجام شده.
خُب ضرورتا الگوریتم او می گوید این رباتها چگونه به صورت خودکار سازه های مکعبی با عناصر خرپا مانند میسازند.
11:24
So his algorithm essentially tells these robots
239
684526
2620
خُب ضرورتا الگوریتم او می گوید این رباتها چگونه به صورت خودکار سازه های مکعبی با عناصر خرپا مانند میسازند.
11:27
how to autonomously build cubic structures
240
687170
4072
خُب ضرورتا الگوریتم او می گوید این رباتها چگونه به صورت خودکار سازه های مکعبی با عناصر خرپا مانند میسازند.
خُب ضرورتا الگوریتم او می گوید این رباتها چگونه به صورت خودکار سازه های مکعبی با عناصر خرپا مانند میسازند.
11:31
from truss-like elements.
241
691266
1970
پس الگریتم او میگوید هر ربات چه بخشی را بلند کند، چه وقت و در کجا آن را قرار دهد.
11:34
So his algorithm tells the robot what part to pick up,
242
694441
3760
پس الگریتم او میگوید هر ربات چه بخشی را بلند کند، چه وقت و در کجا آن را قرار دهد.
پس الگریتم او میگوید هر ربات چه بخشی را بلند کند، چه وقت و در کجا آن را قرار دهد.
11:38
when, and where to place it.
243
698225
1825
در این ویديو میتوانید ببنید---
11:40
So in this video you see --
244
700471
1483
11:41
and it's sped up 10, 14 times --
245
701978
2024
سرعت این ده تا چهارده برابر شده---
میتوانید سه اسکلت را که توسط رباتها در حال ساخت هستند را ببینید .
11:44
you see three different structures being built by these robots.
246
704026
3089
و دوباره، همه چیز خودکار ( اتوماسیون) هست، و همه کاری که کوئنتین لیندزی باید انجام بده اینه که نقشه اجرایی را به که میخواهد بسازد به آنها بدهد.
11:47
And again, everything is autonomous,
247
707139
2026
و دوباره، همه چیز خودکار ( اتوماسیون) هست، و همه کاری که کوئنتین لیندزی باید انجام بده اینه که نقشه اجرایی را به که میخواهد بسازد به آنها بدهد.
11:49
and all Quentin has to do
248
709189
1283
11:50
is to give them a blueprint of the design that he wants to build.
249
710496
3935
و دوباره، همه چیز خودکار ( اتوماسیون) هست، و همه کاری که کوئنتین لیندزی باید انجام بده اینه که نقشه اجرایی را به که میخواهد بسازد به آنها بدهد.
و دوباره، همه چیز خودکار ( اتوماسیون) هست، و همه کاری که کوئنتین لیندزی باید انجام بده اینه که نقشه اجرایی را به که میخواهد بسازد به آنها بدهد.
11:56
So all these experiments you've seen thus far,
250
716925
2811
تمام این آزمایشات که شما تا کنون دیده ام، همه این نمایش ها ، با کمک سیستم های ضبط حرکت انجام می شود.
11:59
all these demonstrations,
251
719760
1350
تمام این آزمایشات که شما تا کنون دیده ام، همه این نمایش ها ، با کمک سیستم های ضبط حرکت انجام می شود.
12:01
have been done with the help of motion-capture systems.
252
721134
3102
تمام این آزمایشات که شما تا کنون دیده ام، همه این نمایش ها ، با کمک سیستم های ضبط حرکت انجام می شود.
خُب هنگامی که آزمایشگاه تان را ترک میکنید و به دنیای واقعی وارد میشوید چه اتفاقی میافتد؟
12:05
So what happens when you leave your lab,
253
725029
2507
خُب هنگامی که آزمایشگاه تان را ترک میکنید و به دنیای واقعی وارد میشوید چه اتفاقی میافتد؟
12:07
and you go outside into the real world?
