The astounding athletic power of quadcopters | Raffaello D'Andrea

10,754,297 views ・ 2013-06-12

TED


โปรดดับเบิลคลิกที่คำบรรยายภาษาอังกฤษด้านล่างเพื่อเล่นวิดีโอ

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
0
0
7000
Translator: Kanawat Senanan Reviewer: Thipnapa Huansuriya
00:23
So what does it mean for a machine to be athletic?
1
23544
2523
เครื่องจักรที่ปราดเปรียวเหมือนนักกีฬา หมายความว่าอย่างไร?
วันนี้เราจะแสดงให้เห็นถึง ความปราดเปรียวของเครื่องจักร
00:27
We will demonstrate the concept of machine athleticism
2
27059
2825
00:29
and the research to achieve it
3
29908
1696
และงานวิจัยที่อยู่เบื้องหลังความสำเร็จนี้
00:31
with the help of these flying machines called quadrocopters,
4
31628
2858
โดยใช้เครื่องบินเหล่านี้ที่เรียกว่า คอปเตอร์สี่ใบพัด (quadcopter)
00:34
or quads, for short.
5
34510
1047
หรือเรียกสั้นๆ ว่าควอด
00:38
Quads have been around for a long time.
6
38291
1893
ควอดมีมานานแล้ว
00:40
They're so popular these days because they're mechanically simple.
7
40501
3277
แต่เหตุผลที่มันเป็นที่นิยมมากทุกวันนี้
ก็เพราะมันใช้กลไกง่ายๆ
00:44
By controlling the speeds of these four propellers,
8
44255
2389
ด้วยการควบคุมความเร็วใบพัดทั้งสี่นี้
00:46
these machines can roll, pitch, yaw,
9
46668
2745
เครื่องเหล่านี้สามารถ หมุน เชิด หัน
00:49
and accelerate along their common orientation.
10
49437
2171
และเร่งตามแนวแกนร่วมของมัน
00:52
On board are also a battery, a computer,
11
52179
3198
บนเครื่องยังมีแบตเตอรี คอมพิวเตอร์
00:55
various sensors and wireless radios.
12
55401
1953
เซนเซอร์ต่างๆ และวิทยุไร้สาย
00:59
Quads are extremely agile, but this agility comes at a cost.
13
59298
3309
ควอดจะคล่องแคล่วมาก แต่ความว่องไวนี้มีข้อเสีย
01:03
They are inherently unstable,
14
63762
2088
มันมาพร้อมกับความไม่เสถียร และมันต้องการ
01:05
and they need some form of automatic feedback control
15
65874
2571
ข้อมูลป้อนกลับอัตโนมัติเพื่อให้สามารถบินได้
01:08
in order to be able to fly.
16
68469
1373
01:16
So, how did it just do that?
17
76259
2253
มันทำแบบเมื่อกี้ได้อย่างไร
01:19
Cameras on the ceiling and a laptop
18
79497
1794
ด้วยกล้องบนเพดาน และแล็บท็อป
01:21
serve as an indoor global positioning system.
19
81315
2430
ทำหน้าที่เป็นระบบระบุตำแหน่งภายใน
ใช้เพื่อระบุตำแหน่งวัตถุในอากาศ
01:24
It's used to locate objects in the space
20
84301
2039
01:26
that have these reflective markers on them.
21
86364
2088
ที่มีเครื่องหมายสะท้อนแสงเหล่านี้ติดอยู่
01:28
This data is then sent to another laptop
22
88476
2038
ข้อมูลนี้จะถูกส่งไปยังแล็บท็อปอีกเครื่องหนึ่ง
01:30
that is running estimation and control algorithms,
23
90538
2358
ที่มีอัลกอริทึม (algorithms - ขั้นตอนการคิดคำนวณ) สำหรับประมาณการและควบคุม
01:32
which in turn sends commands to the quad,
24
92920
1954
และส่งคำสั่งไปยังควอดอีกทอดหนึ่ง
01:34
which is also running estimation and control algorithms.
25
94898
2633
ซึ่งควอดพวกนี้ก็มีอัลกอริทึม สำหรับประมาณการและควบคุมอยู่ในตัว
01:41
The bulk of our research is algorithms.
26
101864
2242
งานส่วนใหญ่ของการวิจัยของเรา คือการสร้างอัลกอริทึม
01:44
It's the magic that brings these machines to life.
27
104130
2576
มันคือเวทมนต์ที่เสกเครื่องจักรเหล่านี้ให้มีชีวิต
01:48
So how does one design the algorithms that create a machine athlete?
28
108291
4033
ทีนี้เราออกแบบอัลกอริทึมอย่างไร
ที่จะทำเครื่องจักรให้เป็นดุจนักกีฬาได้?
01:52
We use something broadly called model-based design.
