Robots that fly ... and cooperate | Vijay Kumar

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TED


वीडियो चलाने के लिए कृपया नीचे दिए गए अंग्रेजी उपशीर्षक पर डबल-क्लिक करें।

Translator: Amrapali Zaveri Reviewer: Gaurav Gupta
00:20
Good morning.
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20566
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सुप्रभात
00:22
I'm here today to talk about autonomous flying beach balls.
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4153
आज मैं यहाँ कहना आया हूँ
स्वयं संचालित उड्नेवाली बीच बाल्स के बारे में|
00:27
(Laughter)
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27030
1008
नहीं, एक चुस्त हवाई रोबोट, इसके जैसा|
00:28
No, agile aerial robots like this one.
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28062
2865
00:31
I'd like to tell you a little bit about the challenges in building these,
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31624
3460
मैं आपको इससे बनाने की चुनौतियों के बारे में थोड़ा बताना चाहते हूँ|
और कुछ दिल दहलानेवाले सुयोग
00:35
and some of the terrific opportunities for applying this technology.
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35108
3392
इस तकनीक को लागू करने के लिए|
00:38
So these robots are related to unmanned aerial vehicles.
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38957
4608
तो यह रोबोट
बिना आदमी के एरिअल वाहनों से सम्बंधित है|
हालांकि, वाहन जो आप यहाँ देख रहे है, वह बड़े हैं|
00:44
However, the vehicles you see here are big.
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44199
2651
उनका वज़न हजारो पाउंड है,
00:47
They weigh thousands of pounds, are not by any means agile.
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47318
3269
और किसी भी तरह से चुस्त नहीं है|
00:50
They're not even autonomous.
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50611
1625
वे स्वयं संचालित भी नहीं है|
00:52
In fact, many of these vehicles are operated by flight crews
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52886
4182
वास्तव में, कई ऐसे वाहने
उड़ान के कर्मचारियों द्वारा संचालित किये जाते है
जिनमे कई सारे विमान - चालक शामिल हो सकते है,
00:57
that can include multiple pilots,
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2560
00:59
operators of sensors,
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2206
जैसे की सेंसर के ऑपरेटर
01:01
and mission coordinators.
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और मिशन समन्वयकों|
01:03
What we're interested in is developing robots like this --
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हम इस तरह का रोबोट की विकसित करने में रुचि रखते हैं --
यहाँ है दो तस्वीरे --
01:06
and here are two other pictures --
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1690
उन रोबोट्स की जो आप खरीद सकते है|
01:08
of robots that you can buy off the shelf.
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2683
ये है हेलीकाप्टर चार घूर्णक वाले
01:11
So these are helicopters with four rotors,
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71110
3284
और वे अंदाज़ से एक मीटर के माप के है
01:14
and they're roughly a meter or so in scale,
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74418
3690
और कई पाउंड वजन है|
01:18
and weigh several pounds.
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78132
1460
और इसलिए हम इनको सेंसर और प्रोसेसर से फिट करते है,
01:20
And so we retrofit these with sensors and processors,
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80076
3355
ताकि यह रोबोट्स अन्दर भी उड्ड सकते है
01:23
and these robots can fly indoors.
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83455
2206
GPS के बिना|
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Without GPS.
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85685
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यह रोबोट जो मैंने हाथ में पकड़ा है
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The robot I'm holding in my hand
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1888
यह है,
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is this one,
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1650
इसको दो छात्रों ने बनाया है,
01:31
and it's been created by two students,
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3143
आलेक्स और डानिएल|
01:34
Alex and Daniel.
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94210
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इसके वज़न
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So this weighs a little more than a tenth of a pound.
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96493
3115
एक पाउंड से दस गुना कम है|
01:39
It consumes about 15 watts of power.
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99632
2579
यह १५ वाट पॉवर का इस्तमाल करता है|
जैसे की आप देख सकते है,
01:42
And as you can see, it's about eight inches in diameter.
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102235
2833
इसका व्यास ८ इंच है|
में आपको जल्दी से जानकारी देता हूँ
01:46
So let me give you just a very quick tutorial
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106330
2595
01:48
on how these robots work.
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108949
1666
यह रोबोट्स कैसे चलते है|
इसके चार घूर्णक है|
01:51
So it has four rotors.
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111043
1193
01:52
If you spin these rotors at the same speed,
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112260
2048
यदि आप एक ही रफ्तार से इन घूर्णकको घुमाएंगे,
01:54
the robot hovers.
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114332
1199
रोबोट होवर करता है|
01:56
If you increase the speed of each of these rotors,
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116420
3636
यदि आप हर एक घूर्णक की गति बढ़ाएंगे,
तोह वोह ऊपर उड़ेगा, तेज़ी से और ऊपर उड़ेगा
02:00
then the robot flies up, it accelerates up.
