Robots that fly ... and cooperate | Vijay Kumar

Translator: Aniruddha Kadne Reviewer: Mandar Shinde

Good morning.

शुभ प्रभात.

I'm here today to talk about autonomous flying beach balls.

आज मी इकडे आलोय ते

स्वयंचलित, उडणाऱ्या चेंडूंविषयी बोलायला.

(Laughter)

नाही-नाही, ह्या अशा चपळ, हवेत उडणाऱ्या यंत्र मानवांविषयी बोलायला.

No, agile aerial robots like this one.

I'd like to tell you a little bit about the challenges in building these,

मला तुम्हाला सांगायचंय, थोडंसं हे बनवताना आलेल्या अडचणींबद्दल

आणि काही जबरदस्त संधींबद्दल

and some of the terrific opportunities for applying this technology.

ह्या तंत्रज्ञानाच्या वापरासंदर्भात.

So these robots are related to unmanned aerial vehicles.

तर, हे यंत्रमानव

मनुष्य-विरहित यानांशी निगडीत आहेत.

परंतु, इथे दिसणारी याने बरीच मोठी असतात.

However, the vehicles you see here are big.

ती हजारो पाउंड वजनाची असतात,

They weigh thousands of pounds, are not by any means agile.

ती कुठल्याही अर्थी चपळ नसतात.

They're not even autonomous.

इतकेच काय, ती स्वयंचलितदेखिल नसतात.

In fact, many of these vehicles are operated by flight crews

खरं तर, ह्यापैकी बरीच याने

चालवली जातात फ्लाइट-क्र्यू कडून,

ज्यात असतात अनेक वैमानिक,

that can include multiple pilots,

operators of sensors,

सेन्सर्स (नियंत्रित करणारे) तंत्रज्ञ

and mission coordinators.

आणि मिशन को-ऑर्डिनेटर्स.

What we're interested in is developing robots like this --

आम्हाला कशात रस असेल तर तो असे यंत्रमानव बनविण्यात होता --

आणि ही इतर दोन चित्रे आहेत --

and here are two other pictures --

तयार, विकत मिळणार्‍या यंत्रमानवांची.

of robots that you can buy off the shelf.

तर ही अशी चार पंखांची हेलीकॉप्टर्स आहेत

So these are helicopters with four rotors,

आणि त्यांचे माप अंदाजे एक मीटरभर लांब आहे

and they're roughly a meter or so in scale,

आणि वजन आहे काही पाउंड्स.

and weigh several pounds.

आणि असे आम्ही काही सेन्सर्स व प्रोसेसर्स बसविले आहेत,

And so we retrofit these with sensors and processors,

आणि हे रोबो घरातल्या घरात उडू शकतात

and these robots can fly indoors.

जीपीएस शिवाय.

Without GPS.

हे यंत्र जे मी हातात धरलं आहे

The robot I'm holding in my hand

ते हे आहे,

is this one,

आणि ते बनवलंय दोन विद्यार्थ्यांनी,

and it's been created by two students,

अ‍ॅलेक्स आणि डॅनियल.

Alex and Daniel.

तर ह्याचं वजन थोडंसं अधिक आहे

So this weighs a little more than a tenth of a pound.

एक दशांश पाउंडपेक्षा.

It consumes about 15 watts of power.

त्याला १५ वॅट इतकी उर्जा लागते.

आणि जसं तुम्ही बघू शकता,

And as you can see, it's about eight inches in diameter.

ह्याचा व्यास सुमारे आठ इंच आहे.

तर मी तुम्हाला पटकन एक प्रात्यक्षिक दाखवतो

So let me give you just a very quick tutorial

on how these robots work.

हे रोबो कसे चालतात त्याचं.

तर ह्याला चार पंखे आहेत.

So it has four rotors.

If you spin these rotors at the same speed,

हे सगळे पंखे एकाच वेगाने फिरवले,

the robot hovers.

तर हा रोबो तरंगतो.

If you increase the speed of each of these rotors,

ह्यातल्या प्रत्येक पंख्याची गती जर वाढवली,

तर हा रोबो उडतो, वरच्या दिशेने गतिमान होतो.

then the robot flies up, it accelerates up.

Of course, if the robot were tilted,

अर्थात्‍, ह्या रोबोला झुकवलं,

थोडंसं आडवं करुन,

inclined to the horizontal,

then it would accelerate in this direction.

तर तो ह्या दिशेने गतिमान होईल.

So to get it to tilt,

तर ह्याला वळविण्यासाठी दोन पर्याय आहेत.

there's one of two ways of doing it.