29
112792
2587
เราใช้สิ่งที่เรียกกว้างๆ ว่า การออกแบบ โดยอ้างอิงแบบจำลอง (model-based design)
01:55
We first capture the physics
30
115839
1366
ขั้นแรก เราจำลองกฎทางฟิสิกส์ด้วย แบบจำลองคณิตศาสตร์
01:57
with a mathematical model of how the machines behave.
31
117229
2983
ที่ควบคุมพฤติกรรมของเครื่องจักร
02:00
We then use a branch of mathematics called control theory
32
120636
3950
เราใช้คณิตศาสตร์สาขาหนึ่งที่เรียกว่า
ทฤษฎีควบคุม (control theory) เพื่อวิเคราะห์แบบจำลองพวกนี้
02:04
to analyze these models
33
124610
1657
และเพื่อสร้างอัลกอริทึมสำหรับควบคุมพวกมัน
02:06
and also to synthesize algorithms for controlling them.
34
126291
2770
02:09
For example, that's how we can make the quad hover.
35
129820
3024
ตัวอย่างเช่น การทำให้ควอดลอยอยู่นิ่งๆ
02:12
We first captured the dynamics with a set of differential equations.
36
132868
3290
ขั้นแรก เราต้องจำลองหลักพลศาสตร์
ด้วยชุดของสมการเชิงอนุพันธุ์
02:16
We then manipulate these equations with the help of control theory
37
136182
3452
จากนั้นเราจึงปรับเปลี่ยนสมการเหล่านี้
โดยใช้ทฤษฎีควบคุม มาช่วยสร้างอัลกอริทึมเพื่อคุมควอดให้บินนิ่งๆ
02:19
to create algorithms that stabilize the quad.
38
139658
2937
02:23
Let me demonstrate the strength of this approach.
39
143130
2293
ผมจะแสดงให้ดูถึงพลังของวิธีนี้
02:29
Suppose that we want this quad to not only hover
40
149198
2633
สมมติว่า เราต้องการให้เจ้าควอดนี่ไม่เพียงแค่ลอยนิ่งๆ
02:31
but to also balance this pole.
41
151855
1659
แต่ยังต้องเลี้ยงแท่งไม้นี้ด้วย
02:34
With a little bit of practice,
42
154520
1774
ถ้าได้ฝึกฝนนิดหน่อย
02:36
it's pretty straightforward for a human being to do this,
43
156318
2683
มนุษย์เราก็ทำอย่างนี้ได้ไม่ยาก
แม้ว่าเราจะได้เปรียบ
02:39
although we do have the advantage of having two feet on the ground
44
159025
3191
ที่มีเท้าทั้งสองยืนบนพื้น
และสามารถใช้มืออันคล่องแคล่วของเรา
02:42
and the use of our very versatile hands.
45
162240
2059
02:44
It becomes a little bit more difficult
46
164804
2738
แต่มันจะเริ่มยากขึ้นเล็กน้อย
02:47
when I only have one foot on the ground
47
167566
1979
ถ้าผมยืนด้วยขาเพียงข้างเดียว
02:49
and when I don't use my hands.
48
169569
1602
และไม่ใช้มือ
02:52
Notice how this pole has a reflective marker on top,
49
172733
2562
ให้สังเกตนะครับว่า ตรงปลายแท่งไม้นี้มีตัวสะท้อนแสงอยู่ด้านบน
02:55
which means that it can be located in the space.
50
175319
2661
ทำให้ควอดระบุตำแหน่งของแท่งไม้ในอากาศได้
03:04
(Audience) Oh!
51
184276
1067
(เสียงปรบมือ)
03:05
(Applause)
52
185367
1259
03:09
(Applause ends)
53
189695
1668
คุณจะสังเกตเห็นได้ว่า เจ้าควอดนี้ค่อยๆ ปรับตำแหน่ง
03:11
You can notice that this quad is making fine adjustments
54
191387
2641
เพื่อให้แท่งไม้สมดุล
03:14
to keep the pole balanced.
55
194052
1374
เราออกแบบอัลกอริทึมให้ควอดทำอย่างนี้ได้อย่างไร
03:16
How did we design the algorithms to do this?
56
196417
2072
03:19
We added the mathematical model of the pole
57
199027
2081
เราได้เพิ่มแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของแท่งไม้
03:21
to that of the quad.
58
201132
1447
เข้าไปในแบบจำลองของควอด
03:22
Once we have a model of the combined quad-pole system,
59
202603
2978
เมื่อเรามีแบบจำลองระบบรวม ของทั้งควอดและแท่งไม้แล้ว
03:25
we can use control theory to create algorithms for controlling it.
60
205605
3319
เราสามารถใช้ทฤษฎีควบคุม สร้างอัลกอริทึมเพื่อควบคุมมันได้
03:30
Here, you see that it's stable,
61
210538
1564
คุณจะเห็นว่ามันเสถียร
03:32
and even if I give it little nudges,
62
212126
2669
และแม้ว่าผมจะผลักมันเบาๆ
03:34
it goes back --
63
214819
1166
มันก็จะกลับไปตำแหน่งสมดุลอีก
03:37
to the nice, balanced position.
