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

Translator: Leiah Nguyen Reviewer: Cat Tuong Mai Xuan

What started as a platform for hobbyists

Thứ ban đầu được coi là thú tiêu khiển,

is poised to become a multibillion-dollar industry.

Nay đang trên đà trở thành một nền công nghiệp triệu đô.

Inspection, environmental monitoring, photography and film and journalism:

Hoạt động thanh tra, quan trắc môi trường, nhiếp ảnh, quay phim và phục vụ báo chí:

these are some of the potential applications for commercial drones,

Đó là vài ứng dụng tiềm năng của máy bay không người lái thương mại

and their enablers are the capabilities being developed

và để làm được vậy, các tính năng đang được phát triển

at research facilities around the world.

tại nhiều cơ sở nghiên cứu khắp thế giới

For example, before aerial package delivery

Ví dụ, trước khi dịch vụ giao hàng trên không

entered our social consciousness,

đi vào nhận thức xã hội thường ngày,

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

một "đội quân" máy bay tự động đã xây một tòa tháp cao 6m

composed of 1,500 bricks

được cấu thành từ 1,500 viên gạch

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

trước sự chứng kiến của khán giả tại trung tâm FRAC ở Pháp,

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

và nhiều năm trước, chúng đã bắt đầu bay với dây thừng.

By tethering flying machines,

Được buộc bằng dây,

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

thiết bị có thể đạt được tốc độ cao và gia tốc trong không gian rất hẹp.

They can also autonomously build tensile structures.

Chúng còn có thể tự động xây dựng những công trình căng dãn.

Skills learned include how to carry loads,

Những kỹ năng hiện có bao gồm cách để mang vật,

how to cope with disturbances,

cách để xử lý sự nhiễu.

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

nói một cách tổng thể là cách để tương tác với thế giới vật chất.

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

Hôm nay, chúng tôi muốn các bạn thấy vài dự án mới đang được thực hiện.

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

Mục đích của chúng là để vượt qua giới hạn có thể đạt được

with autonomous flight.

với việc bay tự động.

Now, for a system to function autonomously,

Bây giờ, để hệ thống có thể làm việc tự động,

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

nó phải định hình tổng thể vị trí các vật thể di động của nó trong không gian.

Back at our lab at ETH Zurich,

Tại phòng thí ngiệm tại ETH Zurich,

we often use external cameras to locate objects,

chúng tôi thường sử dụng máy quay ngoài để định vị vật thể,

which then allows us to focus our efforts

để có thể tập trung vào những nỗ lực

on the rapid development of highly dynamic tasks.

trong việc phát triển nhanh những nhiệm vụ động lực cao.

For the demos you will see today, however,

Với bản mẫu các bạn sẽ thấy hôm nay,

we will use new localization technology developed by Verity Studios,

chúng tôi sử dụng công nghệ định vị mới phát triển bởi Verity Studio,

a spin-off from our lab.

một nhánh của chúng tôi.

There are no external cameras.

Sẽ không có máy quay ngoài.

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

Mỗi thiết bị bay sử dụng cảm biến gắn kèm để xác định vị trí của nó trong không gian

and onboard computation to determine what its actions should be.

và hệ thống tính toán đi kèm để xác định hành động nào nên thực hiện.

The only external commands are high-level ones

Điều khiển ngoài chỉ là những lệnh cấp cao

such as "take off" and "land."

ví dụ như "cất cánh" hoặc "hạ"

This is a so-called tail-sitter.

Cái này được gọi ví von là "đuôi ngồi"

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

Đó là một chiếc máy bay đang cố để đạt được sự hoàn hảo.

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

Như những máy bay cánh cố định, nó cũng hiệu quả với các chuyến bay

much more so than helicopters and variations thereof.

còn hơn nhiều so với máy bay trực thăng và những loại tương tự.

Unlike most other fixed-wing aircraft, however,

Tuy nhiên, khác với những loại cánh cố định,

it is capable of hovering,

Nó có khả năng lượn thăng bằng

which has huge advantages for takeoff, landing

điều này sẽ đem lại những lợi thế lớn cho việc hạ và cất cánh

and general versatility.

và tính linh hoạt chung.

There is no free lunch, unfortunately.