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120080
2539
02:02
Of course, if the robot were tilted,
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122643
2432
ज़रूर, यदि वह रोबोट झुका हुआ होता,
क्षैतिज की ओर झुका हुआ,
02:05
inclined to the horizontal,
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125099
1310
02:06
then it would accelerate in this direction.
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126433
2803
तोह वह इस दिशा में तेज़ी से उड़ेगा|
02:09
So to get it to tilt,
40
129686
1413
तो उसको झुकाने के लिए, दो तरीके है|
02:11
there's one of two ways of doing it.
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131123
2093
इस तस्वीर में
02:13
So in this picture, you see that rotor four is spinning faster
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133240
3636
आप देख सकते है की चौथा घूर्णक ज्यादा तेज़ी से घूम रहा है
02:16
and rotor two is spinning slower.
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136900
1968
और दूसरा घूर्णक कम तेज़ी से घूम रहा है|
02:18
And when that happens,
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138892
1560
और जब ऐसा होता है
02:20
there's a moment that causes this robot to roll.
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140476
3051
एक क्षण आता है जब रोबोट रोल करने लगता है|
और दूसरी तरह से,
02:24
And the other way around,
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144495
1255
02:25
if you increase the speed of rotor three and decrease the speed of rotor one,
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145774
5579
यदि आप तीसरे घूर्णक की गति बढ़ाएंगे
और पहले घूर्णक की गति घटाएंगे,
तो वह रोबोट आगे उड़ेगा|
02:31
then the robot pitches forward.
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151377
1859
02:33
And then finally,
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153820
1168
और अंत में,
02:35
if you spin opposite pairs of rotors
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155012
2894
यदि आप विपरीत जोड़ी वाले घूर्णकको को घुमाएंगे
02:37
faster than the other pair,
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157930
1692
दूसरी जोड़ी से ज्यादा तेज़,
02:39
then the robot yaws about the vertical axis.
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2721
वह अनुलंब अक्ष की ओर झुकता है
तो एक बोर्ड प्रोसेसर
02:42
So an on-board processor
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162391
1460
02:43
essentially looks at what motions need to be executed
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163875
3307
अनिवार्य रूप से देखता है किस प्रस्ताव की आवश्यकता है
और इन प्रस्तावों को जोड़ता है
02:47
and combines these motions,
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167206
1970
और जान लेता है की घूर्णक को क्या सूचनाएं देनी हैं
02:49
and figures out what commands to send to the motors --
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169200
3110
एक सेकंड में ६०० बार|
02:52
600 times a second.
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172334
1412
02:53
That's basically how this thing operates.
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173770
1969
मूल रूप में यह इस तरीके से चलता है|
इस डिजाईन का एक फायदा है
02:56
So one of the advantages of this design
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176247
2142
की, जब आप पैमाने पर नीचे उतरें
02:58
is when you scale things down,
60
178413
1899
तो वह रोबोट स्वाभाविक रूप से चुस्त हो जाता है|
03:00
the robot naturally becomes agile.
61
180336
2318
यहाँ R
03:03
So here, R is the characteristic length of the robot.
62
183194
4063
रोबोट की लम्बाई है|
यह वास्तव में आधा व्यास है|
03:07
It's actually half the diameter.
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187281
1674
03:09
And there are lots of physical parameters that change as you reduce R.
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189595
4641
और बहुत सारे भौतिक मापदंड हैं जो बदलते हैं
जब R कम होता है|
03:14
The one that's most important is the inertia,
65
194968
2631
सबसे महत्वपूर्ण
है जड़त्व या गति के लिए प्रतिरोध|
03:17
or the resistance to motion.
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197623
1921
तो यह पता चला है,
03:19
So it turns out the inertia, which governs angular motion,
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199568
4476
यह जड़त्व, जो कोणीय गति को नियंत्रित करता है,
१/५ R तक हो जाता है
03:24
scales as a fifth power of R.
68
204068
2600
तो आप जितना कम R को बनाओगे
03:27
So the smaller you make R,
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207046
1696
03:28
the more dramatically the inertia reduces.
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208766
2317
उतनी अधिक गति से जड़ता कम हो जायेगी
03:31
So as a result, the angular acceleration,
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211956
2935
तो एक परिणाम के रूप में, कोणीय त्वरण,
03:34
denoted by the Greek letter alpha here,
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214915
2039
जो ग्रीक अक्षर अल्फ़ा द्वारा चिह्नित है,
03:36
goes as 1 over R.
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216978
1619
१/R बन जाता है|
03:38
It's inversely proportional to R.
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218621
1729
यह R का विपरीतत आनुपातिक है|
03:40
The smaller you make it, the more quickly you can turn.
75
220374
2770
जितना कम आप उसे बनाओगे उतनी अधिक जल्दी से वह घूम सकता है|
यह इन विडियो में साफ दिखाई देगा|
03:44
So this should be clear in these videos.