254
727560
2037
12:09
And what if there's no GPS?
255
729922
1706
و اگر سیستم تعیین موقعیت جهانی وجود نداشته باشد چی؟
12:12
So this robot is actually equipped with a camera,
256
732755
4337
در واقع این رباتها با یک دوربین ، یک فاصله یاب لیزری و یک اسکنر لیزری مجهز شدند .
در واقع این رباتها با یک دوربین ، یک فاصله یاب لیزری و یک اسکنر لیزری مجهز شدند .
در واقع این رباتها با یک دوربین ، یک فاصله یاب لیزری و یک اسکنر لیزری مجهز شدند .
12:17
and a laser rangefinder, laser scanner.
257
737116
2373
ربات از این سنسورها برای ایجاد یک نقشه از محیط اطرافشان استفاده میکند.
12:20
And it uses these sensors to build a map of the environment.
258
740140
3920
ربات از این سنسورها برای ایجاد یک نقشه از محیط اطرافشان استفاده میکند.
آن نقشه حاوی مشخصاتی مثل موقعیت درها، پنجره‌ها، افراد، مبلمان است --
12:24
What that map consists of are features --
259
744084
3286
آن نقشه حاوی مشخصاتی مثل موقعیت درها، پنجره‌ها، افراد، مبلمان است --
12:27
like doorways, windows, people, furniture --
260
747394
3871
آن نقشه حاوی مشخصاتی مثل موقعیت درها، پنجره‌ها، افراد، مبلمان است --
و سپس این ربات موقعیت خود را نسبت به اشیاء دیگر میسنجد.
12:31
and it then figures out where its position is,
261
751289
2143
و سپس این ربات موقعیت خود را نسبت به اشیاء دیگر میسنجد.
12:33
with respect to the features.
262
753456
1401
12:34
So there is no global coordinate system.
263
754881
2210
پس هیچ هماهنگ کننده سراسری وجود ندارد.
سیستم هماهنگ کننده بر اساس این ربات تعریف میشود، که در کجاست و به دنبال چه چیزیست.
12:37
The coordinate system is defined based on the robot,
264
757115
2506
12:39
where it is and what it's looking at.
265
759645
2057
سیستم هماهنگ کننده بر اساس این ربات تعریف میشود، که در کجاست و به دنبال چه چیزیست.
12:42
And it navigates with respect to those features.
266
762575
2755
با توجه به ویزگیها و مشخصات این هدایت میشود.
میخواهد یک کلیپ از که توسط فرانک شان و پرفسور ناتان مایکل تهیه شده را نشان بدهم
12:46
So I want to show you a clip
267
766316
1420
12:47
of algorithms developed by Frank Shen and Professor Nathan Michael,
268
767760
3952
میخواهد یک کلیپ از که توسط فرانک شان و پرفسور ناتان مایکل تهیه شده را نشان بدهم
میخواهد یک کلیپ از که توسط فرانک شان و پرفسور ناتان مایکل تهیه شده را نشان بدهم
12:51
that shows this robot entering a building for the very first time,
269
771736
3769
که نشان میدهد این ربات برای اولین بار وارد یک ساختمان میشوند و این نقشه را در حین پرواز تهیه میکند.
12:55
and creating this map on the fly.
270
775529
2422
که نشان میدهد این ربات برای اولین بار وارد یک ساختمان میشوند و این نقشه را در حین پرواز تهیه میکند.
12:58
So the robot then figures out what the features are,
271
778642
3158
ربات تشخیص میدهد که اشیاء و ترکیبها در کجا هستند.
13:01
it builds the map,
272
781824
1151
این نقشه را تهیه میکند.
