Robots that fly ... and cooperate | Vijay Kumar

Vijay Kumar: İşbirliği yapan ve uçan robotlar

2,182,164 views ・ 2012-03-01

TED


Videoyu oynatmak için lütfen aşağıdaki İngilizce altyazılara çift tıklayınız.

Çeviri: Sancak Gülgen Gözden geçirme: Aylin Femener
00:20
Good morning.
0
20566
1159
Günaydın.
00:22
I'm here today to talk about autonomous flying beach balls.
1
22853
4153
Bugün buraya kendi kendine çalışan
uçan plaj topları hakkında konuşmak için geldim.
00:27
(Laughter)
2
27030
1008
Hayır, bunun gibi çevik hava robotları hakkında.
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
Bunları inşa ederken karşılaşılan zorluklar ve
bu teknolojiyi uygulamak için inanılmaz fırsatlar hakkında
00:35
and some of the terrific opportunities for applying this technology.
5
35108
3392
bir kaç şey söylemek istiyorum.
00:38
So these robots are related to unmanned aerial vehicles.
6
38957
4608
Bu yüzden bu robotlar
insansız uçan hava araçlarıdır.
Buna rağmen, bruada gördüğünüz araçlar büyük.
00:44
However, the vehicles you see here are big.
7
44199
2651
Binlerce kilogram ağırlığında ve
00:47
They weigh thousands of pounds, are not by any means agile.
8
47318
3269
hiç bir şekilde çevik değiller.
00:50
They're not even autonomous.
9
50611
1625
Kendi kendine çalışan bile değiller.
00:52
In fact, many of these vehicles are operated by flight crews
10
52886
4182
Gerçekte, bu araçların çoğu
birden fazla pilotu içeren
alıcıları kontrol eden ve görev koordinatörleri olan
00:57
that can include multiple pilots,
11
57092
2560
00:59
operators of sensors,
12
59676
2206
uçuş ekipleri tarafından
01:01
and mission coordinators.
13
61906
1330
çalıştırılmaktadır.
01:03
What we're interested in is developing robots like this --
14
63922
2743
Buna benzer robotları geliştirirken ilgimizi çeken şey
ve burada diğer iki resmi var --
01:06
and here are two other pictures --
15
66689
1690
raftan satın alabiliyor olunması.
01:08
of robots that you can buy off the shelf.
16
68403
2683
Bunlar dört pervaneli helikopterler
01:11
So these are helicopters with four rotors,
17
71110
3284
ve neredeyse bir metre büyüklüğünde
01:14
and they're roughly a meter or so in scale,
18
74418
3690
ve bir kilodan az.
01:18
and weigh several pounds.
19
78132
1460
Ve sensör ve işlemcilerle donanımı iyileştirdik,
01:20
And so we retrofit these with sensors and processors,
20
80076
3355
ve bu robotlar GPS bilgisi olmaksızın
01:23
and these robots can fly indoors.
21
83455
2206
iç mekanlarda uçabiliyorlar.
01:25
Without GPS.
22
85685
1319
Elimde tutmuş olduğum robot
01:27
The robot I'm holding in my hand
23
87457
1888
bir tanesidir,
01:29
is this one,
24
89369
1650
ve Alex ve Daniel isimli öğrenciler tarafından
01:31
and it's been created by two students,
25
91043
3143
yaratılmıştır.
01:34
Alex and Daniel.
26
94210
1648
Öyle ki, bunun ağırlığı
01:36
So this weighs a little more than a tenth of a pound.
27
96493
3115
60 gramdan biraz daha fazla.
01:39
It consumes about 15 watts of power.
28
99632
2579
Yaklaşık 15 watt enerji harcıyor.
Görüdüğünüz üzere,
01:42
And as you can see, it's about eight inches in diameter.
29
102235
2833
yaklaşık 20 cm çapındadır.
Bu robotların nasıl çalıştığı ile ilgili
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
size kısa bir bilgilendirme yapmama izin verin.
Dört adet pervanesi var.
01:51
So it has four rotors.
32
111043
1193
01:52
If you spin these rotors at the same speed,
33
112260
2048
Bunları aynı hızda döndürürseniz,
01:54
the robot hovers.
34
114332
1199
robot havada duruyor.
