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

번역: Katherine Cho 검토: Joowon Lee

What started as a platform for hobbyists

취미 생활자를 기반으로 시작된 것이

is poised to become a multibillion-dollar industry.

수백억 달러 기업이 될 태세를 갖추고 있습니다.

Inspection, environmental monitoring, photography and film and journalism:

조사, 환경 감시, 사진술, 영화 산업, 그리고 저널리즘:

these are some of the potential applications for commercial drones,

이 모든 것은 상업적 드론에 적용할 가능성이 있는 것 몇 가지고

and their enablers are the capabilities being developed

그것들의 조력자들은 전 세계의 연구 기관들에서 개발되고 있는

at research facilities around the world.

능력들입니다.

For example, before aerial package delivery

예를 들면, 공중 포장 배달이

entered our social consciousness,

사회적인 의식에 들어 오기 전에

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

자동 비행 물체들이 프랑스의 프락 센터 앞 청중들 앞에서

composed of 1,500 bricks

1500 개의 벽돌로 만들어진

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

6m 높이의 건물을 지었으며

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

몇 년전에 그것들이 밧줄과 날기 시작했습니다.

By tethering flying machines,

비행 물체들을 묶음으로써

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

아주 좁은 곳에서 빠른 속도를 낼 수 있습니다.

They can also autonomously build tensile structures.

또한 자동으로 인장의 구조를 지을 수 있습니다.

Skills learned include how to carry loads,

배운 기술에는 짐을 운반하는 방법,

how to cope with disturbances,

방해물에 대응하는 방법,

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

그리고 전체적으로 물질적인 세상과 교류하는 방법들이 있습니다.

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

오늘 저희는 현재 작업중인 몇 개의 새로운 프로젝트를 보여드리고자 합니다.

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

그것의 목표는 자동 비행으로 성취될 수 있는

with autonomous flight.

경계선을 확장시키는 것입니다.

Now, for a system to function autonomously,

시스템이 자동으로 작동하기 위해선

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

공중에 있는 모바일 물체들의 위치를 전체적으로 알아야 합니다.

Back at our lab at ETH Zurich,

ETH 취리히에 있는 연구소에서는

we often use external cameras to locate objects,

물체의 위치를 파악하기 위해서 외부 카메라를 사용하는데

which then allows us to focus our efforts

이는 저희가 저희의 초점을

on the rapid development of highly dynamic tasks.

매우 파격적인 작업의 발전에 맞출 수 있게 해줍니다.

For the demos you will see today, however,

그러나 오늘 보실 데모들을 위해서는,

we will use new localization technology developed by Verity Studios,

저희는 저희 회사에서 분리 된 베리티 스튜디오가 만든

a spin-off from our lab.

새로운 지방화 기술을 사용할 것입니다.

There are no external cameras.

여기에는 외부 카메라가 없습니다.

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

각 비행 기계는 온보드 센서를 사용 해 공중에서의 위치를 파악하고

and onboard computation to determine what its actions should be.

온보드 계산을 통해 어떤 동작을 취할지 결정합니다.

The only external commands are high-level ones

외부 명령으로는 "도약"과 "착륙"과 같이

such as "take off" and "land."

높은 수준의 것들 밖에 없습니다.

This is a so-called tail-sitter.

이것은 흔히 말하는 직립형입니다.

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

이것은 자신의 케이크를 갖고 먹으려는 항공기입니다.

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

다른 고정익 항공기들과 같이, 헬리콥터와 그것의 변형들보다

much more so than helicopters and variations thereof.

훨씬 직진 비행에 적합합니다.

Unlike most other fixed-wing aircraft, however,

그러나, 다른 대부분의 고정익 항공기들과 달리,

it is capable of hovering,

이것은 공중에 정지해 있을 수 있으며,

which has huge advantages for takeoff, landing

이는 도약과 착륙에 엄청난 이득이 있고

and general versatility.

일반적인 다재가 있습니다.

There is no free lunch, unfortunately.

하지만 공짜 점심은 없습니다.

