Robots that fly ... and cooperate | Vijay Kumar

2,174,801 views ・ 2012-03-01

TED


Vă rugăm să faceți dublu clic pe subtitrările în limba engleză de mai jos pentru a reda videoclipul.

Traducător: Maria Oprisescu Corector: Ariana Bleau Lugo
00:20
Good morning.
0
20566
1159
Bună dimineaţa.
00:22
I'm here today to talk about autonomous flying beach balls.
1
22853
4153
Sunt aici azi să vă vorbesc despre
minigi de plajă, zburătoare, autonome.
00:27
(Laughter)
2
27030
1008
Nu -- roboţi agili, aeriani, cum e acesta.
00:28
No, agile aerial robots like this one.
3
28062
2865
00:31
I'd like to tell you a little bit about the challenges in building these,
4
31624
3460
Aş vrea să vă povestesc puţin despre provocările în construcţia acestora
precum şi unele oportunităţi extraordinare
00:35
and some of the terrific opportunities for applying this technology.
5
35108
3392
pentru aplicarea acestei tehnologii.
00:38
So these robots are related to unmanned aerial vehicles.
6
38957
4608
Aceşti roboţi
sunt înrudite cu vehiculele aeriene fără pilot.
Oricum, vehiculele pe care le vedeţi aici sunt mari.
00:44
However, the vehicles you see here are big.
7
44199
2651
Cântăresc mii de livre,
00:47
They weigh thousands of pounds, are not by any means agile.
8
47318
3269
şi nu sunt de loc agile.
00:50
They're not even autonomous.
9
50611
1625
Nici măcar nu sunt autonome.
00:52
In fact, many of these vehicles are operated by flight crews
10
52886
4182
De fapt, multe dintre aceste vehicule
sunt operate de echipaje de zbor
care pot include mai mulţi piloţi,
00:57
that can include multiple pilots,
11
57092
2560
00:59
operators of sensors,
12
59676
2206
operatori de senzori
01:01
and mission coordinators.
13
61906
1330
şi coordonatori de misiuni.
01:03
What we're interested in is developing robots like this --
14
63922
2743
Ce ne interesează e să dezvoltăm roboţi ca aceştia --
şi aici sunt alte două poze --
01:06
and here are two other pictures --
15
66689
1690
cu roboţi pe care-i poţi cumpăra din magazin.
01:08
of robots that you can buy off the shelf.
16
68403
2683
Astea sunt elicoptere cu patru rotoare
01:11
So these are helicopters with four rotors,
17
71110
3284
şi au o dimensiune de aprox. 1 m
01:14
and they're roughly a meter or so in scale,
18
74418
3690
şi cântăresc câteva livre.
01:18
and weigh several pounds.
19
78132
1460
Îi echipăm cu senzori şi procesoare
01:20
And so we retrofit these with sensors and processors,
20
80076
3355
şi aceşti roboţi pot zbura în interior
01:23
and these robots can fly indoors.
21
83455
2206
fără GPS.
01:25
Without GPS.
22
85685
1319
Robotul pe care îl ţin în mână
01:27
The robot I'm holding in my hand
23
87457
1888
este acesta,
01:29
is this one,
24
89369
1650
şi a fost creat de doi studenţi,
01:31
and it's been created by two students,
25
91043
3143
Alex şi Daniel.
01:34
Alex and Daniel.
26
94210
1648
Acesta cântăreşte puțin mai mult
01:36
So this weighs a little more than a tenth of a pound.
27
96493
3115
de 50 grame.
01:39
It consumes about 15 watts of power.
28
99632
2579
Consumă aprox. 15 waţi putere.
Şi după cum vedeți,
01:42
And as you can see, it's about eight inches in diameter.
29
102235
2833
are aprox. 20 cm în diametru.
Să vă prezint un mic tutorial
01:46
So let me give you just a very quick tutorial
30
106330
2595
01:48
on how these robots work.
31
108949
1666
despre cum funcţionează aceşti roboţi.
Are patru rotoare.
01:51
So it has four rotors.
32
111043
1193
01:52
If you spin these rotors at the same speed,
33
112260
2048
Dacă învârţi rotoarele cu aceeași viteză,
01:54
the robot hovers.