01:56
If you increase the speed of each of these rotors,
35
116420
3636
Eğer pervanelerden her birinin hızını arttırırsanız,
robot uçuşa geçiyor ve yükseliyor.
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
Tabi robot eğimli ise,
yatay eksene yöneliyor,
02:05
inclined to the horizontal,
38
125099
1310
02:06
then it would accelerate in this direction.
39
126433
2803
daha sonra bu doğrultuda hızlanıyor.
02:09
So to get it to tilt,
40
129686
1413
Eğim kazandırmak için, iki yöntemden biri bu.
02:11
there's one of two ways of doing it.
41
131123
2093
Bu yüzden, resimde gördüğünüz
02:13
So in this picture, you see that rotor four is spinning faster
42
133240
3636
dördüncü pervane daha hızlı dönüyor ve
02:16
and rotor two is spinning slower.
43
136900
1968
ikinci pervane daha yavaş dönüyor.
02:18
And when that happens,
44
138892
1560
Ve oluşan şey
02:20
there's a moment that causes this robot to roll.
45
140476
3051
robotun yuvarlanmasına sebep olan andır.
Diğer bir yolu,
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
eğer pervane üçü hızlandırır ve
pervane birin hızını yavaşlatırsanız,
robot öne doğru ilerler.
02:31
then the robot pitches forward.
48
151377
1859
02:33
And then finally,
49
153820
1168
Ve son olarak,
02:35
if you spin opposite pairs of rotors
50
155012
2894
eğer ters pervane çiftlerini diğer çiften
02:37
faster than the other pair,
51
157930
1692
daha hızlı döndürürseniz,
02:39
then the robot yaws about the vertical axis.
52
159646
2721
robot dik eksininde sapar.
Bu yüzden yerleşik bir işlemci
02:42
So an on-board processor
53
162391
1460
02:43
essentially looks at what motions need to be executed
54
163875
3307
temel olarak hangi hareketin yapılacağına bakar ve
bu hareketleri oluşturur ve
02:47
and combines these motions,
55
167206
1970
motorlara saniye de 600 kere hangi komutları
02:49
and figures out what commands to send to the motors --
56
169200
3110
göndereceğini tespit eder.
02:52
600 times a second.
57
172334
1412
02:53
That's basically how this thing operates.
58
173770
1969
Bu basit olarak bunun nasıl çalıştığıdır.
Bu tasarımın avantajlarından biri
02:56
So one of the advantages of this design
59
176247
2142
ölçeği küçülttüğünüz zaman
02:58
is when you scale things down,
60
178413
1899
robot doğal olarak çevik oluyor.
03:00
the robot naturally becomes agile.
61
180336
2318
İşte burada R
03:03
So here, R is the characteristic length of the robot.
62
183194
4063
robotun karekteristik uzunluğudur.
Aslında çapın yarısıdır.
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
R'yi azalttığınızda değişen çok fazla
fiziksel parametre vardır.
03:14
The one that's most important is the inertia,
65
194968
2631
Bunlardan en önemlisi
eylemsizlik ya da harekete karşı gelmedir.
03:17
or the resistance to motion.
66
197623
1921
Sonuçta,
03:19
So it turns out the inertia, which governs angular motion,
67
199568
4476
açısal hareketi idame eden eylemsizlik
R'nin beşinci kuvveti (R üzeri 5) olarak hesaplanır.
03:24
scales as a fifth power of R.
68
204068
2600
Bu yüzden R ne kadar küçükse
03:27
So the smaller you make R,
69
207046
1696
03:28
the more dramatically the inertia reduces.
70
208766
2317
eylemsizlikte bir o kadar azalancaktır.
03:31
So as a result, the angular acceleration,
71
211956
2935
Sonuçta, burada Yunan alfabesindeki Alfa ile belirtilen
03:34
denoted by the Greek letter alpha here,
72
214915
2039
açısal hızlanma
03:36
goes as 1 over R.
73
216978
1619
R üzeri bir şeklide gidiyor.
03:38
It's inversely proportional to R.
74
218621
1729
Ters olarak R'ye orantılıdır.
03:40
The smaller you make it, the more quickly you can turn.
75
220374
2770
Daha küçük yaparsanız daha hızlı döndürebilirsiniz.
Bu videolar daha net görülebilir.
03:44
So this should be clear in these videos.
