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

Traducteur: Claire Ghyselen Relecteur: eric vautier

What started as a platform for hobbyists

Notre plateforme pour amateurs

is poised to become a multibillion-dollar industry.

pourrait très bien se transformer en aventure industrielle.

Inspection, environmental monitoring, photography and film and journalism:

Les applications commerciales pour les drones sont multiples :

these are some of the potential applications for commercial drones,

surveillance, monitoring environnemental, photographie, cinéma ou journalisme.

and their enablers are the capabilities being developed

C'est possible grâce au savoir-faire qui se développe

at research facilities around the world.

dans les centres de recherche dans le monde.

For example, before aerial package delivery

Avant que les livraisons de colis aériennes ne fassent partie de notre vie,

entered our social consciousness,

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

une flotte autonome d'engins volants ont construit une tour de 6 mètres,

composed of 1,500 bricks

composées de 1500 briques.

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

Cet exploit a eu lieu en direct, au centre FRAC, en France.

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

Depuis quelques années, ces objets volent avec des cables.

By tethering flying machines,

En les attachant,

elles atteignent une haute vélocité et de fortes accélérations

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

dans des espaces ténus.

They can also autonomously build tensile structures.

Elles peuvent construire en autonomie des structures suspendues.

Skills learned include how to carry loads,

Elles ont appris à porter des charges,

how to cope with disturbances,

à gérer les perturbations,

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

et, de manière générale, à interagir avec le monde physique.

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

Aujourd'hui, je vais vous montrer quelques-uns de nos projets en cours.

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

Notre but est de repousser les limites du possible des vols autonomes.

with autonomous flight.

Now, for a system to function autonomously,

Pour qu'un système fonctionne de manière autonome,

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

il doit connaître collectivement, la localisation de chaque objet volant

qui constitue son essaim.

Back at our lab at ETH Zurich,

Dans notre labo à ETH Zurich,

we often use external cameras to locate objects,

nous utilisons des caméras externes pour localiser les objets.

which then allows us to focus our efforts

Ça nous permet de concentrer nos efforts

on the rapid development of highly dynamic tasks.

sur le développement rapide de tâches très dynamiques.

For the demos you will see today, however,

Les démos d'aujourd'hui sont basées sur une nouvelle technique de localisation

we will use new localization technology developed by Verity Studios,

développée par Verity Studios, une spin-off du labo.

a spin-off from our lab.

There are no external cameras.

Il n'y a pas de caméra externe.

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

Chaque engin volant détermine sa localisation dans l'espace

avec des capteurs embarqués,

and onboard computation to determine what its actions should be.

et un ordinateur embarqué qui détermine les actions à prendre.

The only external commands are high-level ones

Les seules commandes externes sont les plus sensibles :

such as "take off" and "land."

« décoller » et « atterrir ».

This is a so-called tail-sitter.

Voici ce qu'on appelle une « aile VTOL ».

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

C'est un avion qui veut le beurre, et l'argent du beurre.

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

Comme tout aéronef à voilure fixe, il est très efficace pour voler,

much more so than helicopters and variations thereof.

bien meilleur que les hélicoptères.

Unlike most other fixed-wing aircraft, however,

Contrairement aux avions à voilure fixe,

it is capable of hovering,

il peut voler verticalement.

which has huge advantages for takeoff, landing

C'est particulièrement intéressant au décollage et à l'atterrissage,

and general versatility.

et offre une grande flexibilité.

There is no free lunch, unfortunately.

Hélas, il y a un revers de la médaille.

One of the limitations with tail-sitters

Une des contraintes des ailes VTOL

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

est sa sensibilité aux perturbations comme les rafales de vent.

We're developing new control architectures and algorithms

Nous développons des architectures et algorithmes nouveaux

that address this limitation.

pour résoudre ces contraintes.

The idea is for the aircraft to recover

Le principe est que l'aéronef puisse récupérer sa stabilité,

no matter what state it finds itself in,

quelle que soit la situation,

and through practice, improve its performance over time.

et, avec l'expérience, qu'il améliore ses performances.

(Applause)

(Applaudissements)

OK.

Bon.

When doing research,

Dans nos recherches,

we often ask ourselves fundamental abstract questions

nous nous posons souvent des questions fondamentales abstraites

that try to get at the heart of a matter.

pour aller au cœur du sujet.

For example, one such question would be,

Une de ces question est la suivante :

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

quel est le nombre minimum de composants animés nécessaires pour contrôler un vol ?

Now, there are practical reasons

Il y a plusieurs raisons pratiques derrière ses questions.

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

Helicopters, for example,

Prenez les hélicoptères.

are affectionately known as machines with a thousand moving parts

On les affectionne parce qu'ils sont constitués de 1000 composants mobiles,

all conspiring to do you bodily harm.

qui se liguent toutes pour vous blesser.

It turns out that decades ago,

Or, des pilotes expérimentés ont pu, il y a des dizaines d'années de ça,

skilled pilots were able to fly remote-controlled aircraft

faire voler à distance des aéronefs équipés de deux composants animés :

that had only two moving parts:

a propeller and a tail rudder.

une hélice et un gouvernail.

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

Nous venons de découvrir qu'une seule pièce mobile suffit.

This is the monospinner,

Voici un Mono Spinner,

the world's mechanically simplest controllable flying machine,

l'objet volant télécommandé le plus simple mécaniquement parlant,

invented just a few months ago.

sorti du berceau il y a quelques mois.

