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: Uimitoarea putere sportivă a cuadrirotoarelor

Filmed:
12,409,728 views

Într-un experiment de robotică la TEDGlobal, Raffaelo D'Andrea ne arată cuadrirotoare zburătoare, roboți care gîndesc ca sportivii, rezolvînd probleme de fizică cu algoritmi care le permit să învețe. Prin demonstrații captivante, D'Andrea prezintă roboți zburători care aruncă bile, fac echilibristică și cooperează în decizii. Fiți pe fază și la o demonstrație de-ți lasă gura apă: cuaduri comandate prin 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 machinemaşină to be athleticatletic?
0
11307
3184
Ce înseamnă „o mașină sportivă”?
00:26
We will demonstratedemonstra the conceptconcept of machinemaşină athleticismAtletism
1
14491
3417
Vom explica noțiunea de sportivitate a mașinilor
00:29
and the researchcercetare to achieveobține it
2
17908
1720
și cum o obținem prin cercetare
00:31
with the help of these flyingzbor machinesmaşini calleddenumit quadrocoptersquadrocopters,
3
19628
2511
cu ajutorul acestor mașinării zburătoare,
numite „cuadrirotoare”
00:34
or quadsQuad-uri, for shortmic de statura.
4
22139
1887
sau pe scurt „cuaduri”.
00:38
QuadsQuad-uri have been around for a long time.
5
26034
2529
Cuadurile există de multă vreme.
00:40
The reasonmotiv that they're so popularpopular these dayszi
6
28563
1599
Azi le vedem peste tot pentru că
00:42
is because they're mechanicallymecanic simplesimplu.
7
30162
1965
au o mecanică simplă.
00:44
By controllingcontrolul the speedsviteze of these fourpatru propellerselice,
8
32127
2108
Prin comanda vitezelor celor patru elice
00:46
these machinesmaşini can rollrulou, pitchpas, yawcherciu,
9
34235
3048
se obțin tangajul, ruliul, girația
00:49
and accelerateaccelera alongde-a lungul theiral lor commoncomun orientationorientarea.
10
37283
2825
și accelerația în direcția lor comună.
00:52
On boardbord are alsode asemenea a batterybaterie, a computercomputer,
11
40108
3071
La bord mai există o baterie, un calculator,
00:55
variousvariat sensorssenzori and wirelessfără fir radiosposturi radio.
12
43179
3954
diferiți sensori și cartele radio.
00:59
QuadsQuad-uri are extremelyextrem agileagil, but this agilityagilitate comesvine at a costa costat.
13
47133
4629
Cuadurile sînt foarte agile, dar agilitatea are un preț.
01:03
They are inherentlyîn mod inerent unstableinstabilă, and they need some formformă
14
51762
2992
Sînt inerent instabile, deci pentru a zbura
01:06
of automaticautomată feedbackparere controlControl in orderOrdin to be ablecapabil to flya zbura.
15
54754
3972
au nevoie de comandă automată cu reacție.
01:16
So, how did it just do that?
16
64259
3238
Cum a reușit asta?
01:19
CamerasAparat de fotografiat on the ceilingtavan and a laptoplaptop
17
67497
1818
Pe tavan sînt camere, legate la un laptop,
01:21
serveservi as an indoorde interior globalglobal positioningpoziţionare systemsistem.
18
69315
2576
care formează un sistem de poziționare local.
01:23
It's used to locateLocalizaţi objectsobiecte in the spacespaţiu
19
71891
2185
Așa localizăm în spațiu obiectele
01:26
that have these reflectivereflexiv markersmarkeri on them.
20
74076
2527
care au montate aceste repere reflectante.
01:28
This datadate is then senttrimis to anothero alta laptoplaptop
21
76603
2061
Datele sînt trimise la un alt laptop,
01:30
that is runningalergare estimationevaluare and controlControl algorithmsalgoritmi,
22
78664
2211
care rulează algoritmi de estimare și comandă
01:32
whichcare in turnviraj sendstrimite commandscomenzi to the quadQuad,
23
80875
1886
și care apoi trimite comenzi la cuad,
01:34
whichcare is alsode asemenea runningalergare estimationevaluare and controlControl algorithmsalgoritmi.
24
82761
3485
care și el rulează algoritmi de estimare și comandă.
01:41
The bulkîn vrac of our researchcercetare is algorithmsalgoritmi.
25
89620
2510
Grosul cercetării noastre e în algoritmi.
01:44
It's the magicmagie that bringsaduce these machinesmaşini to life.
26
92130
4161
Ei sînt magia care dă viață acestor aparate.