34
114332
1199
robotul planează.
01:56
If you increase the speed of each of these rotors,
35
116420
3636
Dacă creşti viteza fiecărui rotor,
robotul se înalţă, acelerează.
02:00
then the robot flies up, it accelerates up.
36
120080
2539
02:02
Of course, if the robot were tilted,
37
122643
2432
Bineînţeles, dacă robotul ar fi aplecat,
înclinat către orizontală,
02:05
inclined to the horizontal,
38
125099
1310
02:06
then it would accelerate in this direction.
39
126433
2803
ar accelera în această direcţie.
02:09
So to get it to tilt,
40
129686
1413
Ca să-l faci să se încline, iată una dintre cele 2 modalităţi de a face asta.
02:11
there's one of two ways of doing it.
41
131123
2093
În această imagine
02:13
So in this picture, you see that rotor four is spinning faster
42
133240
3636
vedeţi că rotorul 4 se învârte mai repede
02:16
and rotor two is spinning slower.
43
136900
1968
şi rotorul 2 se învârte mai încet.
02:18
And when that happens,
44
138892
1560
Şi când se întâmplă asta
02:20
there's a moment that causes this robot to roll.
45
140476
3051
există un moment care determină acest robot să se rostogolească.
Şi invers,
02:24
And the other way around,
46
144495
1255
02:25
if you increase the speed of rotor three and decrease the speed of rotor one,
47
145774
5579
dacă creşti viteza rotorului 3
şi încetineşti viteza rotorului 1,
robotul se aruncă înainte.
02:31
then the robot pitches forward.
48
151377
1859
02:33
And then finally,
49
153820
1168
Şi în final,
02:35
if you spin opposite pairs of rotors
50
155012
2894
dacă roteşti o pereche de rotoare
02:37
faster than the other pair,
51
157930
1692
mai repede decât cealaltă pereche,
02:39
then the robot yaws about the vertical axis.
52
159646
2721
robotul alunecă de-a lungul axei verticale.
Un procesor la bord
02:42
So an on-board processor
53
162391
1460
02:43
essentially looks at what motions need to be executed
54
163875
3307
se uită în la ce mişcare trebuie executată
şi combină aceste mişcări
02:47
and combines these motions,
55
167206
1970
şi calculează ce comenzi trebuie să trimită motoarelor
02:49
and figures out what commands to send to the motors --
56
169200
3110
de 600 de ori pe secundă.
02:52
600 times a second.
57
172334
1412
02:53
That's basically how this thing operates.
58
173770
1969
În esenţă aşa funcţionează.
Unul din avantajele proiectului
02:56
So one of the advantages of this design
59
176247
2142
e că atunci când reduci dimensiunile,
02:58
is when you scale things down,
60
178413
1899
robotul devine agil în mod natural.
03:00
the robot naturally becomes agile.
61
180336
2318
Deci, aici R
03:03
So here, R is the characteristic length of the robot.
62
183194
4063
e lungimea caracteristică a robotului.
e de fapt jumătate din diametru.
03:07
It's actually half the diameter.
63
187281
1674
03:09
And there are lots of physical parameters that change as you reduce R.
64
189595
4641
Şi sunt o mulţime de parametri fizici care se schimbă
pe măsură ce reduci R.
03:14
The one that's most important is the inertia,
65
194968
2631
Cel mai important
e inerţia sau rezistenţa la mişcare.
03:17
or the resistance to motion.
66
197623
1921
Se dovedeşte că,
03:19
So it turns out the inertia, which governs angular motion,
67
199568
4476
inerţia care guvernează mişcarea unghiulară,
e a 5-a putere a lui R.
03:24
scales as a fifth power of R.
68
204068
2600
Deci, pe cât de mult micşorezi R,
03:27
So the smaller you make R,
69
207046
1696
03:28
the more dramatically the inertia reduces.
70
208766
2317
cu atât mai dramatic se reduce inerţia.
03:31
So as a result, the angular acceleration,
71
211956
2935
Ca rezultat acceleraţia unghiulară,
03:34
denoted by the Greek letter alpha here,
72
214915
2039
notată aici cu litera grecească alfa,
03:36
goes as 1 over R.