76
224219
1961
Sağ altta gördüğünüz bir robot
03:46
On the bottom right, you see a robot performing a 360-degree flip
77
226204
4459
yarım saniyeden az bir sürede
03:50
in less than half a second.
78
230687
1548
360 derece dönebiliyor.
03:52
Multiple flips, a little more time.
79
232656
2580
Bir çok dönüş, daha az bir zamanda oluyor.
Kartın üzerindeki işlemci
03:56
So here the processes on board
80
236259
1881
hız ölçerlerden ve kart üzerindeki
03:58
are getting feedback from accelerometers and gyros on board,
81
238164
3184
ciroskoptan geri bildirim alıyor ve
04:01
and calculating, like I said before,
82
241372
2118
daha önce söylediğim gibi
04:03
commands at 600 times a second,
83
243514
1809
bu robotu stabil tutmak için saniyede 600 kez
04:05
to stabilize this robot.
84
245347
1889
komut gönderek hesaplama yapıyor.
04:07
So on the left, you see Daniel throwing this robot up into the air,
85
247607
3350
Solda, Daniel'in robotu havaya attığını görüyorsunuz.
04:10
and it shows you how robust the control is.
86
250981
2027
Ve bu kontrolün ne kadar duyarı olduğunu gösteriyor.
Nasıl fırlatırsanız fırlatın
04:13
No matter how you throw it,
87
253032
1310
04:14
the robot recovers and comes back to him.
88
254366
2912
robot kendini kurtarıp tekrar olması gereken hale geliyor.
04:18
So why build robots like this?
89
258881
1777
Peki bunun gibi robotları niye yapıyoruz?
Şey, bunun gibi robotlar bir çok uygulamaya sahiptir.
04:21
Well, robots like this have many applications.
90
261079
2571
Onları saldırganlarla ilk olarak temas kurmak için ya da
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
biokimyasal sızıntıları ya da gaz sızıntılarını
kontrol etmek için
04:30
maybe look for biochemical leaks,
93
270304
3301
gönderebilirsiniz.
04:33
gaseous leaks.
94
273629
1151
Onları inşaat işleri gibi uygulamalarda
04:35
You can also use them for applications like construction.
95
275102
3714
Kullanabilirsiniz.
04:38
So here are robots carrying beams, columns
96
278840
4524
İşte burada robotlar kiriş, kolon taşıyorlar ve
küp biçimde yapılar oluşturuyorlar.
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
Size bunun hakkında biraz daha anlatayım.
04:48
The robots can be used for transporting cargo.
99
288695
2541
Robotlar kargo taşımacılığında kullanılabilirler.
04:51
So one of the problems with these small robots
100
291583
3113
Küçük robotların problemlerinden biri
04:54
is their payload-carrying capacity.
101
294720
2001
taşıyabilecekleri yük kapasitesidir.
04:56
So you might want to have multiple robots carry payloads.
102
296745
3017
Bunu birden çok robot kullanarak
aşabilirsiniz.
05:00
This is a picture of a recent experiment we did --
103
300746
2355
Bu yaşamış olduğumuz bir tecrübenin resmidir.
aslında çok yakın bir zamanda değil artık--
05:03
actually not so recent anymore --
104
303125
1595
05:04
in Sendai, shortly after the earthquake.
105
304744
2492
depremden kısa bir süre sonra Sendai'de.
05:07
So robots like this could be sent into collapsed buildings,
106
307938
3191
Bunu gibi robotlar yıkılmış binalara
hasar tespiti için ya da reaktör binalarına
05:11
to assess the damage after natural disasters,
107
311153
2891
radyasyon seviyesini oluşturmak için
05:14
or sent into reactor buildings,
108
314068
1582
05:15
to map radiation levels.
109
315674
1619
gönderebilebilirler.
05:19
So one fundamental problem that the robots have to solve
110
319583
3521
Burada temel problem
Eğer robotlar birbirinden bağımsız şekildeyse
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
çözmek zorunda olduğu temel problem
temel olarak A noktasından B noktasına nasıl gideceğidir.
05:28
So this gets a little challenging,
113
328937
1667
Burası biraz zorlayıcı çünkü
05:30
because the dynamics of this robot are quite complicated.
114
330628
3007
robotların dinamiği oldukça karmaşıktır.
05:33
In fact, they live in a 12-dimensional space.
