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

8,630,024 views ・ 2016-03-11

TED


A videó lejátszásához kattintson duplán az alábbi angol feliratokra.

Fordító: Péter Pallós Lektor: Zsuzsanna Lőrincz
00:12
What started as a platform for hobbyists
0
12920
1976
Ami műkedvelők hobbijaként indult,
00:14
is poised to become a multibillion-dollar industry.
1
14920
2936
több milliárd dolláros iparággá válik.
00:17
Inspection, environmental monitoring, photography and film and journalism:
2
17880
4056
Felügyelet, környezetvédelmi figyelés, fotózás, film és újságírás:
00:21
these are some of the potential applications for commercial drones,
3
21960
3176
csak néhány a kereskedelmi célú drónok jövőbeni alkalmazásai közül.
00:25
and their enablers are the capabilities being developed
4
25160
2616
Erre azok a képességek teszik őket alkalmassá,
00:27
at research facilities around the world.
5
27800
1936
melyek fejlesztésén a kutatóhelyek világszerte dolgoznak.
00:29
For example, before aerial package delivery
6
29760
2616
Pl. mielőtt a légi csomagszállítás
00:32
entered our social consciousness,
7
32400
1816
a társadalmi tudat részévé vált volna,
00:34
an autonomous fleet of flying machines built a six-meter-tall tower
8
34240
3976
egy önálló légiflotta hatméteres tornyot épített
00:38
composed of 1,500 bricks
9
38240
1936
1500 téglából
00:40
in front of a live audience at the FRAC Centre in France,
10
40200
2936
a franciaországi FRAC Központ nézőközönségének szeme láttára.
00:43
and several years ago, they started to fly with ropes.
11
43160
2576
Néhány éve kötelekkel kezdtek repülni.
00:45
By tethering flying machines,
12
45760
1416
A kipányvázott repülőkkel
00:47
they can achieve high speeds and accelerations in very tight spaces.
13
47200
3776
igen szűk helyen nagy sebességet és gyorsulást lehetett elérni.
00:51
They can also autonomously build tensile structures.
14
51000
3096
Képesek önállóan feszített szerkezeteket létrehozni.
00:54
Skills learned include how to carry loads,
15
54120
2416
Megtanulták, miként vigyenek terhet,
00:56
how to cope with disturbances,
16
56560
1456
hogyan küzdjék le a zavaró hatásokat,
00:58
and in general, how to interact with the physical world.
17
58040
3096
és hogyan reagáljanak a külvilágra.
01:01
Today we want to show you some new projects that we've been working on.
18
61160
3336
Ma néhány új projektet mutatunk be, most ezeken dolgozunk.
01:04
Their aim is to push the boundary of what can be achieved
19
64520
2936
Célunk velük, hogy kitágítsuk
01:07
with autonomous flight.
20
67480
1536
az önálló repülés határait.
01:09
Now, for a system to function autonomously,
21
69040
2456
Ahhoz, hogy a rendszer önállóan működhessen,
01:11
it must collectively know the location of its mobile objects in space.
22
71520
4456
ismernie kell minden mozgó tárgy térbeli helyzetét.
01:16
Back at our lab at ETH Zurich,
23
76000
1896
Az ETH Zürichben lévő laborunkban
01:17
we often use external cameras to locate objects,
24
77920
2856
gyakran külső kamerákkal határozzuk meg a tárgyak helyét.
01:20
which then allows us to focus our efforts
25
80800
1976
Így az igen dinamikus feladatok
01:22
on the rapid development of highly dynamic tasks.
26
82800
2656
gyors fejlesztésére összpontosíthatjuk erőnket.
01:25
For the demos you will see today, however,
27
85480
2056
A mai bemutatón azonban a laborunkból kivált egyik cég,
01:27
we will use new localization technology developed by Verity Studios,
28
87560
3296
a Verity Studios új helymeghatározó
01:30
a spin-off from our lab.
29
90880
1616
technológiáját fogjuk használni.
01:32
There are no external cameras.
30
92520
1616
Nincs külső kamera.
01:34
Each flying machine uses onboard sensors to determine its location in space
31
94160
5056
Minden repülőn helymeghatározásra szolgáló érzékelők vannak,
01:39
and onboard computation to determine what its actions should be.
32
99240
3440
és egy számítógép, amely megszabja, hogy a repülő mit tegyen.