73
216978
1619
crește cu inversa lui R.
03:38
It's inversely proportional to R.
74
218621
1729
Este invers proporţional cu R.
03:40
The smaller you make it, the more quickly you can turn.
75
220374
2770
Cu cât îl faci mai mic, cu atât poţi vira mai rapid.
Ar trebui să fie clar în aceste clipuri.
03:44
So this should be clear in these videos.
76
224219
1961
În dreapta jos vedeți un robot
03:46
On the bottom right, you see a robot performing a 360-degree flip
77
226204
4459
efectuând o întoarcere de 360 grade
03:50
in less than half a second.
78
230687
1548
în mai puţin de jumătate de secundă.
03:52
Multiple flips, a little more time.
79
232656
2580
Răsturnările multiple durează mai mult.
Aici procesele de la bord
03:56
So here the processes on board
80
236259
1881
primesc feedback de la dispozitivele de măsurarea acceleraţiei
03:58
are getting feedback from accelerometers and gyros on board,
81
238164
3184
şi de la giroscoapele de la bord
04:01
and calculating, like I said before,
82
241372
2118
şi calculează, cum am mai spus,
04:03
commands at 600 times a second,
83
243514
1809
600 de comenzi pe secundă
04:05
to stabilize this robot.
84
245347
1889
pentru a stabiliza robotul.
04:07
So on the left, you see Daniel throwing this robot up into the air,
85
247607
3350
La stânga îl vedeţi pe Daniel azvârlind acest robot în aer.
04:10
and it shows you how robust the control is.
86
250981
2027
Şi vă arată cât de robust e controlul.
Indiferent cum îl arunci,
04:13
No matter how you throw it,
87
253032
1310
04:14
the robot recovers and comes back to him.
88
254366
2912
robotul îşi revine şi se întoarce la el.
04:18
So why build robots like this?
89
258881
1777
Deci, de ce să construim roboţi ca acesta?
Ei bine, roboţi ca aceştia au multe aplicaţii.
04:21
Well, robots like this have many applications.
90
261079
2571
Pot fi trimişi în clădiri ca aceasta
04:24
You can send them inside buildings like this,
91
264198
2471
04:26
as first responders to look for intruders,
92
266693
3587
ca prim răspuns, să caute intruşi,
poate să caute scurgeri biochimice,
04:30
maybe look for biochemical leaks,
93
270304
3301
scăpări de gaze.
04:33
gaseous leaks.
94
273629
1151
Pot fi de asemenea utilizaţi
04:35
You can also use them for applications like construction.
95
275102
3714
pentru aplicaţii în construcţii.
04:38
So here are robots carrying beams, columns
96
278840
4524
Aici sunt roboţi ce cară grinzi, coloane
şi asamblează structuri în formă de cub.
04:43
and assembling cube-like structures.
97
283388
1848
04:45
I'll tell you a little bit more about this.
98
285260
2056
Am să vă povestesc mai mult dspre asta.
04:48
The robots can be used for transporting cargo.
99
288695
2541
Roboţii pot fi folosiţi pentru transportul de marfă.
04:51
So one of the problems with these small robots
100
291583
3113
Una din problemele cu aceşti mici roboţi
04:54
is their payload-carrying capacity.
101
294720
2001
e capacitatea lor de încărcare şi transport.
04:56
So you might want to have multiple robots carry payloads.
102
296745
3017
Deci poate doriți să aveţi mai mulţi roboţi
care să transporte încărcături.
05:00
This is a picture of a recent experiment we did --
103
300746
2355
Iată o poză a unui experiment recent pe care l-am făcut --
de fapt nu mai e aşa recent --
05:03
actually not so recent anymore --
104
303125
1595
05:04
in Sendai, shortly after the earthquake.
105
304744
2492
la scurt timp după cutremur în Sendai.
05:07
So robots like this could be sent into collapsed buildings,
106
307938
3191
Roboţi ca aceştia pot fi trimişi în clădiri prăbuşite
să evalueze pagubele rezultate în urma dezastrelor naturale
05:11
to assess the damage after natural disasters,
107
311153
2891
sau pot fi trimişi în clădirile reactoarelor
05:14
or sent into reactor buildings,
108
314068
1582
05:15
to map radiation levels.
