TEDGlobal 2013
Andreas Raptopoulos: No roads? There's a drone for that
安德里亚斯·拉托普洛斯: 没有路？无人驾驶飞行器来帮你！
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世界上有10亿人生活在没有全年畅通的道路的地方。互联网构架能够帮助连接他们吗？物质网（Matternet）的安德里亚斯·拉托普洛斯相信可以！他给我们介绍一个利用电动自主飞行器运输药物、食品和物资用品的新型交通运输系统。
Andreas Raptopoulos - Airborne logistics activist
Andreas Raptopoulos and his colleagues are building the flying internet of things, using drones to carry essential goods to otherwise inaccessible areas. Full bio
Andreas Raptopoulos and his colleagues are building the flying internet of things, using drones to carry essential goods to otherwise inaccessible areas. Full bio
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00:13
One billion people in the world today
0
1046
2519
现今世界上有10 亿人
00:15
do not have access to all-season roads.
1
3565
2280
不能享受全年畅通的道路。
00:17
One billion people.
2
5845
1705
10 亿人。
00:19
One seventh of the Earth's population
3
7550
2171
地球人口的七分之一
00:21
are totally cut off for some part of the year.
4
9721
3309
在一年中的某些时候与外界完全隔绝。
00:25
We cannot get medicine to them reliably,
5
13030
2328
我们没办法以可靠的途径给他们提供药材，
00:27
they cannot get critical supplies,
6
15358
2346
他们没办法收取关键物资的供应，
00:29
and they cannot get their goods to market
7
17704
1989
他们也不能把自己的产品货物运到市场上去，
00:31
in order to create a sustainable income.
8
19693
3890
来创造可持续性的收入。
00:35
In sub-Saharan Africa, for instance,
9
23583
2144
以撒哈拉以南的非洲地区为例，
00:37
85 percent of roads are unusable in the wet season.
10
25727
3913
85%的道路在潮湿的季节无法通用。
00:41
Investments are being made,
11
29640
2019
虽然在这方面有得到投资，
00:43
but at the current level,
12
31659
1545
但按照目前的进展程度，，
00:45
it's estimated it's going to take them
13
33204
1397
据估计他们得需要花
00:46
50 years to catch up.
14
34601
3106
50年才能赶上标准。
00:49
In the U.S. alone, there's more than four million
15
37707
2294
仅在美国，就有超过400万
00:52
miles of roads, very expensive to build,
16
40001
3131
英里的公路，建设成本极高，
00:55
very expensive to maintain infrastructure,
17
43132
3371
基础设施维修保养费用极其昂贵，
00:58
with a huge ecological footprint,
18
46503
2269
并留下巨大的生态足迹，
01:00
and yet, very often, congested.
19
48772
3672
但同时，经常非常堵塞。
01:04
So we saw this and we thought,
20
52444
2382
看到这样的状况我们就想，
01:06
can there be a better way?
21
54826
1483
难道就没有更好的办法么？
01:08
Can we create a system using today's
most advanced technologies
most advanced technologies
22
56309
3455
我们能不能创建一个系统，使用当今最先进的技术，
01:11
that can allow this part of the world to leapfrog
23
59764
3120
使这些地区获得飞跃式的发展，
01:14
in the same way they've done with mobile telephones
24
62884
2355
就好像在过去10年里，
手机给他们带来的巨大变化一样？
手机给他们带来的巨大变化一样？
01:17
in the last 10 years?
25
65239
1875
就好像在过去10年里，
手机给他们带来的巨大变化一样？
手机给他们带来的巨大变化一样？
01:19
Many of those nations have excellent telecommunications today
26
67114
2945
这其中的许多国家当今有着优越的无线电通讯技术，
01:22
without ever putting copper lines in the ground.
27
70059
2977
却从没在地下埋过半根铜线。
01:25
Could we do the same for transportation?
28
73036
3350
在交通方面，我们也能做到这类的发展吗？
01:28
Imagine this scenario.
29
76386
2315
想象一下这样的情境。
01:30
Imagine you are in a maternity ward in Mali,
30
78701
3158
想象你在马里的一个产房区里，
01:33
and have a newborn in need of urgent medication.
31
81859
3230
有新生儿紧切的需要药物。
01:37
What would you do today?
32
85089
2232
你会怎么做？
01:39
Well, you would place a request via mobile phone,
33
87321
2397
你会通过手机进行求助，
01:41
and someone would get the request immediately.
34
89718
2864
并且很快会有人对你的求助做出回应，
01:44
That's the part that works.
35
92582
1993
到目前为止的这部分都没问题。
01:46
The medication may take days to arrive, though,
36
94575
2037
不过，药物可能要好多天之后才能到达，
01:48
because of bad roads.