01:48
So how does one designproiecta the algorithmsalgoritmi
27
96291
2043
Cum se proiectează algoritmii
01:50
that createcrea a machinemaşină athleteatlet?
28
98334
2277
care creează un sportiv mecanic?
01:52
We use something broadlyîn linii mari calleddenumit model-basedpe bază de model designproiecta.
29
100611
2880
Folosim ceea ce se numește
„proiectare pe bază de model”.
01:55
We first capturecaptură the physicsfizică with a mathematicalmatematic modelmodel
30
103491
3154
Întîi modelăm matematic procesele fizice
01:58
of how the machinesmaşini behavecomporta.
31
106645
2134
din funcționarea aparatelor.
02:00
We then use a branchramură of mathematicsmatematică
32
108779
2297
Apoi folosim ramura matematicii
02:03
calleddenumit controlControl theoryteorie to analyzea analiza these modelsmodele
33
111076
2831
numită „teoria controlului” pentru a analiza modelele
02:05
and alsode asemenea to synthesizesintetiza algorithmsalgoritmi for controllingcontrolul them.
34
113907
3913
și sintetizăm algoritmi pentru comanda lor.
02:09
For exampleexemplu, that's how we can make the quadQuad hoverHover.
35
117820
3048
De exemplu așa obținem zborul staționar.
02:12
We first capturedcapturat the dynamicsdinamică
36
120868
1408
Mai întîi descriem dinamica
02:14
with a seta stabilit of differentialdiferenţial equationsecuaţiile.
37
122276
1906
într-un sistem de ecuații diferențiale.
02:16
We then manipulatemanipula these equationsecuaţiile with the help
38
124182
2349
Apoi modificăm aceste ecuații folosind
02:18
of controlControl theoryteorie to createcrea algorithmsalgoritmi that stabilizestabiliza the quadQuad.
39
126531
4640
teoria controlului pentru a crea
algoritmi care stabilizează cuadul.
02:23
Let me demonstratedemonstra the strengthputere of this approachabordare.
40
131171
2946
Să vă arăt puterea acestei abordări.
02:29
SupposeSă presupunem că that we want this quadQuad to not only hoverHover
41
137198
2549
Să zicem că-i cerem cuadului să zboare staționar
02:31
but to alsode asemenea balanceechilibru this polepol.
42
139747
2782
și în plus să țină o vergea în echilibru.
02:34
With a little bitpic of practicepractică,
43
142529
1844
Cu puțin exercițiu
02:36
it's prettyfrumos straightforwardsimplu for a humanuman beingfiind to do this,
44
144373
2391
e destul de simplu pentru un om să facă asta,
02:38
althoughcu toate ca we do have the advantageavantaj of havingavând
45
146764
1755
deși e drept că noi profităm
02:40
two feetpicioare on the groundsol
46
148519
1328
de două picioare pe sol
02:41
and the use of our very versatilemultilateral handsmâini.
47
149847
2957
și de mîini foarte versatile.
02:44
It becomesdevine a little bitpic more difficultdificil
48
152804
2469
Devine ceva mai greu
02:47
when I only have one footpicior on the groundsol
49
155273
2296
cu un singur picior pe sol
02:49
and when I don't use my handsmâini.
50
157569
2799
și dacă nu folosesc mîinile.
02:52
NoticeNotificare how this polepol has a reflectivereflexiv markermarker on toptop,
51
160368
2951
Observați că vergeaua are un reper reflectant sus,
02:55
whichcare meansmijloace that it can be locatedsituat in the spacespaţiu.
52
163319
3894
deci poate fi localizată în spațiu.
03:04
(ApplauseAplauze)
53
172971
5976
(Aplauze)
03:10
You can noticeînștiințare that this quadQuad is makingluare fine adjustmentsajustări
54
178947
2826
Vedeți cum face cuadul mici ajustări
03:13
to keep the polepol balancedechilibrat.
55
181773
2195
pentru a păstra echilibrul.
03:15
How did we designproiecta the algorithmsalgoritmi to do this?
56
183968
3059
Cum am proiectat acești algoritmi?
03:19
We addedadăugat the mathematicalmatematic modelmodel of the polepol
57
187027
2105
Am adăugat modelul matematic al vergelei
03:21
to that of the quadQuad.
58
189132
1519
la modelul cuadului.
03:22
OnceO dată we have a modelmodel of the combinedcombinate quad-poleQuad-pol systemsistem,
59
190651
2954
La modelul sistemului combinat cuad + vergea
03:25
we can use controlControl theoryteorie to createcrea algorithmsalgoritmi for controllingcontrolul it.