109
315674
1619
să carografieze nivelul radiaţiilor.
05:19
So one fundamental problem that the robots have to solve
110
319583
3521
Deci, o problemă fundamentală
pe care trebuie s-o rezolve roboţii dacă vor fi autonomi
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
e să-şi dea seama de fapt
cum să ajungă de la punctul A la B.
05:28
So this gets a little challenging,
113
328937
1667
Aşa că devine o provocare
05:30
because the dynamics of this robot are quite complicated.
114
330628
3007
pentru că dinamica acestui robot e destul de complicată.
05:33
In fact, they live in a 12-dimensional space.
115
333659
2492
De fapt ei trăiesc într-un spaţiu cu 12 dimensiuni.
Aşa că folosim un mic truc.
05:36
So we use a little trick.
116
336524
1444
05:37
We take this curved 12-dimensional space,
117
337992
3413
Luăm acest spaţiu curbat cu 12 dimensiuni
şi îl transformăm
05:41
and transform it into a flat, four-dimensional space.
118
341429
3894
într-un spaţiu uniform cu 4 dimensiuni.
Şi acel spaţiu cu 4 dimensiuni
05:45
And that four-dimensional space consists of X, Y, Z,
119
345347
3071
constă în X, Y, Z şi unghiul de giraţie.
05:48
and then the yaw angle.
120
348442
1412
05:49
And so what the robot does,
121
349878
1358
Ce fac roboţii,
05:51
is it plans what we call a minimum-snap trajectory.
122
351260
3976
planifică ce noi numim o traiectorie de bruscare minimă.
Ca să vă amintesc din fizică,
05:56
So to remind you of physics:
123
356209
1397
05:57
You have position, derivative, velocity;
124
357630
2054
aveţi poziţia, derivata, viteza,
05:59
then acceleration;
125
359708
1856
apoi acceleraţia,
06:01
and then comes jerk,
126
361588
2101
apoi urmează saltul
06:03
and then comes snap.
127
363713
1420
şi apoi vine lansarea bruscă.
06:05
So this robot minimizes snap.
128
365578
2452
Acest robot minimizează bruscarea.
06:08
So what that effectively does,
129
368800
1436
Efectul este
06:10
is produce a smooth and graceful motion.
130
370260
2624
că produce o mişcare lină şi graţioasă.
06:12
And it does that avoiding obstacles.
131
372908
2842
Şi face asta evitând obstacolele.
Aceste traiectorii de bruscare minimă în spaţiul plan
06:16
So these minimum-snap trajectories in this flat space are then transformed
132
376313
3563
sunt apoi transformate înapoi
06:19
back into this complicated 12-dimensional space,
133
379900
3325
în spaţiul complicat de 12 dimensiuni,
pe care trebuie să-l facă robotul
06:23
which the robot must do for control and then execution.
134
383249
2986
pentru control şi execuţie.
06:26
So let me show you some examples
135
386749
1540
Să vă arăt câteva exemple
06:28
of what these minimum-snap trajectories look like.
136
388313
2777
de cum arată aceste traiectorii de bruscare minimă.
În primul video-clip,
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
vedeți robotul plecând de la punctul A la B
trecând printr-un punct intermediar.
06:35
through an intermediate point.
139
395042
1623
06:36
(Whirring noise)
140
396990
2730
Robotul e în mod evident capabil
06:43
So the robot is obviously capable of executing any curve trajectory.
141
403377
3621
de a executa orice traiectorie curbată.
Astea sunt traiectorii circulare
06:47
So these are circular trajectories,
142
407022
1714
06:48
where the robot pulls about two G's.
143
408760
2500
în care roboţii înfruntă aprox. 2 G.
06:52
Here you have overhead motion capture cameras on the top
144
412844
3702
Sus aveţi camere de luat vederi aeriene
06:56
that tell the robot where it is 100 times a second.
145
416570
3206
care le comunică roboţilor poziţia în care sunt de 100 de ori pe secundă.