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224219
1961
दाईं ओर निचे आप एक रोबोट देख सकते है
03:46
On the bottom right, you see a robot performing a 360-degree flip
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226204
4459
एक ३६० डिग्री फ्लिप प्रदर्शन कर रहा है
03:50
in less than half a second.
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230687
1548
एक आधे सेकंड से भी कम समय में|
03:52
Multiple flips, a little more time.
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232656
2580
बहुत सारे फ्लिप्स, थोडा ज्यादा समय|
तो यहाँ बोर्ड प्रोसेसर
03:56
So here the processes on board
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236259
1881
एक्सलेरोमेतेर्स से प्रतिक्रिया हो रही हैं
03:58
are getting feedback from accelerometers and gyros on board,
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238164
3184
और बोर्ड पर गय्रोस
04:01
and calculating, like I said before,
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241372
2118
और गिनती करता है, जैसा पहले बताया था,
04:03
commands at 600 times a second,
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243514
1809
आदेशों को ६०० बार एक सेकंड में
04:05
to stabilize this robot.
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245347
1889
रोबोट को संतुलित करने के लिए
04:07
So on the left, you see Daniel throwing this robot up into the air,
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247607
3350
बाई ओर, आप देख रहे है Daniel रोबोट को ऊपर हवा में फैंक रहा है|
04:10
and it shows you how robust the control is.
86
250981
2027
इससे साबित होता है की यह बहुत मजबूत नियंत्रण है|
आप जैसे भी फेके कोई फरक नहीं पड़ता,
04:13
No matter how you throw it,
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253032
1310
04:14
the robot recovers and comes back to him.
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254366
2912
रोबोट वापिस आ जाता है|
04:18
So why build robots like this?
89
258881
1777
तो इस तरह के रोबोट को निर्माण क्यों करे?
ऐसे रोबोट्स के बहुत सरे अनुप्रयोग है|
04:21
Well, robots like this have many applications.
90
261079
2571
आप उनको ऐसे इमारतों के अन्दर भेज सकते है
04:24
You can send them inside buildings like this,
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264198
2471
04:26
as first responders to look for intruders,
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266693
3587
घुसपैठियों को पहले ढूँढने के लिए,
या बिओचेमिकल रिसाव को ढूँढना,
04:30
maybe look for biochemical leaks,
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270304
3301
या गैसीय रिसाव|
04:33
gaseous leaks.
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273629
1151
उनका उपयोग
04:35
You can also use them for applications like construction.
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275102
3714
निर्माण जैसे अनुप्रयोगों के लिए भी इस्तमाल कर सकते है|
04:38
So here are robots carrying beams, columns
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278840
4524
ऐसे रोबोट्स है जो बीम, कोलुम्न्स उठा सकते है
घन आकार जैसे संरचना को बना सकते है|
04:43
and assembling cube-like structures.
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283388
1848
04:45
I'll tell you a little bit more about this.
98
285260
2056
मैं आपको इसके बारे में थोडा और बताऊंगा|
04:48
The robots can be used for transporting cargo.
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288695
2541
यह रोबोट्स कार्गो को ट्रांसपोर्ट में मदद कर सकते है|
04:51
So one of the problems with these small robots
100
291583
3113
यह रोबोट्स में एक छोटी समस्या है
04:54
is their payload-carrying capacity.
101
294720
2001
उनके पेलोड उठाने की क्षमता
04:56
So you might want to have multiple robots carry payloads.
102
296745
3017
इसीलिए आपको कई सरे रोबोट्स की ज़रुरत पड़ेगी
पेलोड को उठाने के लिए|
05:00
This is a picture of a recent experiment we did --
103
300746
2355
यह तस्वीर हमारे एक नये प्रयोग की है --
वास्तव में इतनी नयी नहीं है --
05:03
actually not so recent anymore --
104
303125
1595
05:04
in Sendai, shortly after the earthquake.
105
304744
2492
Sendai में की हुई भूकंप के कुछ ही समय बाद|
05:07
So robots like this could be sent into collapsed buildings,
106
307938
3191
इस प्रकार के रोबोट्स टूटी हुई इमारतों में भेजे जा सकते है
प्राकृतिक आपदाओं के बाद नुकसान का आकलन करने के लिए,
05:11
to assess the damage after natural disasters,
107
311153
2891
या प्रतिक्रियाशील इमारतों में
05:14
or sent into reactor buildings,
108
314068
1582
05:15
to map radiation levels.