60
193605
4933
aplicăm teoria controlului pentru
a crea algoritmii de comandă.
03:30
Here, you see that it's stablegrajd,
61
198538
1588
Uite, vedeți că e stabil,
03:32
and even if I give it little nudgesghionturi,
62
200126
2693
și chiar dacă îl mișc puțin
03:34
it goesmerge back to the nicefrumos, balancedechilibrat positionpoziţie.
63
202819
5403
se întoarce frumos la echilibru.
03:40
We can alsode asemenea augmentaugmentația the modelmodel to includeinclude
64
208222
1663
Putem adăuga la model
03:41
where we want the quadQuad to be in spacespaţiu.
65
209885
2441
unde vrem să stea cuadul în spațiu.
03:44
UsingFolosind this pointerac indicator, madefăcut out of reflectivereflexiv markersmarkeri,
66
212326
3069
Folosind acest indicator cu repere reflectante
03:47
I can pointpunct to where I want the quadQuad to be in spacespaţiu
67
215395
2224
pot indica unde vreau să fie cuadul în spațiu,
03:49
a fixedfix distancedistanţă away from me.
68
217619
3367
la o anumită distanță de mine.
04:07
The keycheie to these acrobaticacrobatice maneuversmanevre is algorithmsalgoritmi,
69
235763
2902
Cheia acestor manevre acrobatice e în algoritmi,
04:10
designedproiectat with the help of mathematicalmatematic modelsmodele
70
238665
2426
proiectați folosind modele matematice
04:13
and controlControl theoryteorie.
71
241091
1950
și teoria controlului.
04:15
Let's tell the quadQuad to come back here
72
243041
2214
Să-i spunem cuadului să se întoarcă aici
04:17
and let the polepol dropcădere brusca,
73
245255
1819
și să lase vergeaua să cadă,
04:19
and I will nextUrmător → demonstratedemonstra the importanceimportanţă
74
247074
1918
și vă voi arăta cît de important este
04:20
of understandingînţelegere physicalfizic modelsmodele
75
248992
2119
să înțelegem modelele matematice
04:23
and the workingslucrări of the physicalfizic worldlume.
76
251111
4120
și funcționarea lumii fizice.
04:37
NoticeNotificare how the quadQuad lostpierdut altitudealtitudine
77
265462
1770
Observați cum a pierdut din altitudine
04:39
when I put this glasssticlă of waterapă on it.
78
267232
2082
cînd am așezat paharul cu apă.
04:41
UnlikeSpre deosebire de the balancingechilibrare polepol, I did not includeinclude
79
269314
2801
Spre deosebire de vergea, n-am mai inclus
04:44
the mathematicalmatematic modelmodel of the glasssticlă in the systemsistem.
80
272115
2584
modelul matematic al paharului în sistem.
04:46
In factfapt, the systemsistem doesn't even know that the glasssticlă of waterapă is there.
81
274699
2919
De fapt sistemul habar n-are
că paharul cu apă e acolo.
04:49
Like before, I could use the pointerac indicator to tell the quadQuad
82
277618
3292
Pot folosi din nou indicatorul
pentru a-i spune cuadului
04:52
where I want it to be in spacespaţiu.
83
280910
2589
unde vreau să fie în spațiu.
04:55
(ApplauseAplauze)
84
283499
9597
(Aplauze)
05:05
Okay, you should be askingcer yourselftu,
85
293096
2110
Ar trebui să vă întrebați
05:07
why doesn't the waterapă fallcădea out of the glasssticlă?
86
295206
2509
de ce nu se varsă apa din pahar?
05:09
Two factsfapte: The first is that gravitygravitatie actsacte
87
297715
3211
Două precizări.
1: Gravitația acționează la fel
05:12
on all objectsobiecte in the samela fel way.
88
300926
2125
asupra tuturor corpurilor.
05:15
The secondal doilea is that the propellerselice are all pointingarătând
89
303051
2464
2. Elicele sînt îndreptate toate
05:17
in the samela fel directiondirecţie of the glasssticlă, pointingarătând up.
90
305515
3127
în aceeași direcție ca paharul, în sus.
05:20
You put these two things togetherîmpreună, the netnet resultrezultat
91
308642
2377
Combinînd cele două informații, rezultatul net
05:23
is that all sidelatură forcesforţele on the glasssticlă are smallmic
92
311019
2287
e că forțele laterale asupra paharului sînt mici
05:25
and are mainlymai ales dominateddominat by aerodynamicaerodinamic effectsefecte,
93
313306
2785
și vin în mare parte din efectele aerodinamice,
05:28
whichcare as these speedsviteze are negligibleneglijabil.