01:43
The only external commands are high-level ones
33
103280
2176
A repülő kívülről csak a "fölszállás"
01:45
such as "take off" and "land."
34
105480
1520
és a "leszállás" parancsot kapja.
02:10
This is a so-called tail-sitter.
35
130560
1896
Ez ún. farokra szálló repülő;
02:12
It's an aircraft that tries to have its cake and eat it.
36
132480
3456
esetében a "kecske is jóllakik és a káposzta is megmarad."
02:15
Like other fixed-wing aircraft, it is efficient in forward flight,
37
135960
3256
Mint más merev szárnyú gépek, ez is az előre repülésben hatékony,
02:19
much more so than helicopters and variations thereof.
38
139240
3215
sokkal inkább, mint a különféle helikopterfajták.
02:22
Unlike most other fixed-wing aircraft, however,
39
142479
2417
De a többi merev szárnyú géptől eltérően
02:24
it is capable of hovering,
40
144920
1496
ez képes lebegni,
02:26
which has huge advantages for takeoff, landing
41
146440
3136
ami föl- és leszálláskor óriási előnyt
02:29
and general versatility.
42
149600
1240
és sokoldalúságot jelent.
02:31
There is no free lunch, unfortunately.
43
151480
2096
De nincsen rózsa tövis nélkül.
02:33
One of the limitations with tail-sitters
44
153600
1936
A farokra szállók egyik korlátja,
02:35
is that they're susceptible to disturbances such as wind gusts.
45
155560
2976
hogy érzékenyek pl. a széllökésekből adódó zavarokra.
02:38
We're developing new control architectures and algorithms
46
158560
2696
Új irányítórendszereket és algoritmusokat fejlesztünk,
02:41
that address this limitation.
47
161280
1400
amik megküzdenek e korláttal.
02:50
The idea is for the aircraft to recover
48
170560
2256
Az az elv, hogy a gép képes legyen
02:52
no matter what state it finds itself in,
49
172840
2640
magát bármely helyzetből kiszabályozni,
03:03
and through practice, improve its performance over time.
50
183400
2920
és teljesítményét öntanuló módon javítani.
03:15
(Applause)
51
195600
4400
(Taps)
03:22
OK.
52
202000
1200
Rendben.
03:33
When doing research,
53
213480
1216
Kutatás közben gyakran
03:34
we often ask ourselves fundamental abstract questions
54
214720
2976
fölmerülnek bennünk elvont alapkérdések,
03:37
that try to get at the heart of a matter.
55
217720
2560
s ezek a dolgok lényegére törnek.
03:41
For example, one such question would be,
56
221240
2216
Pl. az egyik ilyen kérdés:
03:43
what is the minimum number of moving parts needed for controlled flight?
57
223480
4016
minimum hány mozgó alkatrész kell a szabályozott repüléshez?
03:47
Now, there are practical reasons
58
227520
1576
Gyakorlati okai vannak,
03:49
why you may want to know the answer to such a question.
59
229120
2616
amiért választ keresünk erre a kérdésre.
03:51
Helicopters, for example,
60
231760
1256
Pl. a helikopter
03:53
are affectionately known as machines with a thousand moving parts
61
233040
3856
ezernyi mozgó alkatrészből áll;
03:56
all conspiring to do you bodily harm.
62
236920
2680
mindegyikük sérülést okozhat.
04:00
It turns out that decades ago,
63
240640
1856
Kiderült, hogy évtizedekkel ezelőtt
04:02
skilled pilots were able to fly remote-controlled aircraft
64
242520
3176
szakképzett pilóták olyan távirányítású géppel repültek,
04:05
that had only two moving parts:
65
245720
1896
amelynek csak 2 mozgó alkatrésze volt:
04:07
a propeller and a tail rudder.
66
247640
1840
a légcsavar és az oldalkormány.
04:10
We recently discovered that it could be done with just one.
67
250000
3120
Nemrég rájöttünk, hogy egy is elég.
04:13
This is the monospinner,
68
253600
1256
Ez a monospinner,
04:14
the world's mechanically simplest controllable flying machine,
69
254880
3256
a világ mechanikailag legegyszerűbb irányítható repülője,
04:18
invented just a few months ago.
70
258160
1776
melyet csak pár hónapja találtak föl.
04:19
It has only one moving part, a propeller.
71
259960
3136
Csak egy mozgó része van: a légcsavar.