Không may, điều này không hoàn toàn có lợi

One of the limitations with tail-sitters

Một trong những hạn chế của "đuôi ngồi"

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

là chúng dễ bị ảnh hưởng bởi sự nhiễu loạn ví dụ như gió giật.

We're developing new control architectures and algorithms

Chúng tôi đang phát triển cách điều khiển mới

that address this limitation.

để xóa bỏ được hạn chế này.

The idea is for the aircraft to recover

Ý tưởng là sẽ để cho máy bay tự phục hồi

no matter what state it finds itself in,

trong bất cứ tình trạng nào mà nó gặp phải

and through practice, improve its performance over time.

và qua quá trình luyện tập, sẽ cải thiện tính năng của nó.

(Applause)

(Vỗ tay)

OK.

Được rồi.

When doing research,

Khi nghiên cứu,

we often ask ourselves fundamental abstract questions

chúng tôi thường tự đặt những câu hỏi cơ bản chính yếu,

that try to get at the heart of a matter.

để cố gắng nắm được cốt lõi vấn đề.

For example, one such question would be,

Ví dụ, một câu hỏi dạng như vậy thường là,

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

Số lượng nhỏ nhất những phần phải di động là bao nhiêu cho một chuyến bay điều khiển

Now, there are practical reasons

Hiện tại, có những lý do thực

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

để bạn muốn biết câu trả lời cho câu hỏi như thế

Helicopters, for example,

Máy bay trực thăng, ví dụ,

are affectionately known as machines with a thousand moving parts

được biết đến một cách trìu mến là cái máy với hàng ngàn bộ phận di động

all conspiring to do you bodily harm.

kết hợp lại tất cả để làm hại cơ thể bạn

It turns out that decades ago,

Thật ra là cả thập kỷ trước

skilled pilots were able to fly remote-controlled aircraft

Những phi công lành nghề đã có thể lái máy bay điều khiển từ xa

that had only two moving parts:

với chỉ 2 bộ phận di động:

a propeller and a tail rudder.

một cánh quạt và một bánh lái đuôi

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

Chúng tôi vừa phát hiện ra rằng có thể thực hiện chỉ với 1 bộ phận

This is the monospinner,

Đây là chong chóng đơn,

the world's mechanically simplest controllable flying machine,

dụng cụ bay có thể điều khiển đơn giản nhất thế giới

invented just a few months ago.

được phát minh cách đây vài tháng

It has only one moving part, a propeller.

Nó chỉ có một bộ phận di dộng, một cánh quạt.

It has no flaps, no hinges, no ailerons,

Không cần cánh tà, không bản lề, không cánh nhỏ,

no other actuators, no other control surfaces,

không bộ phận dẫn động hay mặt điều khiển nào khác

just a simple propeller.

chỉ một cánh quạt.

Even though it's mechanically simple,

Mặc dù máy móc đơn giản,

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

có rất nhiều thứ diễn ra trong bộ não điện tử

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

để có thể bay với kiểu dáng ổn định và để di chuyển đến bất cứ đâu trong không gian

Even so, it doesn't yet have

Ngay cả vậy, nó vẫn chưa có

the sophisticated algorithms of the tail-sitter,

những thuật toán phức tạp của "đuôi ngồi"

which means that in order to get it to fly,

điều đó có nghĩa là để có thể bay được,

I have to throw it just right.

tôi phải ném nó đúng cách.

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

Và bởi vì xác suất để tôi ném nó đúng cách là rất thấp

given everybody watching me,

tiện thể là mọi người đang nhìn tôi,

what we're going to do instead

điều chúng ta làm thay vào đó

is show you a video that we shot last night.

là sẽ xem một video được quay tối hôm qua

(Laughter)

(cười)

(Applause)

(vỗ tay)

If the monospinner is an exercise in frugality,

Nếu chong chóng đơn là một điển hình trong việc tiết kiệm

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

thì chiếc máy này, máy bay "omnicopter", với 8 cánh quạt

is an exercise in excess.

lại là cho sự phung phí

What can you do with all this surplus?

Chúng ta có thể làm gì với sự dư thừa này?

The thing to notice is that it is highly symmetric.

Một điểm đáng chú ý đó là, nó có tính đối xứng cao

As a result, it is ambivalent to orientation.

Kết quả là, nó hai chiều trong việc định hướng

This gives it an extraordinary capability.

Điều này đem lại cho nó một khả năng phi thường.