109
315674
1619
विकिरण के स्तर को मैप करने के लिए|
05:19
So one fundamental problem that the robots have to solve
110
319583
3521
एक मौलिक समस्या है
जो रोबोट को हल करना है यदि वेह स्वायत्त रह सकते है
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
की अनिवार्य रूप से पता लगाना
कैसे पॉइंट अ से पॉइंट बी तक पोहोच सकते है|
05:28
So this gets a little challenging,
113
328937
1667
अब यह चुनौतीपूर्ण हो जाता है
05:30
because the dynamics of this robot are quite complicated.
114
330628
3007
क्योंकि इस रोबोट की गतिशीलता काफी जटिल हैं|
05:33
In fact, they live in a 12-dimensional space.
115
333659
2492
वास्तव में, वे एक १२ - आयामी अंतरिक्ष में रहते हैं|
तो हम एक छोटी सी चाल का उपयोग करेंगे|
05:36
So we use a little trick.
116
336524
1444
05:37
We take this curved 12-dimensional space,
117
337992
3413
हम इस घुमावदार 12 आयामी अंतरिक्ष लेते है
और परिणत करते है
05:41
and transform it into a flat, four-dimensional space.
118
341429
3894
एक फ्लैट चार आयामी अंतरिक्ष में|
और वह चार आयामी अंतरिक्ष
05:45
And that four-dimensional space consists of X, Y, Z,
119
345347
3071
में एक्स, वाई, ज़ेड और यओ अंगल है|
05:48
and then the yaw angle.
120
348442
1412
05:49
And so what the robot does,
121
349878
1358
यह रोबोट
05:51
is it plans what we call a minimum-snap trajectory.
122
351260
3976
योजना करता है कम से कम प्रक्षेपवक्र का|
आपको भौतिक विज्ञान याद दिलाने के लिए,
05:56
So to remind you of physics:
123
356209
1397
05:57
You have position, derivative, velocity;
124
357630
2054
आपके पास स्थिथि, व्युत्पन्न, गति है,
05:59
then acceleration;
125
359708
1856
फिर त्वरण,
06:01
and then comes jerk,
126
361588
2101
और फिर झटका
06:03
and then comes snap.
127
363713
1420
और फिर काट है
06:05
So this robot minimizes snap.
128
365578
2452
तो यह रोबोट काट को कम करता है|
06:08
So what that effectively does,
129
368800
1436
तो यह प्रभावी ढंग से
06:10
is produce a smooth and graceful motion.
130
370260
2624
एक निर्विघ्ऩ और सुंदर गति को पैदा करता है|
06:12
And it does that avoiding obstacles.
131
372908
2842
और वह यह बाधाओं से बचते हुए करता है|
यह कम से कम प्रक्षेपवक्र इन फ्लैट अंतरिक्ष में
06:16
So these minimum-snap trajectories in this flat space are then transformed
132
376313
3563
वापस बदल जाते हैं
06:19
back into this complicated 12-dimensional space,
133
379900
3325
इस जटिल 12 आयामी अंतरिक्ष में|
जो यह रोबोट को करना आवश्यक है
06:23
which the robot must do for control and then execution.
134
383249
2986
नियंत्रण और निष्पादन के लिए|
06:26
So let me show you some examples
135
386749
1540
में आपको कुछ उदाहरण दिखाना चाहता हूँ
06:28
of what these minimum-snap trajectories look like.
136
388313
2777
यह कम से कम प्रक्षेपवक्र कैसे दिखते हैं
इस पहले विडियो में,
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
आप देखेंगे एक रोबोट पॉइंट अ से पॉइंट बी तक जाते हुए
एक मध्यवर्ती पॉइंट के माध्यम से|
06:35
through an intermediate point.
139
395042
1623
06:36
(Whirring noise)
140
396990
2730
यह रोबोट स्पष्ट रूप से सक्षम है
06:43
So the robot is obviously capable of executing any curve trajectory.
141
403377
3621
किसी भी वक्र प्रक्षेपवक्र को क्रियान्वित करने को|
यह परिपत्र प्रक्षेपवक्र है
06:47
So these are circular trajectories,
142
407022
1714
06:48
where the robot pulls about two G's.
143
408760
2500
जहा रोबोट २ G को खीचता है|
06:52
Here you have overhead motion capture cameras on the top
144
412844
3702
यहाँ ऊपर गति को देखने वाला केमेरा है
06:56
that tell the robot where it is 100 times a second.
145
416570
3206
जो रोबोट को बताता है वह कहाँ है एक सेकंड में १०० बार|
06:59
It also tells the robot where these obstacles are.
146
419800
2436
यह रोबोट को बाधाओं के बारे में भी बताता है|
और वेह चलती हुई बाधाएं भी हो सकती है|
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
और यहाँ आप देखेंगे डानिएल हूप को ऊपर उड़ाते हुए,
07:07
while the robot is calculating the position of the hoop,
149
427871
2659
जबकि रोबोट हूप की स्थिति की गणना कर रहा है
और यह पता लगाने की कोशिश कर रहा की कैसे सबसे अच्छे रूप से वह हूप के अन्दर से जा सकता है|
07:10
and trying to figure out how to best go through the hoop.