13:02
it figures out where it is with respect to the features,
273
782999
2967
اون موقعیت خودش رو با توجه به دیگر اشیاء موجود با سرعت ۱۰۰ بار در ثانیه بدست میاره
13:05
and then estimates its position 100 times a second,
274
785990
3948
اون موقعیت خودش رو با توجه به دیگر اشیاء موجود با سرعت ۱۰۰ بار در ثانیه بدست میاره
اون موقعیت خودش رو با توجه به دیگر اشیاء موجود با سرعت ۱۰۰ بار در ثانیه بدست میاره
13:09
allowing us to use the control algorithms that I described to you earlier.
275
789962
3818
و این قابلیت اون به ما اجازه میده که از الگوریتم‌های کنترلی‌ای که قبلا توضیح دادم استفاده کنیم.
و این قابلیت اون به ما اجازه میده که از الگوریتم‌های کنترلی‌ای که قبلا توضیح دادم استفاده کنیم.
13:13
So this robot is actually being commanded remotely by Frank,
276
793804
4433
درواقع به این ربات از راه دور توسط فرانک فرمان داده میشود.
درواقع به این ربات از راه دور توسط فرانک فرمان داده میشود.
اما این ربات خودش هم می تواند تشخیص میدهدد که کجا برود.
13:18
but the robot can also figure out where to go on its own.
277
798261
3539
اما این ربات خودش هم می تواند تشخیص میدهدد که کجا برود.
خُب فرض کنید من این را به یک ساختمان می فرستم و من هیچ ایده ای ندارم که این ساختمان چه شکلی است،
13:22
So suppose I were to send this into a building,
278
802125
2207
خُب فرض کنید من این را به یک ساختمان می فرستم و من هیچ ایده ای ندارم که این ساختمان چه شکلی است،
13:24
and I had no idea what this building looked like.
279
804356
2302
میتوانم از ربات بخواهم داخل ( ساختمان ) شود، نقشه برداری کند و سپس بیرون برگردد و به من بگوید که ساختمان چه شکلی است.
13:26
I can ask this robot to go in,
280
806682
1444
میتوانم از ربات بخواهم داخل ( ساختمان ) شود، نقشه برداری کند و سپس بیرون برگردد و به من بگوید که ساختمان چه شکلی است.
13:28
create a map,
281
808150
1904
میتوانم از ربات بخواهم داخل ( ساختمان ) شود، نقشه برداری کند و سپس بیرون برگردد و به من بگوید که ساختمان چه شکلی است.
13:30
and then come back and tell me what the building looks like.
282
810078
2865
13:32
So here, the robot is not only solving the problem
283
812967
3168
پس در اینجا نه تنها ربات این مشکل را که چگونه روی این نقشه از نقطه A به نقطه B برویم را حل میکند،
پس در اینجا نه تنها ربات این مشکل را که چگونه روی این نقشه از نقطه A به نقطه B برویم را حل میکند،
13:36
of how to go from point A to point B in this map,
284
816159
2634
13:38
but it's figuring out what the best point B is at every time.
285
818817
4399
بلکه هر لحظه مشخص میکند که بهترین نقطه B کدام نقطه است.
بلکه هر لحظه مشخص میکند که بهترین نقطه B کدام نقطه است.
خب اساسا این ربات میداند برای جستجوی مکانهایی که حداقل اطلاعات را از آن دارد کجا برود .
13:43
So essentially it knows where to go
286
823240
2054
13:45
to look for places that have the least information,
287
825318
2785
خب اساسا این ربات میداند برای جستجوی مکانهایی که حداقل اطلاعات را از آن دارد کجا برود .
چگونگی تهیه این نقشه به این صورت است.
13:48
and that's how it populates this map.
288
828127
1968
13:50
So I want to leave you with one last application.
289
830944
2998
خُب، میخواهم بحث را با معرفی آخرین کاربرد آنها تمام کنم.
خُب، میخواهم بحث را با معرفی آخرین کاربرد آنها تمام کنم.
13:54
And there are many applications of this technology.
290
834982
2524
کاربردهای زیادی برای تکنولوژی وجود دارد،
13:57
I'm a professor, and we're passionate about education.