64
217589
1769
03:40
We can also augment the model
65
220087
1390
นอกจากนี้ เรายังเพิ่มเติมแบบจำลอง ให้รวมถึง
03:41
to include where we want the quad to be in space.
66
221501
2371
ตำแหน่งที่เราต้องการให้มันอยู่ในอากาศ
03:44
Using this pointer, made out of reflective markers,
67
224428
2943
โดยใช้แท่งไม้อันนี้ ซึ่งมีเครื่องหมายสะท้อนแสงเช่นกัน
03:47
I can point to where I want the quad to be in space
68
227395
2429
ผมสามารถชี้ไปยังตำแหน่งที่ผมอยากให้ควอดบินไป
03:49
a fixed distance away from me.
69
229848
1597
ซึ่งเป็นระยะห่างคงที่จากตัวผม
03:59
(Laughter)
70
239785
1880
04:07
The key to these acrobatic maneuvers is algorithms,
71
247763
3126
หัวใจสำคัญของกายกรรมผาดโผนนี้คืออัลกอริทึม
04:10
designed with the help of mathematical models
72
250913
2293
ซึ่งออกแบบโดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์
04:13
and control theory.
73
253230
1185
และทฤษฎีควบคุม
04:15
Let's tell the quad to come back here
74
255246
1985
เราลองสั่งให้ควอดบินกลับมานี่ก่อน
04:17
and let the pole drop,
75
257255
1664
แล้วปล่อยแท่งไม้ลง
04:18
and I will next demonstrate the importance
76
258943
2131
ถัดไป ผมจะแสดงให้เห็นความสำคัญ
ของการทำความเข้าใจแบบจำลองทางกายภาพ
04:21
of understanding physical models
77
261098
1989
04:23
and the workings of the physical world.
78
263111
2045
และการทำงานของโลกทางกายภาพ
04:37
Notice how the quad lost altitude when I put this glass of water on it.
79
277462
3828
โปรดสังเกตว่าควอดเครื่องนี้ลอยต่ำลง
เมื่อผมเอาแก้วที่ใส่น้ำนี้วางบนตัวมัน
04:41
Unlike the balancing pole,
80
281314
1403
ไม่เหมือนการเลี้ยงไม้ เพราะว่าผมไม่ได้ใส่
04:42
I did not include the mathematical model of the glass
81
282741
3015
แบบจำลองคณิตศาสตร์ของแก้วน้ำนี้ในระบบ
04:45
in the system.
82
285780
1307
และที่จริง ระบบไม่รู้เลยด้วยซ้ำว่ามีแก้วน้ำอยู่ตรงนั้น
04:47
In fact, the system doesn't even know that the glass is there.
83
287111
3013
และเหมือนเมื่อกี้นี้ ผมสามารถใช้แท่งไม้นี้ชี้บอกให้ควอด
04:50
Like before, I could use the pointer to tell the quad
84
290148
2738
04:52
where I want it to be in space.
85
292910
1571
เคลื่อนไปยังที่ที่ผมต้องการในอากาศ
(เสียงปรบมือ)
04:57
(Applause)
86
297684
1799
05:03
(Applause ends)
87
303531
1540
05:05
Okay, you should be asking yourself,
88
305515
1739
เอาล่ะ คุณคงจะถามตัวเอง
05:07
why doesn't the water fall out of the glass?
89
307278
2062
ว่าทำไมน้ำไม่หกออกจากแก้ว
05:09
Two facts.
90
309888
1030
นั่นเป็นเพราะข้อเท็จจริงสองข้อ: ข้อแรกคือแรงโน้มถ่วง
05:10
The first is that gravity acts on all objects in the same way.
91
310942
3633
มีแรงกระทำต่อวัตถุทั้งหลายเหมือนๆ กัน
05:15
The second is that the propellers
92
315051
1779
ข้อสองคือ ใบพัดทุกใบล้วนชี้ไป
05:16
are all pointing in the same direction of the glass, pointing up.
93
316854
3073
ในทิศทางเดียวกันกับแก้ว คือชี้ขึ้น
05:20
You put these two things together,
94
320642
1647
คุณผนวกทั้งสองสิ่งเข้าด้วยกัน ผลก็คือ
05:22
the net result is that all side forces on the glass are small
95
322313
3555
แรงกระทำด้านข้างที่มีต่อแก้วนั้นน้อยมาก
05:25
and are mainly dominated by aerodynamic effects,
96
325892
2277
และส่วนใหญ่ก็ถูกกำหนดด้วยแรง ของอากาศพลศาสตร์
05:28
which at these speeds are negligible.
97
328193
1961
ซึ่งที่ความเร็วนี้ ก็จะมีแรงน้อยมากจนแทบไม่รู้สึก
05:35
And that's why you don't need to model the glass.
98
335336
2334
คุณจึงไม่จำเป็นต้องเขียนอัลกอริทึม แบบจำลองของแก้ว
05:37
It naturally doesn't spill, no matter what the quad does.