150
430554
2880
एक शैक्षिक के रूप में,
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
हम हमेशा हुप के अन्दर से कूदने का प्रशिक्षण करते हैं, हमारी प्रयोगशालाओं के लिए धन जुटाने के लिए
07:17
to raise funding for our labs,
153
437812
1485
और अब हम यह रोबोट से करवाते है|
07:19
and we get our robots to do that.
154
439321
1915
07:21
(Applause)
155
441260
6365
तालियाँ
एक और बात जो रोबोट कर सकते हैं
07:28
So another thing the robot can do
156
448524
1611
है की वह प्रक्षेपवक्र के टुकड़े याद रखता है
07:30
is it remembers pieces of trajectory
157
450159
2077
07:32
that it learns or is pre-programmed.
158
452260
2904
जो वह सीखता है या पूर्व क्रमादेशित होता है|
यहाँ आप देख सखते है यह रोबोट
07:35
So here, you see the robot combining a motion that builds up momentum,
159
455466
4770
एक चलती गति का संयोजन करके
जो गति को बढ़ता है
07:40
and then changes its orientation and then recovers.
160
460260
2976
और फिर अपनी ओरिएंटेशन बदल देता है और फिर ठीक हो जाता है|
तो यह ऐसा करने के लिए मजबूर है क्योंकि खिड़की में यह अंतर
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
चौड़ाई में केवल थोड़ा ही रोबोट से बड़ा है|
जैसे की जब एक डुबकी लगानेवाला स्प्रिंगबोर्ड पर खड़ा है
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
और वह गति पाने के लिए छलांग लगता है,
और फिर इस पिरुएट करता है, इस दो और एक आधे कलाबाज़ी के माध्यम से
07:56
and then does this pirouette, this two and a half somersault through
165
476304
3229
और काफी आसानी से वापिस आ जाता है,
07:59
and then gracefully recovers,
166
479557
1402
08:00
this robot is basically doing that.
167
480983
1698
उसी तरह यह रोबोट भी ऐसा ही कर रहा है|
08:02
So it knows how to combine little bits and pieces of trajectories
168
482705
3080
वह जानता है कैसे प्रक्षेपवक्र के टुकड़े को जोड़ा जा सकता है
08:05
to do these fairly difficult tasks.
169
485809
2999
ये काफी मुश्किल कामो को करना|
मैं अब गियर बदलना चाहते हूँ |
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
इन रोबोट का एक अलाभ है उनका छोटा आकार
जैसा की मैंने आपको पहले कहा था
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
की हम बहुत सारे रोबोट को इस्तमाल करना चाहते है
इस अलाभ को टालने के लिए|
08:19
to overcome the limitations of size.
174
499203
2033
एक कठिनाई
08:22
So one difficulty is:
175
502010
1574
08:23
How do you coordinate lots of these robots?
176
503608
2793
है की आप इतने सारे रोबोट को कैसे समन्वय में ला सकते है?
08:26
And so here, we looked to nature.
177
506425
1811
इसीलिए हमने प्रकृति में देखा|
08:28
So I want to show you a clip of Aphaenogaster desert ants,
178
508544
4608
मैं आपको एक छोटा विडियो दिखाना चाहता हु
अफेनोगास्टर चींटीयो के बारे में
प्रोफेस्सर स्टेफेन प्रात्त के प्रयोगशाला में एक वास्तु को उठाते हुए|
08:33
in Professor Stephen Pratt's lab, carrying an object.
179
513176
3388
यह एक अंजीर का टुकड़ा है|
08:36
So this is actually a piece of fig.
180
516588
1715
वास्तव में जब आप अंजीर रस के साथ किसी भी वस्तु पे लगायेंगे
08:38
Actually you take any object coated with fig juice,
181
518327
2400
तो यह चींटियों उन्हें वापस अपने घोंसला में ले जाएगा|
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
तो इन चींटियों का कोई भी केंद्रीय समन्वयक नहीं है|
वे अपने बाजु वाले की प्रस्तुति को महसूस कर सकते है|
08:46
They sense their neighbors.
184
526487
1547
वहाँ कोई स्पष्ट संचार नहीं है|
08:48
There's no explicit communication.
185
528058
2285
पर क्योंकि वे अपने बाजु वाले की प्रस्तुति को महसूस कर सकते है
08:50
But because they sense the neighbors
186
530367
1739
और वास्तु को भी
08:52
and because they sense the object,
187
532130
1776
08:53
they have implicit coordination across the group.
188
533930
2830
उनमे आपस में समन्वय है|
इस तरह का समन्वय
08:57
So this is the kind of coordination we want our robots to have.