291
837823
2548
من یک پرفسور هستم، و ما شور و شوقی در امور آموزش و پرورش داریم .
رباتهایی مثل این واقعا میتوانند شیوه های ما از درمهد کودک تا ۱۲ ( سال) تحصیل را تغییر دهند.
14:00
Robots like this can really change the way we do K-12 education.
292
840395
3936
رباتهایی مثل این واقعا میتوانند شیوه های ما از درمهد کودک تا ۱۲ ( سال) تحصیل را تغییر دهند.
اما ما در چنوب کالیفرنیا هستیم، نزدیک به لوس آنجلس،
14:04
But we're in Southern California,
293
844355
1825
اما ما در چنوب کالیفرنیا هستیم، نزدیک به لوس آنجلس،
14:06
close to Los Angeles,
294
846204
1833
بنابراین من باید با چیزی متمرکز بر سرگرمی جمع بندی کنم.
14:08
so I have to conclude with something focused on entertainment.
295
848061
3250
بنابراین من باید با چیزی متمرکز بر سرگرمی جمع بندی کنم.
میخواهم با موزیک ویديو ختم کنم.
14:12
I want to conclude with a music video.
296
852407
1834
میخواهم آلکس و دنیال سازندگان این ویديو را معرفی کنم.
14:14
I want to introduce the creators, Alex and Daniel, who created this video.
297
854265
4714
میخواهم آلکس و دنیال سازندگان این ویديو را معرفی کنم.
( تشویق تماشاگران)
14:19
(Applause)
298
859003
6878
14:25
So before I play this video,
299
865905
1434
خُب قبل از پخش این ویديو، میخواهم بگویم که آنها این ویديو را طی سه روزآخر پس اینکه تلفنی با کریس صحبت کردند، تهیه کرده اند.
14:27
I want to tell you that they created it in the last three days,
300
867363
3197
خُب قبل از پخش این ویديو، میخواهم بگویم که آنها این ویديو را طی سه روزآخر پس اینکه تلفنی با کریس صحبت کردند، تهیه کرده اند.
14:30
after getting a call from Chris.
301
870584
1652
خُب قبل از پخش این ویديو، میخواهم بگویم که آنها این ویديو را طی سه روزآخر پس اینکه تلفنی با کریس صحبت کردند، تهیه کرده اند.
14:32
And the robots that play in the video are completely autonomous.
302
872743
3817
این رباتها که این ویدئو را اجرا میکنند کاملا خودکار هستند.
این رباتها که این ویدئو را اجرا میکنند کاملا خودکار هستند.
14:36
You will see nine robots play six different instruments.
303
876584
3502
شما ۹ تا ربات را میبینید که شش ساز مختلف را مینوازند.
و البته، این منحصرا برای تد ۲۰۱۲ ساخته شده.
14:40
And of course, it's made exclusively for TED 2012.
304
880697
2971
اجازه دهید که ببینیم.
14:44
Let's watch.
305
884533
1152
14:46
(Sound of air escaping from valve)
306
886824
4404
14:53
(Music)
307
893547
3336
14:56
(Whirring sound)
308
896907
5520
15:19
(Music)
309
919442
6629
( موسیقی)
( تشویق تماشا گران)
16:24
(Applause) (Cheers)
310
984029
5984
درباره این وب سایت

این سایت ویدیوهای یوتیوب را به شما معرفی می کند که برای یادگیری زبان انگلیسی مفید هستند. دروس انگلیسی را خواهید دید که توسط معلمان درجه یک از سراسر جهان تدریس می شود. روی زیرنویس انگلیسی نمایش داده شده در هر صفحه ویدیو دوبار کلیک کنید تا ویدیو از آنجا پخش شود. زیرنویس‌ها با پخش ویدیو همگام می‌شوند. اگر نظر یا درخواستی دارید، لطفا با استفاده از این فرم تماس با ما تماس بگیرید.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7