37
96612
1410
因为道路太差。
01:50
That's the part that's broken.
38
98022
2356
这一部分就是有问题的部分。
01:52
We believe we can deliver it within hours
39
100378
2517
我们认为我们现在有能力把东西在短时间内送到，
01:54
with an electric autonomous flying vehicle
40
102895
2581
依赖电动无人飞行器，
01:57
such as this.
41
105476
1405
就是像这样的飞行器。
01:58
This can transport a small payload
today, about two kilograms,
today, about two kilograms,
42
106881
2885
它们可以载重两公斤左右的物资，
02:01
over a short distance, about 10 kilometers,
43
109766
2634
飞行约10公里的距离，
02:04
but it's part of a wider network that may cover
44
112400
2355
不过这只是一个大网络的一个小部分，
02:06
the entire country, maybe even the entire continent.
45
114755
3960
一个大网络可以覆盖整个国家、
甚至整个非洲大陆的范围。
甚至整个非洲大陆的范围。
02:10
It's an ultra-flexible, automated logistics network.
46
118715
4338
这是一个超灵活的、自动化的物流网络。
02:15
It's a network for a transportation of matter.
47
123053
2935
它是一个物质运输的网络。
02:17
We call it Matternet.
48
125988
1777
我们称之为物质网（Matternet）。
02:19
We use three key technologies.
49
127765
1514
我们使用三个关键性的技术。
02:21
The first is electric autonomous flying vehicles.
50
129279
2635
第一个是电动自主飞行器。
02:23
The second is automated ground stations
51
131914
2711
第二个是飞行器起飞和降落的自动化地面站，
02:26
that the vehicles fly in and out of
52
134625
1979
第二个是飞行器起飞和降落的自动化地面站，
02:28
to swap batteries and fly farther,
53
136604
2258
在那里它们可以更换电池以飞得更远，
02:30
or pick up or deliver loads.
54
138862
1742
或收发货物。
02:32
And the third is the operating system
55
140604
1731
第三个是用来管理整个网络操作系统。
02:34
that manages the whole network.
56
142335
2743
第三个是用来管理整个网络的操作系统。
02:37
Let's look at each one of those
technologies in a bit more detail.
technologies in a bit more detail.
57
145078
3339
让我们来具体的看一下这三项技术。
02:40
First of all, the UAVs.
58
148417
2245
第一，电动自主飞行器（UAV）。
02:42
Eventually, we're going to be
using all sorts of vehicles
using all sorts of vehicles
59
150662
2084
我们最终会需要使用各种不同的飞行器，
02:44
for different payload capacities and different ranges.
60
152746
2454
来满足不同载重和距离的需要，
02:47
Today, we're using small quads.
61
155200
2256
今天，我们使用小体积的四轴飞行器。
02:49
These are able to transport two kilograms
62
157456
2343
它们可以在大约15分钟内飞行10公里，
运输两公斤的物资。
运输两公斤的物资。
02:51
over 10 kilometers in just about 15 minutes.
63
159799
2813
它们可以在大约15分钟内飞行10公里，
运输两公斤的物资。
运输两公斤的物资。
02:54
Compare this with trying to trespass a bad road
64
162612
2526
和下面的情况来比较，
譬如试图穿越糟糕的道路，
譬如试图穿越糟糕的道路，
02:57
in the developing world,
65
165138
1414
在那些发展中的国家，
02:58
or even being stuck in traffic
66
166552
2220
或是被卡在交通严重堵塞的
03:00
in a developed world country.
67
168772
2045
发达国家。
03:02
These fly autonomously.
68
170817
1710
这些器械可以自主飞行。
03:04
This is the key to the technology.
69
172527
1556
这是该技术的关键。
03:06
So they use GPS and other sensors on board
70
174083
2360
他们使用GPS和其他的传感器
03:08
to navigate between ground stations.
71
176443
3694
在地面站之间进行导航。
03:12
Every vehicle is equipped with an automatic
72
180137
2425
每架飞行器都配备了自动的
03:14
payload and battery exchange mechanism,
73
182562
3038
有效载荷和电池交换机能，
03:17
so these vehicles navigate to those ground stations,
74
185600
2406
因此这些飞行器可以自主导航到这些地面站，
03:20
they dock, swap a battery automatically,
75
188006
2116
停靠、 自动换电池，
03:22
and go out again.
76
190122
1704
并再次飞出去。
03:23
The ground stations are located on safe locations
77
191826
2756
地面站位于地面上安全的地点。
03:26
on the ground.
78
194582
1562
地面站位于地面上安全的地点。
03:28
They secure the most vulnerable part of the mission,
79
196144
1999
它们保障这些飞行任务中最易出错的部分，
03:30
which is the landing.