189
537474
3420
हम अपने रोबोट में लाना चाहते है|
09:01
So when we have a robot which is surrounded by neighbors --
190
541569
4778
ताकि जब हमारे पास एक रोबोट है
जो अन्य रोबोट से घेरा हुआ है --
रोबोट इ और ज को देखिये --
09:06
and let's look at robot I and robot J --
191
546371
2229
हम चाहते है की यह रोबोट
09:08
what we want the robots to do,
192
548624
1548
अपने आपस के अंतर को मानीटर करे
09:10
is to monitor the separation between them,
193
550196
2111
09:12
as they fly in formation.
194
552331
1905
जब वेह पैटर्न में उड़ रहे हो|
09:14
And then you want to make sure
195
554537
1481
और तब हम सुनिश्चित करना चाहते हैं
09:16
that this separation is within acceptable levels.
196
556042
2904
की यह अंतर स्वीकार्य स्तर पर है|
फिर से यह रोबोट इस ग़लती को मानीटर करता है
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
और नियंत्रण आदेशो की गणना करता है
एक सेकंड में १०० बार,
09:25
which then translates into motor commands,
199
565968
2023
जो मोटर आदेशों को एक सेकंड में ६०० बार में अनुवाद करता है|
09:28
600 times a second.
200
568015
1215
यह होना चाहिए
09:29
So this also has to be done in a decentralized way.
201
569254
3222
विकेन्द्रीकृत तरीके से भी|
09:32
Again, if you have lots and lots of robots,
202
572785
2334
फिर से, यदि आपके पास बहुत सारे रोबोट है,
यह असंभव है यह सब जानकारी केंद्रीय रूप से समन्वय किया जा सकता है
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
की सब रोबोट एक काम को जल्दी समाप्त कर सके|
09:41
Plus, the robots have to base their actions only on local information --
205
581645
4348
इसके अलावा रोबोट उनके कार्यों को
केवल स्थानीय जानकारी पर आधार करें,
जो वे अपने पड़ोसियों के प्रस्थुती से महसूस कर सकते है|
09:46
what they sense from their neighbors.
206
586017
2119
और आखिर में
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
और हम चाहते है की यह रोबोट उदासीन हो
की उनके पड़ोसियों कौन हैं.
09:53
So this is what we call anonymity.
209
593694
2117
इससे हम गुमनामी कहते है|
अगला मैं आपको दिखाना चाहता हू
09:57
So what I want to show you next is a video of 20 of these little robots,
210
597258
6417
एक विडियो
ऐसे २० रोबोट के बारे में
10:03
flying in formation.
211
603699
1537
जो पैटर्न में उड्ड रहे है|
वे अपने पड़ोसियों के स्थिति को मोनिटर कर रहे है|
10:06
They're monitoring their neighbors' positions.
212
606144
2896
वे अपने पैटर्न को बनाये रखते है|
10:09
They're maintaining formation.
213
609064
1902
10:10
The formations can change.
214
610990
1780
वह पैटर्न बदल सकते है|
10:12
They can be planar formations,
215
612794
1679
वह तलीय,
10:14
they can be three-dimensional formations.
216
614497
2103
या तीन आयामी पैटर्न हो सकते है|
जैसा की आप यहाँ देख सकते है
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
वे तीन आयामी पैटर्न से तलीय पैटर्न में टूट जाते है|
और बाधाओं में से उड़ने के लिए
10:22
And to fly through obstacles,
219
622407
1531
10:23
they can adapt the formations on the fly.
220
623962
2952
वे पैटर्न को उसी वक्त अनुरूप कर सकते है
फिर से, वह रोबोट आपस में काफी नज़दीक आते ह|
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
जैसे की आप यह ८ आंकड़े के आकर की उडान में देख सकते है,
10:32
they come within inches of each other.
223
632925
1984
वे एक दूसरे से एक इंच की दूरी में आते हैं|
और, वायुगतिकीय बातचीत के बावजूद
10:35
And despite the aerodynamic interactions with these propeller blades,
224
635377
4317
इन प्रोपेलर ब्लेड की
10:39
they're able to maintain stable flight.
225
639718
2148
वे स्थिर उड़ान को बनाए रखने में सक्षम होते हैं |
10:41
(Applause)
226
641890
6896
तालियाँ
एक बार आप जान लेंगे कैसे पैटर्न में उड़ा जा सकता है
10:49
So once you know how to fly in formation,
227
649246
1999
आप वस्तुओं मिलकर उठा सकते हैं|
10:51
you can actually pick up objects cooperatively.