ह्या चित्रात

So in this picture, you see that rotor four is spinning faster

तुम्हाला दिसेल की चौथा पंखा जास्त वेगाने फिरतोय

and rotor two is spinning slower.

आणि दुसरा पंखा कमी वेगाने फिरतोय.

And when that happens,

आणि असं होतं तेव्हा

there's a moment that causes this robot to roll.

त्या गतीमुळे हा रोबो कलंडतो.

आणि याउलट,

And the other way around,

if you increase the speed of rotor three and decrease the speed of rotor one,

तुम्ही तिसऱ्या पंख्याची गती वाढविली

आणि पहिल्या पंख्याची गती कमी केली,

तर हा पुढे सरकतो.

then the robot pitches forward.

And then finally,

आणि सगळ्यात शेवटी,

if you spin opposite pairs of rotors

तुम्ही परस्परविरुद्ध पंख्यांच्या जोड्या फिरवल्या

faster than the other pair,

दुसऱ्या जोडीपेक्षा अधिक वेगाने,

then the robot yaws about the vertical axis.

तर रोबो उभ्या अक्षाभोवती गिरकी घेतो.

तर ह्यात बसविलेला प्रोसेसर

So an on-board processor

essentially looks at what motions need to be executed

खरंतर लक्ष ठेवतो, कुठल्या हालचालींची गरज आहे ह्यावर

आणि त्यांचा मेळ घालतो

and combines these motions,

आणि पंख्यांच्या मोटारींना काय आज्ञा द्यायच्या ते ठरवतो

and figures out what commands to send to the motors --

सेकंदाला सहाशे वेळा ह्या वेगाने.

600 times a second.

That's basically how this thing operates.

तर अशा पद्धतीने ही वस्तू चालते.

तर ह्या डिझाईनचा एक महत्वाचा फायदा

So one of the advantages of this design

म्हणजे, तुम्ही ह्याचा आकार लहान करत गेलात,

is when you scale things down,

तर हा रोबो नैसर्गिकरीत्याच चपळ बनतो.

the robot naturally becomes agile.

तर इथे 'आर' ही

So here, R is the characteristic length of the robot.

आहे ह्या रोबोची मुलभूत लांबी.

ती खरं बघता (पंख्याच्या) व्यासाच्या अर्धी आहे.

It's actually half the diameter.

And there are lots of physical parameters that change as you reduce R.

आणि अश्या बऱ्याच भौतिक बाबी बदलतात

'आर' कमी करत जाल तशा.

The one that's most important is the inertia,

त्यातली सर्वांत महत्त्वाची एक

म्हणजे जडत्व किंवा गती-विरोध.

or the resistance to motion.

तर असं सिद्ध झालंय की,

So it turns out the inertia, which governs angular motion,

गतिरोध उर्जा, जी वर्तुळाकार गतीवर नियंत्रण ठेवते,

ही 'आर'च्या पाचव्या घाताप्रमाणे बदलते.

scales as a fifth power of R.

म्हणजे त्रिज्या जितकी लहान ठेवाल,

So the smaller you make R,

the more dramatically the inertia reduces.

तेवढ्याच नाट्यमयरित्या वस्तूचे जडत्व कमी होते.

So as a result, the angular acceleration,

परिणामतः, त्याचा कोणीय प्रवेग,

denoted by the Greek letter alpha here,

ज्याला इथं ग्रीक अक्षर 'अल्फा'ने संबोधलंय,

goes as 1 over R.

तो बनतो एक भागिले 'आर'.

It's inversely proportional to R.

तो त्रिज्येशी (आर) व्यस्त प्रमाणात असतो.

The smaller you make it, the more quickly you can turn.

जितका लहान 'आर' बनवाल, तितक्या चटकन्‌ तुम्ही वळवू शकता.

ह्या व्हिडीओमधून हे स्पष्ट होईल.

So this should be clear in these videos.

खालच्या उजव्या कोपर्‍यात तुम्हाला एक यंत्रमानव दिसेल

On the bottom right, you see a robot performing a 360-degree flip

३६० अंशांची कोलांटी घेताना

in less than half a second.

ते ही अर्ध्या सेकंदाच्या आत.

Multiple flips, a little more time.

बऱ्याच कोलांट्या, अगदी थोड्याश्या जास्त वेळात.