94
316091
3841
care la aceste viteze sînt neglijabile.
05:35
And that's why you don't need to modelmodel the glasssticlă.
95
323336
2071
De aceea nu e nevoie de modelul paharului.
05:37
It naturallynatural doesn't spilldeversare no mattermaterie what the quadQuad does.
96
325407
3848
Apa nu se varsă orice ar face cuadul.
05:50
(ApplauseAplauze)
97
338651
7051
(Aplauze)
05:57
The lessonlecţie here is that some high-performanceînaltă performanţă taskssarcini
98
345702
4016
Să reținem deci că unele operații performante
06:01
are easierMai uşor than othersalții,
99
349718
1397
sînt mai ușoare decît altele
06:03
and that understandingînţelegere the physicsfizică of the problemproblemă
100
351115
2296
și că înțelegerea aspectului fizic al problemei
06:05
tellsspune you whichcare onescele are easyuşor and whichcare onescele are hardgreu.
101
353411
2616
ne spune care sînt ușoare și care grele.
06:08
In this instanceinstanță, carryingpurtător a glasssticlă of waterapă is easyuşor.
102
356027
2359
În cazul acesta, transportarea paharului e ușoară,
06:10
BalancingEchilibrare a polepol is hardgreu.
103
358386
3785
echilibrarea vergelei e grea.
06:14
We'veNe-am all heardauzit storiespovestiri of athletessportivi
104
362171
1802
Am auzit cu toții de succesele remarcabile
06:15
performingefectuarea featsisprăvile while physicallyfizic injuredrănit.
105
363973
2493
ale unor sportivi care erau răniți.
06:18
Can a machinemaşină alsode asemenea performa executa
106
366466
1519
Oare se descurcă și o mașină
06:19
with extremeextrem physicalfizic damagedeteriora?
107
367985
2651
cu defecte fizice extreme?
06:22
ConventionalConvenţionale wisdomînţelepciune saysspune that you need
108
370636
1726
Se spune că pentru a zbura e nevoie
06:24
at leastcel mai puţin fourpatru fixedfix motormotor propellerelice pairsperechi in orderOrdin to flya zbura,
109
372362
3690
de cel puțin patru motoare fixe cu perechi de elice,
06:28
because there are fourpatru degreesgrade of freedomlibertate to controlControl:
110
376052
2112
pentru că ai de comandat patru grade de libertate:
06:30
rollrulou, pitchpas, yawcherciu and accelerationaccelerare.
111
378164
3028
ruliu, tangaj, girație și accelerație.
06:33
HexacoptersHexacopters and octocoptersoctocopters, with sixşase and eightopt propellerselice,
112
381192
3245
Hexarotoarele și octorotoarele, cu șase și opt elice,
06:36
can providefurniza redundancyconcediere,
113
384437
1483
dispun de redundanță,
06:37
but quadrocoptersquadrocopters are much more popularpopular
114
385920
1989
dar cuadrirotoarele sînt mult mai folosite,
06:39
because they have the minimumminim numbernumăr
115
387909
1815
pentru că au numărul minim
06:41
of fixedfix motormotor propellerelice pairsperechi: fourpatru.
116
389724
2476
de elice cu motor fix: patru.
06:44
Or do they?
117
392200
1965
Așa să fie?
07:01
If we analyzea analiza the mathematicalmatematic modelmodel of this machinemaşină
118
409476
2600
Dacă analizăm modelul matematic al aparatului
07:04
with only two workinglucru propellerselice,
119
412076
2176
cu numai două elice în funcțiune,
07:06
we discoverdescoperi that there's an unconventionalneconvențional way to flya zbura it.
120
414252
6756
descoperim că există un mod neconvențional de zbor.
07:19
We relinquishrenunţe la controlControl of yawcherciu,
121
427980
1706
Renunțăm la comanda girației,
07:21
but rollrulou, pitchpas and accelerationaccelerare can still be controlleddirijat
122
429686
3070
dar putem comanda ruliul, tangajul și accelerația
07:24
with algorithmsalgoritmi that exploitexploata this newnou configurationconfigurare.
123
432756
5452
cu algoritmi care folosesc noua configurație.
07:33
MathematicalMatematice modelsmodele tell us exactlyexact when
124
441668
2432
Modelele matematice ne spun exact
07:36
and why this is possibleposibil.
125
444100
2072
cînd și de ce e posibil.
