ABOUT THE SPEAKER
Raffaello D'Andrea - Autonomous systems pioneer
Raffaello D'Andrea explores the possibilities of autonomous technology by collaborating with artists, engineers and entrepreneurs.

Why you should listen

Raffaello D'Andrea combines academics, business, and the arts to explore the capabilities of autonomous systems. As part of his research as professor of dynamic systems and control at the Swiss Federal Institute of Technology (ETH Zürich), he and his collaborators enchant viewers with works like the self-destructing, self-assembling Robotic Chair, or the Balancing Cube that can perch itself on its corners.

D’Andrea and his team created the Flying Machine Arena to test the gravity-defying abilities of their athletic flying robots. Building on research in the Flying Machine Arena, ETH Zürich partnered with its spin-off company Verity Studios and with Cirque du Soleil to create “Sparked,” a short film showcasing the unexpected airborne dexterity of quadcopters. D’Andrea is the co-founder of Kiva Systems, a robotics company that develops intelligent automated warehouse systems and that was acquired by Amazon in 2012.

More profile about the speaker
Raffaello D'Andrea | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2013

Raffaello D'Andrea: The astounding athletic power of quadcopters

Raffaello D'Andrea: Kekuatan atletis quadcopters yang mengagumkan

Filmed:
12,409,728 views

Di dalam laboratorium robot di TEDGlobal, Raffaelo D'Andrea mendemonstrasikan quadcopters terbangnya: robot yang berpikir seperti atlet, memecahkan masalah fisik dengan algoritma yang membantu mereka belajar. Dalam serangkaian demonstrasi yang menarik, D'Andrea menunjukan robot bermain tangkap, menyeimbangkan dan mengambil keputusan bersama-sama -- dan perhatikan demo "Aku ingin ini" quads yang dikendalikan oleh Kinect.
- Autonomous systems pioneer
Raffaello D'Andrea explores the possibilities of autonomous technology by collaborating with artists, engineers and entrepreneurs. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:23
So what does it mean for a machinemesin to be athleticatletik?
0
11307
3184
Jadi apa artinya bagi mesin menjadi atletis?
00:26
We will demonstratemenunjukkan the conceptkonsep of machinemesin athleticismathleticism
1
14491
3417
Kami akan mendemostrasikan konsep atletis pada mesin
00:29
and the researchpenelitian to achievemencapai it
2
17908
1720
dan penelitian yang diperlukan untuk mencapainya
00:31
with the help of these flyingpenerbangan machinesmesin calledbernama quadrocoptersquadrocopters,
3
19628
2511
dengan pertolongan dari mesin terbang bernama quadrocopters ini,
00:34
or quadsquads, for shortpendek.
4
22139
1887
atau disingkat quad.
00:38
QuadsQuads have been around for a long time.
5
26034
2529
Quad sudah ada sejak lama.
00:40
The reasonalasan that they're so popularpopuler these dayshari
6
28563
1599
Mereka sangat populer belakangan ini
00:42
is because they're mechanicallymekanis simplesederhana.
7
30162
1965
karena secara mekanisme mereka sederhana.
00:44
By controllingmengendalikan the speedskecepatan of these fourempat propellersbaling-baling,
8
32127
2108
Dengan mengendalikan ke 4 baling-baling ini,
00:46
these machinesmesin can rollgulungan, pitchnada, yawyaw,
9
34235
3048
mesin ini dapat melakukan roll, pitch, yaw,
00:49
and acceleratemempercepat alongsepanjang theirmereka commonumum orientationorientasi.
10
37283
2825
dan mempercepat kecepatan sepanjang arah yang ditujunya.
00:52
On boardnaik are alsojuga a batterybaterai, a computerkomputer,
11
40108
3071
Mereka mengandung baterai, komputer,
00:55
variousberbagai sensorssensor and wirelessnirkabel radiosRadio.
12
43179
3954
berbagai sensor dan radio nirkabel.
00:59
QuadsQuads are extremelysangat agileAgile, but this agilityketangkasan comesdatang at a costbiaya.
13
47133
4629
Quads sangat lincah, namun sebagai gantinya ada kerugian.
01:03
They are inherentlysecara inheren unstabletidak stabil, and they need some formbentuk
14
51762
2992
Mereka sangat tidak stabil, dan mereka memerlukan beberapa bentuk
01:06
of automaticotomatis feedbackumpan balik controlkontrol in ordermemesan to be ablesanggup to flyterbang.
15
54754
3972
umpan balik kontrol otomatis untuk bisa terbang.
01:16
So, how did it just do that?
16
64259
3238
Jadi, bagaimana cara ia melakukannya?
01:19
CamerasKamera on the ceilingplafon and a laptoplaptop
17
67497
1818
Kamera di langit-langit dan sebuah laptop
01:21
servemelayani as an indoordalam globalglobal positioningposisi systemsistem.
18
69315
2576
berfungsi sebagai global positioning system indoor.
01:23
It's used to locatemencari objectsbenda in the spaceruang
19
71891
2185
Hal ini digunakan untuk menemukan objek dalam ruang
01:26
that have these reflectivereflektif markerspenanda on them.
20
74076
2527
yang memiliki tanda-tanda reflektif ini.