80
198143
1854
即着陆的成功。
03:31
They are at known locations on the ground,
81
199997
2092
它们位于地面上众所周知的地点，
03:34
so the paths between them are also known,
82
202089
1920
所以它们相互之间的道路也是清晰的，
03:36
which is very important from a reliability perspective
83
204009
2738
这对于整个网络的可靠性来讲非常重要。
03:38
from the whole network.
84
206747
1551
这对于整个网络的可靠性来讲非常重要。
03:40
Apart from fulfilling the energy
requirements of the vehicles,
requirements of the vehicles,
85
208298
2824
地面站除了满足飞行器对能源的需求，
03:43
eventually they're going to be becoming
86
211122
2372
最终它们会成为一个商业枢纽，
03:45
commercial hubs where people can take out loads
87
213494
2700
让人们也可以在那里收发货物。
03:48
or put loads into the network.
88
216194
3063
让人们也可以在那里收发货物。
03:51
The last component is the operating system
89
219257
2223
最后的环节是用于管理整个网络的操作系统。
03:53
that manages the whole network.
90
221480
1894
最后的环节是用于管理整个网络的操作系统。
03:55
It monitors weather data from all the ground stations
91
223374
2741
它监测所有地面站的天气数据，
03:58
and optimizes the routes of
the vehicles through the system
the vehicles through the system
92
226115
3341
并通过系统来优化飞行器的飞行路线
04:01
to avoid adverse weather conditions,
93
229456
2591
以避免恶劣的天气条件和其他的风险因素，
04:04
avoid other risk factors,
94
232047
2003
以避免恶劣的天气条件和其他的风险因素，
04:06
and optimize the use of the resources
95
234050
1720
以及优化整个网络的资源配置和使用。
04:07
throughout the network.
96
235770
1898
以及优化整个网络的资源配置和使用。
04:09
I want to show you what one of those flights
97
237668
1642
我想给你们看一下这样的飞行是什么样的。
04:11
looks like.
98
239310
1768
我想给你们看一下这样的飞行是什么样的。
04:13
Here we are flying in Haiti last summer,
99
241078
3942
这是我们去年夏天在海地，
04:17
where we've done our first field trials.
100
245020
2443
在那里我们做了第一次的实地试验。
04:19
We're modeling here a medical delivery
101
247463
2144
我们模拟了给2010年地震后的难民营
运送医疗物资的情景，
运送医疗物资的情景，
04:21
in a camp we set up after the 2010 earthquake.
102
249607
4840
我们模拟了给2010年地震后的难民营
运送医疗物资的情景，
运送医疗物资的情景，
04:26
People there love this.
103
254447
2551
当地居民爱极了这个。
04:28
And I want to show you
104
256998
2129
我还想给大家近距离地
04:31
what one of those vehicles looks like up close.
105
259127
4876
看一下这些飞行器的样子。
04:36
So this is a $3,000 vehicle.
106
264003
2008
这是一架花费3000美金的飞行器。
04:38
Costs are coming down very rapidly.
107
266011
4017
它们的成本在迅速地下降。
04:42
We use this in all sorts of weather conditions,
108
270028
3175
我们可以在各种天气条件下使用它，
04:45
very hot and very cold climates,
109
273203
1795
很热和很冷的气候，
04:46
very strong winds. They're very sturdy vehicles.
110
274998
6098
有强风的时候。它们是非常结实的飞行器。
04:53
Imagine if your life depended on this package,
111
281096
4019
想象一下如果你的生命取决于它们运载的包裹，
04:57
somewhere in Africa
112
285115
1444
不管是在非洲的某个角落，
04:58
or in New York City, after Sandy.
113
286559
4263
还是在飓风桑迪袭击后的纽约。
05:02
The next big question is, what's the cost?
114
290822
3306
下一个重要的问题是，费用会是多少？
05:06
Well, it turns out that the cost to transport
115
294128
3810
事实上，用飞行器运输
05:09
two kilograms over 10 kilometers with this vehicle
116
297938
3959
两公斤物资飞行10公里的成本
05:13
is just 24 cents.
117
301897
3373
仅要24美分。
05:17
(Applause)
118
305270
5072
（掌声）
05:22
And it's counterintuitive, but the cost of energy
119
310342
2744
听上去很不可思议，
但其实这样一次飞行所花费的能源的费用
但其实这样一次飞行所花费的能源的费用
05:25
expended for the flight is only two cents
120
313086
1989
听上去很不可思议，
但其实这样一次飞行所花费的能源的费用
但其实这样一次飞行所花费的能源的费用
05:27
of a dollar today,
121
315075
1338
在今天只需要两美分，
05:28
and we're just at the beginning of this.