228
651269
2216
तो यह दिखता है
10:53
So this just shows that we can double, triple, quadruple
229
653509
4577
की हम दो गुना, तीन गुना, चार गुना
रोबोट की ताकत को बढ़ा सकते है
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
सिर्फ उन्हें अपने पड़ोसियों के साथ टीम में कम करने से, जैसे की आप यहाँ देख सकते हैं|
इसका एक नुकसान है
11:02
One of the disadvantages of doing that is, as you scale things up --
232
662393
4142
की, जैसे आप बढ़ाएंगे
11:06
so if you have lots of robots carrying the same thing,
233
666559
2564
जैसे बहुत सारे रोबोट एक वस्तु को उठाएँगे,
आप अनिवार्य रूप और प्रभावी ढंग से जड़ता में वृद्धि कर रहे हैं,
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
और इसलिए आप उसकी कीमत चुकायेंगे; वह उतने चुस्त नहीं है|
11:14
But you do gain in terms of payload-carrying capacity.
236
674978
3096
लेकिन आप पेलोड ले जाने की क्षमता के संदर्भ में लाभकर है|
दूसरा प्रयोग जो मैं आपको दिखाना चाहता हूँ --
11:18
Another application I want to show you -- again, this is in our lab.
237
678098
3215
फिर से, यह हमारी प्रयोगशाला में है|
11:21
This is work done by Quentin Lindsey, who's a graduate student.
238
681337
3165
यह कम कुएन्तिन लिंडसे ने किया है जो एक छात्र है|
तो उसके एल्गोरिथ्म, अनिवार्य रूप से, इन रोबोट को बताता है
11:24
So his algorithm essentially tells these robots
239
684526
2620
कैसे स्वायत्त रूप से
11:27
how to autonomously build cubic structures
240
687170
4072
घन संरचना को बनाया जा सकता है
पुलिंदा जैसे तत्वों से|
11:31
from truss-like elements.
241
691266
1970
तो यह एल्गोरिथ्म रोबोट को बताता है
11:34
So his algorithm tells the robot what part to pick up,
242
694441
3760
कौनसे हिस्से को उठाना है
और कहा रखना है|
11:38
when, and where to place it.
243
698225
1825
इस विडियो में आप देख सकते है --
11:40
So in this video you see --
244
700471
1483
11:41
and it's sped up 10, 14 times --
245
701978
2024
यह १०, १४ गुना तेज़ दिखाया गया है --
इन रोबोट को तीन अलग संरचनाओं को बनाते हुए|
11:44
you see three different structures being built by these robots.
246
704026
3089
और फिर, सब कुछ स्वायत्त है,
11:47
And again, everything is autonomous,
247
707139
2026
कुएन्तिन को सिर्फ
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
ब्लूप्रिंट को लाना है
उस डिज़ाइन का जो वह बनाना चाहता है|
11:56
So all these experiments you've seen thus far,
250
716925
2811
यह सब प्रयोग जो आपने अब तक देखे है,
11:59
all these demonstrations,
251
719760
1350
यह सब प्रदर्शनों,
12:01
have been done with the help of motion-capture systems.
252
721134
3102
गति को कब्ज़ा करने वाले कैमरों की मदद से किये गए है|
तो क्या होता है जब आप अपनी प्रयोगशाला को छोड़
12:05
So what happens when you leave your lab,
253
725029
2507
के बाहर असली दुनिया में आते है ?
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
और अगर GPS नहीं है?
12:12
So this robot is actually equipped with a camera,
256
732755
4337
तो यह रोबोट
के पास एक कैमरा है
और एक लेजर रेडार, एक लेजर स्कैनर भी है|
12:17
and a laser rangefinder, laser scanner.
257
737116
2373
और वह इन सेंसर का इस्तमाल करता है
12:20
And it uses these sensors to build a map of the environment.
258
740140
3920
वातावरण का नक्शा बनाने के लिए|
उस नक़्शे में विशेश्तैएन शामिल हैं --
12:24
What that map consists of are features --
259
744084
3286
जैसे की दरवाज़े, खिडकिया,
12:27
like doorways, windows, people, furniture --
260
747394
3871
लोग, फर्नीचर --
और वह अपने खुद की स्थिथि के बारे में जान सकता है
12:31
and it then figures out where its position is,
261
751289
2143
उनके विशेषताएँ के अनुसार|
12:33
with respect to the features.
262
753456
1401
12:34
So there is no global coordinate system.
263
754881
2210
तो वहाँ कोई वेद्यिक समन्वय प्रणाली नहीं है|
समन्वय प्रणाली रोबोट के आधार पर परिभाषित किया गया है
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
वो कहाँ है और किसे देख रहा है|
12:42
And it navigates with respect to those features.
266
762575
2755
वह उन विशेषताएँ के अनुसार नेविगेट करता है|
तो मैं आपको एक क्लिप दिखाना चाहता हूँ
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
फ्रांक शेन के बनाये हुए अल्गोरिथम
और प्रोफेस्सर नेथन माइकल
12:51
that shows this robot entering a building for the very first time,
269
771736
3769
जो दिखता है एक रोबोट को पहली बार एक ईमारत में जाते हुए
12:55
and creating this map on the fly.