01:28
This datadata is then sentdikirim to anotherlain laptoplaptop
21
76603
2061
Data ini kemudian dikirim ke laptop lain
01:30
that is runningberlari estimationperkiraan and controlkontrol algorithmsalgoritma,
22
78664
2211
yang menjalankan estimasi dan algoritma kontrol,
01:32
whichyang in turnbelok sendsmengirim commandsperintah to the quadQuad,
23
80875
1886
yang kemudian mengirim perintah ke quad,
01:34
whichyang is alsojuga runningberlari estimationperkiraan and controlkontrol algorithmsalgoritma.
24
82761
3485
yang juga menjalankan estimasi dan algoritma kontrol.
01:41
The bulkjumlah besar of our researchpenelitian is algorithmsalgoritma.
25
89620
2510
Sebagian besar penelitian kami adalah mengenai algoritma.
01:44
It's the magicsihir that bringsmembawa these machinesmesin to life.
26
92130
4161
Itu adalah keajaiban yang membuat mesin ini hidup.
01:48
So how does one designDesain the algorithmsalgoritma
27
96291
2043
Jadi bagaimana mendesain algoritma
01:50
that createmembuat a machinemesin athleteatlet?
28
98334
2277
yang menciptakan sebuah atlet mesin?
01:52
We use something broadlyluas calledbernama model-basedmodel-berdasarkan designDesain.
29
100611
2880
Kami menggunakan sesuatu yang disebut desain berbasis model.
01:55
We first capturemenangkap the physicsfisika with a mathematicalmatematis modelmodel
30
103491
3154
Kami menangkap gerak fisika dengan model matematika
01:58
of how the machinesmesin behavebertingkah.
31
106645
2134
bagaimana mesin berperilaku.
02:00
We then use a branchcabang of mathematicsmatematika
32
108779
2297
Lalu kami menggunakan cabang dari matematika
02:03
calledbernama controlkontrol theoryteori to analyzemenganalisa these modelsmodel
33
111076
2831
yang disebut teori kontrol untuk menganalisis model ini
02:05
and alsojuga to synthesizemempersatukan algorithmsalgoritma for controllingmengendalikan them.
34
113907
3913
dan juga untuk mensintesis algoritma untuk mengendalikan mereka.
02:09
For examplecontoh, that's how we can make the quadQuad hoverhover.
35
117820
3048
Sebagai contoh, itu adalah bagaimana kita dapat membuat quad melakukan hover.
02:12
We first capturedditangkap the dynamicsdinamika
36
120868
1408
Kami menangkap dinamikanya
02:14
with a setset of differentialdiferensial equationspersamaan.
37
122276
1906
dengan serangkaian persamaan diferensial.
02:16
We then manipulatememanipulasi these equationspersamaan with the help
38
124182
2349
Kita kemudian memanipulasi persamaan dengan bantuan
02:18
of controlkontrol theoryteori to createmembuat algorithmsalgoritma that stabilizemenstabilkan the quadQuad.
39
126531
4640
dari teori kontrol untuk membuat algoritma yang menstabilkan quad.
02:23
Let me demonstratemenunjukkan the strengthkekuatan of this approachpendekatan.
40
131171
2946
Biarkan aku tunjukkan kekuatan dari pendekatan ini.
02:29
SupposeMisalkan that we want this quadQuad to not only hoverhover
41
137198
2549
Katakan kita ingin quad ini tidak hanya melayang
02:31
but to alsojuga balancekeseimbangan this poletiang.
42
139747
2782
tetapi juga menyeimbangkan tiang ini.
02:34
With a little bitsedikit of practicepraktek,
43
142529
1844
Dengan sedikit latihan,
02:36
it's prettycantik straightforwardmudah for a humanmanusia beingmakhluk to do this,
44
144373
2391
Hal ini cukup sederhana untuk dilakukan manusia.
02:38
althoughmeskipun we do have the advantagekeuntungan of havingmemiliki
45
146764
1755
Meskipun kita memiliki keuntungan memiliki
02:40
two feetkaki on the groundtanah
46
148519
1328
dua kaki di tanah
02:41
and the use of our very versatileserba guna handstangan.
47
149847
2957
dan penggunaan tangan kita yang sangat serba bisa.
02:44
It becomesmenjadi a little bitsedikit more difficultsulit
48
152804
2469
Hal ini menjadi sedikit lebih sulit
02:47
when I only have one footkaki on the groundtanah
49
155273
2296
ketika saya hanya memiliki satu kaki di atas tanah
02:49
and when I don't use my handstangan.
50
157569
2799
dan tidak menggunakan tangan saya.
02:52
NoticePemberitahuan how this poletiang has a reflectivereflektif markerpenanda on toppuncak,
51
160368
2951
Perhatikan bagaimana tiang ini memiliki penanda reflektif di atas,
02:55
whichyang meanscara that it can be locatedterletak in the spaceruang.
52
163319
3894
yang berarti bahwa itu dapat ditentukan di ruang.
03:04
(ApplauseTepuk tangan)
53
172971
5976
(Tepuk tangan)
03:10
You can noticemelihat that this quadQuad is makingmembuat fine adjustmentspenyesuaian
54
178947
2826
Anda dapat melihat bahwa quad ini membuat penyesuaian halus
03:13
to keep the poletiang balancedseimbang.
55
181773
2195
untuk menjaga tiang seimbang.