115
333659
2492
Aslında, 12 boyutlu bir uzayda yaşıyorlar.
Burada ufak bir hile yapıyoruz.
05:36
So we use a little trick.
116
336524
1444
05:37
We take this curved 12-dimensional space,
117
337992
3413
Eğik 12 boyutlu uzayı alıyoruz ve
onu dört boyutlu düz bir uzaya
05:41
and transform it into a flat, four-dimensional space.
118
341429
3894
dönüştürüyoruz.
Dört boyutlu uzay
05:45
And that four-dimensional space consists of X, Y, Z,
119
345347
3071
X,Y,Z ve rota açısından oluşmaktadır.
05:48
and then the yaw angle.
120
348442
1412
05:49
And so what the robot does,
121
349878
1358
Bu yüzden robotların yaptığı şey
05:51
is it plans what we call a minimum-snap trajectory.
122
351260
3976
minimum hava yörüngesinin oluşumunun planlamasıdır.
Fiziği hatırlamak gerekirse,
05:56
So to remind you of physics:
123
356209
1397
05:57
You have position, derivative, velocity;
124
357630
2054
konumunuz, türeviniz, ivmeniz var,
05:59
then acceleration;
125
359708
1856
sonra hızlanma ve
06:01
and then comes jerk,
126
361588
2101
ve sonra hareketlenme geliyor
06:03
and then comes snap.
127
363713
1420
ve daha sonra birleştirme geliyor.
06:05
So this robot minimizes snap.
128
365578
2452
Bu robot birleşimi minimize ediyor.
06:08
So what that effectively does,
129
368800
1436
Etkin olarak yaptığı şey
06:10
is produce a smooth and graceful motion.
130
370260
2624
pürüzsüz ve ince hareket oluşturmasıdır.
06:12
And it does that avoiding obstacles.
131
372908
2842
Bunu engellerden kaçınarak yapıyor.
Bu düz bir uzayda minimum yörünge oluşturma
06:16
So these minimum-snap trajectories in this flat space are then transformed
132
376313
3563
daha sonra robotların kontrolü
06:19
back into this complicated 12-dimensional space,
133
379900
3325
ve sonra yerine getirmesi için
yapması gereken karmaşık 12 boyutlu uzaya
06:23
which the robot must do for control and then execution.
134
383249
2986
tekrar geri dönüştürülecektir,
06:26
So let me show you some examples
135
386749
1540
Size bu minimum yörünge oluşturmanın
06:28
of what these minimum-snap trajectories look like.
136
388313
2777
neye benzediğini göstermem için bazı örnekler vermeme izin verin.
Ve ilk videoda,
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
Robot A noktasından B noktasına
bir ara noktadan geçerek gidiyor.
06:35
through an intermediate point.
139
395042
1623
06:36
(Whirring noise)
140
396990
2730
Yani robot herhangi bir kavis yörüngesini
06:43
So the robot is obviously capable of executing any curve trajectory.
141
403377
3621
kesinlikle oluşturabilir durumda.
Bunlar robotların 2G oluşuturduğu
06:47
So these are circular trajectories,
142
407022
1714
06:48
where the robot pulls about two G's.
143
408760
2500
dairesel yörüngelerdir.
06:52
Here you have overhead motion capture cameras on the top
144
412844
3702
Burada saniyede 100 kere robota nerede olduğunu ileten
06:56
that tell the robot where it is 100 times a second.
145
416570
3206
üzerindeki hareket yakalayan kameradır.
06:59
It also tells the robot where these obstacles are.
146
419800
2436
Aynı zamanda roboto engellerin nerede olduğunu söylüyor.
Engeller hareket ediyor olabilir.
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
Ve burada Daniel'in halkayı havaya attığını görüyorsunuz,
07:07
while the robot is calculating the position of the hoop,
149
427871
2659
robot halkanın konumunu hesaplıyor
ve halkanın içinden geçecebileceği en iyi yeri bulmaya çalışıyor.
07:10
and trying to figure out how to best go through the hoop.
150
430554
2880
Ve akademik olduğu gibi,
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
laboratuarımızda fonları arttırabilmek için halkaların içinden atlamak için eğitim alıyoruz
07:17
to raise funding for our labs,
153
437812
1485
ve robotların bunu yapmasını sağlıyoruz.