07:38
In this instanceinstanță, this knowledgecunoştinţe allowspermite us to designproiecta
126
446172
2368
Aici această cunoaștere ne permite să proiectăm
07:40
novelroman machinemaşină architecturesarhitecturi
127
448540
2256
noi arhitecturi mecanice
07:42
or to designproiecta cleverinteligent algorithmsalgoritmi that gracefullygraţios handlemâner damagedeteriora,
128
450796
4176
sau să concepem algoritmi abili
care compensează elegant defecțiunile,
07:46
just like humanuman athletessportivi do,
129
454972
1724
așa cum fac sportivii,
07:48
insteadin schimb of buildingclădire machinesmaşini with redundancyconcediere.
130
456696
3823
în loc să construim mașini cu redundanță.
07:52
We can't help but holddeține our breathsuflare when we watch
131
460519
2112
Ni se taie respirația cînd vedem
07:54
a diverscafandru somersaultingsomersaulting into the waterapă,
132
462631
2437
un înotător sărind la trambulină
07:57
or when a vaultervaulter is twistingrăsucire in the airaer,
133
465068
1790
sau un gimnast făcînd un șurub în aer,
07:58
the groundsol fastrapid approachingse apropie.
134
466858
1718
în cădere vertiginoasă.
08:00
Will the diverscafandru be ablecapabil to pullTrage off a ripRIP entryintrare?
135
468576
2568
Va reuși înotătorul să plonjeze perfect?
08:03
Will the vaultervaulter stickbăț the landingaterizare?
136
471144
2000
Va reuși gimnastul să încheie curat?
08:05
SupposeSă presupunem că we want this quadQuad here
137
473144
1668
Să zicem că vrem să punem cuadul
08:06
to performa executa a tripletriplu flipflip- and finishfinalizarea off
138
474812
2451
să se rostogolească de trei ori
08:09
at the exactcorect samela fel spotloc that it starteda început.
139
477263
2269
și să revină în punctul de pornire.
08:11
This maneuvermanevra is going to happenîntâmpla so quicklyrepede
140
479532
2347
Mișcarea va fi atît de rapidă
08:13
that we can't use positionpoziţie feedbackparere to correctcorect the motionmişcare duringpe parcursul executionexecuţie.
141
481879
3629
încît nu putem folosi poziția măsurată
pentru a face corecții în timp real.
08:17
There simplypur şi simplu isn't enoughdestul time.
142
485508
2274
Nu ajunge nicicum timpul.
08:19
InsteadÎn schimb, what the quadQuad can do is performa executa the maneuvermanevra blindlyorbeşte,
143
487782
3694
În schimb, cuadul poate să facă manevra orbește,
08:23
observeobserva how it finishesfinisaje the maneuvermanevra,
144
491476
2232
să observe cum a terminat-o
08:25
and then use that informationinformație to modifymodifica its behaviorcomportament
145
493708
2424
și apoi să folosească datele
pentru a-și corecta comportamentul,
08:28
so that the nextUrmător → flipflip- is better.
146
496132
2289
încît următoarele salturi să fie mai bune.
08:30
SimilarSimilare to the diverscafandru and the vaultervaulter,
147
498421
1812
La fel ca înotătorul și gimnastul,
08:32
it is only throughprin repeatedrepetate practicepractică
148
500233
1919
numai prin exercițiu repetat
08:34
that the maneuvermanevra can be learnedînvățat and executedexecutat
149
502152
1925
se poate învăța și executa o manevră
08:36
to the highestcel mai inalt standardstandard.
150
504077
2133
de mare performanță.
08:46
(ApplauseAplauze)
151
514412
4752
(Aplauze)
08:51
StrikingFrapant a movingin miscare ballminge is a necessarynecesar skillabilitate in manymulți sportssport.
152
519164
3472
În multe sporturi trebuie să știi să lovești mingea.
08:54
How do we make a machinemaşină do
153
522636
1795
Cum ar putea o mașină să facă
08:56
what an athleteatlet does seeminglyaparent withoutfără effortefort?
154
524431
3753
ceea ce sportivii fac aparent fără efort?
09:15
(ApplauseAplauze)
155
543943
6599
(Aplauze)
09:22
This quadQuad has a racketracheta strappedtari ontope its headcap
156
550542
2650
Cuadul are montată o rachetă deasupra
09:25
with a sweetdulce spotloc roughlyaproximativ the sizemărimea of an applemăr, so not too largemare.
157
553192
3487
cu o zonă optimă cam cît un măr, nu prea mare.
09:28
The followingca urmare a calculationscalcule are madefăcut everyfiecare 20 millisecondsmilisecunde,
158
556679
3167
Aici calculele se fac la fiecare 20 ms,
09:31
or 50 timesori perpe secondal doilea.