06:59
It also tells the robot where these obstacles are.
146
419800
2436
Le mai spune roboţilor şi unde sunt localizate obstacolele.
Şi obstacolele pot fi în mişcare.
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
Îl vedeţi pe Daniel azvârlind un cerc în aer,
07:07
while the robot is calculating the position of the hoop,
149
427871
2659
în timp ce robotul calculează poziţia inelului
şi încearcă să găsească cum e cel mai bine să treacă prin inel.
07:10
and trying to figure out how to best go through the hoop.
150
430554
2880
Deci, ca oameni din mediul academic,
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
suntem mereu instruiţi să ne dăm peste cap să strângem bani pentru laboratoarele noastre,
07:17
to raise funding for our labs,
153
437812
1485
şi îi facem pe roboţii noştri să facă asta.
07:19
and we get our robots to do that.
154
439321
1915
07:21
(Applause)
155
441260
6365
(Aplauze)
Un alt lucru pe care-l poate face robotul
07:28
So another thing the robot can do
156
448524
1611
este că îşi amintesc părţi din traiectoria
07:30
is it remembers pieces of trajectory
157
450159
2077
07:32
that it learns or is pre-programmed.
158
452260
2904
pe care au învăţat-o sau care e pre-programată.
Aici vedeţi robotul
07:35
So here, you see the robot combining a motion that builds up momentum,
159
455466
4770
combinând o mişcare
care creează momentul,
07:40
and then changes its orientation and then recovers.
160
460260
2976
îşi schimbă orientarea şi apoi îşi revine.
Trebuie să facă asta pentru că această gaură din fereastră
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
e doar puţin mai mare decât lăţimea robotului.
Aşa cum un scufundător stă pe o trambulină,
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
apoi sare pentru a-și lua elan,
şi apoi face această piruetă, acestă săritură de două ori şi jumătate
07:56
and then does this pirouette, this two and a half somersault through
165
476304
3229
şi apoi îşi revine graţios,
07:59
and then gracefully recovers,
166
479557
1402
08:00
this robot is basically doing that.
167
480983
1698
acest robot face de fapt asta.
08:02
So it knows how to combine little bits and pieces of trajectories
168
482705
3080
Ştie cum să combine porțiuni de traiectorie
08:05
to do these fairly difficult tasks.
169
485809
2999
să îndeplinască aceste sarcini destul de dificile.
Vreau să schimb subiectul.
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
Unul din dezavantajele acestor roboţei e mărimea lor.
Şi v-am spus mai devreme
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
că poate trebuie să folosim mulţi, mulţi roboţi
ca să depăşim limita dimensiunii.
08:19
to overcome the limitations of size.
174
499203
2033
O dificultate
08:22
So one difficulty is:
175
502010
1574
08:23
How do you coordinate lots of these robots?
176
503608
2793
e cum coordonezi o mulţime de roboţi?
08:26
And so here, we looked to nature.
177
506425
1811
Şi aici ne-am uitat la natură.
08:28
So I want to show you a clip of Aphaenogaster desert ants,
178
508544
4608
Vreau să vă arăt un clip
cu furnicile de deşert Aphaenogaster
cărând un obiect în laboratorul profesorului Stephen Pratt.
08:33
in Professor Stephen Pratt's lab, carrying an object.
179
513176
3388
Este o bucată de smochină.
08:36
So this is actually a piece of fig.
180
516588
1715
Poţi lua orice obiect acoperit cu suc de smochine
08:38
Actually you take any object coated with fig juice,
181
518327
2400
şi furnicile îl vor duce în cuib.
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
Aceste furnici n-au nici nu coordonator central.
Îşi simt vecinii.
08:46
They sense their neighbors.
184
526487
1547
Nu există comunicare explicită.
08:48
There's no explicit communication.
185
528058
2285
Dar pentru că îşi simt vecinii
08:50
But because they sense the neighbors
186
530367
1739
şi pentru că simt obiectul,
08:52
and because they sense the object,
187
532130
1776
08:53
they have implicit coordination across the group.
188
533930
2830
au o coordonare implicită în interiorul grupului.