99
337694
2741
ยังไงน้ำก็ไม่หกไม่ว่าควอดจะทำอะไร
05:44
(Audience) Oh!
100
344500
2563
05:50
(Applause)
101
350340
1858
(เสียงปรบมือ)
05:55
(Applause ends)
102
355159
1255
05:57
The lesson here
103
357940
1114
บทเรียนที่ได้ก็คือ งานที่มีประสิทธิภาพสูงบางอย่าง
05:59
is that some high-performance tasks are easier than others,
104
359078
4013
ทำง่ายกว่างานอื่นๆ
06:03
and that understanding the physics of the problem
105
363115
2337
และความเข้าใจหลักฟิสิกส์ของปัญหานั้นๆ
06:05
tells you which ones are easy and which ones are hard.
106
365476
2694
จะบอกคุณว่าปัญหาไหนง่าย และปัญหาไหนยาก
06:08
In this instance, carrying a glass of water is easy.
107
368194
2510
ในตัวอย่างนี้ การแบกแก้วน้ำถือว่าเป็นงานง่าย
06:10
Balancing a pole is hard.
108
370728
1630
การเลี้ยงแท่งไม้ถือว่ายาก
06:14
We've all heard stories of athletes performing feats while physically injured.
109
374171
4271
เราล้วนเคยได้ยินเรื่องราวของนักกีฬา
ที่แสดงฝีมือได้เต็มที่ทั้งที่ร่างกายบาดเจ็บ
06:18
Can a machine also perform with extreme physical damage?
110
378466
3185
แล้วเครื่องจักรจะสามารถทำเช่นเดียวกัน
หากเกิดความเสียหายรุนแรงทางกายภาพได้หรือไม่?
06:22
Conventional wisdom says
111
382636
1485
ภูมิปัญญาแบบดั้งเดิมกล่าวว่า
06:24
that you need at least four fixed motor propeller pairs in order to fly,
112
384145
3883
คุณต้องใช้ใบพัดอย่างน้อย 4 คู่เพื่อที่จะบินได้
06:28
because there are four degrees of freedom to control:
113
388052
2524
เนื่องจากมีสี่องศาอิสระในการควบคุม:
06:30
roll, pitch, yaw and acceleration.
114
390600
1965
ม้วน เงย หัน และเร่ง
06:33
Hexacopters and octocopters, with six and eight propellers,
115
393192
3221
เฮกซาคอปเตอร์ และ ออคโตคอปเตอร์ มีหกและแปดใบพัด
06:36
can provide redundancy,
116
396437
1459
ที่ทำงานซ้ำซ้อนหรือแทนกันได้
06:37
but quadrocopters are much more popular
117
397920
1965
แต่ควอดคอปเตอร์นั้นได้รับความนิยมกว่ามาก
06:39
because they have the minimum number of fixed motor propeller pairs: four.
118
399909
3686
เพราะพวกมันมีจำนวนใบพัดน้อยที่สุด
นั่นคือใบพัดแบบมอเตอร์อยู่กับที่ 4 คู่
06:44
Or do they?
119
404168
1016
จริงหรือครับ?
06:52
(Audience) Oh!
120
412827
1000
06:54
(Laughter)
121
414407
1000
07:01
If we analyze the mathematical model of this machine
122
421334
2718
ถ้าเราวิเคราะห์แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ของเครื่องจักรนี้
07:04
with only two working propellers,
123
424076
2152
ที่เหลือใบพัดที่ทำงานได้เพียงแค่ 2 คู่
07:06
we discover that there's an unconventional way to fly it.
124
426252
2740
เราค้นพบวิธีแปลกใหม่ที่จะทำให้มันบินได้
07:19
We relinquish control of yaw,
125
439980
1682
เราเสียการควบคุมการหันไป
07:21
but roll, pitch and acceleration can still be controlled
126
441686
3046
แต่ยังสามารถควบคุมการม้วน เชิด และเร่งได้อยู่
07:24
with algorithms that exploit this new configuration.
127
444756
3346
ด้วยอัลกอริทึมที่ใช้ประโยชน์จากรูปแบบใหม่นี้
07:33
Mathematical models tell us exactly when and why this is possible.
128
453668
4289
แบบจำลองทางคณิตศาสตร์บอกเราว่า เมื่อไหร่
และเหตุใดนี่จึงเป็นไปได้
07:37
In this instance, this knowledge allows us to design
129
457981
2778
ในกรณีนี้ ความรู้นี้ทำให้เราออกแบบ
07:40
novel machine architectures
130
460783
2473
โครงสร้างเครื่องจักรใหม่
หรือออกแบบอัลกอริทึมที่ฉลาด พร้อมจัดการกับความเสียหาย
07:43
or to design clever algorithms that gracefully handle damage,
131
463280
3668
07:46
just like human athletes do,
132
466972
1700
เหมือนที่มนุษย์นักกีฬาทำได้
07:48
instead of building machines with redundancy.