159
559846
1756
de 50 de ori pe secundă.
09:33
We first figurefigura out where the ballminge is going.
160
561602
2812
1. Mai întîi socotim unde se duce bila.
09:36
We then nextUrmător → calculatecalculati how the quadQuad should hitlovit the ballminge
161
564414
2437
2. Apoi calculăm cum trebuie cuadul să lovească bila
09:38
so that it fliesmuste to where it was thrownaruncat from.
162
566851
3099
ca ea să zboare înapoi de unde a venit.
09:41
ThirdAl treilea, a trajectorytraiectorie is plannedplanificat that carriespoartă the quadQuad
163
569950
4456
3: Se stabilește ce traiectorie duce cuadul
09:46
from its currentactual statestat to the impactefect pointpunct with the ballminge.
164
574406
3024
din starea curentă la punctul de impact cu bila.
09:49
FourthA patra, we only executea executa 20 milliseconds'milisecunde' worthin valoare de of that strategystrategie.
165
577430
3809
4. Calculele se fac doar pentru un interval de 20 ms.
09:53
TwentyDouăzeci millisecondsmilisecunde latermai tarziu, the wholeîntreg processproces is repeatedrepetate
166
581239
2807
După 20 ms se repetă întregul proces
09:56
untilpana cand the quadQuad strikesgreve the ballminge.
167
584046
2243
pînă cînd cuadul lovește bila.
10:07
(ApplauseAplauze)
168
595560
2646
(Aplauze)
10:10
MachinesMasini can not only performa executa dynamicdinamic maneuversmanevre on theiral lor ownpropriu,
169
598206
3372
Mașinile pot efectua manevre dinamice atît individual,
10:13
they can do it collectivelycolectiv.
170
601578
1863
cît și colectiv.
10:15
These threeTrei quadsQuad-uri are cooperativelycooperare carryingpurtător a skycer netnet.
171
603441
3587
Aceste trei cuaduri cooperează în a purta o plasă.
10:28
(ApplauseAplauze)
172
616574
5411
(Aplauze)
10:33
They performa executa an extremelyextrem dynamicdinamic
173
621985
2197
Execută o manevră foarte dinamică și colectivă
10:36
and collectivecolectiv maneuvermanevra
174
624182
2168
Execută o manevră foarte dinamică și colectivă
10:38
to launchlansa the ballminge back to me.
175
626350
1692
pentru a-mi arunca bila înapoi.
10:40
NoticeNotificare that, at fulldeplin extensionextensie, these quadsQuad-uri are verticalvertical.
176
628042
3511
Observați că la întinderea maximă
cuadurile sînt verticale.
10:48
(ApplauseAplauze)
177
636486
1772
(Aplauze)
10:50
In factfapt, when fullycomplet extendedextins,
178
638258
2287
De fapt la întindere maximă
10:52
this is roughlyaproximativ fivecinci timesori greatermai mare than what a bungeebungee jumperJumper feelsse simte
179
640545
2685
efectul e de vreo cinci ori mai mare
decît ce simți la un bungee jump,
10:55
at the endSfârşit of theiral lor launchlansa.
180
643230
4588
la sfîrșitul săriturii.
11:03
The algorithmsalgoritmi to do this are very similarasemănător
181
651009
2677
Algoritmii de aici seamănă mult
11:05
to what the singlesingur quadQuad used to hitlovit the ballminge back to me.
182
653686
3384
cu ai cuadului care îmi trimite bila înapoi.
11:09
MathematicalMatematice modelsmodele are used to continuouslycontinuu re-planRe-plan de
183
657070
2864
Folosind modele matematice strategia de cooperare
11:11
a cooperativeCooperativa strategystrategie 50 timesori perpe secondal doilea.
184
659934
4515
se recalculează continuu de 50 de ori pe secundă.
11:16
Everything we have seenvăzut so fardeparte has been
185
664449
1877
Pînă acum am arătat numai
11:18
about the machinesmaşini and theiral lor capabilitiescapabilități.
186
666326
2463
ce sînt și ce pot face mașinile.
11:20
What happensse întâmplă when we couplecuplu this machinemaşină athleticismAtletism
187
668789
3015
Dar dacă îmbinăm însușirile sportive ale mașinii
11:23
with that of a humanuman beingfiind?
188
671804
1776
cu ale omului?
11:25
What I have in frontfață of me is a commercialcomercial gesturegest sensorsenzor
189
673580
3805
Am aici în față un sensor de gesturi, din comerț,
11:29
mainlymai ales used in gamingjocuri de noroc.
190
677385
1309
din cele pentru jocuri.