तर इथे बोर्डवरचे प्रोसेसर्स

So here the processes on board

माहिती मिळवतायत गतीमापकांकडून

are getting feedback from accelerometers and gyros on board,

आणि बोर्डवरच्या गायरोकडून

and calculating, like I said before,

आणि आकडेमोड करतायत, मी आधी सांगितल्याप्रमाणं,

commands at 600 times a second,

६०० सूचना प्रती सेकंद इतक्या वेगानं

to stabilize this robot.

हा रोबो स्थिर करण्यासाठी.

So on the left, you see Daniel throwing this robot up into the air,

तर डावीकडे तुम्हाला दिसेल डॅनियल हा रोबो वर हवेत भिरकावताना.

and it shows you how robust the control is.

आणि इथं दिसून येईल त्याचं नियंत्रण किती पक्कं आहे.

त्याला कसंही भिरकवलं तरी,

No matter how you throw it,

the robot recovers and comes back to him.

तो रोबो स्वतःला सावरतो आणि त्याच्याकडे परत येतो.

So why build robots like this?

तर हे असे रोबो बनविण्याची काय गरज आहे?

खरं तर अशा रोबोंचे बरेच उपयोग आहेत.

Well, robots like this have many applications.

तुम्ही त्यांना अश्या इमारतींच्या आत पाठवू शकता

You can send them inside buildings like this,

as first responders to look for intruders,

प्राथमिक टेहळणी करायला, घुसखोरांची,

किंवा जैविक रसायनांच्या गळतीचा शोध घ्यायला,

maybe look for biochemical leaks,

वायूंच्या गळतीचा.

gaseous leaks.

तुम्ही त्यांचा वापर करु शकता

You can also use them for applications like construction.

बांधकामांसारख्या क्षेत्रातही.

So here are robots carrying beams, columns

तर हे आहेत रोबो, बीम, कॉलम वाहून नेणारे

आणि घनाकृती वास्तू बांधणारे.

and assembling cube-like structures.

I'll tell you a little bit more about this.

मी तुम्हाला ह्याबद्दल थोडी अधिक माहिती देतो.

The robots can be used for transporting cargo.

हे रोबो अवजड सामान वाहून नेण्याकरिता देखील वापरता येऊ शकतात.

So one of the problems with these small robots

पण ह्या लहान यंत्रमानवांच्या अडचणींपैकी एक म्हणजे

is their payload-carrying capacity.

त्यांची वजन वाहण्याची क्षमता.

So you might want to have multiple robots carry payloads.

तर तुम्हाला अनेक रोबो लागतील

अवजड सामान वाहण्यासाठी.

This is a picture of a recent experiment we did --

हे चित्र आहे आम्ही अलिकडेच केलेल्या एका प्रयोगाचे --

खरंतर आता अगदीच अलिकडचा नाही म्हणता येणार --

actually not so recent anymore --

in Sendai, shortly after the earthquake.

सेन्दाए मध्ये भूकंपानंतर लगेचच केलेला.

So robots like this could be sent into collapsed buildings,

तर हे असे यंत्रमानव ढासळलेल्या इमारतींमध्ये पाठवता येतात

नैसर्गिक आपत्तीनंतर किती हानी झाली आहे ते तपासायला,

to assess the damage after natural disasters,

किंवा आण्विक इमारतींमध्ये सोडता येतात

or sent into reactor buildings,

to map radiation levels.

किरणोत्सर्गाची पातळी मोजायला.

So one fundamental problem that the robots have to solve

तर एक मूलभूत समस्या

जी ह्या यंत्रमानवांना सोडवावी लागते, स्वनियंत्रित बनण्यासाठी,

if they are to be autonomous,

is essentially figuring out how to get from point A to point B.

ती म्हणजे, शोधून काढणं

एका बिंदुपासून दुसऱ्या बिंदूपर्यंत कसं जायचं.

So this gets a little challenging,

तर हे जरा आव्हानात्मक बनतं

because the dynamics of this robot are quite complicated.

कारण ह्या यंत्रमानवाचे नियंत्रण करणारे सूत्र फार क्लिष्ट आहे.

In fact, they live in a 12-dimensional space.

खरं तर, ते १२-मितींच्या पोकळीत जगतात.

मग आम्ही एक युक्ती करतो.

So we use a little trick.

We take this curved 12-dimensional space,

आम्ही ही १२-मितींची पोकळी घेतो

आणि रुपांतर करतो

and transform it into a flat, four-dimensional space.

एका सपाट ४-मितींच्या जागेत.

आणि हा ४-मितीय पृष्ठभाग

And that four-dimensional space consists of X, Y, Z,

बनलेला असतो X, Y, Z अक्षांश आणि उभ्या अक्षांशाभोवतीच्या कोनाचा.

and then the yaw angle.

