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

Перекладач: Kato Despati Утверджено: Khrystyna Romashko

What started as a platform for hobbyists

Те що почалось як майданчик для любителів,

is poised to become a multibillion-dollar industry.

має шанс стати багатомільярдною промисловістю.

Inspection, environmental monitoring, photography and film and journalism:

Огляд, моніторинг довкілля, фотографія, кіно та журналістика:

these are some of the potential applications for commercial drones,

це лише деякі з потенційних додатків для комерційних дронів,

and their enablers are the capabilities being developed

їх рушіями є функціональні вміння, які розробляються

at research facilities around the world.

в лабораторіях по всьому світу.

For example, before aerial package delivery

Наприклад, коли повітряна пересилка

entered our social consciousness,

ще не увійшла в нашу суспільну свідомість,

an autonomous fleet of flying machines built a six-meter-tall tower

автономний флот літальних апаратів спорудив шестиметрову вежу

composed of 1,500 bricks

із півтори тисячі цеглин

in front of a live audience at the FRAC Centre in France,

перед глядачами в Регіональному фонді сучасного мистецтва у Франції,

and several years ago, they started to fly with ropes.

а кілька років тому вони почали літати із мотузками.

By tethering flying machines,

Зв'язаними, апарати

they can achieve high speeds and accelerations in very tight spaces.

досягали високої швидкості та прискорення в обмеженому просторі.

Вони також можуть самостійно будувати натяжні структури.

They can also autonomously build tensile structures.

Skills learned include how to carry loads,

Їх набуті навички включають перенесення вантажів,

how to cope with disturbances,

вміння справлятися з порушеннями,

та й взагалі, взаємодіяти з фізичним світом.

and in general, how to interact with the physical world.

Today we want to show you some new projects that we've been working on.

Сьогодні ми хочемо показати вам, нові проекти, над якими працюємо.

Their aim is to push the boundary of what can be achieved

Їх метою є розширення кордонів того, що можна досягти

with autonomous flight.

завдяки автономним польотам.

Now, for a system to function autonomously,

Щоб функціонувати автономно,

it must collectively know the location of its mobile objects in space.

системі необхідно знати сукупну локацію своїх рухомих об'єктів у просторі.

В університеті ETH в Цюриху

Back at our lab at ETH Zurich,

we often use external cameras to locate objects,

ми використовуємо зовнішні камери, щоб засікати об'єкти,

which then allows us to focus our efforts

що дозволяє нам зосередити зусилля

on the rapid development of highly dynamic tasks.

на швидкому розвитку високодинамічних задач.

For the demos you will see today, however,

Однак, для сьогоднішньої демонстрації,

we will use new localization technology developed by Verity Studios,

ми використовуємо нову технологію локалізації, розроблену Verity Studios,

a spin-off from our lab.

сайдсторі від нашої лабораторії.

There are no external cameras.

Там немає зовнішніх камер.

Each flying machine uses onboard sensors to determine its location in space

Кожен літальний апарат має бортові датчики, щоб визначити своє положення в просторі

and onboard computation to determine what its actions should be.

та бортові обчислення, щоб визначити свої подальші дії.

The only external commands are high-level ones

Єдині зовнішні команди - команди високого рівня,

such as "take off" and "land."

такі як "зліт" та "приземлення."

This is a so-called tail-sitter.

Це літак з вертикальною посадкою.

It's an aircraft that tries to have its cake and eat it.

Це літак, який намагається не мати недоліків.

Like other fixed-wing aircraft, it is efficient in forward flight,

Як інші літаки з жорсткими крилами, він ефективніший в польоті вперед,

much more so than helicopters and variations thereof.

ніж гелікоптери та їх варіації.

Unlike most other fixed-wing aircraft, however,

На відміну від інших літаків із жорстким крилом,

it is capable of hovering,

вони здатні зависати в повітрі,

which has huge advantages for takeoff, landing

що дає величезну перевагу при зльоті, посадці

and general versatility.

та повній нестабільності.

There is no free lunch, unfortunately.