07:19
and we get our robots to do that.
154
439321
1915
07:21
(Applause)
155
441260
6365
(alkış)
Robotların yapabildiği diğer birşey
07:28
So another thing the robot can do
156
448524
1611
daha önce programlanabilen ve öğrenen
07:30
is it remembers pieces of trajectory
157
450159
2077
07:32
that it learns or is pre-programmed.
158
452260
2904
yörünge parçalarını hatırlamasıdır.
Burada görüdüğünüz robot hızlanmayı gerçekleştirmek için
07:35
So here, you see the robot combining a motion that builds up momentum,
159
455466
4770
bir hareket oluşturuyor ve
ve oryantasyonunu değiştirip,
07:40
and then changes its orientation and then recovers.
160
460260
2976
sonra önceki konumuna geliyor.
Bunu yapmak zorunda çünkü penceredeki bu boşluk
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
robotun genişliğinden birazcık daha büyük.
Sıçrama tahtasının üzerinde duran dalgıç gibi
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
eblirli bir momentum kazaranak kendini bırakır,
ve sonra kendi etrafında döner, ikibuçuk salto ve
07:56
and then does this pirouette, this two and a half somersault through
165
476304
3229
zarifçe eksi haline döner,
07:59
and then gracefully recovers,
166
479557
1402
08:00
this robot is basically doing that.
167
480983
1698
bu robot basitçe bunu yapıyor.
08:02
So it knows how to combine little bits and pieces of trajectories
168
482705
3080
Böylece bu oldukça zor işleri yapabilmek için küçük ufak tefek
08:05
to do these fairly difficult tasks.
169
485809
2999
yolları nasıl birleştireceğini biliyor.
Şimdi konuyu değiştirmek istiyorum.
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
Bu küçük robotların en büyük dezavantajlarından biri boyutlarıdır.
Size daha önce söylediğim gibi
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
bu boyut engelini aşmak için çok, bir çok robot
kullanmak isteyebiliriz.
08:19
to overcome the limitations of size.
174
499203
2033
Zorluklardan biri
08:22
So one difficulty is:
175
502010
1574
08:23
How do you coordinate lots of these robots?
176
503608
2793
bukadar çok robotu nasıl koordine edebileceğinizdir.
08:26
And so here, we looked to nature.
177
506425
1811
Burada doğaya dönüyoruz.
08:28
So I want to show you a clip of Aphaenogaster desert ants,
178
508544
4608
Size Professor Stephen Pratt'in laboratuarında
nesne taşıyan Aphaenogaster çöl karıncılarının
bir klibini göstermek istiyorum.
08:33
in Professor Stephen Pratt's lab, carrying an object.
179
513176
3388
Bu aslında bir incir parçasıdır.
08:36
So this is actually a piece of fig.
180
516588
1715
Aslında incir suyu ile kaplanmış herhangi bir nesneyi alabilirsiniz
08:38
Actually you take any object coated with fig juice,
181
518327
2400
ve karıncalar bunu yuvalarına götüreceklerdir.
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
Bu karıncaların herhangi bir merkezi koordinatörü yoktur.
Komşularını algılayabiliyorlar.
08:46
They sense their neighbors.
184
526487
1547
Belirgin bir iletişim yok.
08:48
There's no explicit communication.
185
528058
2285
Fakat, komşularını algılabildikleri ve
08:50
But because they sense the neighbors
186
530367
1739
nesneleri algılayabildikleri için
08:52
and because they sense the object,
187
532130
1776
08:53
they have implicit coordination across the group.
188
533930
2830
Grup arasında üstü kapalı bir koordinasyon var.
Bu robotlarda olmasını istediğimiz
08:57
So this is the kind of coordination we want our robots to have.
189
537474
3420
bir koordinasyon tipidir.
09:01
So when we have a robot which is surrounded by neighbors --
190
541569
4778
etrafında komşularının olduğu bir robotumuz
olduğu zaman --
robot I ve robot J'ye bakalım --
09:06
and let's look at robot I and robot J --
191
546371
2229
robotlardan yapmasını istediğimiz
09:08
what we want the robots to do,
192
548624
1548
belli bir formasyonda uçarken
09:10
is to monitor the separation between them,
193
550196
2111
09:12
as they fly in formation.