And so what the robot does,

आणि मग हा यंत्रमानव

is it plans what we call a minimum-snap trajectory.

किमान क्षणिक विक्षेपमार्ग आखतो.

भौतिकशास्त्राची आठवण करून देण्यासाठी सांगतो,

So to remind you of physics:

You have position, derivative, velocity;

तुमच्याकडे आहे स्थळ, व्युत्पादन, गती,

then acceleration;

शिवाय प्रवेग,

and then comes jerk,

आणि त्यानंतर येतो धक्का

and then comes snap.

आणि त्यानंतर येते क्षणिक झेप.

So this robot minimizes snap.

तर हा रोबो क्षणिक झेप कमीत कमी ठेवतो.

So what that effectively does,

परिणामतः होतं असं की

is produce a smooth and graceful motion.

हालचाल अगदी सुलभ आणि सुडौल होते.

And it does that avoiding obstacles.

आणि तो हे सगळं अडथळे चुकवत करतो.

तर ह्या सपाट पृष्टभागातील किमान क्षणिक विक्षेपमार्गाचे

So these minimum-snap trajectories in this flat space are then transformed

रुपांतर पुन्हा करण्यात येते

back into this complicated 12-dimensional space,

ह्या क्लिष्ट १२-मितींच्या पोकळीत,

जे ह्या रोबोला करावं लागतं

which the robot must do for control and then execution.

नियंत्रण आणि मग कृतीसाठी.

So let me show you some examples

तर काही उदाहरणं मी दाखवेन

of what these minimum-snap trajectories look like.

हा किमान क्षणिक विक्षेपमार्ग म्हणजे काय याची.

आणि पहिल्या चित्रफितीमध्ये,

And in the first video,

you'll see the robot going from point A to point B,

तुम्हाला दिसेल हा यंत्रमानव एका बिंदुकडून दुसर्‍या बिंदूकडे जाताना

एका मध्यवर्ती बिंदूमधून.

through an intermediate point.

(Whirring noise)

म्हणजे हा रोबो अर्थातच समर्थ आहे

So the robot is obviously capable of executing any curve trajectory.

कुठलेही वळणदार मार्गक्रमण करण्यास.

तर ह्या वर्तुळाकार मार्गाकक्षा आहेत

So these are circular trajectories,

where the robot pulls about two G's.

जिथे हा यंत्रमानव सुमारे दोन 'G' अक्षरे रेखाटतो.

Here you have overhead motion capture cameras on the top

इथे आपण हालचाली टिपणारे कॅमेरे वरती बसविले आहेत

that tell the robot where it is 100 times a second.

जे त्या रोबोला त्याच्या स्थितीची माहिती देतात, सेकंदाला शंभर वेळा.

It also tells the robot where these obstacles are.

ते यंत्रमानवाला मार्गातल्या अडथळ्याबद्दलही माहिती पुरवितात.

आणि हे अडथळे हलणारेसुद्धा असू शकतात.

And the obstacles can be moving.

And here, you'll see Daniel throw this hoop into the air,

आणि इथे तुम्ही बघू शकता की डानियेल हि चकती हवेत भिरकावितो आहे

while the robot is calculating the position of the hoop,

आणि यंत्रमानव त्या चकतीच्या स्थितीचा अचूक अंदाज घेतोय

आणि तिच्या आतून कसा मार्ग काढायचा ह्याची आकडेमोड करतोय.

and trying to figure out how to best go through the hoop.

तर विद्यार्थीदशेत असताना,

So as an academic,

we're always trained to be able to jump through hoops

आम्हाला अडथळ्यांतून मार्ग काढण्याचं नेहमीच प्रशिक्षण दिलं जातं जेणेकरून आमच्या प्रयोगशाळेसाठी निधी उभा करू शकू,

to raise funding for our labs,

आणि आम्ही आमच्या यंत्रमानवांकडूनही ते करून घेतोय.

and we get our robots to do that.

(Applause)

(टाळ्या)

आणखी एक गोष्ट हे यंत्रमानव करू शकतात

So another thing the robot can do

ती म्हणजे लक्षात ठेवणं, पूर्वी मार्गक्रमण केलेला भाग

is it remembers pieces of trajectory

that it learns or is pre-programmed.

जो त्याने शिकलेला किंवा त्यात भरलेला असतो.

तर इथे तुम्ही बघता कि हा यंत्रमानव

So here, you see the robot combining a motion that builds up momentum,

चालना प्राप्त करता करता

आपली दिशा बदलतो

and then changes its orientation and then recovers.