It can move anywhere it wants in space

Nó có thể di chuyển bất cứ đâu nó muốn

irrespective of where it is facing

bất kể là nó đang ở nơi đâu

and even of how it is rotating.

thậm chí bất kể nó đang quay thế nào

It has its own complexities,

Nó có những phức tạp riêng

mainly having to do with the interacting flows

chủ yếu là liên quan đến những luồng tương tác

from its eight propellers.

từ 8 cánh quạt.

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

Một vài trong đó có thể được chế tác, số còn lại có thể biết được khi bay

Let's take a look.

Các bạn xem thử.

(Applause)

(Vỗ tay)

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

Nếu dụng cụ bay đang trở thành một phần cuộc sống thường ngày,

they will need to become extremely safe and reliable.

chúng cần phải cực kỳ an toàn và đáng tin cậy.

This machine over here

Chiếc máy bên kia

is actually two separate two-propeller flying machines.

thực tế là 2 máy bay 2 cánh quạt riêng biệt.

This one wants to spin clockwise.

Chiếc này theo chiều kim đồng hồ.

This other one wants to spin counterclockwise.

Chiếc kia quay chiều ngược lại.

When you put them together,

Khi đặt chúng với nhau,

they behave like one high-performance quadrocopter.

chúng hoạt động giống máy bay 4 cánh.

If anything goes wrong, however --

Tuy nhiên, nếu có gì đó không đúng,

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

1 động cơ hỏng, một cánh quạt hỏng, điện, thậm chí là pin --

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

chiếc máy vẫn sẽ bay, dù với kiểu dáng ít đẹp hơn.

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

Chúng tôi sẽ cho các bạn thấy bây giờ bằng cách vô hiệu hóa một nửa cánh quạt

(Applause)

(vỗ tay)

This last demonstration

Lần trình diễn cuối cùng này

is an exploration of synthetic swarms.

là chuyến thám hiểm của đàn ong nhân tạo

The large number of autonomous, coordinated entities

Số lượng lớn các thực thế tự động được phối hợp

offers a new palette for aesthetic expression.

đem đến một màu sắc mới cho việc thể hiện tính thẩm mỹ.

We've taken commercially available micro quadcopters,

Chúng tôi lấy những máy bay 4 cánh thương mại nhỏ có sẵn,

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

Tiện thể, mỗi chiếc nhẹ hơn 1 lát bánh mì,

and outfitted them with our localization technology

và trang bị cho nó với công nghệ định vị

and custom algorithms.

và thuật toán tự chế.

Because each unit knows where it is in space

Bởi vì mỗi đơn vị biết rõ vị trí của nó

and is self-controlled,

và tự điều khiển,

there is really no limit to their number.

số lượng của chúng thật sự không bị giới hạn.

(Applause)

(Vỗ tay)

(Applause)

(Vỗ tay)

(Applause)

(Vỗ tay)

Hopefully, these demonstrations will motivate you to dream up

Hy vọng rằng, những màn trình diễn này sẽ thúc đẩy các bạn mơ về

new revolutionary roles for flying machines.

những vai trò cách mạng mới cho thiết bị bay.

That ultrasafe one over there for example

Thiết bị cực kì an toàn kia là một ví dụ

has aspirations to become a flying lampshade on Broadway.

được cảm hứng để trở thành chao đèn bay ở Broadway.

(Laughter)

(Cười)

The reality is that it is difficult to predict

Thực tế rằng là, rất khó để dự đoán

sự tác động của công nghệ mới hình thành.

the impact of nascent technology.

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

Và với loài người chúng ta, hành trình và việc chế tạo mới là phần thưởng thực sự

It's a continual reminder

Đó là lời nhắc nhở không ngừng

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

về sự tuyệt diệu và màu nhiệm của vũ trụ mà ta đang sống,

that it allows creative, clever creatures

đã cho phép những tạo vật thông minh, sáng tạo

to sculpt it in such spectacular ways.

chế tác nên nó bằng những cách đầy ngoạn mục.

The fact that this technology

Việc công nghệ này

has such huge commercial and economic potential

có tiềm năng lớn về thương mại và kinh tế

chỉ mới là lớp phủ mặt bánh thôi.

is just icing on the cake.

Thank you.

Xin cảm ơn.

(Applause)

(Vỗ tay)