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

8,632,463 views ・ 2016-03-11

TED


Proszę kliknąć dwukrotnie na poniższe angielskie napisy, aby odtworzyć film.

Tłumaczenie: Kornelia Szyszka Korekta: Robert Jeżyk
00:12
What started as a platform for hobbyists
0
12920
1976
To, co zaczęło się jako platforma dla pasjonatów,
00:14
is poised to become a multibillion-dollar industry.
1
14920
2936
pretenduje do bycia multimiliardowym przemysłem.
00:17
Inspection, environmental monitoring, photography and film and journalism:
2
17880
4056
Kontrola, monitorowanie środowiska, fotografia i film, dziennikarstwo,
00:21
these are some of the potential applications for commercial drones,
3
21960
3176
to tylko niektóre z potencjalnych zastosowań komercyjnych dronów,
00:25
and their enablers are the capabilities being developed
4
25160
2616
a umożliwiają to umiejętności rozwijane
00:27
at research facilities around the world.
5
27800
1936
w placówkach naukowych na całym świecie.
00:29
For example, before aerial package delivery
6
29760
2616
Zanim lotnicza dostawa przesyłek
00:32
entered our social consciousness,
7
32400
1816
trafiła do naszej społecznej świadomości,
00:34
an autonomous fleet of flying machines built a six-meter-tall tower
8
34240
3976
autonomiczna flota latających maszyn zbudowała 6 metrową wieżę
00:38
composed of 1,500 bricks
9
38240
1936
składającą się z 1500 cegieł
00:40
in front of a live audience at the FRAC Centre in France,
10
40200
2936
na oczach widowni w centrum sztuki współczesnej FRAC we Francji.
00:43
and several years ago, they started to fly with ropes.
11
43160
2576
Kilka lat temu, zaczęli latać z linami,
00:45
By tethering flying machines,
12
45760
1416
przywiązując latające maszyny,
00:47
they can achieve high speeds and accelerations in very tight spaces.
13
47200
3776
osiągają dużą szybkość i przyspieszenie w bardzo ciasnych przestrzeniach.
00:51
They can also autonomously build tensile structures.
14
51000
3096
Mogą także samodzielnie budować rozciągliwe struktury.
00:54
Skills learned include how to carry loads,
15
54120
2416
Dzięki temu uczą się jak nosić ładunki,
00:56
how to cope with disturbances,
16
56560
1456
radzić sobie z zaburzeniami i funkcjonować w otaczającym świecie.
00:58
and in general, how to interact with the physical world.
17
58040
3096
01:01
Today we want to show you some new projects that we've been working on.
18
61160
3336
Dziś chcemy pokazać niektóre projekty, nad którymi pracujemy.
01:04
Their aim is to push the boundary of what can be achieved
19
64520
2936
Ich celem jest przesuwanie granic tego, co osiągalne
01:07
with autonomous flight.
20
67480
1536
w autonomicznym locie.
01:09
Now, for a system to function autonomously,
21
69040
2456
Aby system działał autonomicznie,
01:11
it must collectively know the location of its mobile objects in space.
22
71520
4456
musi znać zbiorczo położenie swoich mobilnych obiektów w przestrzeni.
W naszym laboratorium na Politechnice ETH w Zurychu
01:16
Back at our lab at ETH Zurich,
23
76000
1896
01:17
we often use external cameras to locate objects,
24
77920
2856
aby zlokalizować obiekty często używamy zewnętrznych kamer,
01:20
which then allows us to focus our efforts
25
80800
1976
co pozwala nam koncentrować nasze wysiłki
01:22
on the rapid development of highly dynamic tasks.
26
82800
2656
na szybkim rozwoju bardzo dynamicznych zadań.
01:25
For the demos you will see today, however,
27
85480
2056
Dla demo, które dziś zobaczycie
01:27
we will use new localization technology developed by Verity Studios,
28
87560
3296
użyliśmy nowych technologii lokalizacji stworzonych przez Verity Studios -
01:30
a spin-off from our lab.
29
90880
1616
spółkę naszego laboratorium.
01:32
There are no external cameras.
30
92520
1616
Nie ma tu kamer zewnętrznych.
01:34
Each flying machine uses onboard sensors to determine its location in space
31
94160
5056
Każda maszyna używa sensorów pokładowych, by określić położenie w przestrzeni
01:39
and onboard computation to determine what its actions should be.
32
99240
3440
a także pokładowych wyliczeń by określić następne działania.