Безкоштовного сиру, на жаль, не буває..

One of the limitations with tail-sitters

Недоліком літаків вертикальної посадки

is that they're susceptible to disturbances such as wind gusts.

є те, що вони схильні до хитання при поривах вітру.

We're developing new control architectures and algorithms

Ми розробляємо нові елементи контролю та алгоритми,

that address this limitation.

щоб вирішити цю проблему.

The idea is for the aircraft to recover

Ідея полягає в тому, щоб відновити апарат,

no matter what state it finds itself in,

незалежно від того, в якому він стані,

and through practice, improve its performance over time.

і, через практику, з часом поліпшити їх роботу.

(Applause)

(Оплески)

OK.

Гаразд.

When doing research,

Роблячи дослідження,

we often ask ourselves fundamental abstract questions

ми часто ставимо собі фундаментальні абстрактні питання,

that try to get at the heart of a matter.

намагаючись добратись до суті справи.

For example, one such question would be,

Наприклад, одним із таких питань буде,

what is the minimum number of moving parts needed for controlled flight?

якщо мінімальному числу рухомих частин буде потрібний контроль над польотом?

Now, there are practical reasons

Існують практичні причини,

why you may want to know the answer to such a question.

чому вам потрібно знати відповідь на таке питання.

Helicopters, for example,

Гелікоптери, наприклад,

приязно називають машинами із тисячею рухомих частин,

are affectionately known as machines with a thousand moving parts

all conspiring to do you bodily harm.

які змовились, щоб завдати вам тілесних ушкоджень.

It turns out that decades ago,

Виявляється, що кілька десятиліть тому,

skilled pilots were able to fly remote-controlled aircraft

вмілі пілоти могли літати на літаках з дистанційним керуванням,

that had only two moving parts:

у яких були лише дві рухомі частини:

a propeller and a tail rudder.

пропеллер та хвостовий руль.

We recently discovered that it could be done with just one.

Нещодавно ми відкрили, що це може бути зроблено лише із одним.

This is the monospinner,

Це моноспінер,

the world's mechanically simplest controllable flying machine,

найпростіший керований літальний апарат у світі,

invented just a few months ago.

винайдений кілька місяців тому.

It has only one moving part, a propeller.

У нього лише одна рухома частина: пропеллер.

It has no flaps, no hinges, no ailerons,

У нього немає ні закрилок, ні завіс, ні елеронів,

no other actuators, no other control surfaces,

ні інших приводів, ні інших систем контролю,

just a simple propeller.

лише простий пропеллер.

Even though it's mechanically simple,

Хоча механічно це досить просто,

there's a lot going on in its little electronic brain

однак в електронному мозку багато чого відбувається,

to allow it to fly in a stable fashion and to move anywhere it wants in space.

щоб дозволити стабільно літати, і рухатись в просторі за бажанням.

Even so, it doesn't yet have

Хоча ще немає

the sophisticated algorithms of the tail-sitter,

складних алгоритмів для вертикальної посадки,

що означало б, що для польоту

which means that in order to get it to fly,

потрібно їх правильно викинути.

I have to throw it just right.

And because the probability of me throwing it just right is very low,

А оскільки ймовірність того, що я кидатиму їх дуже низька,

given everybody watching me,

бо усі на мене дивляться,

what we're going to do instead

ми, натомість,

is show you a video that we shot last night.

покажемо відео, яке зняли минулої ночі.

(Laughter)

(Сміх)

(Applause)

(Оплески)

If the monospinner is an exercise in frugality,

Якщо моноспінер - це вправа в економності,

this machine here, the omnicopter, with its eight propellers,

ця машина, омнікоптер, із вісьмома пропеллерами,

is an exercise in excess.

це вправа в надлишковості.

What can you do with all this surplus?

Що ви можете зробити із цим надлишком?

The thing to notice is that it is highly symmetric.

Варто помітити, що він досить симетричний.

As a result, it is ambivalent to orientation.

І, в результаті, працює в обох напрямках.