194
552331
1905
kendi aralarındaki mesafeyi gözlemlemeleridir.
09:14
And then you want to make sure
195
554537
1481
Ve bu mesafenin kabuledilebilir seviyelerde olduğundan
09:16
that this separation is within acceptable levels.
196
556042
2904
emin olmak istiyorsunuz.
Böylece tekrar robotlar bu hataları gözlemler ve
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
daha sonra saniyede 600 kez hareket komutlarına çevirdikleri
saniyede 100 kez olan
09:25
which then translates into motor commands,
199
565968
2023
kontrol komutlarını hesaplarlar.
09:28
600 times a second.
200
568015
1215
Bu merkezi olmayan bir yol ile de
09:29
So this also has to be done in a decentralized way.
201
569254
3222
yapılabilir.
09:32
Again, if you have lots and lots of robots,
202
572785
2334
Tekrar, eğer çok ama çok robotunuz varsa,
görevi yerine getirebilmek için bu kadar hız ile bu bilgiyi merkezi olarak
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
koordine etmeniz mümkün değildir.
09:41
Plus, the robots have to base their actions only on local information --
205
581645
4348
Ayrıca robotlar kendi hareketlerini diğer komuşlarından algıladıkları
yalnızca lokal bilgiyi
temel alırlar.
09:46
what they sense from their neighbors.
206
586017
2119
Ve son olarak
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
robotların komşularına
bilinmezlik içinde olduğu üzerinde duruyoruz.
09:53
So this is what we call anonymity.
209
593694
2117
Ve buna kişisel alan diyoruz.
Size bir sonraki göstermek istediğim
09:57
So what I want to show you next is a video of 20 of these little robots,
210
597258
6417
belirli bir formda uçan
bu küçük 20 robotun
10:03
flying in formation.
211
603699
1537
videosudur.
Komşularının konumlarını iziliyorlar.
10:06
They're monitoring their neighbors' positions.
212
606144
2896
Dizilişi koruyorlar.
10:09
They're maintaining formation.
213
609064
1902
10:10
The formations can change.
214
610990
1780
Diziliş değişebiliyor.
10:12
They can be planar formations,
215
612794
1679
Düzlemsel dizilimde olabilirler,
10:14
they can be three-dimensional formations.
216
614497
2103
üç boyutlu diziliş içinde olabilirler.
Burada gördüğünüz gibi,
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
üç boyutlu dizilişten düzlemsel dizilişe geçiyorlar.
Engellerin içinden uçarak geçebilmek için
10:22
And to fly through obstacles,
219
622407
1531
10:23
they can adapt the formations on the fly.
220
623962
2952
uçuş sırasında dizilişe uymaları gerekiyor.
Yani tekrar, bu robotlar gerçekten birbirlerine yaklaşıyorlar.
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
Sekizinci uçuşta gördüğünüz gibi,
10:32
they come within inches of each other.
223
632925
1984
birbirlerine 3-5 santim kadar yaklaşıyorlar.
Bu pervane kantlarının aerodinamik
10:35
And despite the aerodynamic interactions with these propeller blades,
224
635377
4317
etkileşimlerine rağmen,
10:39
they're able to maintain stable flight.
225
639718
2148
stabil uçusu sağlayabiliyorlar.
10:41
(Applause)
226
641890
6896
(Alkış)
Dizilişte nasıl uçaçacağınızı bir kere bildikten sonra
10:49
So once you know how to fly in formation,
227
649246
1999
nesneleri elbirliği ile toplayabilirsiniz.
10:51
you can actually pick up objects cooperatively.
228
651269
2216
Bu gösteriyor ki,
10:53
So this just shows that we can double, triple, quadruple
229
653509
4577
robotun dayanıklılığını komşuları ile
takım oluşturarak iki, üç, dört katına
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
çıkarabilirsiniz, burada gördüğünüz gibi.
Bunu yapmanın dezavantajlarından biri
11:02
One of the disadvantages of doing that is, as you scale things up --
232
662393
4142
bunları yükselttiğiniz zaman
11:06
so if you have lots of robots carrying the same thing,
233
666559
2564
diyelim ki aynı şeyi taşıyan birçok robota sahipsiniz,
temel olarak etkili şekilde eylemsizliği arttırıyorsunuz,
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
ve bir bedel ödüyorsunuz; çok çevik olmuyorlar.