133
468696
2264
แทนที่จะสร้างเครื่องจักร ที่มีอุปกรณ์ซ้ำซ้อนเกินจำเป็น
07:52
We can't help but hold our breath
134
472688
1657
เราลุ้นจนต้องกลั้นหายใจทุกครั้ง
07:54
when we watch a diver somersaulting into the water,
135
474369
2675
เมื่อเราดูนักกระโดดน้ำตีลังกาลงน้ำ
07:57
or when a vaulter is twisting in the air,
136
477068
1953
หรือเมื่อนักกีฬายิมนาสติกกำลังบิดตัวกลางอากาศ
และกำลังเข้าใกล้พื้นอย่างรวดเร็ว
07:59
the ground fast approaching.
137
479045
1507
08:00
Will the diver be able to pull off a rip entry?
138
480576
2544
นักดำน้ำจะสามารถลงน้ำ โดยน้ำไม่กระเซ็นได้หรือไม่
08:03
Will the vaulter stick the landing?
139
483144
1807
นักยิมนาสติกจะลงพื้นอย่างมั่นคงได้หรือเปล่า?
08:05
Suppose we want this quad here to perform a triple flip
140
485292
3180
สมมติว่า เราต้องการให้ควอดเครื่องนี้
ตีลังกาสามตลบ และจบลง
08:08
and finish off at the exact same spot that it started.
141
488496
2826
ณ จุดเดียวกับที่มันเริ่มต้น
08:11
This maneuver is going to happen so quickly
142
491736
2119
การเคลื่อนไหวนี้จะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วมาก
08:13
that we can't use position feedback to correct the motion during execution.
143
493879
3845
จนเราไม่สามารถใช้ข้อมูลป้อนกลับเกี่ยวกับตำแหน่ง มาแก้ไขการเคลื่อนไหวระหว่างนั้นได้
08:17
There simply isn't enough time.
144
497748
1597
มันมีเวลาไม่พอจริงๆ
08:19
Instead, what the quad can do is perform the maneuver blindly,
145
499782
3670
ดังนั้น สิ่งที่ควอดจะทำได้คือบินเหมือนคนตาบอด
08:23
observe how it finishes the maneuver,
146
503476
2208
สังเกตว่ามันเคลื่อนไหวอย่างไร
08:25
and then use that information to modify its behavior
147
505708
2477
แล้วใช้ข้อมูลนั้นเพื่อปรับเปลี่ยนพฤติกรรมของมัน
08:28
so that the next flip is better.
148
508209
1638
เพื่อให้มันตีลังกาครั้งต่อไปได้ดีขึ้น
08:30
Similar to the diver and the vaulter,
149
510421
1788
คล้ายกับนักกระโดดน้ำและนักยิมนาสติกม้ากระโดด
08:32
it is only through repeated practice
150
512233
1895
ทำได้โดยการฝึกฝนซ้ำๆ กันเท่านั้น
08:34
that the maneuver can be learned and executed
151
514152
2143
จึงจะเรียนรู้และแสดงท่าทางการเคลื่อนไหว
08:36
to the highest standard.
152
516319
1242
ได้มาตรฐานสูงสุด
08:45
(Laughter)
153
525100
1269
08:46
(Applause)
154
526393
3785
(เสียงปรบมือ)
08:51
Striking a moving ball is a necessary skill in many sports.
155
531164
3448
การตีลูกบอลที่ลอยอยู่กลางอากาศ เป็นทักษะจำเป็นในกีฬาหลายๆ อย่าง
เราจะทำให้เครื่องจักรทำสิ่งที่
08:55
How do we make a machine do
156
535127
1492
08:56
what an athlete does seemingly without effort?
157
536643
2588
นักกีฬาทำได้ราวกับไม่ต้องใช้ ความพยายามเลย ได้อย่างไร?
09:09
(Laughter)
158
549547
1507
(เสียงปรบมือ)
09:16
(Applause)
159
556143
1857
09:20
(Applause ends)
160
560500
1298
09:22
This quad has a racket strapped onto its head
161
562542
2626
ควอดตัวนี้มีไม้แร็กเกตผูกติดเข้ากับหัวของมัน
09:25
with a sweet spot roughly the size of an apple, so not too large.
162
565192
3463
มีจุดกลางหน้าไม้ประมาณขนาดของแอปเปิล ดังนั้นมันไม่ได้ใหญ่มาก
การคำนวณต่อไปนี้ กระทำทุกๆ 20 มิลลิวินาที
09:29
The following calculations are made every 20 milliseconds,
163
569017
2805
09:31
or 50 times per second.
164
571846
1317
หรือ 50 ครั้งต่อวินาที
09:33
We first figure out where the ball is going.
165
573602
2275
ขั้นแรก เราต้องคำนวณว่าลูกบอลจะไปทางไหน
09:36
We then next calculate how the quad should hit the ball
166
576414
2621
จากนั้น ก็คำนวณว่า ควอด จะตีลูกบอลอย่างไร
เพื่อให้ลูกบอลลอยกลับไปยังตำแหน่งที่มันถูกโยนมา
09:39
so that it flies to where it was thrown from.