आणि (त्यातून) सावरतो सुद्धा.

त्याला हे करावं लागतं कारण इथल्या ह्या खिडकीची

So it has to do this because this gap in the window

is only slightly larger than the width of the robot.

लांबी त्याच्या स्वतःच्या लांबीपेक्षा थोडीशीच जास्त आहे.

ज्याप्रमाणे एखादा जलतरणपटू

So just like a diver stands on a springboard

and then jumps off it to gain momentum,

चालना प्राप्त करण्यासाठी उंचावरून उडी मारतो

आणि वेटोळे घेत ह्या अडीच कोलांट्या उड्या मारत

and then does this pirouette, this two and a half somersault through

सुंदररित्या (शेवटी) स्वतःला सावरतो,

and then gracefully recovers,

this robot is basically doing that.

तसंच काहीसं हा यंत्रमानव इथे करतो.

So it knows how to combine little bits and pieces of trajectories

त्याला हे ज्ञात असतं की छोट्या छोट्या विक्षेपमार्गांना एकत्र करून

to do these fairly difficult tasks.

हे बऱ्यापैकी कठीण काम कसं करायचं ते.

मला इथे (आपले लक्ष) थोडेसे दुसरीकडे वळवायचे आहे.

So I want change gears.

So one of the disadvantages of these small robots is its size.

ह्या छोट्या यंत्रमानवांच्या तोट्यांपैकी एक म्हणजे ह्याचा आकार.

आणि मी तुम्हाला आधीच सांगितलंय

And I told you earlier

that we may want to employ lots and lots of robots

की आपल्याला खूप-खूप रोबो वापरावे लागतील

लहान आकाराच्या ह्या मर्यादेवर मात करण्यासाठी.

to overcome the limitations of size.

तर एक समस्या

So one difficulty is:

How do you coordinate lots of these robots?

म्हणजे अश्या अनेक यंत्रमानवांमध्ये सुसूत्रता कशी साधणार?

And so here, we looked to nature.

आणि इथे आम्ही निसर्गाचा आधार घेतला.

So I want to show you a clip of Aphaenogaster desert ants,

तर मला तुम्हाला एक चित्रफित दाखवायची आहे

अफेनोगास्टर नावाच्या वाळवंटी मुंग्यांची

प्राध्यापक स्टिवन प्रॅट यांच्या प्रयोगशाळेत, एक वस्तू वाहून नेत असताना.

in Professor Stephen Pratt's lab, carrying an object.

हा तर अंजीराचा एक तुकडा आहे.

So this is actually a piece of fig.

खरं तर तुम्ही कुठल्याही वस्तूला गोड रस लावा

Actually you take any object coated with fig juice,

आणि मुंग्या त्याला वारूळापर्यंत ओढत नेतील.

and the ants will carry it back to the nest.

So these ants don't have any central coordinator.

तर ह्या मुंग्यांचा कोणीही मध्यवर्ती समन्वयक नसतो.

त्या आपल्या शेजाऱ्याचा अंदाज घेतात.

They sense their neighbors.

इथे कुठल्याही प्रकारचा प्रत्यक्ष संवाद नसतो.

There's no explicit communication.

पण त्या शेजाऱ्यांचा कानोसा घेत असल्यामुळे,

But because they sense the neighbors

आणि वस्तूचा अंदाज घेत असल्यामुळे,

and because they sense the object,

they have implicit coordination across the group.

त्यांच्या गटामध्ये अदृश्य समन्वय साधला जातो.

तर अश्या प्रकारचा समन्वय

So this is the kind of coordination we want our robots to have.

आम्हाला आमच्या रोबोंमध्ये हवाय.

So when we have a robot which is surrounded by neighbors --

तर जेव्हा आपल्याकडे एक रोबो

आजूबाजूला शेजार्‍यांच्या घोळक्यात असेल --

आणि जसे हे यंत्रमानव 'आय' आणि 'जे' --

and let's look at robot I and robot J --

आपल्याला असं हवंय की त्या रोबोंनी

what we want the robots to do,

लक्ष ठेवायचंय त्यांच्यातल्या अंतरावर

is to monitor the separation between them,

as they fly in formation.

एका विशिष्ट आकाराच्या थव्यात उडताना.

And then you want to make sure

आणि तुम्हाला ह्याचीही खबरदारी घ्यायची आहे

that this separation is within acceptable levels.

की हे अंतर सुरक्षित अंतराच्या मर्यादेमध्ये आहे.