01:43
The only external commands are high-level ones
33
103280
2176
Komendy z zewnątrz są na bardzo ogólnym poziomie:
01:45
such as "take off" and "land."
34
105480
1520
np. "startuj" i 'ląduj".
02:10
This is a so-called tail-sitter.
35
130560
1896
To tzw. tailsitter, czyli samolot siadający na ogonie.
02:12
It's an aircraft that tries to have its cake and eat it.
36
132480
3456
To samolot, który próbuje mieć ciastko i zjeść ciastko.
02:15
Like other fixed-wing aircraft, it is efficient in forward flight,
37
135960
3256
Jak inne stałopłaty, jest skuteczny w locie naprzód
02:19
much more so than helicopters and variations thereof.
38
139240
3215
dużo bardziej niż helikoptery i im podobne.
02:22
Unlike most other fixed-wing aircraft, however,
39
142479
2417
Jednak w przeciwieństwie do innych stałopłatów,
02:24
it is capable of hovering,
40
144920
1496
jest zdolny do unoszenia się w powietrzu,
02:26
which has huge advantages for takeoff, landing
41
146440
3136
co ma duże zalety podczas startu i lądowania
02:29
and general versatility.
42
149600
1240
i dla ogólnej wszechstronności.
02:31
There is no free lunch, unfortunately.
43
151480
2096
Niestety coś kosztem czegoś.
02:33
One of the limitations with tail-sitters
44
153600
1936
Jednym z ograniczeń stałopłatów
02:35
is that they're susceptible to disturbances such as wind gusts.
45
155560
2976
jest ich podatność na anomalia pogodowe takie jak podmuchy wiatru.
02:38
We're developing new control architectures and algorithms
46
158560
2696
Pracujemy nad nową architekturą kontroli i algorytmami,
02:41
that address this limitation.
47
161280
1400
które są odpowiedzią na te ograniczenia.
02:50
The idea is for the aircraft to recover
48
170560
2256
Pomysł polega na tym, by samolot odnalazł się
02:52
no matter what state it finds itself in,
49
172840
2640
w każdej sytuacji, w której się znajdzie,
03:03
and through practice, improve its performance over time.
50
183400
2920
i poprzez próby z czasem poprawił swoje wyniki.
03:15
(Applause)
51
195600
4400
(Brawa)
03:22
OK.
52
202000
1200
OK.
03:33
When doing research,
53
213480
1216
Robiąc badania
03:34
we often ask ourselves fundamental abstract questions
54
214720
2976
często zadajemy sobie podstawowe abstrakcyjne pytania
03:37
that try to get at the heart of a matter.
55
217720
2560
aby dotrzeć do sedna sprawy.
03:41
For example, one such question would be,
56
221240
2216
Na przykład
03:43
what is the minimum number of moving parts needed for controlled flight?
57
223480
4016
jaka jest minimalna ilość ruszających się części potrzebnych do kontrolowanego lotu.
03:47
Now, there are practical reasons
58
227520
1576
Są praktyczne powody, dla których
03:49
why you may want to know the answer to such a question.
59
229120
2616
warto znać odpowiedź na to pytanie.
03:51
Helicopters, for example,
60
231760
1256
Helikoptery na przykład
03:53
are affectionately known as machines with a thousand moving parts
61
233040
3856
są pieszczotliwie nazywane maszynami z tysiącem latających części
03:56
all conspiring to do you bodily harm.
62
236920
2680
wszystkie we współpracy, by zrobić ci krzywdę.
04:00
It turns out that decades ago,
63
240640
1856
Okazuje się, że lata temu
04:02
skilled pilots were able to fly remote-controlled aircraft
64
242520
3176
wyszkoleni piloci potrafili pilotować zdalnie sterowany samoloty,
04:05
that had only two moving parts:
65
245720
1896
które miały tylko dwie ruszające się części:
04:07
a propeller and a tail rudder.
66
247640
1840
śmigło i ster ogona.
04:10
We recently discovered that it could be done with just one.
67
250000
3120
Niedawno odkryliśmy, że można to zrobić mając tylko jedną.
04:13
This is the monospinner,
68
253600
1256
To jest monospinner,
04:14
the world's mechanically simplest controllable flying machine,
69
254880
3256
mechanicznie najprostsza na świecie kontrolowana maszyna latająca
04:18
invented just a few months ago.
70
258160
1776
wynaleziona kilka miesięcy temu.
04:19
It has only one moving part, a propeller.
71
259960
3136
Ma tylko jedną ruszającą się część: śmigło.