Acesta e tipul de coordonare
08:57
So this is the kind of coordination we want our robots to have.
189
537474
3420
pe care-l dorim pentru roboţii noştri.
09:01
So when we have a robot which is surrounded by neighbors --
190
541569
4778
Atunci când avem un robot
care-i înconjurat de vecini --
priviţi la robotul I şi robotul J --
09:06
and let's look at robot I and robot J --
191
546371
2229
ce vrem să facă roboţii
09:08
what we want the robots to do,
192
548624
1548
e să monitorizeze spaţiile dintre ei
09:10
is to monitor the separation between them,
193
550196
2111
09:12
as they fly in formation.
194
552331
1905
în timp ce zboară în formaţie.
09:14
And then you want to make sure
195
554537
1481
Şi apoi vrei să te asiguri
09:16
that this separation is within acceptable levels.
196
556042
2904
că distanţarea e în limite acceptabile.
Din nou roboţii monitorizează această eroare
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
şi calculează comenzile de control
de 100 de ori pe secundă,
09:25
which then translates into motor commands,
199
565968
2023
care apoi e transmis către motor de 600 de ori pe secundă.
09:28
600 times a second.
200
568015
1215
Deci şi asta a fost făcut
09:29
So this also has to be done in a decentralized way.
201
569254
3222
în mod descentralizat.
09:32
Again, if you have lots and lots of robots,
202
572785
2334
Dacă avem mulţi, mulţi roboţi,
e imposibil să coordonăm toate aceste informaţii central
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
destul de repede ca roboţii să îndeplinească sarcina.
09:41
Plus, the robots have to base their actions only on local information --
205
581645
4348
În plus roboţii trebuie să-şi bazeze acţiunile
doar pe informaţiile locale,
pe ceea ce simt de la vecinii lor.
09:46
what they sense from their neighbors.
206
586017
2119
Şi în final,
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
insistăm ca roboţii să fie neîncrezători
referitori la cine sunt vecinii lor.
09:53
So this is what we call anonymity.
209
593694
2117
Asta-i ce numim anonimat.
Vreau să vă arăt în continuare
09:57
So what I want to show you next is a video of 20 of these little robots,
210
597258
6417
un clip
cu 20 asemenea roboţei
10:03
flying in formation.
211
603699
1537
zburând în formaţie.
Ei monitorizează poziţiile vecinilor lor.
10:06
They're monitoring their neighbors' positions.
212
606144
2896
Menţin formaţia.
10:09
They're maintaining formation.
213
609064
1902
10:10
The formations can change.
214
610990
1780
Formaţiile se pot schimba.
10:12
They can be planar formations,
215
612794
1679
Pot fi formaţii plane,
10:14
they can be three-dimensional formations.
216
614497
2103
sau formaţii tri-dimensionale.
După cum vedeți aici,
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
cad dintr-o formaţie 3-D într-una plană.
Şi ca să zboare printre obstacole
10:22
And to fly through obstacles,
219
622407
1531
10:23
they can adapt the formations on the fly.
220
623962
2952
se pot adapta la diverse formaţii în zbor.
Din nou, roboţii se apropie foarte mult unul de altul.
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
Vedeți în acest zbor în formă de 8,
10:32
they come within inches of each other.
223
632925
1984
se apropie la distanţe de câţiva centimetri.
Şi în ciuda interacţiunilor aerodinamice
10:35
And despite the aerodynamic interactions with these propeller blades,
224
635377
4317
între lamelele elicelor,
10:39
they're able to maintain stable flight.
225
639718
2148
sunt capabili să menţină zbor stabil.
10:41
(Applause)
226
641890
6896
(Aplauze)
Odată ce ştii cum să zbori în formaţie,
10:49
So once you know how to fly in formation,
227
649246
1999
poţi ridica obiecte prin cooperare.
10:51
you can actually pick up objects cooperatively.
228
651269
2216
Asta arată
10:53
So this just shows that we can double, triple, quadruple
229
653509
4577
că putem dubla, tripla, împătri
forţa robotului
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
determinându-i să facă echipă cu vecinii lor, aşa cum vedeți aici.