One of the limitations with tail-sitters

직립형의 한계 중 한 가지는

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

바람 등의 방해에 민감하다는 것입니다.

We're developing new control architectures and algorithms

저희는 이 한계를 해결하기 위해

that address this limitation.

새로운 조종 시스템과 알고리즘들을 개발하고 있습니다.

The idea is for the aircraft to recover

항공기가 그 어떤 상황에 빠져도

no matter what state it finds itself in,

회복할 수 있도록 하고,

and through practice, improve its performance over time.

연습을 통해 실적을 더욱 향상하고자 하는 것입니다.

(Applause)

(박수)

OK.

네.

When doing research,

저희가 연구를 할때,

we often ask ourselves fundamental abstract questions

저희는 자주 저희 자신들에게 문제의 본질에 도달하기 위해

that try to get at the heart of a matter.

근본적이고 추상적 질문들을 묻습니다.

For example, one such question would be,

예를 들면, 한 문제는

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

조종된 비행을 위해 필요한 최소의 움직이는 부분의 개수는 몇 개인가?

Now, there are practical reasons

자, 이런 질문의 답을 알고 싶어 하는

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

뻔한 이유들이 있습니다.

Helicopters, for example,

예를 들면, 헬리콥터들은,

are affectionately known as machines with a thousand moving parts

여러분에게 해를 끼치려는 음모를 꾸미고 있는 기계로

all conspiring to do you bodily harm.

애정 어리게 알려져 있습니다.

It turns out that decades ago,

알고 보니 몇 십년 전에,

skilled pilots were able to fly remote-controlled aircraft

숙련된 조종사들은 움직이는 부품이

that had only two moving parts:

프로펠러와 꼬리 방향키 둘 뿐인

a propeller and a tail rudder.

항공기를 날 수 있었습니다.

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

저희는 최근에 딱 한 개로 가능하다는 것을 발견했습니다.

This is the monospinner,

이것은 모노스피너인데,

the world's mechanically simplest controllable flying machine,

불과 몇 달 전에 개발된

세상에서 기계적으로 가장 간단한 조종 가능한 비행 물체입니다.

invented just a few months ago.

It has only one moving part, a propeller.

이것은 움직이는 부분이 딱 프로펠러 하나입니다.

It has no flaps, no hinges, no ailerons,

덮개, 경첩, 에일러론,

no other actuators, no other control surfaces,

작동기, 다른 조종 구간은 없고

just a simple propeller.

단순한 프로펠러 하나 뿐입니다.

Even though it's mechanically simple,

기계적으로는 간단하지만,

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

안정된 방식으로 날 수 있도록 하고 공중에서 아무렇게나 움직일 수 있게

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

전자 뇌에서 많은 일들이 일어납니다.

Even so, it doesn't yet have

그렇다고 해도 아직은

the sophisticated algorithms of the tail-sitter,

직립형의 세련된 알고리즘이 없기 때문에

which means that in order to get it to fly,

비행을 위해서는,

I have to throw it just right.

제가 딱 알맞게 던져야 합니다.

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

그리고 여러분이 저를 보고 계신다는 점을 고려하면

given everybody watching me,

제가 딱 알맞게 던질 확률이 매우 낮기 때문에

what we're going to do instead

저희는 대신에

is show you a video that we shot last night.

어제 밤에 찍은 동영상을 보여드릴 것입니다.

(Laughter)

(웃음)

(Applause)

(박수)

If the monospinner is an exercise in frugality,

만약 모노스피너가 절약의 상징이라면,

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

여기 여덟 개의 프로펠러를 가진 이 옴니콥터는

is an exercise in excess.

과도의 상징입니다.

What can you do with all this surplus?

이 잉여로 무엇을 할 수 있을까요?

The thing to notice is that it is highly symmetric.

주목할 점은 이것이 매우 대칭이라는 점입니다.

As a result, it is ambivalent to orientation.

그 결과, 방향에 대해 이중적입니다.

This gives it an extraordinary capability.

이것은 엄청난 능력을 줍니다.