04:23
It has no flaps, no hinges, no ailerons,
72
263120
3576
Nie ma klap, zawiasów, lotek
04:26
no other actuators, no other control surfaces,
73
266720
2535
żadnych innych ruchomych części czy powierzchni sterowych.
04:29
just a simple propeller.
74
269279
1281
Tylko proste śmigło.
04:31
Even though it's mechanically simple,
75
271320
2055
Mimo że jest mechanicznie proste
04:33
there's a lot going on in its little electronic brain
76
273399
2497
wiele się dzieje w tym małym elektronicznym mózgu,
04:35
to allow it to fly in a stable fashion and to move anywhere it wants in space.
77
275920
4216
by latać stabilnie i poruszać się gdzie chce w przestrzeni.
04:40
Even so, it doesn't yet have
78
280160
1456
Nie posiada na razie
04:41
the sophisticated algorithms of the tail-sitter,
79
281640
2336
wyszukanych algorytmów tailsittera,
04:44
which means that in order to get it to fly,
80
284000
2000
co oznacza, że aby mógł zacząć latać
04:46
I have to throw it just right.
81
286024
1720
muszę go dobrze podrzucić.
04:48
And because the probability of me throwing it just right is very low,
82
288800
4016
A ponieważ szansa, że zrobię to dobrze jest bardzo mała,
04:52
given everybody watching me,
83
292840
1896
biorąc pod uwagę, że wszyscy na mnie patrzą
04:54
what we're going to do instead
84
294760
1456
zamiast tego pokażemy film,
04:56
is show you a video that we shot last night.
85
296240
2176
nakręcony wczoraj wieczorem.
04:58
(Laughter)
86
298440
1560
(Śmiech)
05:10
(Applause)
87
310320
3320
(Brawa)
Jeśli monospinner jest przykładem skromności,
05:23
If the monospinner is an exercise in frugality,
88
323080
3736
05:26
this machine here, the omnicopter, with its eight propellers,
89
326840
3456
to ta maszyna - omnikopter z ośmioma śmigłami
05:30
is an exercise in excess.
90
330320
2080
jest pokazem przepychu.
05:32
What can you do with all this surplus?
91
332920
2136
Co można zrobić z całym tym nadmiarem?
05:35
The thing to notice is that it is highly symmetric.
92
335080
2381
Można zauważyć, że jest bardzo symetryczny
05:37
As a result, it is ambivalent to orientation.
93
337920
2856
co sprawia, że jest niezależny od orientacji.
05:40
This gives it an extraordinary capability.
94
340800
2696
To daje niesamowite możliwości.
05:43
It can move anywhere it wants in space
95
343520
2216
Może poruszać się gdziekolwiek chce w przestrzeni
05:45
irrespective of where it is facing
96
345760
2736
niezależnie od tego, w którym zmierza kierunku
05:48
and even of how it is rotating.
97
348520
1800
ani jak się obraca.
05:51
It has its own complexities,
98
351040
1376
Ma swoje własne złożoności
05:52
mainly having to do with the interacting flows
99
352440
2656
związane głównie z interakcją przepływów
05:55
from its eight propellers.
100
355120
1240
swoich ośmiu śmigieł.
05:56
Some of this can be modeled, while the rest can be learned on the fly.
101
356680
3856
Niektóre da się modelować, innych można się nauczyć w trakcie lotu.
06:00
Let's take a look.
102
360560
1200
Zobaczmy.
06:44
(Applause)
103
404760
3760
(Brawa)
06:52
If flying machines are going to enter part of our daily lives,
104
412720
2905
Jeśli latające maszyny mają być częścią naszej codzienności
06:55
they will need to become extremely safe and reliable.
105
415649
2477
muszą stać się niezwykle bezpieczne i niezawodne.
06:58
This machine over here
106
418760
1376
Ta maszyna tutaj
07:00
is actually two separate two-propeller flying machines.
107
420160
3136
składa się z dwóch osobnych dwu-śmigłowych maszyn.
07:03
This one wants to spin clockwise.
108
423320
1736
Ta chce wirować zgodnie z ruchem wskazówek zegara
07:05
This other one wants to spin counterclockwise.
109
425080
2496
ta odwrotnie.
07:07
When you put them together,
110
427600
1336
Połączone zachowują się jak jeden wysoko-zadaniowy quadrokopter.
07:08
they behave like one high-performance quadrocopter.