03:15
How did we designDesain the algorithmsalgoritma to do this?
56
183968
3059
Bagaimana kita melakukan desain algoritma untuk melakukan hal ini?
03:19
We addedmenambahkan the mathematicalmatematis modelmodel of the poletiang
57
187027
2105
Kami menambahkan model matematis kutub
03:21
to that of the quadQuad.
58
189132
1519
dengan quad.
Setelah kita memiliki model sistem gabungan quad-tiang,
03:22
OnceSekali we have a modelmodel of the combinedgabungan quad-poleQuad-tiang systemsistem,
59
190651
2954
03:25
we can use controlkontrol theoryteori to createmembuat algorithmsalgoritma for controllingmengendalikan it.
60
193605
4933
kita dapat menggunakan teori kontrol untuk membuat algoritma untuk mengendalikannya.
03:30
Here, you see that it's stablestabil,
61
198538
1588
Anda bisa melihat bahwa itu stabil,
03:32
and even if I give it little nudgesdorongan,
62
200126
2693
dan bahkan jika saya memberikan sedikit dorongan,
03:34
it goespergi back to the nicebagus, balancedseimbang positionposisi.
63
202819
5403
ia kembali ke posisi seimbang.
03:40
We can alsojuga augmentmenambah the modelmodel to includetermasuk
64
208222
1663
Kami juga dapat menambah model untuk menyertakan
03:41
where we want the quadQuad to be in spaceruang.
65
209885
2441
dimana kita inginkan quad berada dalam ruang.
03:44
UsingMenggunakan this pointerpointer, madeterbuat out of reflectivereflektif markerspenanda,
66
212326
3069
Menggunakan pointer ini, terbuat dari penanda reflektif,
03:47
I can pointtitik to where I want the quadQuad to be in spaceruang
67
215395
2224
Saya dapat menunjukkan ke mana saya ingin quad berada dalam ruang
03:49
a fixedtetap distancejarak away from me.
68
217619
3367
dalam jarak yang tetap dari Saya.
04:07
The keykunci to these acrobaticakrobatik maneuversmanuver is algorithmsalgoritma,
69
235763
2902
Kunci dari manuver akrobatik ini adalah algoritma,
04:10
designeddirancang with the help of mathematicalmatematis modelsmodel
70
238665
2426
yang dirancang dengan bantuan model-model matematik
04:13
and controlkontrol theoryteori.
71
241091
1950
dan kontrol teori.
04:15
Let's tell the quadQuad to come back here
72
243041
2214
Mari perintahkan quad untuk datang kembali ke sini
04:17
and let the poletiang droppenurunan,
73
245255
1819
dan biarkan tiangnya jatuh,
04:19
and I will nextberikutnya demonstratemenunjukkan the importancepentingnya
74
247074
1918
dan berikutnya saya akan menunjukkan betapa pentingnya
04:20
of understandingpengertian physicalfisik modelsmodel
75
248992
2119
memahami model fisika
04:23
and the workingskerja of the physicalfisik worlddunia.
76
251111
4120
dan cara kerja dunia fisik.
04:37
NoticePemberitahuan how the quadQuad lostkalah altitudeketinggian
77
265462
1770
Perhatikan bagaimana quad kehilangan ketinggian
04:39
when I put this glasskaca of waterair on it.
78
267232
2082
ketika saya meletakkan segelas air di atasnya.
04:41
UnlikeTidak seperti the balancingmenyeimbangkan poletiang, I did not includetermasuk
79
269314
2801
Tidak seperti menyeimbangkan tiang, saya tidak menyertakan
04:44
the mathematicalmatematis modelmodel of the glasskaca in the systemsistem.
80
272115
2584
model matematika gelas ke dalam sistem.
04:46
In factfakta, the systemsistem doesn't even know that the glasskaca of waterair is there.
81
274699
2919
Pada kenyataannya, sistem bahkan tidak tahu ada segelas air.
04:49
Like before, I could use the pointerpointer to tell the quadQuad
82
277618
3292
Seperti sebelumnya, aku bisa menggunakan pointer untuk memberitahu quad
04:52
where I want it to be in spaceruang.
83
280910
2589
mana aku ingin ia berada di ruang.
04:55
(ApplauseTepuk tangan)
84
283499
9597
(Tepuk tangan)
05:05
Okay, you should be askingmeminta yourselfdirimu sendiri,
85
293096
2110
Oke, Anda harus bertanya pada diri sendiri,
05:07
why doesn't the waterair falljatuh out of the glasskaca?
86
295206
2509
mengapa airnya tidak tumpah?
05:09
Two factsfakta: The first is that gravitygravitasi actstindakan
87
297715
3211
Dua fakta: yang pertama adalah gaya gravitasi
05:12
on all objectsbenda in the samesama way.
88
300926
2125
berpengaruh pada semua objek dengan cara yang sama.
05:15
The secondkedua is that the propellersbaling-baling are all pointingmenunjuk
89
303051
2464
Yang kedua adalah semua baling-baling menunjuk
05:17
in the samesama directionarah of the glasskaca, pointingmenunjuk up.
90
305515
3127
dalam arah yang sama dengan gelas, yaitu ke atas.