This gives it an extraordinary capability.

Це дає надзвичайну можливість.

It can move anywhere it wants in space

Ця машина може літати будь-де в просторі,

irrespective of where it is facing

незалежно від того, де він піднімається,

and even of how it is rotating.

та навіть від того, як він обертається.

It has its own complexities,

У ньго є складнощі

mainly having to do with the interacting flows

із взаємодіючими потоками

from its eight propellers.

від восьми пропеллерів.

Some of this can be modeled, while the rest can be learned on the fly.

Деякі з них можна змоделювати, в той час як інші можна вивчити в польоті.

Let's take a look.

Давайте поглянемо.

(Applause)

(Оплески)

If flying machines are going to enter part of our daily lives,

Якщо літаючі машини стануть частиною нашого життя,

they will need to become extremely safe and reliable.

вони повинні стати безпечними та надійними.

This machine over here

Цей пристрій,

is actually two separate two-propeller flying machines.

власне дві окремі літаючі машини із двома пропеллерами.

This one wants to spin clockwise.

Цей крутиться за стрілкою годинника.

This other one wants to spin counterclockwise.

Інший хоче крутитись проти стрілки годинника.

When you put them together,

Коли ви складаєте їх разом,

they behave like one high-performance quadrocopter.

вони стають одним високопродуктивним квадрокоптером.

If anything goes wrong, however --

Проте, якщо щось піде не так -

a motor fails, a propeller fails, electronics, even a battery pack --

виходить з ладу двигун, пропеллер, електроніка, акумулятрона батарея --

the machine can still fly, albeit in a degraded fashion.

пристрої все ще літатимуть, хоч і в гіршому стані.

We're going to demonstrate this to you now by disabling one of its halves.

Ми збираємось продемонструвати вам це відключивши одну з його половин.

(Applause)

(Оплески)

This last demonstration

Остання демонстрація -

is an exploration of synthetic swarms.

це дослідження синтетичних роїв.

The large number of autonomous, coordinated entities

Велика кількість автономних скоординованих одиниць

offers a new palette for aesthetic expression.

пропонує нову палітру для естетичного вираження.

We've taken commercially available micro quadcopters,

Ми навіть пустили на продаж мікроквадрокоптери,

each weighing less than a slice of bread, by the way,

кожен з яких, до речі, важить менше шматка хліба

and outfitted them with our localization technology

та оснастили їх нашою технологією локалізації

and custom algorithms.

та вибірковими алгоритмами.

Because each unit knows where it is in space

Кожна одиниця знає, де вона знаходиться,

вона контролює саму себе,

and is self-controlled,

there is really no limit to their number.

тому їх числу немає межі.

(Applause)

(Оплески)

(Applause)

(Оплески)

(Applause)

(Оплески)

Hopefully, these demonstrations will motivate you to dream up

Сподіваємось, ці демонстрації спонукатимуть вас помріяти

new revolutionary roles for flying machines.

над новими ролями для літаючих машин.

That ultrasafe one over there for example

Ось цей надбезпечний, наприклад,

has aspirations to become a flying lampshade on Broadway.

мріє стати літаючим абажуром на Бродвеї.

(Laughter)

(Сміх)

The reality is that it is difficult to predict

Реальність в тому, що складно передбачити

вплив тільки-но створеної технології.

the impact of nascent technology.

And for folks like us, the real reward is the journey and the act of creation.

Для нас, справжньою нагородою є подорож та сам процес створення.

Це постійне нагадування,

It's a continual reminder

of how wonderful and magical the universe we live in is,

яким чудовим та чарівним є всесвіт, у якому ми живемо,

that it allows creative, clever creatures

що дозволяє творчим, розумним істотам

to sculpt it in such spectacular ways.

ліпити його такими ефектними способами.

The fact that this technology

Той факт, що ця технологія

has such huge commercial and economic potential

має такий величезний комерційний та економічний потенціал,

просто вишенька на торті.

is just icing on the cake.

Thank you.

Дякую вам.

(Applause)

(Оплески)