It can move anywhere it wants in space

그것은 어느 방향을 향하고 있는지,

irrespective of where it is facing

심지어 어떻게 회전하는지와 상관없이

and even of how it is rotating.

아무 곳으로 이동할 수 있습니다.

It has its own complexities,

이것은 여덟개의 프로펠러로 인한

mainly having to do with the interacting flows

상호작용 흐름과 관련된

from its eight propellers.

복잡성을 갖고 있습니다.

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

몇 가지는 모델화가 되고, 나머지는 비행 과정에서 배울 수 있습니다.

Let's take a look.

한번 봅시다.

(Applause)

(박수)

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

비행 물체들이 일상에 들어온다면,

they will need to become extremely safe and reliable.

그것들은 매우 안전하고 신뢰할 수 있게 되어야합니다.

This machine over here

여기 있는 이 기계는

is actually two separate two-propeller flying machines.

사실 서로 다른 두 개의 프로펠러 비행 물체입니다.

This one wants to spin clockwise.

이것은 시계방향으로 돌고 싶어합니다.

This other one wants to spin counterclockwise.

이 다른 것은 반시계 방향으로 돌고 싶어합니다.

When you put them together,

이 둘을 합치면,

they behave like one high-performance quadrocopter.

한 개의 고성능 쿼드로콥터처럼 작동합니다.

If anything goes wrong, however --

그러나 만약 모터나 프로펠러, 혹은 배터리팩이 오작동하는 등

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

무언가가 잘못되면,

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

망가진 모습으로지만 그래도 날 수는 있습니다.

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

이 기계의 반을 못쓰게 하여 이것을 여러분에게 보여드릴 것입니다.

(Applause)

(박수)

This last demonstration

이 마지막 시범은

is an exploration of synthetic swarms.

합성 떼의 탐험입니다.

The large number of autonomous, coordinated entities

많은 수의 자주적인 협조된 독립체들은

offers a new palette for aesthetic expression.

심미적 표현의 새로운 면을 열어줍니다.

We've taken commercially available micro quadcopters,

저희는 시중에서 파는 각각 빵 한조각보다 가벼운

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

마이크로 쿼드콥터를 갖고

and outfitted them with our localization technology

저희의 지방화 기술과 주문 제작 알고리즘으로

and custom algorithms.

그것들을 갖추었습니다.

Because each unit knows where it is in space

각각의 단위가 공중에 그것이 어디 있는지 알고,

and is self-controlled,

자가조절되기 때문에,

there is really no limit to their number.

숫자에는 제한이 없습니다.

(Applause)

(박수)

(Applause)

(박수)

(Applause)

(박수)

Hopefully, these demonstrations will motivate you to dream up

바라건대, 이 시범들이 여러분이 비행 물체들의

new revolutionary roles for flying machines.

새로운 혁명적인 역할들을 꿈꿀수 있도록 했으면 좋겠습니다.

That ultrasafe one over there for example

예로 저기 저 엄청나게 안전한 것은

has aspirations to become a flying lampshade on Broadway.

브로드웨이에 나는 램프 갓이 되는 꿈을 갖고 있습니다.

(Laughter)

(웃음)

The reality is that it is difficult to predict

현실은

the impact of nascent technology.

초기 기술의 영향력 예측이 어렵다는 것입니다.

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

그리고 저희와 같은 사람들에게는, 진정한 보상은 과정과 창조입니다.

It's a continual reminder

이것은 우리가 살고 있는 세상이 얼마나 아름답고 마술적인지,

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

그리고 창의적이고 영리한 존재들이

that it allows creative, clever creatures

세상을 매우 대단하게 만들 수 있도록 해준다는 사실을

to sculpt it in such spectacular ways.

끊임없이 기억하도록 하는 것입니다.

The fact that this technology

이 기술이

has such huge commercial and economic potential

그렇게나 큰 상업적 그리고 경제적 가능성이 있다는 사실은

is just icing on the cake.

금상첨화입니다.

Thank you.

감사합니다.

(Applause)

(박수)