05:20
You put these two things togetherbersama, the netbersih resulthasil
91
308642
2377
Dengan kedua hal ini, hasil akhirnya
05:23
is that all sidesisi forceskekuatan on the glasskaca are smallkecil
92
311019
2287
adalah bahwa semua gaya samping pada gelas adalah kecil
05:25
and are mainlyterutama dominateddidominasi by aerodynamicaerodinamis effectsefek,
93
313306
2785
dan lebih banyak didominasi oleh efek aerodinamis,
05:28
whichyang as these speedskecepatan are negligiblediabaikan.
94
316091
3841
dimana dapat diabaikan pada kecepatan ini.
05:35
And that's why you don't need to modelmodel the glasskaca.
95
323336
2071
Dan itulah mengapa Anda tidak perlu model gelas.
05:37
It naturallytentu saja doesn't spilltumpahan no mattermasalah what the quadQuad does.
96
325407
3848
Itu tidak akan tumpah, apapun yang dilakukan quad.
05:50
(ApplauseTepuk tangan)
97
338651
7051
(Tepuk tangan)
05:57
The lessonpelajaran here is that some high-performancekinerja tinggi taskstugas
98
345702
4016
Pelajaran di sini adalah bahwa beberapa tugas kinerja tinggi
06:01
are easierlebih mudah than otherslainnya,
99
349718
1397
lebih mudah daripada yang lain,
06:03
and that understandingpengertian the physicsfisika of the problemmasalah
100
351115
2296
dan bahwa pemahaman fisika dari masalah
06:05
tellsmengatakan you whichyang onesyang are easymudah and whichyang onesyang are hardkeras.
101
353411
2616
memberitahu Anda mana mudah dan mana sulit.
06:08
In this instancecontoh, carryingmembawa a glasskaca of waterair is easymudah.
102
356027
2359
Dalam contoh ini, membawa segelas air sangat mudah.
06:10
BalancingMenyeimbangkan a poletiang is hardkeras.
103
358386
3785
Menyeimbangkan tiang sulit.
06:14
We'veKami telah all heardmendengar storiescerita of athletesatlet
104
362171
1802
Kita semua telah mendengar cerita tentang atlet
06:15
performingtampil featsprestasi while physicallysecara fisik injuredterluka.
105
363973
2493
yang melakukan prestasi sementara secara fisik terluka.
06:18
Can a machinemesin alsojuga performmelakukan
106
366466
1519
Dapatkah mesin berkinerja
06:19
with extremeekstrim physicalfisik damagekerusakan?
107
367985
2651
dengan kerusakan fisik yang ekstrim?
06:22
ConventionalKonvensional wisdomkebijaksanaan saysmengatakan that you need
108
370636
1726
Kebijaksanaan konvensional menyatakan bahwa Anda perlu
06:24
at leastpaling sedikit fourempat fixedtetap motormotor propellerbaling-baling pairspasang in ordermemesan to flyterbang,
109
372362
3690
setidaknya empat baling-baling motor untuk terbang,
06:28
because there are fourempat degreesderajat of freedomkebebasan to controlkontrol:
110
376052
2112
karena ada empat derajat kebebasan yang perlu dikontrol:
06:30
rollgulungan, pitchnada, yawyaw and accelerationpercepatan.
111
378164
3028
Roll, pitch, yaw dan percepatan.
06:33
HexacoptersHexacopters and octocoptersoctocopters, with sixenam and eightdelapan propellersbaling-baling,
112
381192
3245
Hexacopters dan octocopters, dengan baling-baling enam sampai delapan,
06:36
can providemenyediakan redundancyredundansi,
113
384437
1483
dapat menyediakan redundansi,
06:37
but quadrocoptersquadrocopters are much more popularpopuler
114
385920
1989
Tapi quadrocopters jauh lebih populer
06:39
because they have the minimumminimum numberjumlah
115
387909
1815
karena mereka memiliki
06:41
of fixedtetap motormotor propellerbaling-baling pairspasang: fourempat.
116
389724
2476
jumlah baling-baling motor paling minim: empat.
06:44
Or do they?
117
392200
1965
Benarkah?
07:01
If we analyzemenganalisa the mathematicalmatematis modelmodel of this machinemesin
118
409476
2600
Jika kita menganalisis model matematis mesin ini
07:04
with only two workingkerja propellersbaling-baling,
119
412076
2176
dengan hanya 2 baling-baling yang bekerja,
07:06
we discovermenemukan that there's an unconventionalinkonvensional way to flyterbang it.
120
414252
6756
kita menemukan cara yang tidak biasa untuk terbang.
07:19
We relinquishmelepaskan controlkontrol of yawyaw,
121
427980
1706
Kita melepaskan kendali yaw,
07:21
but rollgulungan, pitchnada and accelerationpercepatan can still be controlleddikendalikan
122
429686
3070
Tapi roll, pitch dan percepatan masih dapat dikontrol
07:24
with algorithmsalgoritma that exploitmengeksploitasi this newbaru configurationkonfigurasi.
123
432756
5452
dengan algoritma yang mengeksploitasi konfigurasi baru ini.
07:33
MathematicalMatematika modelsmodel tell us exactlypersis when
124
441668
2432
Model-model matematik memberitahu kami persis kapan
07:36
and why this is possiblemungkin.
125
444100
2072
dan mengapa ini dapat dilakukan.