तर पुन्हा हे रोबोच ह्या एरर वर लक्ष ठेवतात

So again, the robots monitor this error

and calculate the control commands 100 times a second,

आणि आकडेमोड करतात नियंत्रण आदेशांची

सेकंदाला १०० या वेगाने,

which then translates into motor commands,

ज्यांचे नंतर रुपांतर होते मोटारीच्या आज्ञांमध्ये, सेकंदाला ६०० इतक्या वेगाने.

600 times a second.

त्यामुळे हे करावे लागते

So this also has to be done in a decentralized way.

काहीश्या विकेंद्रित मार्गांनी.

Again, if you have lots and lots of robots,

परत, जर तुमच्याकडे खूप-खूप यंत्रमानवांचा

ताफा असेल तर (एखादे) काम करण्यासाठीची माहिती मध्यवर्ती स्वरूपात

it's impossible to coordinate all this information centrally

fast enough in order for the robots to accomplish the task.

जलद गतीने सगळ्या रोबोंपर्यंत पोहोचविणे अशक्यप्राय असते.

Plus, the robots have to base their actions only on local information --

शिवाय प्रत्येक यंत्रमानवाला त्याच्या हालचालीचा निर्णय

घ्यायचा असतो त्याच्या स्थानिक माहितीवरच,

जी त्याला त्याच्या शेजाऱ्याकडून मिळते.

what they sense from their neighbors.

आणि अखेरीस,

And then finally,

we insist that the robots be agnostic to who their neighbors are.

आम्हाला हवंय की हे यंत्रमानव त्यांच्या

शेजाऱ्याबद्दल साशंक असावं.

So this is what we call anonymity.

ह्यालाच आपण निनावीपणा म्हणतो.

आता मला तुम्हाला एक चित्रफित दाखवायची आहे ज्यात

So what I want to show you next is a video of 20 of these little robots,

असे २० यंत्रमानव

विशिष्ट आकाराच्या थव्यात उडताना

flying in formation.

दिसतील.

ते त्यांच्या शेजाऱ्याच्या परिस्थितीवर लक्ष ठेवून आहेत.

They're monitoring their neighbors' positions.

ते थव्याचा आकारही शाबूत ठेवत आहेत.

They're maintaining formation.

The formations can change.

थव्याचा आकार बदलू शकतो.

They can be planar formations,

एक-प्रतलीय थवे बनवू शकतात,

they can be three-dimensional formations.

ते त्रि-मितीय आकारात बनवू शकतात.

जसं तुम्हाला इथे दिसेल,

As you can see here,

they collapse from a three-dimensional formation into planar formation.

की ते त्रिमितीय थवा मोडून सपाट थव्यात येतात

आणि अडथळ्यातून मार्ग काढण्यासाठी

And to fly through obstacles,

they can adapt the formations on the fly.

ते उडता उडताच थव्याचा आकार बदलू शकतात.

मग पुन्हा, हे यंत्रमानव एकमेकाच्या खूप जवळ येतात.

So again, these robots come really close together.

As you can see in this figure-eight flight,

तुम्ही ह्या आठ आकड्याच्या उड्डाणात बघू शकता

they come within inches of each other.

की ते एकमेकांच्या फक्त इंचभर दूर इतक्या जवळ येतात

आणि त्यांच्या पंखांच्या वायुगतीशास्त्रीय देवघेवीनंतरही

And despite the aerodynamic interactions with these propeller blades,

ह्या फिरत्या पात्यांच्या,

they're able to maintain stable flight.

ते स्थिर जागा शाबूत ठेवतात.

(Applause)

(टाळ्या)

एकदा का तुम्हाला विशिष्ट आकाराच्या थव्यात कसं उडायचं हे कळलं,

So once you know how to fly in formation,

की तुम्ही एकत्रितपणे वस्तू उचलू शकता.

you can actually pick up objects cooperatively.

ह्यातून आपल्याला असं दिसतंय की

So this just shows that we can double, triple, quadruple

आपण दुप्पट, तिप्पट, चौपट करु शकतो

ह्या रोबोंचं बळ

the robots' strength,

by just getting them to team with neighbors, as you can see here.

फक्त शेजार्‍यांशी त्यांचा समन्वय साधून, इथं दिसतंय त्याप्रमाणं.

असं करण्याचा एक तोटा म्हणजे,

One of the disadvantages of doing that is, as you scale things up --

जसजशी तुम्ही ह्याची व्याप्ती वाढविता --

so if you have lots of robots carrying the same thing,

जर तुमच्याकडे खूप यंत्रमानव एखादी वस्तू वाहून नेत असतील,

तर तुम्ही परिणामतः जडत्व वाढवित असता,

you're essentially increasing the inertia,

and therefore you pay a price; they're not as agile.