11:14
But you do gain in terms of payload-carrying capacity.
236
674978
3096
Fakat taşıma kapasitesi adına kazanım elde ediyorsunuz.
Size göstermek istediğim diğer bir uygulama --
11:18
Another application I want to show you -- again, this is in our lab.
237
678098
3215
tekrar, bizim laboratuarımızda--
11:21
This is work done by Quentin Lindsey, who's a graduate student.
238
681337
3165
Bu Quentin Lindsey isimli yüksek lisans ögrencimizin çalışmasıdır.
Onun algoritması bu rotobotlara temel olarak
11:24
So his algorithm essentially tells these robots
239
684526
2620
üçgen şeklindeki elemanlardan
11:27
how to autonomously build cubic structures
240
687170
4072
kübik yapıları nasıl bağımsız olarak inşa edeceğini
söylüyor olmasıdır.
11:31
from truss-like elements.
241
691266
1970
Algoritması robotlara hangi parçanın
11:34
So his algorithm tells the robot what part to pick up,
242
694441
3760
alınacağı
nereye konulacağını söylüyor.
11:38
when, and where to place it.
243
698225
1825
Bu videoda görüdüğünüz --
11:40
So in this video you see --
244
700471
1483
11:41
and it's sped up 10, 14 times --
245
701978
2024
10-15 kat hızlandırılmıştır--
üç farklı yapının robotlar tarafından inşa ediliğini görüyorsunuz.
11:44
you see three different structures being built by these robots.
246
704026
3089
Ve tekrar, herşey birbirinden bağımsız,
11:47
And again, everything is autonomous,
247
707139
2026
ve Quentinin yapmak zorunda olduğu şey
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
inşa etmek istediği tasarımın
kopyasını elde etmektir.
11:56
So all these experiments you've seen thus far,
250
716925
2811
Şu ana kadar gördüğünüz deneyler,
11:59
all these demonstrations,
251
719760
1350
bütün bu gösteriler,
12:01
have been done with the help of motion-capture systems.
252
721134
3102
hareket yakalama sistemlerinin yardımıyla yapılmıştır.
Laboratuardan ayrıldığınız zaman ve
12:05
So what happens when you leave your lab,
253
725029
2507
ve dışarı çıkıp gerçek dünyaya çıktığınızda ne oluyor?
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
Ya hiç GPS konum bilgisi yoksa?
12:12
So this robot is actually equipped with a camera,
256
732755
4337
Bu robot
bir kamera, lazer mesafe ölçer
tarayıcı ile donatılmıştır.
12:17
and a laser rangefinder, laser scanner.
257
737116
2373
Çevresinin haritasını çıkarmak için
12:20
And it uses these sensors to build a map of the environment.
258
740140
3920
sensörlerini kullanıyor.
Haritanın sahip olduğu özellikler olan --
12:24
What that map consists of are features --
259
744084
3286
kapı girişleri, pencereler,
12:27
like doorways, windows, people, furniture --
260
747394
3871
insanlar, mobilyalar--
ve sonra kendi konumunu bunlarla karşılaştırarak
12:31
and it then figures out where its position is,
261
751289
2143
tahmin edebiliyor.
12:33
with respect to the features.
262
753456
1401
12:34
So there is no global coordinate system.
263
754881
2210
Öyle ki hiç bir global koordinasyon sistemi yok.
Koordinasyon sistemi robotun
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
nerede olduğu ve nereye baktığı baz alınarak oluşuyor.
12:42
And it navigates with respect to those features.
266
762575
2755
Bu özelliklere riayet ederek yön tayininde bulunuyor.
Size Frank Shen ve
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
Professor Nathan Micheal tarafından geliştirilen
robotun binaya ilk kez girdiğinde ve
12:51
that shows this robot entering a building for the very first time,
269
771736
3769
uçuş sırasında harita oluşturmasını gösteren
12:55
and creating this map on the fly.
270
775529
2422
bir video göstereceğim.
12:58
So the robot then figures out what the features are,
271
778642
3158
Öyle ki robotlar binanın özelliklerinin ne olduğunu buluyorlar.
13:01
it builds the map,
272
781824
1151
Harita oluşturuyorlar.