07:38
In this instancecontoh, this knowledgepengetahuan allowsmemungkinkan us to designDesain
126
446172
2368
Dalam contoh ini, pengetahuan ini memungkinkan kita untuk desain
07:40
novelnovel machinemesin architecturesarsitektur
127
448540
2256
arsitektur mesin baru
07:42
or to designDesain cleverpintar algorithmsalgoritma that gracefullyAnggun handlemenangani damagekerusakan,
128
450796
4176
atau untuk mendesain algoritma cerdas yang dapat menangani kerusakan,
07:46
just like humanmanusia athletesatlet do,
129
454972
1724
sama seperti yang dilakukan atlet manusia,
07:48
insteadsebagai gantinya of buildingbangunan machinesmesin with redundancyredundansi.
130
456696
3823
alih-alih membangun mesin dengan redundansi.
07:52
We can't help but holdmemegang our breathnafas when we watch
131
460519
2112
Kita pasti menahan napas ketika menonton
07:54
a diverpenyelam somersaultingsomersaulting into the waterair,
132
462631
2437
seorang penyelam jungkir balik menyelam ke air,
07:57
or when a vaultervaulter is twistingmemutar in the airudara,
133
465068
1790
atau ketika atlit lompat tinggi berputar di udara,
07:58
the groundtanah fastcepat approachingmendekati.
134
466858
1718
dan tanah bergerak mendekat dengan cepat.
08:00
Will the diverpenyelam be ablesanggup to pullTarik off a ripmeninggal dunia entrymasuk?
135
468576
2568
Apakah penyelam akan menyelam dengan sedikit cipratan air?
08:03
Will the vaultervaulter sticktongkat the landingpendaratan?
136
471144
2000
Akan atlit lompat tinggi berhasil melompat?
08:05
SupposeMisalkan we want this quadQuad here
137
473144
1668
Misalkan kita ingin quad ini
08:06
to performmelakukan a tripletiga kali lipat flipmembalik and finishselesai off
138
474812
2451
untuk melakukan jungkir balik tiga kali dan berakhir
08:09
at the exacttepat samesama spottitik that it starteddimulai.
139
477263
2269
di tempat yang persis sama.
08:11
This maneuvermanuver is going to happenterjadi so quicklysegera
140
479532
2347
Manuver ini akan terjadi begitu cepat
08:13
that we can't use positionposisi feedbackumpan balik to correctbenar the motiongerakan duringselama executioneksekusi.
141
481879
3629
sehingga kita tidak dapat menggunakan umpan balik posisi untuk memperbaiki gerak selama eksekusi.
08:17
There simplysecara sederhana isn't enoughcukup time.
142
485508
2274
Waktunya tidak cukup.
08:19
InsteadSebaliknya, what the quadQuad can do is performmelakukan the maneuvermanuver blindlymembabi buta,
143
487782
3694
Sebaliknya, apa yang quad dapat lakukan adalah melakukan manuver secara buta,
08:23
observemengamati how it finishesselesai the maneuvermanuver,
144
491476
2232
mengamati bagaimana hasilnya setelah melakukan manuver,
08:25
and then use that informationinformasi to modifymemodifikasi its behaviortingkah laku
145
493708
2424
dan kemudian menggunakan informasi tersebut untuk memodifikasi perilakunya
08:28
so that the nextberikutnya flipmembalik is better.
146
496132
2289
sehingga jungkir balik berikutnya menjadi lebih baik.
08:30
SimilarSerupa to the diverpenyelam and the vaultervaulter,
147
498421
1812
Mirip dengan penyelam dan atlit lompat tinggi,
08:32
it is only throughmelalui repeatedulang practicepraktek
148
500233
1919
hanya melalui latihan yang diulang-ulang
08:34
that the maneuvermanuver can be learnedterpelajar and executeddijalankan
149
502152
1925
manuver dapat dipelajari dan dieksekusi
08:36
to the highestpaling tinggi standardstandar.
150
504077
2133
dengan standar tertinggi.
08:46
(ApplauseTepuk tangan)
151
514412
4752
(Tepuk tangan)
08:51
StrikingMencolok a movingbergerak ballbola is a necessaryperlu skillketrampilan in manybanyak sportsolahraga.
152
519164
3472
Memukul bola yang bergerak adalah keterampilan yang diperlukan dalam banyak olahraga.
08:54
How do we make a machinemesin do
153
522636
1795
Bagaimana kita membuat sebuah mesin melakukan sesuatu
08:56
what an athleteatlet does seeminglytampaknya withouttanpa effortupaya?
154
524431
3753
yang dapat dilakukan dengan mudah oleh seorang atlet?
09:15
(ApplauseTepuk tangan)
155
543943
6599
(Tepuk tangan)
09:22
This quadQuad has a racketraket strappedkekurangan ontoke its headkepala
156
550542
2650
Quad ini memiliki raket yang diikat di kepalanya
09:25
with a sweetmanis spottitik roughlykurang lebih the sizeukuran of an appleapel, so not too largebesar.
157
553192
3487
dengan sweet spot kira-kira ukuran sebuah apel, jadi tidak terlalu besar.
09:28
The followingberikut calculationsperhitungan are madeterbuat everysetiap 20 millisecondsmilidetik,
158
556679
3167
Perhitungan berikut dibuat setiap 20 milidetik,
09:31
or 50 timeswaktu perper secondkedua.