Unul din dezavantaje
11:02
One of the disadvantages of doing that is, as you scale things up --
232
662393
4142
e că mărind la scară --
11:06
so if you have lots of robots carrying the same thing,
233
666559
2564
dacă avem mulţi roboţi cărând acelaşi lucru
efectiv creşti inerţia,
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
și plăteşti un preţ; nu mai sunt atât de agili.
11:14
But you do gain in terms of payload-carrying capacity.
236
674978
3096
Dar câştigi în capacitate utilă.
O altă aplicaţie pe care vreau s-o arăt --
11:18
Another application I want to show you -- again, this is in our lab.
237
678098
3215
din nou în laboratorul nostru.
11:21
This is work done by Quentin Lindsey, who's a graduate student.
238
681337
3165
Asta e făcut de Quentin Lindsey, un student masterand
Algoritmul lui spune roboţilor
11:24
So his algorithm essentially tells these robots
239
684526
2620
cum să construiască autonom
11:27
how to autonomously build cubic structures
240
687170
4072
structuri cubice
din elemente în formă de grinzi.
11:31
from truss-like elements.
241
691266
1970
Algoritmul lui le spune roboţilor
11:34
So his algorithm tells the robot what part to pick up,
242
694441
3760
ce parte să ridice,
când şi unde s-o poziţioneze.
11:38
when, and where to place it.
243
698225
1825
În acest filmuleţ --
11:40
So in this video you see --
244
700471
1483
11:41
and it's sped up 10, 14 times --
245
701978
2024
viteza e mărită de 10, 14 ori --
vedeţi 3 structuri diferite construite de aceşti roboţi.
11:44
you see three different structures being built by these robots.
246
704026
3089
Şi din nou, totul e autonom,
11:47
And again, everything is autonomous,
247
707139
2026
şi tot ce trebuie să facă Quentin
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
e să le aducă o schiţă
a proiectului pe care-l vrea construit.
11:56
So all these experiments you've seen thus far,
250
716925
2811
Toate aceste experimente pe care le-aţi văzut până acum,
11:59
all these demonstrations,
251
719760
1350
toate aceste demonstraţii,
12:01
have been done with the help of motion-capture systems.
252
721134
3102
au fost făcute cu ajutorul sistemelor de captare a mişcării.
Dar ce se întâmplă când părăseşti laboratorul
12:05
So what happens when you leave your lab,
253
725029
2507
şi mergi afară, în lumea reală?
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
Şi dacă nu există GPS?
12:12
So this robot is actually equipped with a camera,
256
732755
4337
Acest robot
este echipat cu o cameră
şi un telemetru laser, un scanner laser.
12:17
and a laser rangefinder, laser scanner.
257
737116
2373
Şi foloseşte senzori
12:20
And it uses these sensors to build a map of the environment.
258
740140
3920
să creeze o hartă a împrejurimilor.
Harta constă din caracteristici --
12:24
What that map consists of are features --
259
744084
3286
cum ar fi uşile, ferestrele,
12:27
like doorways, windows, people, furniture --
260
747394
3871
oamenii, mobila --
şi apoi îşi calculează poziţia
12:31
and it then figures out where its position is,
261
751289
2143
în funcţie de aceste caracteristici.
12:33
with respect to the features.
262
753456
1401
12:34
So there is no global coordinate system.
263
754881
2210
Deci nu există un sistem global de coordonate.
Sistemul de coordonate e definit pe baza robotului,
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
unde se află şi la ce se uită.
12:42
And it navigates with respect to those features.
266
762575
2755
Şi navighează ţinând seama de acele caracterisitici.
Vreau să vă arăt un clip
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
ilustrând alogitmii programaţi de Frank Shen
şi profesorul Nathan Michael
12:51
that shows this robot entering a building for the very first time,
269
771736
3769
care arată acest robot intrând într-o clădire pentru prima dată
12:55
and creating this map on the fly.
270
775529
2422
şi realizând harta în zbor.
12:58
So the robot then figures out what the features are,
271
778642
3158
Robotul calculează caracteristicile.
13:01
it builds the map,
272
781824
1151
Construieşte harta.