11:30
It can recognizerecunoaşte what my variousvariat bodycorp partspărți
191
678694
1804
Poate recunoaște ce fac diferitele părți
11:32
are doing in realreal time.
192
680498
2048
ale corpului în timp real.
11:34
SimilarSimilare to the pointerac indicator that I used earliermai devreme,
193
682546
2116
La fel ca pe indicatorul de adineauri,
11:36
we can use this as inputsintrări to the systemsistem.
194
684662
2792
îl putem folosi pentru introducerea datelor.
11:39
We now have a naturalnatural way of interactinginteracționând
195
687454
2396
Astfel avem un mod natural de interacțiune
11:41
with the rawbrut athleticismAtletism of these quadsQuad-uri with my gesturesgesturi.
196
689850
4944
cu însușirile sportive ale cuadurilor, prin gesturi.
12:22
(ApplauseAplauze)
197
730453
4400
(Aplauze)
12:35
InteractionInteracţiunea doesn't have to be virtualvirtual. It can be physicalfizic.
198
743982
4007
Interacțiunea nu trebuie neapărat
să fie virtuală. Poate fi și fizică.
12:39
Take this quadQuad, for exampleexemplu.
199
747989
1725
Să luăm acest cuad.
12:41
It's tryingîncercat to staystau at a fixedfix pointpunct in spacespaţiu.
200
749714
2628
El încearcă să stea într-un punct fix din spațiu.
12:44
If I try to movemișcare it out of the way, it fightslupte me,
201
752342
3837
Dacă încerc să-l mișc, se împotrivește
12:48
and movesmișcări back to where it wants to be.
202
756179
4155
și se întoarce unde vrea el să fie.
12:52
We can changeSchimbare this behaviorcomportament, howeverin orice caz.
203
760334
3039
Dar îi putem schimba comportamentul.
12:55
We can use mathematicalmatematic modelsmodele
204
763373
1699
Putem folosi modele matematice
12:57
to estimateestima the forceforta that I'm applyingaplicarea to the quadQuad.
205
765072
3133
pentru a estima forța cu care apăs cuadul.
13:00
OnceO dată we know this forceforta, we can alsode asemenea changeSchimbare the lawslegii of physicsfizică,
206
768205
3238
După ce știm forța, putem schimba legile fizicii,
13:03
as fardeparte as the quadQuad is concernedîngrijorat, of coursecurs.
207
771443
4499
din perspectiva cuadului, sigur.
13:07
Here the quadQuad is behavingcomportă as if it were
208
775942
2263
Acum cuadul se comportă ca și cum ar fi
13:10
in a viscousvâscoase fluidlichid.
209
778205
4365
într-un fluid vîscos.
13:14
We now have an intimateintim way
210
782570
2174
Prin asta putem interacționa
13:16
of interactinginteracționând with a machinemaşină.
211
784744
1849
cu aparatul într-un mod direct.
13:18
I will use this newnou capabilitycapacitate to positionpoziţie
212
786593
2506
Voi folosi noua aptitudine pentru a plasa
13:21
this camera-carryingpurtătoare de aparat de fotografiat quadQuad to the appropriateadecvat locationLocație
213
789099
2577
acest cuad cu cameră video într-un loc potrivit
13:23
for filmingfilmare the remainderrest of this demonstrationdemonstrație.
214
791676
3186
pentru a filma restul demonstrației.
13:36
So we can physicallyfizic interactinteracționa with these quadsQuad-uri
215
804222
2768
Putem deci să interacționăm fizic cu cuadurile
13:38
and we can changeSchimbare the lawslegii of physicsfizică.
216
806990
2403
și putem schimba legile fizicii.
13:41
Let's have a little bitpic of fundistracţie with this.
217
809393
2313
Hai să ne amuzăm puțin cu asta.
13:43
For what you will see nextUrmător →, these quadsQuad-uri
218
811706
1704
În clipele următoare aceste cuaduri
13:45
will initiallyinițial behavecomporta as if they were on PlutoPluto.
219
813410
3496
se vor comporta inițial ca și cum ar fi pe Pluto.
13:48
As time goesmerge on, gravitygravitatie will be increaseda crescut
220
816906
2312
Apoi treptat gravitația va crește
13:51
untilpana cand we're all back on planetplanetă EarthPământ,
221
819218
2120
pînă ne vom întoarce pe Pămînt,
13:53
but I assureasigura you we won'tnu va get there.
222
821338
1719
dar sînt sigur că nu voi reuși.
13:55
Okay, here goesmerge.
223
823057
3501
Bun, începem!