111
428960
2600
07:23
If anything goes wrong, however --
112
443640
1656
Jeśli jednak coś pójdzie źle
07:25
a motor fails, a propeller fails, electronics, even a battery pack --
113
445320
4456
popsuje się silnik, śmigło, elektronika, nawet baterie -
07:29
the machine can still fly, albeit in a degraded fashion.
114
449800
3336
maszyna nadal może latać lecz w mniej kontrolowany sposób.
07:33
We're going to demonstrate this to you now by disabling one of its halves.
115
453160
3520
Pokażemy wam to unieruchamiając jedną z jego połów.
07:56
(Applause)
116
476240
3160
(Brawa)
08:03
This last demonstration
117
483320
1336
Ten ostatni pokaz
08:04
is an exploration of synthetic swarms.
118
484680
2440
jest badaniem syntetycznych rojów.
08:07
The large number of autonomous, coordinated entities
119
487560
2976
Duża liczba autonomicznych skoordynowanych jednostek
08:10
offers a new palette for aesthetic expression.
120
490560
2736
stwarza nową paletę dla estetycznej ekspresji.
08:13
We've taken commercially available micro quadcopters,
121
493320
2976
Użyliśmy dostępnych komercyjnie mikro-quadrokopterów
08:16
each weighing less than a slice of bread, by the way,
122
496320
2496
każdy ważący mniej niż kawałek chleba
08:18
and outfitted them with our localization technology
123
498840
2416
i wyposażyliśmy w naszą technologię lokalizacji
08:21
and custom algorithms.
124
501280
1576
i specjalne algorytmy.
08:22
Because each unit knows where it is in space
125
502880
2096
Ponieważ każda jednostka zna położenie w przestrzeni
08:25
and is self-controlled,
126
505000
1376
i jest samosterowalna
08:26
there is really no limit to their number.
127
506400
2200
nie ma ograniczenia dla ich liczby.
08:55
(Applause)
128
535840
3440
(Brawa)
09:19
(Applause)
129
559360
4480
(Brawa)
10:18
(Applause)
130
618040
3640
(Brawa)
[Więcej prelekcji na TED.com]
10:35
Hopefully, these demonstrations will motivate you to dream up
131
635960
3096
Mam nadzieję, że te pokazy zmotywują was do wymyślania
10:39
new revolutionary roles for flying machines.
132
639080
2400
nowych rewolucyjnych zastosowań latających maszyn.
10:42
That ultrasafe one over there for example
133
642560
2096
Ten ultrabezpieczny model na przykład
10:44
has aspirations to become a flying lampshade on Broadway.
134
644680
3016
ma aspiracje do zostania latającym abażurem na Broadwayu.
10:47
(Laughter)
135
647720
2056
(Śmiech)
10:49
The reality is that it is difficult to predict
136
649800
2176
W rzeczywistości trudno jest przewidzieć
10:52
the impact of nascent technology.
137
652000
1640
wpływ powstających technologii.
10:54
And for folks like us, the real reward is the journey and the act of creation.
138
654120
4856
Dla ludzi takich jak my, prawdziwą nagrodą jest droga i proces ich tworzenia.
Jest to nieustanne przypomnienie
10:59
It's a continual reminder
139
659000
1416
11:00
of how wonderful and magical the universe we live in is,
140
660440
2920
jak wspaniały i magiczny jest otaczający nas świat,
11:03
that it allows creative, clever creatures
141
663840
2936
który pozwala zdolnym istotom
11:06
to sculpt it in such spectacular ways.
142
666800
2520
rzeźbić go w tak spektakularny sposób.
11:09
The fact that this technology
143
669800
1776
Fakt, że ta technologia
11:11
has such huge commercial and economic potential
144
671600
3416
ma tak ogromny komercyjny i ekonomiczny potencjał
11:15
is just icing on the cake.
145
675040
1416
jest tylko wisienką na torcie.
11:16
Thank you.
146
676480
1216
Dziękuję.
11:17
(Applause)
147
677720
3240
(Brawa)
O tej stronie

Na tej stronie poznasz filmy z YouTube, które są przydatne do nauki języka angielskiego. Zobaczysz lekcje angielskiego prowadzone przez najlepszych nauczycieli z całego świata. Kliknij dwukrotnie na angielskie napisy wyświetlane na stronie każdego filmu, aby odtworzyć film od tego miejsca. Napisy przewijają się synchronicznie z odtwarzaniem filmu. Jeśli masz jakieś uwagi lub prośby, skontaktuj się z nami za pomocą formularza kontaktowego.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7