167
579059
2485
09:41
Third, a trajectory is planned that carries the quad
168
581950
4432
ขั้นที่สาม เราคำนวณเส้นทางเพื่อนำพาควอด
09:46
from its current state to the impact point with the ball.
169
586406
3000
จากจุดปัจจุบันไปยังจุดที่จะกระทบกับลูก
09:49
Fourth, we only execute 20 milliseconds' worth of that strategy.
170
589430
3579
ขั้นที่สี่ เราดำเนินการตามกลยุทธ์ที่คำนวณมา ภายในระยะเวลาเพียง 20 มิลลิวินาที
09:53
Twenty milliseconds later, the whole process is repeated
171
593366
2793
อีก 20 มิลลิวินาทีให้หลัง กระบวนการทั้งหมดจะถูกทำซ้ำ
09:56
until the quad strikes the ball.
172
596183
1767
จนกว่าควอดจะตีโดนลูก
10:07
(Applause)
173
607290
2404
(เสียงปรบมือ)
10:10
Machines can not only perform dynamic maneuvers on their own,
174
610131
3423
เหล่าจักรกลไม่เพียงเคลื่อนตัวอย่างรวดเร็ว และคล่องแคล่วแบบฉายเดี่ยว
10:13
they can do it collectively.
175
613578
1839
มันยังสามารถทำได้เป็นกลุ่มอีกด้วย
10:15
These three quads are cooperatively carrying a sky net.
176
615441
3587
ควอดสามตัวนี้ทำงานร่วมกันเพื่อหามตาข่าย
10:27
(Applause)
177
627589
1679
(เสียงปรบมือ)
10:32
(Applause ends)
178
632372
1589
10:33
They perform an extremely dynamic and collective maneuver
179
633985
4341
พวกมันเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วมาก
และเคลื่อนที่ร่วมกันเป็นทีม
10:38
to launch the ball back to me.
180
638350
1668
เพื่อโยนบอลกลับมาให้ผม
10:40
Notice that, at full extension, these quads are vertical.
181
640042
3146
ขอให้สังเกตว่า ที่ระยะยืดออกสุด ควอดเหล่านี้จะเอียงตัวอยู่ในแนวดิ่ง
10:48
(Applause)
182
648486
1748
(เสียงปรบมือ)
10:50
In fact, when fully extended,
183
650258
2143
อันที่จริง เมื่อถึงระยะยืดออกสุด
10:52
this is roughly five times greater than what a bungee jumper feels
184
652425
3263
แรงกระทำจะสูงเป็นห้าเท่า ของแรงที่นักกระโดดบันจี้จัมพ์รู้สึกได้
10:55
at the end of their launch.
185
655712
1970
เมื่อดิ่งลงถึงจุดต่ำสุด
11:03
The algorithms to do this are very similar
186
663203
2459
อัลกอริทีมที่ใช้ทำงานนี้คล้ายกับ
11:05
to what the single quad used to hit the ball back to me.
187
665686
2915
ที่ควอดเครื่องเดียวใช้ เพื่อตีบอลกลับมาที่ผม
11:09
Mathematical models are used to continuously re-plan
188
669070
2840
แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ถูกใช้เพื่อปรับแผน
11:11
a cooperative strategy 50 times per second.
189
671934
2831
กลยุทธ์การร่วมมืออย่างต่อเนื่อง ที่ความเร็ว 50 ครั้งต่อวินาที
11:16
Everything we have seen so far has been about the machines and their capabilities.
190
676506
4259
ทุกอย่างที่เราได้เห็นมานั้น
เกี่ยวกับเครื่องจักรและความสามารถของพวกมัน
11:20
What happens when we couple this machine athleticism
191
680789
2992
จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อเราเอา ความคล่องแคล่วของเครื่องจักร
11:23
with that of a human being?
192
683805
1483
มาผนวกเข้ากับความสามารถของมนุษย์
11:25
What I have in front of me is a commercial gesture sensor
193
685765
3596
ที่อยู่ตรงหน้าผมนี้คือเซนเซอร์เชิงพาณิชย์ สำหรับตรวจจับอิริยาบท
11:29
mainly used in gaming.
194
689385
1285
ส่วนใหญ่ใช้สำหรับเล่นเกมส์
11:30
It can recognize what my various body parts
195
690694
2048
มันรู้ได้ตลอดเวลาว่าร่างกายส่วนต่างๆ ของผม
11:32
are doing in real time.
196
692766
1317
กำลังทำอะไรอยู่
11:34
Similar to the pointer that I used earlier,
197
694710
2079
คล้ายกับไม้ชี้ที่ผมใช้ก่อนหน้านี้
11:36
we can use this as inputs to the system.