13:02
it figures out where it is with respect to the features,
273
782999
2967
Calculează unde se află în funcție de repere
13:05
and then estimates its position 100 times a second,
274
785990
3948
şi apoi îşi estimează poziţia
de 100 de ori pe secundă
13:09
allowing us to use the control algorithms that I described to you earlier.
275
789962
3818
permiţându-ne să folosim algoritmii de control
pe care i-am descris mai devreme.
13:13
So this robot is actually being commanded remotely by Frank,
276
793804
4433
Acest robot e comandat
de la distanţă de Frank.
Dar robotul îşi poate da seama
13:18
but the robot can also figure out where to go on its own.
277
798261
3539
de unul singur unde să meargă.
Presupunem că trebuie să-l trimit într-o clădire
13:22
So suppose I were to send this into a building,
278
802125
2207
şi n-am idee cum arată clădirea,
13:24
and I had no idea what this building looked like.
279
804356
2302
Pot trimite robotul înăuntru,
13:26
I can ask this robot to go in,
280
806682
1444
să creeze o hartă
13:28
create a map,
281
808150
1904
şi apoi să vină şi să-mi spună cum arată clădirea.
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
283
812967
3168
Aici, robotul nu doar că rezolvă problema,
cum să ajungă de la punctul A la B pe această hartă,
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.
285
818817
4399
dar îşi dă seama
unde e cel mai bun punct B, în orice moment.
În esenţă, ştie unde să se ducă
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
să caute locuri despre care are cele mai puţine informaţii.
Şi astfel întocmește harta.
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.
289
830944
2998
Vreau să închei
cu o ultimă aplicaţie.
13:54
And there are many applications of this technology.
290
834982
2524
Şi sunt multe aplicaţii pentru această tehnologie.
13:57
I'm a professor, and we're passionate about education.
291
837823
2548
Sunt profesor şi noi suntem pasionaţi de educaţie.
Roboţi ca aceştia pot schimba cu adevărat modul
14:00
Robots like this can really change the way we do K-12 education.
292
840395
3936
în care se face educaţia în cele 12 clase.
Dar suntem în sudul Californiei,
14:04
But we're in Southern California,
293
844355
1825
aproape de Los Angeles,
14:06
close to Los Angeles,
294
846204
1833
deci trebuie să închei
14:08
so I have to conclude with something focused on entertainment.
295
848061
3250
cu ceva concentrat pe divertisment.
Doresc să închei cu un clip muzical.
14:12
I want to conclude with a music video.
296
852407
1834
Vreau să-i prezint pe creatori, Alex şi Daniel,
14:14
I want to introduce the creators, Alex and Daniel, who created this video.
297
854265
4714
care au făcut acest clip.
(Aplauze)
14:19
(Applause)
298
859003
6878
14:25
So before I play this video,
299
865905
1434
Înainte să rulez acest film,
14:27
I want to tell you that they created it in the last three days,
300
867363
3197
vreau să vă spun că l-au creat în ultimele trei zile
14:30
after getting a call from Chris.
301
870584
1652
după ce au primit un telefon de la Chris.
14:32
And the robots that play in the video are completely autonomous.
302
872743
3817
Şi roboţii care cântă în acest video
sunt complet autonomi.
14:36
You will see nine robots play six different instruments.
303
876584
3502
Veţi vedea 9 roboţi care cântă la 6 instrumente diferite.
Şi bineînţeles e făcut exclusiv pentru TED 2012.
14:40
And of course, it's made exclusively for TED 2012.
304
880697
2971
Să-l urmărim.
14:44
Let's watch.
305
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
(Muzică)
(Aplauze)
16:24
(Applause) (Cheers)
310
984029
5984
Despre acest site

Acest site vă va prezenta videoclipuri de pe YouTube care sunt utile pentru a învăța limba engleză. Veți vedea lecții de engleză predate de profesori de top din întreaga lume. Faceți dublu clic pe subtitrările în limba engleză afișate pe fiecare pagină video pentru a reda videoclipul de acolo. Subtitrările se derulează în sincron cu redarea videoclipului. Dacă aveți comentarii sau solicitări, vă rugăm să ne contactați folosind acest formular de contact.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7