आणि त्याची किंमत द्यावी लागते, ते इतके चपळ रहात नाहीत.

But you do gain in terms of payload-carrying capacity.

पण तुम्ही वाहून नेण्याची क्षमता वाढविता.

मला आणखी एक उपयोग तुम्हाला दाखवायचा आहे --

Another application I want to show you -- again, this is in our lab.

परत, हे आमच्या प्रयोगशाळेतील आहे.

This is work done by Quentin Lindsey, who's a graduate student.

हे माझ्या एका पदवी शिक्षण घेणाऱ्या विद्यार्थ्याने, क्वेंतीन लिंडसे ने केलेले काम आहे.

त्याने बनविलेली आज्ञावली ह्या यंत्रमानवाना सांगते

So his algorithm essentially tells these robots

कशी स्वतंत्ररित्या उभारायची

how to autonomously build cubic structures

घनाकृती रचना

बांधीव घटकांपासून.

from truss-like elements.

तर ही आज्ञावली रोबोला सांगते

So his algorithm tells the robot what part to pick up,

काय उचलायचे,

केव्हा आणि कुठे ठेवायचे.

when, and where to place it.

तर ह्या चित्रफितीमध्ये तुम्हाला दिसेल,

So in this video you see --

and it's sped up 10, 14 times --

जी १० ते १४ पट अधिक वेगाने दाखविली जात आहे --

तुम्ही बघू शकता की हे यंत्रमानव तीन वेगवेगळ्या रचनांची बांधणी करत आहेत.

you see three different structures being built by these robots.

आणि हे सगळं स्वयंचलित आहे,

And again, everything is autonomous,

आणि क्वेंतीनला काय करायचंय तर

and all Quentin has to do

is to give them a blueprint of the design that he wants to build.

फक्त त्यांना आराखडा द्यायचाय

त्याला बांधायच्या डिझाइनचा.

So all these experiments you've seen thus far,

तर आतापर्यंत तुम्ही पाहिलेले हे सगळे प्रयोग,

all these demonstrations,

ही सगळी प्रात्याक्षिके,

have been done with the help of motion-capture systems.

हालचाली टिपणाऱ्या यंत्रणेच्या मदतीने केली आहेत.

पण काय होतं जेव्हा तुम्ही प्रयोगशाळेतून बाहेर पडता

So what happens when you leave your lab,

आणि बाहेरच्या जगात जाता?

and you go outside into the real world?

And what if there's no GPS?

आणि तिकडे जीपीएस नसेल तर मग काय?

So this robot is actually equipped with a camera,

त्यासाठी हा यंत्रमानव

सुसज्ज आहे एक कॅमेरा

आणि किरणांच्या सहाय्याने अंतर मोजणारे यंत्र, किरणे मोजणारे यंत्र ह्यांनी.

and a laser rangefinder, laser scanner.

आणि ह्या सेन्सर्सचा उपयोग करून तो

And it uses these sensors to build a map of the environment.

सभोवतालचा नकाशा तयार करू शकतो.

त्या नकाशात असते माहिती --

What that map consists of are features --

दरवाजे, खिडक्या,

like doorways, windows, people, furniture --

लोकं, फर्निचर ह्यांची --

आणि मग तो आपलं स्थान शोधून काढतो

and it then figures out where its position is,

ह्या वस्तूंच्या संदर्भाने.

with respect to the features.

So there is no global coordinate system.

इथे कुठलीही वैश्विक अक्षांश-रेखांश यंत्रणा नसते.

ही यंत्रणा बेतलेली असते, त्या यंत्रमानवावर,

The coordinate system is defined based on the robot,

where it is and what it's looking at.

तो कुठे आहे आणि कुठे बघतोय ह्यावर.

And it navigates with respect to those features.

आणि त्यानुसार तो आपली पुढची हालचाल ठरवितो.

तर मला तुम्हाला एक क्लिप दाखवायची आहे

So I want to show you a clip

of algorithms developed by Frank Shen and Professor Nathan Michael,

आज्ञावलींची, ज्या बनवल्या फ्रान्क शेन

आणि प्राध्यापक नाथन माइकल यांनी

that shows this robot entering a building for the very first time,

ज्यात हा यंत्रमानव दाखवलाय एका इमारतीमध्ये अगदी पहिल्यांदाच शिरताना

and creating this map on the fly.