159
559846
1756
atau 50 kali per detik.
09:33
We first figureangka out where the ballbola is going.
160
561602
2812
Pertama kami menghitung arah bola.
09:36
We then nextberikutnya calculatemenghitung how the quadQuad should hitmemukul the ballbola
161
564414
2437
Kemudian kami menghitung bagaimana quad harus memukul bola
09:38
so that it flieslalat to where it was throwndilemparkan from.
162
566851
3099
sehingga ia akan terbang dari asal lemparan.
09:41
ThirdKetiga, a trajectorylintasan is plannedberencana that carriesmembawa the quadQuad
163
569950
4456
Ketiga, lintasan direncanakan yang membawa quad
09:46
from its currentarus statenegara to the impactdampak pointtitik with the ballbola.
164
574406
3024
dari kondisi saat itu ke titik tubrukan dengan bola.
09:49
FourthKeempat, we only executemenjalankan 20 milliseconds'milidetik' worthbernilai of that strategystrategi.
165
577430
3809
Keempat, kami hanya menjalankan strategi selama 20 milidetik.
09:53
TwentyDua puluh millisecondsmilidetik laterkemudian, the wholeseluruh processproses is repeatedulang
166
581239
2807
20 milidetik kemudian, seluruh proses diulang
09:56
untilsampai the quadQuad strikespemogokan the ballbola.
167
584046
2243
sampai quad memukul bola.
10:07
(ApplauseTepuk tangan)
168
595560
2646
(Tepuk tangan)
10:10
MachinesMesin can not only performmelakukan dynamicdinamis maneuversmanuver on theirmereka ownsendiri,
169
598206
3372
Mesin tidak hanya dapat melakukan manuver dinamis sendiri,
10:13
they can do it collectivelysecara kolektif.
170
601578
1863
mereka dapat melakukannya secara kolektif.
10:15
These threetiga quadsquads are cooperativelysama carryingmembawa a skylangit netbersih.
171
603441
3587
Ketiga quad ini membawa net.
10:28
(ApplauseTepuk tangan)
172
616574
5411
(Tepuk tangan)
10:33
They performmelakukan an extremelysangat dynamicdinamis
173
621985
2197
Mereka melakukan manuver yang ekstrim
10:36
and collectivekolektif maneuvermanuver
174
624182
2168
secara kolektif
10:38
to launchmeluncurkan the ballbola back to me.
175
626350
1692
untuk memantulkan bola kembali ke Saya.
10:40
NoticePemberitahuan that, at fullpenuh extensionperpanjangan, these quadsquads are verticalvertikal.
176
628042
3511
Perhatikan, pada posisi ekstensi maksimum, posisi quad ini vertikal.
10:48
(ApplauseTepuk tangan)
177
636486
1772
(Tepuk tangan)
10:50
In factfakta, when fullysepenuhnya extendeddiperpanjang,
178
638258
2287
Bahkan ketika sepenuhnya dibentangkan
10:52
this is roughlykurang lebih fivelima timeswaktu greaterlebih besar than what a bungeebungee jumperJumper feelsterasa
179
640545
2685
ini kira-kira lima kali lebih besar daripada apa yang dirasakan bungee jumper
10:55
at the endakhir of theirmereka launchmeluncurkan.
180
643230
4588
pada akhir peluncuran mereka.
11:03
The algorithmsalgoritma to do this are very similarserupa
181
651009
2677
Algoritma untuk melakukan hal ini sangat mirip
11:05
to what the singletunggal quadQuad used to hitmemukul the ballbola back to me.
182
653686
3384
dengan yang digunakan oleh quad tunggal untuk memukul bola kembali ke saya.
11:09
MathematicalMatematika modelsmodel are used to continuouslyterus menerus re-plankembali rencana
183
657070
2864
Model matematika digunakan untuk terus-menerus merencanakan kembali
11:11
a cooperativeKoperasi strategystrategi 50 timeswaktu perper secondkedua.
184
659934
4515
strategi kerjasama 50 kali per detik.
11:16
Everything we have seenterlihat so farjauh has been
185
664449
1877
Segala sesuatu yang telah kita lihat sejauh ini
11:18
about the machinesmesin and theirmereka capabilitieskemampuan.
186
666326
2463
adalah mengenai mesin dan kemampuan mereka.
11:20
What happensterjadi when we couplepasangan this machinemesin athleticismathleticism
187
668789
3015
Apa yang terjadi ketika kita pasangkan atletisme mesin ini
11:23
with that of a humanmanusia beingmakhluk?
188
671804
1776
dengan atletisme manusia?
11:25
What I have in frontdepan of me is a commercialkomersial gesturesikap sensorsensor
189
673580
3805
Apa yang saya miliki di depan saya adalah sensor gerakan komersial
11:29
mainlyterutama used in gaminggame.
190
677385
1309
yang biasa digunakan dalam game.
11:30
It can recognizemengakui what my variousberbagai bodytubuh partsbagian
191
678694
1804
Itu mengenali apa yang dilakukan oleh bagian tubuh saya
11:32
are doing in realnyata time.
192
680498
2048
dalam real time.