It has only one moving part, a propeller.

Il n'a qu'un seul composant animé : une hélice.

It has no flaps, no hinges, no ailerons,

Il n'y a ni volets, ni charnières, ni ailerons.

no other actuators, no other control surfaces,

Aucun vérin, aucune surface de contrôle.

just a simple propeller.

Il n'y a qu'une simple hélice.

Even though it's mechanically simple,

Quoique mécaniquement simple,

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

le cerveau électronique fonctionne à plein régime,

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

pour lui permettre de voler de manière stable,

et de se mouvoir librement.

Even so, it doesn't yet have

Il n'est pas encore muni des algorithmes sophistiqués de l'aile VTOL.

the sophisticated algorithms of the tail-sitter,

which means that in order to get it to fly,

Ce qui signifie que pour qu'il vole,

I have to throw it just right.

on doit le lancer d'une manière très précise.

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

La probabilité que j'y arrive devant vous est très faible.

given everybody watching me,

what we're going to do instead

Je préfère donc vous en montrer une vidéo, filmée hier soir.

is show you a video that we shot last night.

(Laughter)

(Rires)

(Applause)

(Applaudissements)

If the monospinner is an exercise in frugality,

Le monospinner représente la frugalité.

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

Voici maintenant son opposé, l'Omni Copter, composé de huit hélices.

is an exercise in excess.

C'est un exercice dans l'excès.

What can you do with all this surplus?

Que faire de tous ces excédents ?

The thing to notice is that it is highly symmetric.

Vous le constatez, il est très symétrique.

As a result, it is ambivalent to orientation.

La conséquence est son ambivalence par rapport à l'orientation.

This gives it an extraordinary capability.

Ça lui confère des capacités de vol extraordinaires

It can move anywhere it wants in space

n'importe où dans l'espace,

irrespective of where it is facing

sans notion d'avant ou d'arrière, ou de rotation sur lui-même.

and even of how it is rotating.

It has its own complexities,

Il a ses propres difficultés,

mainly having to do with the interacting flows

principalement liées à l'interaction des courants

from its eight propellers.

provoqués par ses huit hélices.

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

Une partie de tout ça peut être modélisée. Le reste est appris en volant.

Let's take a look.

Regardons ensemble.

(Applause)

(Applaudissements)

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

Comme les drones vont faire partie de notre vie quotidienne,

they will need to become extremely safe and reliable.

ils devront être extrêmement sûrs et fiables.

This machine over here

Cette machine, là-bas,

is actually two separate two-propeller flying machines.

est constituée de deux objets volants, équipés de deux hélices.

This one wants to spin clockwise.

Celui-ci tourne dans le sens des aiguilles d'une montre.

This other one wants to spin counterclockwise.

Celui-là, dans le sens contraire.

When you put them together,

Quand on les couple,

they behave like one high-performance quadrocopter.

ils se comportent comme un quadricoptère à haute performance.

If anything goes wrong, however --

Si un problème survient,

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

un rotor ou une hélice en panne, l'électronique ou une batterie qui lâche,

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

il peut continuer de rester en vol, quoique ses performances se dégradent.

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

Je vais vous montrer ça en désactivant une moitié.

(Applause)

(Applaudissements)

This last demonstration

La dernière démonstration explore les essaims synthétiques.

is an exploration of synthetic swarms.

The large number of autonomous, coordinated entities

Un grand nombre d'entités autonomes et coordonnées

offers a new palette for aesthetic expression.

ouvre des perspectives nouvelles à l'expression artistique.

We've taken commercially available micro quadcopters,

Nous avons acheté des micro quadrimoteurs,

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

qui sont moins lourds qu'une tranche de pain.

and outfitted them with our localization technology

Nous les avons équipés de notre technologie,

and custom algorithms.

et d'algorithmes dédiés.

Because each unit knows where it is in space

Leur nombre peut être illimité

parce que chaque unité connaît sa localisation dans l'espace,

and is self-controlled,

there is really no limit to their number.

et s'auto-contrôle.

(Applause)

(Applaudissements)

(Applause)

(Applaudissements)

(Applause)

(Applaudissements)

Hopefully, these demonstrations will motivate you to dream up

J'espère que ces démonstrations vont vous inciter à imaginer

new revolutionary roles for flying machines.

des nouveaux rôles révolutionnaires pour les objets volants.

That ultrasafe one over there for example

Celui-ci, qui est ultra-sûr,

has aspirations to become a flying lampshade on Broadway.

aspire à fournir un éclairage indirect à Broadway.

(Laughter)

(Rires)

The reality is that it is difficult to predict

En fait, c'est très difficile de prédire

l'impact qu'aura cette technologie naissante.

the impact of nascent technology.

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

Pour nous, la satisfaction émerge du voyage et du processus créatif.

Ça nous rappelle combien notre univers est merveilleux et magique,

It's a continual reminder

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

that it allows creative, clever creatures

qu'il pousse les être créatifs à le ciseler de manière si spectaculaire.

to sculpt it in such spectacular ways.

The fact that this technology

Que cette technologie recèle un potentiel économique et commercial extraordinaire

has such huge commercial and economic potential

n'est que la cerise sur le gateau.

is just icing on the cake.

Thank you.

Merci.

(Applause)

(Applaudissements)