आणि उडता-उडताच हा नकाशा बनविताना.

So the robot then figures out what the features are,

त्यात हा ठरवितो कि ह्या इमारतीची काय काय वैशिष्ट्ये आहेत.

it builds the map,

(आणि) नकाशा बनवितो.

it figures out where it is with respect to the features,

तो स्वतः ह्या पासून किती अंतरावर आहे

and then estimates its position 100 times a second,

हे ठरवून, सेकंदाला १०० वेळा,

मी आधी उल्लेख केलेल्या नियंत्रण करणाऱ्या

allowing us to use the control algorithms that I described to you earlier.

आज्ञावलीचा वापर करण्याची

मुभा देतो.

So this robot is actually being commanded remotely by Frank,

(खरंतर) हा यंत्रमानव फ्रान्क दूरवरून

नियंत्रित करत आहे.

पण हा यंत्रमानव कुठे जायचं हे स्वतःसुद्धा

but the robot can also figure out where to go on its own.

ठरवू शकतो.

तर समजा मला ह्याला एका अश्या इमारतीमध्ये

So suppose I were to send this into a building,

पाठवायचे आहे ज्याची मला अजिबात कल्पना नाही,

and I had no idea what this building looked like.

तर मी ह्याला तिथे जाऊन

I can ask this robot to go in,

नकाशा तयार करून

create a map,

परत यायला आणि मला ते कसं दिसतं ह्याबद्दल सांगायला सांगू शकतो.

and then come back and tell me what the building looks like.

So here, the robot is not only solving the problem

इथे (हा) यंत्रमानव फ़क़्त इतकंच शोधत नाहीये

कि बिंदू A पासून बिंदू B पर्यंत कसे जायचे,

of how to go from point A to point B in this map,

but it's figuring out what the best point B is at every time.

पण तो हे हि शोधतो की

सतत सर्वोत्तम B कुठे आहे.

त्यामुळे त्याला माहिती असते की कुठे जायचे आहे

So essentially it knows where to go

to look for places that have the least information,

ज्याची माहिती (त्याच्याकडे) नाहीये.

आणि अश्याप्रकारे तो हा नकाशा बनवितो.

and that's how it populates this map.

So I want to leave you with one last application.

मला तुम्हाला आता एक शेवटचे

उदाहरण दाखवायचे आहे.

And there are many applications of this technology.

आणि (ह्याचे) असे बरेचसे उपयोग आहेत.

I'm a professor, and we're passionate about education.

मी एक प्राध्यापक आहे आणि आम्ही शिक्षणाबद्दल खूपच प्रेरित आहोत.

ह्यासारखे यंत्रमानव बालवर्गापासून अगदी

Robots like this can really change the way we do K-12 education.

बारावीपर्यंतच्या शिक्षणाची पद्धतच बदलू शकतात.

पण आम्ही दक्षिण कॅलिफोर्निया (रहात) मध्ये आहोत,

But we're in Southern California,

लॉस अन्जेलीसच्या जवळ.

close to Los Angeles,

त्यामुळे आम्हाला (ह्याचा) शेवट

so I have to conclude with something focused on entertainment.

काहीतरी करमणुकीतून करणं भाग आहे.

मला (ह्याचा) शेवट एका ध्वनी चित्रफितीतून करायचा आहे.

I want to conclude with a music video.

मी ह्याच्या निर्माणकर्त्यांची ओळख करून देऊ इच्छितो, अलेक्स आणि डानियेल

I want to introduce the creators, Alex and Daniel, who created this video.

ह्यांनी हे बनविले आहे.

(टाळ्या)

(Applause)

So before I play this video,

हे सुरु करण्यापूर्वी मला तुम्हाला सांगायचे आहे की,

I want to tell you that they created it in the last three days,

हे त्यांनी मागील ३ दिवसात तयार केले आहे,

after getting a call from Chris.

क्रिस कडून (इथे) बोलावणे आल्यानंतर.

And the robots that play in the video are completely autonomous.

आणि जे यंत्रमानव ह्यात दिसतात

ते पूर्णपणे स्वयंचलित आहेत.

You will see nine robots play six different instruments.

तुम्हाला नऊ यंत्रमानव सहा वाद्य वाजवताना दिसतील.

आणि अर्थातच हे खास टेड २०१२ साठी बनविलं आहे.

And of course, it's made exclusively for TED 2012.

चला तर (हे) बघूया.

Let's watch.

(Sound of air escaping from valve)

(Music)

(Whirring sound)

(Music)

(संगीत)

(टाळ्या)

(Applause) (Cheers)