11:34
SimilarSerupa to the pointerpointer that I used earliersebelumnya,
193
682546
2116
Mirip dengan pointer yang saya gunakan sebelumnya,
11:36
we can use this as inputsmasukan to the systemsistem.
194
684662
2792
kita dapat menggunakan ini sebagai masukan ke sistem.
11:39
We now have a naturalalam way of interactingberinteraksi
195
687454
2396
Kini kita memiliki cara yang alami untuk berinteraksi
11:41
with the rawmentah athleticismathleticism of these quadsquads with my gesturesgerak tubuh.
196
689850
4944
dengan atletisme mentah dari quad ini menggunakan gerak tubuh saya.
12:22
(ApplauseTepuk tangan)
197
730453
4400
(Tepuk tangan)
12:35
InteractionInteraksi doesn't have to be virtualvirtual. It can be physicalfisik.
198
743982
4007
Interaksi tidak harus berupa virtual. Hal ini dapat berupa fisik.
12:39
Take this quadQuad, for examplecontoh.
199
747989
1725
Contohnya quad ini.
12:41
It's tryingmencoba to staytinggal at a fixedtetap pointtitik in spaceruang.
200
749714
2628
Ia mencoba untuk tetap di titik tertentu dalam ruang.
12:44
If I try to movepindah it out of the way, it fightsperkelahian me,
201
752342
3837
Jika saya mencoba untuk memindahkannya, ia akan melawan saya,
12:48
and movesbergerak back to where it wants to be.
202
756179
4155
dan bergerak kembali.
12:52
We can changeperubahan this behaviortingkah laku, howevernamun.
203
760334
3039
Kita dapat mengubah perilaku ini.
12:55
We can use mathematicalmatematis modelsmodel
204
763373
1699
Kita dapat menggunakan model-model matematik
12:57
to estimatememperkirakan the forcememaksa that I'm applyingmenerapkan to the quadQuad.
205
765072
3133
untuk memperkirakan kekuatan yang saya terapkan terhadap quad.
13:00
OnceSekali we know this forcememaksa, we can alsojuga changeperubahan the lawshukum of physicsfisika,
206
768205
3238
Setelah kita mengetahui kekuatan ini, kita juga dapat mengubah hukum fisika,
13:03
as farjauh as the quadQuad is concernedprihatin, of courseTentu saja.
207
771443
4499
sejauh yang diperlukan oleh quad, tentu saja.
13:07
Here the quadQuad is behavingberperilaku as if it were
208
775942
2263
Di sini quad berperilaku seolah-olah
13:10
in a viscouskental fluidcairan.
209
778205
4365
dalam cairan kental.
13:14
We now have an intimateintim way
210
782570
2174
Sekarang kita memiliki cara yang intim
13:16
of interactingberinteraksi with a machinemesin.
211
784744
1849
untuk berinteraksi dengan mesin.
13:18
I will use this newbaru capabilitykemampuan to positionposisi
212
786593
2506
Saya akan menggunakan kemampuan baru untuk memposisikan
13:21
this camera-carryingmembawa kamera quadQuad to the appropriatesesuai locationlokasi
213
789099
2577
quad yang membawa kamera ini ke lokasi yang sesuai
13:23
for filmingfilm the remaindersisa of this demonstrationdemonstrasi.
214
791676
3186
untuk merekam sisa demonstrasi ini.
13:36
So we can physicallysecara fisik interactberinteraksi with these quadsquads
215
804222
2768
Jadi kita dapat berinteraksi secara fisik dengan quad ini
13:38
and we can changeperubahan the lawshukum of physicsfisika.
216
806990
2403
dan dapat mengubah hukum fisika.
13:41
Let's have a little bitsedikit of funmenyenangkan with this.
217
809393
2313
Mari kita bersenang-senang dengan hal ini.
13:43
For what you will see nextberikutnya, these quadsquads
218
811706
1704
Yang akan Anda lihat selanjutnya, quad ini
13:45
will initiallymulanya behavebertingkah as if they were on PlutoPluto.
219
813410
3496
pada awalnya bersikap seolah-olah mereka berada di Pluto.
13:48
As time goespergi on, gravitygravitasi will be increasedmeningkat
220
816906
2312
Seiring waktu, gravitasi akan meningkat
13:51
untilsampai we're all back on planetplanet EarthBumi,
221
819218
2120
sampai kita semua kembali di planet Bumi,
13:53
but I assurememastikan you we won'tbiasa get there.
222
821338
1719
tapi saya bisa memastikan kami tidak akan sampai ke sana.
13:55
Okay, here goespergi.
223
823057
3501
Oke, kita mulai.
14:05
(LaughterTawa)
224
833667
3412
(Tertawa)
14:34
(LaughterTawa)
225
862778
3208
(Tertawa)
14:37
(ApplauseTepuk tangan)
226
865986
3386
(Tepuk tangan)
14:41
WhewWah!
227
869372
1207
Wah!
14:46
You're all thinkingberpikir now,
228
874779
1517
Tentu Anda semua berpikir,
14:48
these guys are havingmemiliki way too much funmenyenangkan,
229
876296
1975
orang-orang ini terlalu banyak bersenang-senang,
14:50
and you're probablymungkin alsojuga askingmeminta yourselfdirimu sendiri,
230
878271
2079
dan Anda mungkin juga bertanya pada diri sendiri,
14:52
why exactlypersis are they buildingbangunan machinemesin athletesatlet?