198
696813
2222
เราสามารถใช้มันเพื่อป้อนข้อมูลเข้าระบบ
11:39
We now have a natural way of interacting
199
699454
2372
ตอนนี้เรามีวิธีแบบธรรมชาติของการโต้ตอบ
11:41
with the raw athleticism of these quads with my gestures.
200
701850
3261
กับความคล่องแคล่วแบบนักกีฬาของควอดเหล่านี้ ด้วยท่าทางของผม
12:22
(Applause)
201
742715
3857
(เสียงปรบมือ)
การโต้ตอบไม่จำเป็นต้องผ่านโลกเสมือน แต่ผ่านทางกายภาพก็ได้
12:36
Interaction doesn't have to be virtual.
202
756354
2016
12:38
It can be physical.
203
758394
1190
12:39
Take this quad, for example.
204
759989
1515
ดูควอดเหล่านี้เป็นตัวอย่าง
12:41
It's trying to stay at a fixed point in space.
205
761893
2223
มันพยายามลอยอยู่นิ่งๆ ในอากาศ
12:44
If I try to move it out of the way, it fights me,
206
764933
3689
ถ้าผมจับมันเคลื่อนที่ มันจะออกแรงขืน
12:48
and moves back to where it wants to be.
207
768646
1874
และย้ายกลับไปจุดที่มันต้องการ
12:52
We can change this behavior, however.
208
772254
2087
อย่างไรก็ตาม เราสามารถเปลี่ยนพฤติกรรมนี้ได้
12:55
We can use mathematical models
209
775373
1675
เราสามารถใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์
12:57
to estimate the force that I'm applying to the quad.
210
777072
2664
มาประเมินแรงที่ผมกระทำกับควอดเครื่องนี้
13:00
Once we know this force, we can also change the laws of physics,
211
780205
3214
เมื่อเรารู้ค่าแรงนี้ เราสามารถเปลี่ยนกฎของฟิสิกส์
13:03
as far as the quad is concerned, of course.
212
783443
2087
กฏที่เกี่ยวกับควอดเท่านั้นนะครับ
13:07
Here, the quad is behaving as if it were in a viscous fluid.
213
787942
3309
ตอนนี้ ควอดนี้ทำตัวเหมือนมันกำลัง
อยู่ในของเหลวข้นๆ
13:14
We now have an intimate way of interacting with a machine.
214
794570
3719
ทีนี้เราก็มีวิธีการโต้ตอบกับควอด
ได้อย่างใกล้ชิด
13:18
I will use this new capability to position
215
798593
2482
ผมจะใช้ความสามารถใหม่นี้เพื่อจัดตำแหน่ง
13:21
this camera-carrying quad to the appropriate location
216
801099
2553
ควอดที่ติดกล้องไว้เครื่องนี้ ให้อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม
13:23
for filming the remainder of this demonstration.
217
803676
2428
เพื่อบันทึกวิดีโอส่วนที่เหลือของการสาธิตครั้งนี้
13:36
So we can physically interact with these quads
218
816583
2383
ดังนั้น เราสามารถโต้ตอบทางกายภาพกับควอดเหล่านี้
13:38
and we can change the laws of physics.
219
818990
1960
และเราสามารถเปลี่ยนกฎของฟิสิกส์ได้ด้วย
13:41
Let's have a little bit of fun with this.
220
821393
1977
ลองมาสนุกกันสักเล็กน้อย
13:43
For what you will see next,
221
823539
1369
สำหรับสิ่งที่คุณจะเห็นถัดไป ควอดเหล่านี้
13:44
these quads will initially behave as if they were on Pluto.
222
824932
3294
ในตอนแรกจะทำตัวราวกับว่า พวกมันอยู่บนดาวพลูโต
13:48
As time goes on, gravity will be increased
223
828906
2288
เมื่อเวลาผ่านไปแรงโน้มถ่วงจะเพิ่มขึ้น
13:51
until we're all back on planet Earth,
224
831218
2025
จนกระทั่งเราทั้งหมดกลับสู่โลก
13:53
but I assure you we won't get there.
225
833267
1766
แต่ผมรับประกันว่าเราไปไม่ถึงจุดนั้นแน่ๆ
13:55
Okay, here goes.
226
835462
1024
เอาหล่ะ เริ่มแล้วนะครับ
14:04
(Laughter)
227
844897
1551
(เสียงหัวเราะ)
14:34
(Laughter)
228
874778
2960
(เสียงหัวเราะ)
14:37
(Applause)
229
877858
3761
(เสียงปรบมือ)
14:41
Whew!
230
881760
1066
วู้ว!
ตอนนี้พวกคุณทุกคนคงคิดว่า
14:47
You're all thinking now,
231
887045
1227
14:48
these guys are having way too much fun,
232
888296
1951
พวกผมสนุกกันมากเกินไปแล้ว
14:50
and you're probably also asking yourself,
233
890271
2055
และคุณคงกำลังถามตัวเอง
14:52
why exactly are they building machine athletes?