04:23
It has no flaps, no hinges, no ailerons,
72
263120
3576
Nincs fékszárnya, csuklóspántja, csűrője,
04:26
no other actuators, no other control surfaces,
73
266720
2535
más működtető szerkezete, más vezérsíkja,
04:29
just a simple propeller.
74
269279
1281
csak a légcsavarja.
04:31
Even though it's mechanically simple,
75
271320
2055
Bár mechanikailag egyszerű,
04:33
there's a lot going on in its little electronic brain
76
273399
2497
sok minden végbemegy az elektronikus agyában,
04:35
to allow it to fly in a stable fashion and to move anywhere it wants in space.
77
275920
4216
hogy stabilan repülhessen, és a térben bárhová eljuthasson.
Bár még nincs kifinomult algoritmusa,
04:40
Even so, it doesn't yet have
78
280160
1456
04:41
the sophisticated algorithms of the tail-sitter,
79
281640
2336
mint a farokra szállónak,
04:44
which means that in order to get it to fly,
80
284000
2000
ami azt jelenti, hogy a reptetéséhez
04:46
I have to throw it just right.
81
286024
1720
nagyon pontosan kell fölhajítanom.
04:48
And because the probability of me throwing it just right is very low,
82
288800
4016
Mivel igen kicsi a valószínűsége, hogy pont jól dobom,
04:52
given everybody watching me,
83
292840
1896
tekintve, hogy mindenki engem néz,
04:54
what we're going to do instead
84
294760
1456
a hajítás helyett inkább
04:56
is show you a video that we shot last night.
85
296240
2176
levetítünk egy tegnap este fölvett videót.
04:58
(Laughter)
86
298440
1560
(Nevetés)
05:10
(Applause)
87
310320
3320
(Taps)
05:23
If the monospinner is an exercise in frugality,
88
323080
3736
Ha a monospinner a takarékosságot példázza,
05:26
this machine here, the omnicopter, with its eight propellers,
89
326840
3456
ez a nyolc-légcsavaros omnikopter gép
05:30
is an exercise in excess.
90
330320
2080
viszont a mértéktelenséget.
05:32
What can you do with all this surplus?
91
332920
2136
Mit kezdhetünk a többlettel?
05:35
The thing to notice is that it is highly symmetric.
92
335080
2381
Vegyük észre, hogy a gép erősen szimmetrikus,
05:37
As a result, it is ambivalent to orientation.
93
337920
2856
ezért nem kényes a helyzetére.
05:40
This gives it an extraordinary capability.
94
340800
2696
Ez hihetetlen képességet nyújt a számára.
05:43
It can move anywhere it wants in space
95
343520
2216
Bárhová mozoghat a térben, függetlenül attól,
05:45
irrespective of where it is facing
96
345760
2736
melyik oldala merre néz,
05:48
and even of how it is rotating.
97
348520
1800
és még akkor is, ha forog.
05:51
It has its own complexities,
98
351040
1376
A működése elég összetett,
05:52
mainly having to do with the interacting flows
99
352440
2656
főként a 8 légcsavar által keltett légáramlatok
05:55
from its eight propellers.
100
355120
1240
kölcsönhatása miatt.
05:56
Some of this can be modeled, while the rest can be learned on the fly.
101
356680
3856
Egyesek közülük modellezhetők, mások repülés közben tanulmányozhatók.
06:00
Let's take a look.
102
360560
1200
Figyeljük csak!
06:44
(Applause)
103
404760
3760
(Taps)
06:52
If flying machines are going to enter part of our daily lives,
104
412720
2905
Ha a repülő jelen lesz mindennapi életünkben,
06:55
they will need to become extremely safe and reliable.
105
415649
2477
akkor nagyon biztonságosnak és üzembiztosnak kell lennie.
06:58
This machine over here
106
418760
1376
Ez a gép
07:00
is actually two separate two-propeller flying machines.
107
420160
3136
2 db két-légcsavaros gépből áll.
07:03
This one wants to spin clockwise.
108
423320
1736
Ez az órajárás irányába akar forogni,
07:05
This other one wants to spin counterclockwise.
109
425080
2496
a másik az ellenkező irányba.
07:07
When you put them together,
110
427600
1336
Ha összeépítjük őket,
07:08
they behave like one high-performance quadrocopter.
111
428960
2600
úgy tesznek, mint egy nagy teljesítményű quadrokopter.