270
775529
2422
और इस नक़्शे को बनाते हुए|
12:58
So the robot then figures out what the features are,
271
778642
3158
वह रोबोट आकृति का अंदाज़ लगा सकता है|
13:01
it builds the map,
272
781824
1151
वह नक्षा बनाता है|
13:02
it figures out where it is with respect to the features,
273
782999
2967
वह अपनी स्थिथि का
13:05
and then estimates its position 100 times a second,
274
785990
3948
अंदाज़ लगा सकता है
एक सेकंड में १०० बार
13:09
allowing us to use the control algorithms that I described to you earlier.
275
789962
3818
हमें नियंत्रण एल्गोरिदम का उपयोग करने के लिए अनुमति देता है
जिनके बारे में मैंने पहले बताया था|
13:13
So this robot is actually being commanded remotely by Frank,
276
793804
4433
तोह यह रोबोट असल में आज्ञा
फ्रांक से ले रहा है|
लेकिन वह रोबोट
13:18
but the robot can also figure out where to go on its own.
277
798261
3539
अपने आप, कहा जाना, जान सकता है|
तो मान लीजिए मैं इससे एक इमारत में भेजना चाहता हूँ
13:22
So suppose I were to send this into a building,
278
802125
2207
और मुझे पता नहीं यह ईमारत कैसा दीखता है
13:24
and I had no idea what this building looked like.
279
804356
2302
में रोबोट को अंदर भेज सकता हूँ,
13:26
I can ask this robot to go in,
280
806682
1444
वे नक्शा बनता है
13:28
create a map,
281
808150
1904
और वापिस आ कर मुझे बताता है की वह ईमारत कैसा दीखता है|
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
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812967
3168
तोह यहाँ यह रोबोट इस समस्या का केवल हल नहीं निकाल रहा है
की इस नक़्शे में कैसे पॉइंट अ से पॉइंट बी तक जा सकता है
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.
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818817
4399
बल्कि वह अंदाज़ लगता है
हर बार सबसे अच्छा पॉइंट बी कौसा है|
तो अनिवार्य रूप से यह जानता है कहाँ जाना है
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
ऐसे जगहों को ढूँढना जिनकी जानकारी बहुत कम है|
और इस तरह वह नक़्शे को बनाता है|
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.
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830944
2998
में आपको छोड़ना चाहता हूँ
एक आखरी प्रयोग के साथ|
13:54
And there are many applications of this technology.
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834982
2524
और इस तकनीक के कई प्रयोग है |
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I'm a professor, and we're passionate about education.
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837823
2548
मैं एक प्रोफेसर हूँ, और शिक्षा के बारे में भावुक हूँ|
इस तरह के रोबोट वास्तव में बदलाव ला सकते है
14:00
Robots like this can really change the way we do K-12 education.
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840395
3936
हमारी पढाई में क से १२ कक्षा तक|
परन्तु हम दक्षिणी कैलिफोर्निया में है,
14:04
But we're in Southern California,
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844355
1825
जो लॉस एंजिंल्स से नजदीक है,
14:06
close to Los Angeles,
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846204
1833
इसीलिए अंत में
14:08
so I have to conclude with something focused on entertainment.
295
848061
3250
मैं आपको कुछ मनोरंजक दिखाना चाहता हूँ|
में समाप्त करना चाहता हूँ एक संगीत विडियो के साथ|
14:12
I want to conclude with a music video.
296
852407
1834
में आपके सामने प्रस्तुत करना चाहता हूँ आलेक्स और डानिएल,
14:14
I want to introduce the creators, Alex and Daniel, who created this video.
297
854265
4714
जीनोने यह विडियो बनाया है|
तालियाँ
14:19
(Applause)
298
859003
6878
14:25
So before I play this video,
299
865905
1434
इससे पहले की में यह विडियो आपको दिखाऊ,
14:27
I want to tell you that they created it in the last three days,
300
867363
3197
में आपको बताना चाहता हूँ की यह उन्होंने पिछले ३ दिनों में बनाया है
14:30
after getting a call from Chris.
301
870584
1652
क्रिस का फ़ोन आने के बाद|
14:32
And the robots that play in the video are completely autonomous.
302
872743
3817
और यह रोबोट जो विडियो को बजाते है
पूरी तरह से स्वयं संचालित है|
14:36
You will see nine robots play six different instruments.
303
876584
3502
आप देखेंगे नौ रोबोट छह विभिन्न उपकरणों को बजाते हुए|
और येह खास रूप से TED २०१२ के लिए बनाया गया है|
14:40
And of course, it's made exclusively for TED 2012.
304
880697
2971
आइये देखिये|
14:44
Let's watch.
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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
संगीत
तालियाँ
16:24
(Applause) (Cheers)
310
984029
5984
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