234
892350
2801
ว่าเราจะสร้างเครื่องจักรนักกีฬาเหล่านี้ไปทำไม
14:56
Some conjecture that the role of play in the animal kingdom
235
896286
2810
บางคนเดาว่าการเล่นกันของเหล่าสัตว์
คือการฝึกทักษะ และพัฒนาความสามารถ
14:59
is to hone skills and develop capabilities.
236
899120
2137
15:01
Others think that it has more of a social role,
237
901690
2215
บางคนคิดว่ามันมีบทบาททางสังคม
15:03
that it's used to bind the group.
238
903929
1650
เพื่อให้สมาชิกในกลุ่มผูกพันกัน
15:05
Similarly, we use the analogy of sports and athleticism
239
905603
3336
ในทำนองเดียวกัน เราใช้อุปมาเรื่องกีฬา และความปราดเปรียวแบบนักกีฬา
15:08
to create new algorithms for machines
240
908963
2055
เพื่อสร้างอัลกอริทึมใหม่สำหรับเครื่องจักร
15:11
to push them to their limits.
241
911042
1443
เพื่อพัฒนาความสามารถของมัน ไปให้ไกลที่สุดเท่าที่จะทำได้
15:13
What impact will the speed of machines have on our way of life?
242
913350
3048
แล้วความเร็วของเครื่องจักร ส่งผลอะไรต่อวิถีชีวิตของคุณบ้าง?
15:16
Like all our past creations and innovations,
243
916866
2365
เช่นเดียวกับการสร้างสรรค์ และประดิษฐกรรมต่างๆ ในอดีต
15:19
they may be used to improve the human condition
244
919255
2803
มันอาจถูกนำไปใช้เพื่อปรับปรุงการใช้ชีวิตของมนุษย์
15:22
or they may be misused and abused.
245
922082
1974
หรืออาจถูกนำไปใช้ในทางที่ผิดก็ได้
15:24
This is not a technical choice we are faced with;
246
924595
2302
นี่ไม่ใช่การตัดสินใจทางเทคนิค
15:26
it's a social one.
247
926921
1015
แต่เป็นการตัดสินใจทางสังคม
15:28
Let's make the right choice,
248
928332
1351
เราต้องเลือกนำเครื่องจักรไปใช้ในทางที่ถูก
15:29
the choice that brings out the best in the future of machines,
249
929707
2912
เลือกทางที่จะดึงความสามารถที่ดีที่สุด ของเครื่องจักรในอนาคตออกมา
15:32
just like athleticism in sports can bring out the best in us.
250
932643
2865
เฉกเช่นทักษะและความปราดเปรียวในเชิงกีฬา
ที่สามารถดึงเอาส่วนที่ดีที่สุดของเราออกมา
15:36
Let me introduce you to the wizards behind the green curtain.
251
936380
3075
ผมขอแนะนำกลุ่มพ่อมดที่อยู่หลังม่านเขียวครับ
15:39
They're the current members of the Flying Machine Arena research team.
252
939479
3334
พวกเขาคือสมาชิกปัจจุบันของกลุ่มวิจัย ฟลายอิ้ง แมชชิน อารีน่า (Flying Machine Arena)
15:42
(Applause)
253
942837
4217
(เสียงปรบมือ)
15:47
Federico Augugliaro, Dario Brescianini,
254
947267
2278
เฟเดอริโก อูกลิอาโร (Federico Augugliaro), ดาริโอ เบรสชินินิ (Dario Brescianini), มาร์คัส เฮน (Markus Hehn)
15:49
Markus Hehn, Sergei Lupashin, Mark Muller and Robin Ritz.
255
949569
3425
เซอร์กี ลูปาชิน (Sergei Lupashin) มาร์ มุลเลอร์ (Mark Muller) และ โรบิน ริทซ์ (Robin Ritz)
15:53
Look out for them. They're destined for great things.
256
953018
2524
จำพวกเขาไว้ให้ดีนะครับ พวกเขาจะสร้างสิ่งที่ยิ่งใหญ่ในอนาคตครับ
ขอบคุณครับ
15:55
Thank you.
257
955566
1054
15:56
(Applause)
258
956644
3456
(เสียงปรบมือ)
เกี่ยวกับเว็บไซต์นี้

ไซต์นี้จะแนะนำคุณเกี่ยวกับวิดีโอ YouTube ที่เป็นประโยชน์สำหรับการเรียนรู้ภาษาอังกฤษ คุณจะได้เห็นบทเรียนภาษาอังกฤษที่สอนโดยอาจารย์ชั้นนำจากทั่วโลก ดับเบิลคลิกที่คำบรรยายภาษาอังกฤษที่แสดงในแต่ละหน้าของวิดีโอเพื่อเล่นวิดีโอจากที่นั่น คำบรรยายเลื่อนซิงค์กับการเล่นวิดีโอ หากคุณมีความคิดเห็นหรือคำขอใด ๆ โปรดติดต่อเราโดยใช้แบบฟอร์มการติดต่อนี้

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7