07:23
If anything goes wrong, however --
112
443640
1656
Ha valami baj történik,
07:25
a motor fails, a propeller fails, electronics, even a battery pack --
113
445320
4456
pl. leáll a motor, a légcsavar, az elektronika vagy az akku,
07:29
the machine can still fly, albeit in a degraded fashion.
114
449800
3336
a gép - igaz, csökkentett üzemmódban - képes továbbrepülni.
07:33
We're going to demonstrate this to you now by disabling one of its halves.
115
453160
3520
Ezt mindjárt szemléltetjük, kiiktatva az egyik felét.
07:56
(Applause)
116
476240
3160
(Taps)
08:03
This last demonstration
117
483320
1336
Az utóbbi bemutató egy példa
08:04
is an exploration of synthetic swarms.
118
484680
2440
a szintetikus rajok kutatására.
08:07
The large number of autonomous, coordinated entities
119
487560
2976
A nagyszámú önálló, összehangolt egyedek
08:10
offers a new palette for aesthetic expression.
120
490560
2736
új lehetőséget nyújtanak az esztétikai kifejeződésre.
08:13
We've taken commercially available micro quadcopters,
121
493320
2976
Kereskedelemben kapható mikro- quadkopterekből indultunk ki,
08:16
each weighing less than a slice of bread, by the way,
122
496320
2496
melyek egyenként könnyebbek, mint egy szelet kenyér,
08:18
and outfitted them with our localization technology
123
498840
2416
és felruháztuk őket a helymeghatározó megoldásunkkal
08:21
and custom algorithms.
124
501280
1576
és egyedi algoritmusainkkal.
08:22
Because each unit knows where it is in space
125
502880
2096
Mivel az egységek ismerik térbeli helyzetüket
08:25
and is self-controlled,
126
505000
1376
és önmagukat szabályozzák,
08:26
there is really no limit to their number.
127
506400
2200
semmi sem korlátozza a számukat.
08:55
(Applause)
128
535840
3440
(Taps)
09:19
(Applause)
129
559360
4480
(Taps)
10:18
(Applause)
130
618040
3640
(Taps)
10:35
Hopefully, these demonstrations will motivate you to dream up
131
635960
3096
Reméljük, hogy a bemutatók beindítják a fantáziájukat,
10:39
new revolutionary roles for flying machines.
132
639080
2400
hogy gyökeresen új szerepkört álmodjanak a repülőknek.
10:42
That ultrasafe one over there for example
133
642560
2096
Pl. ott az a különlegesen biztonságos gép
10:44
has aspirations to become a flying lampshade on Broadway.
134
644680
3016
arra vágyik, hogy lámpaernyő lehessen a Broadway-en.
10:47
(Laughter)
135
647720
2056
(Nevetés)
10:49
The reality is that it is difficult to predict
136
649800
2176
Az az igazság, hogy nehéz megjósolni
10:52
the impact of nascent technology.
137
652000
1640
egy újsütetű technológia kihatásait.
10:54
And for folks like us, the real reward is the journey and the act of creation.
138
654120
4856
Igazi jutalmunk az időtöltés és maga az alkotás ténye.
10:59
It's a continual reminder
139
659000
1416
Ez folyton emlékeztet minket,
11:00
of how wonderful and magical the universe we live in is,
140
660440
2920
milyen csodálatos és varázslatos világban élünk,
11:03
that it allows creative, clever creatures
141
663840
2936
amely lehetővé teszi az okos, alkotó lényeknek,
11:06
to sculpt it in such spectacular ways.
142
666800
2520
hogy ilyen látványosan alakítsák.
11:09
The fact that this technology
143
669800
1776
Az, hogy ennek a technológiának
11:11
has such huge commercial and economic potential
144
671600
3416
ekkora üzleti és gazdasági jövője van,
11:15
is just icing on the cake.
145
675040
1416
már csak hab a tortán.
11:16
Thank you.
146
676480
1216
Köszönöm.
11:17
(Applause)
147
677720
3240
(Taps)
Erről a weboldalról

Ez az oldal olyan YouTube-videókat mutat be, amelyek hasznosak az angol nyelvtanuláshoz. A világ minden tájáról származó, kiváló tanárok által tartott angol leckéket láthatsz. Az egyes videók oldalán megjelenő angol feliratokra duplán kattintva onnan játszhatja le a videót. A feliratok a videó lejátszásával szinkronban gördülnek. Ha bármilyen észrevétele vagy kérése van, kérjük, lépjen kapcsolatba velünk ezen a kapcsolatfelvételi űrlapon.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7