14:05
(LaughterRâs)
224
833667
3412
(Rîsete)
14:34
(LaughterRâs)
225
862778
3208
(Rîsete)
14:37
(ApplauseAplauze)
226
865986
3386
(Aplauze)
14:41
WhewWhew!
227
869372
1207
Uu!
14:46
You're all thinkinggândire now,
228
874779
1517
Acum deja vă gîndiți:
14:48
these guys are havingavând way too much fundistracţie,
229
876296
1975
„Ăștia se distrează cam mult!”
14:50
and you're probablyprobabil alsode asemenea askingcer yourselftu,
230
878271
2079
Și probabil vă întrebați:
14:52
why exactlyexact are they buildingclădire machinemaşină athletessportivi?
231
880350
3936
„De ce or fi construind ei sportivi mecanici?”
14:56
Some conjecturepresupuneri that the rolerol of playa juca in the animalanimal kingdomregat
232
884286
2652
Unii consideră că rolul jocului în regnul animal
14:58
is to honegresie skillsaptitudini and developdezvolta capabilitiescapabilități.
233
886938
2752
este ascuțirea dibăciei și dezvoltarea calităților.
15:01
OthersAltele think that it has more of a socialsocial rolerol,
234
889690
2066
Alții cred că are mai mult un rol social,
15:03
that it's used to bindlega the groupgrup.
235
891756
1674
că servește la coeziunea grupului.
15:05
SimilarlyÎn mod similar, we use the analogyanalogie of sportssport and athleticismAtletism
236
893430
3533
La fel și noi, prin analogie cu sporturile
15:08
to createcrea newnou algorithmsalgoritmi for machinesmaşini
237
896963
2079
creăm noi algoritmi cu care
15:11
to pushApăsaţi them to theiral lor limitslimite.
238
899042
2147
ducem mașinile la limită.
15:13
What impactefect will the speedviteză of machinesmaşini have on our way of life?
239
901189
3677
Ce impact vor avea astfel de mașini
asupra vieții omului?
15:16
Like all our pasttrecut creationscreații and innovationsinovații,
240
904866
2389
Ca toate creațiile și inovațiile de pînă acum,
15:19
they mayMai be used to improveîmbunătăţi the humanuman conditioncondiție
241
907255
2827
ele pot veni în slujba condiției umane
15:22
or they mayMai be misusedutilizat în mod abuziv and abusedabuzat.
242
910082
2501
sau se pot folosi greșit și abuza.
15:24
This is not a technicaltehnic choicealegere we are facedcu care se confruntă with;
243
912583
1923
Alegerea de făcut nu e una tehnică;
15:26
it's a socialsocial one.
244
914506
1755
e una socială.
15:28
Let's make the right choicealegere,
245
916261
1390
Hai să alegem bine,
15:29
the choicealegere that bringsaduce out the bestCel mai bun in the futureviitor of machinesmaşini,
246
917651
2405
să scoatem la iveală tot ce e mai bun
din viitorul mașinilor,
15:32
just like athleticismAtletism in sportssport
247
920056
1812
așa cum sportivitatea scoate la iveală
15:33
can bringaduce out the bestCel mai bun in us.
248
921868
2161
tot ce e mai bun în noi.
15:36
Let me introduceintroduce you to the wizardsvrajitori behindin spate the greenverde curtainperdea.
249
924029
3450
Vreau să vi-i prezint pe
vrăjitorii din spatele cortinei verzi.
15:39
They're the currentactual membersmembrii of the FlyingZbor MachineMasina ArenaArena researchcercetare teamechipă.
250
927479
2900
Ei sînt membrii actuali ai echipei de cercetare
„Arena Mașinii Zburătoare”
15:42
(ApplauseAplauze)
251
930379
4769
(Aplauze)
15:47
FedericoFederico AugugliaroAugugliaro, DarioDario BrescianiniBrescianini, MarkusMarkus HehnHehn,
252
935148
3046
Federico Augugliaro, Dario Brescianini, Markus Hehn,
15:50
SergeiSerghei LupashinLupashin, MarkMark MullerMuller and RobinRobin RitzRitz.
253
938194
2824
Sergei Lupashin, Mark Muller și Robin Ritz.
15:53
Look out for them. They're destinedpredestinat for great things.
254
941018
1932
Stați cu ochii pe ei. Le e scris să facă lucruri mari.
15:54
Thank you.
255
942950
1178
Mulțumesc.
15:56
(ApplauseAplauze)
256
944128
6354
(Aplauze)
Translated by Adrian Dobroiu
Reviewed by Ariana Bleau Lugo

▲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