231
880350
3936
mengapa mereka membangun mesin atlet?
14:56
Some conjecturekonjektur that the roleperan of playbermain in the animalhewan kingdomkerajaan
232
884286
2652
Beberapa dugaan adalah peran bermain di dunia binatang
14:58
is to honemengasah skillsketerampilan and developmengembangkan capabilitieskemampuan.
233
886938
2752
adalah untuk mengasah keterampilan dan mengembangkan kemampuan.
15:01
OthersLain-lain think that it has more of a socialsosial roleperan,
234
889690
2066
Orang lain berpikir bahwa bermain lebih memiliki peran sosial,
15:03
that it's used to bindmengikat the groupkelompok.
235
891756
1674
itu digunakan untuk mengikat kelompok.
15:05
SimilarlyDemikian pula, we use the analogyanalogi of sportsolahraga and athleticismathleticism
236
893430
3533
Demikian pula, kami menggunakan analogi olahraga dan atletis
15:08
to createmembuat newbaru algorithmsalgoritma for machinesmesin
237
896963
2079
untuk membuat algoritma baru untuk mesin
15:11
to pushDorong them to theirmereka limitsbatas.
238
899042
2147
untuk mendorong mereka ke batas-batas mereka.
15:13
What impactdampak will the speedkecepatan of machinesmesin have on our way of life?
239
901189
3677
Apakah dampak dari kecepatan mesin terhadap hidup kita?
15:16
Like all our pastlalu creationskreasi and innovationsinovasi,
240
904866
2389
Seperti semua kreasi dan inovasi kita di masa lalu,
15:19
they maymungkin be used to improvememperbaiki the humanmanusia conditionkondisi
241
907255
2827
mereka dapat digunakan untuk meningkatkan kondisi manusia
15:22
or they maymungkin be misuseddisalahgunakan and abuseddisalahgunakan.
242
910082
2501
atau mereka mungkin disalahgunakan dan dimanfaatkan berlebihan.
15:24
This is not a technicalteknis choicepilihan we are faceddihadapkan with;
243
912583
1923
Kita tidak menghadapi pilihan teknis,
15:26
it's a socialsosial one.
244
914506
1755
ini adalah pilihan sosial.
15:28
Let's make the right choicepilihan,
245
916261
1390
Mari membuat pilihan yang tepat,
15:29
the choicepilihan that bringsmembawa out the bestterbaik in the futuremasa depan of machinesmesin,
246
917651
2405
pilihan yang menghasilkan yang terbaik di masa depan mesin,
15:32
just like athleticismathleticism in sportsolahraga
247
920056
1812
seperti atletisme dalam olahraga
15:33
can bringmembawa out the bestterbaik in us.
248
921868
2161
memberikan yang terbaik dalam diri kita.
15:36
Let me introducememperkenalkan you to the wizardspenyihir behinddibelakang the greenhijau curtaintirai.
249
924029
3450
Izinkan saya memperkenalkan Anda ke penyihir di balik tirai hijau.
15:39
They're the currentarus membersanggota of the FlyingTerbang MachineMesin ArenaArena researchpenelitian teamtim.
250
927479
2900
Mereka anggota tim peneliti terkini Flying Machine Arena.
15:42
(ApplauseTepuk tangan)
251
930379
4769
(Tepuk tangan)
15:47
FedericoFederico AugugliaroAugugliaro, DarioDario BrescianiniBrescianini, MarkusMarkus HehnHehn,
252
935148
3046
Federico Augugliaro, Dario Brescianini, Markus Hehn,
15:50
SergeiSergei LupashinLupashin, MarkMark MullerMuller and RobinRobin RitzRitz.
253
938194
2824
Sergei Lupashin, Mark Muller dan Robin Ritz.
15:53
Look out for them. They're destinedditakdirkan for great things.
254
941018
1932
Perhatikan mereka. Mereka ditakdirkan untuk hal-hal besar.
15:54
Thank you.
255
942950
1178
Terima kasih.
15:56
(ApplauseTepuk tangan)
256
944128
6354
(Tepuk tangan)
Translated by Teddy Budiwan
Reviewed by Lisa Santika Onggrid

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Raffaello D'Andrea - Autonomous systems pioneer
Raffaello D'Andrea explores the possibilities of autonomous technology by collaborating with artists, engineers and entrepreneurs.

Why you should listen

Raffaello D'Andrea combines academics, business, and the arts to explore the capabilities of autonomous systems. As part of his research as professor of dynamic systems and control at the Swiss Federal Institute of Technology (ETH Zürich), he and his collaborators enchant viewers with works like the self-destructing, self-assembling Robotic Chair, or the Balancing Cube that can perch itself on its corners.

D’Andrea and his team created the Flying Machine Arena to test the gravity-defying abilities of their athletic flying robots. Building on research in the Flying Machine Arena, ETH Zürich partnered with its spin-off company Verity Studios and with Cirque du Soleil to create “Sparked,” a short film showcasing the unexpected airborne dexterity of quadcopters. D’Andrea is the co-founder of Kiva Systems, a robotics company that develops intelligent automated warehouse systems and that was acquired by Amazon in 2012.

More profile about the speaker
Raffaello D'Andrea | Speaker | TED.com