13:02
it figures out where it is with respect to the features,
273
782999
2967
Bu özelliklerin nerede olduğunu tayin edip
13:05
and then estimates its position 100 times a second,
274
785990
3948
size daha önce tarif ettiğim
bize saniyede 100 kez izin veren
13:09
allowing us to use the control algorithms that I described to you earlier.
275
789962
3818
kontrol algoritmalarını
kullanarak kendi yerini tahmin ediyor.
13:13
So this robot is actually being commanded remotely by Frank,
276
793804
4433
Bu robot aslında Frank tarafından
komuta ediliyor.
Fakat bu robot kendisinin
13:18
but the robot can also figure out where to go on its own.
277
798261
3539
nereye gideceğini bilebilir.
Farz edin ki; bunu bir binanın içine gönderdim
13:22
So suppose I were to send this into a building,
278
802125
2207
ve binanın neye benzediği hakkında bir fikrim yok,
13:24
and I had no idea what this building looked like.
279
804356
2302
robota içeri girip
13:26
I can ask this robot to go in,
280
806682
1444
bir harita oluşturmasını ve sonra geri gelip
13:28
create a map,
281
808150
1904
bana binanın neye benzediğini isteyebilirim.
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
Öyle ki burada, robot bu haritadaki A noktasından B noktasına
nasıl gideceği problemi sadece çözmekle kalmıyor,
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
ayrıca B noktasına her defasında gideceği en iyi yolun ne olduğunu
buluyor.
Temel olarak az bilgi ile yerleri arayarak
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
nereye gideceğini biliyor.
Ve bu haritayı nasıl oluşturduğudur.
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
Sizi son bir uygulama ile
bırakmak istiyorum.
13:54
And there are many applications of this technology.
290
834982
2524
Bu teknolojinin bir çok uygulaması vardır.
13:57
I'm a professor, and we're passionate about education.
291
837823
2548
Ben bir profesörüm ve eğiteme tutkuluyum.
Robotlar anaokuldan lise son eğitimine kadar ki
14:00
Robots like this can really change the way we do K-12 education.
292
840395
3936
yapıyı gerçekten değiştirebilir.
Fakat biz Güney Kaliforniya'dayız,
14:04
But we're in Southern California,
293
844355
1825
Los Angeles'a yakınız,
14:06
close to Los Angeles,
294
846204
1833
Bu yüzden eğlenceye yönelik birşey ile
14:08
so I have to conclude with something focused on entertainment.
295
848061
3250
sonlandırmak istiyorum.
Bir müzik videosu ile bitirmek istiyorum.
14:12
I want to conclude with a music video.
296
852407
1834
Bu videoyu oluşturan yaratıcılardan
14:14
I want to introduce the creators, Alex and Daniel, who created this video.
297
854265
4714
Alex ve Daniel'i takdim etmek istiyorum.
(Alkış)
14:19
(Applause)
298
859003
6878
14:25
So before I play this video,
299
865905
1434
Bu videoyu başlatmadan önce,
14:27
I want to tell you that they created it in the last three days,
300
867363
3197
bunun Chris'ten telefon aldıktan son üç gün
14:30
after getting a call from Chris.
301
870584
1652
içinde yaptıklarını söylemek istiyorum.
14:32
And the robots that play in the video are completely autonomous.
302
872743
3817
Ve videoyu çalan robotlar
tamamen bağımsızlar.
14:36
You will see nine robots play six different instruments.
303
876584
3502
Dokuz robotun altı farklı enstrümanı çaldığını göreceksiniz.
Ve tabi ki, sadece TED 2012 için yapıldı.
14:40
And of course, it's made exclusively for TED 2012.
304
880697
2971
Hadi izleyelim.
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
(Müzik)
(Alkış)
16:24
(Applause) (Cheers)
310
984029
5984
Bu web sitesi hakkında

Bu site size İngilizce öğrenmek için yararlı olan YouTube videolarını tanıtacaktır. Dünyanın dört bir yanından birinci sınıf öğretmenler tarafından verilen İngilizce derslerini göreceksiniz. Videoyu oradan oynatmak için her video sayfasında görüntülenen İngilizce altyazılara çift tıklayın. Altyazılar video oynatımı ile senkronize olarak kayar. Herhangi bir yorumunuz veya isteğiniz varsa, lütfen bu iletişim formunu kullanarak bizimle iletişime geçin.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7