122
316413
2133
而我们现在只是在这个技术的开始。
05:30
When we saw this, we felt that this is something
123
318546
2602
当我们了解到这一点的时候，我们觉得
05:33
that can have significant impact in the world.
124
321148
2999
这是技能可以对世界给予重大的影响。
05:36
So we said, okay, how much does it cost
125
324147
2418
所以我们想，
要在某个地方建设这样一个网络到底需要多大的花费？
要在某个地方建设这样一个网络到底需要多大的花费？
05:38
to set up a network somewhere in the world?
126
326565
2068
所以我们想，
要在某个地方建设这样一个网络到底需要多大的花费？
要在某个地方建设这样一个网络到底需要多大的花费？
05:40
And we looked at setting up a network in Lesotho
127
328633
2030
于是我们研究了一下试着在莱索托
建设一个运输艾滋病毒样本的网络。
建设一个运输艾滋病毒样本的网络。
05:42
for transportation of HIV/AIDS samples.
128
330663
3041
于是我们研究了一下试着在莱索托
建设一个运输艾滋病毒样本的网络。
建设一个运输艾滋病毒样本的网络。
05:45
The problem there is how do you take them
129
333704
2407
在那个情况下的问题是，如何将样本
05:48
from clinics where they're being collected
130
336111
2229
从被收集的诊所处，
05:50
to hospitals where they're being analyzed?
131
338340
3020
送到做分析步骤的医院？
05:53
And we said, what if we wanted to cover an area
132
341360
2142
我们就想，如果说我们想要覆盖约140平方公里的区域如何？
05:55
spanning around 140 square kilometers?
133
343502
2657
我们就想，如果说我们想要覆盖约140平方公里的区域如何？
05:58
That's roughly one and a half times
the size of Manhattan.
the size of Manhattan.
134
346159
3474
那大约是纽约曼哈顿区域的1.5倍。
06:01
Well it turns out that the cost to do that there
135
349633
2167
结果我们发现这只需要花费不到100万美金。
06:03
would be less than a million dollars.
136
351800
2975
结果我们发现这只需要花费不到100万美金。
06:06
Compare this to normal infrastructure investments.
137
354775
3231
拿这个跟做一般的基础设施投资来比较。
06:10
We think this can be -- this is the power
138
358006
3157
我们认为这可以成为 -
这就是一个新的模式所带来的力量。
这就是一个新的模式所带来的力量。
06:13
of a new paradigm.
139
361163
2719
我们认为这可以成为 -
这就是一个新的模式所带来的力量。
这就是一个新的模式所带来的力量。
06:15
So here we are: a new idea
140
363882
2483
这正是我们想要的：一个新的概念，
06:18
about a network for transportation
141
366365
1870
一个使用互联网来建立交通运输网络的新点子。
06:20
that is based on the ideas of the Internet.
142
368235
2646
一个使用互联网来建立交通运输网络的新点子。
06:22
It's decentralized, it's peer-to-peer,
143
370881
2229
它很分散，很平等，
06:25
it's bidirectional, highly adaptable,
144
373110
2703
它是双向的，适应能力强，
06:27
with very low infrastructure investment,
145
375813
2510
对基础设施投资的需求很低，
06:30
very low ecological footprint.
146
378323
4133
留下的生态足迹也很小。
06:34
If it is a new paradigm, though,
147
382456
2284
如果这是一个新的模式的话，
06:36
there must be other uses for it.
148
384740
2146
那它必然还有其他的用途。
06:38
It can be used perhaps in other places in the world.
149
386886
2166
也许它可以在世界的其他地方被使用。
06:41
So let's look at the other end of the spectrum:
150
389052
4178
所以让我们看一下社会群体的另一端：
06:45
our cities and megacities.
151
393230
2005
我们的城市和超大城市。
06:47
Half of the Earth's population lives in cities today.
152
395235
2872
今天地球上有一半的人口生活在城市里，
06:50
Half a billion of us live in megacities.
153
398107
2720
五亿人口生活在超大城市里。
06:52
We are living through an amazing urbanization trend.
154
400827
2680
我们在经历着一个惊人的城市化的潮流。
06:55
China alone is adding a megacity
155
403507
1973
光在中国，每两年就增多一个和纽约一样大的超大城市。
06:57
the size of New York City every two years.
156
405480
3107
光在中国，每两年就增多一个和纽约一样大的超大城市。
07:00
These are places that do have road infrastructure,
157
408587
2653
这些地方是有道路基础设施的，
07:03
but it's very inefficient.
158
411240
2314
但它们效率很低。
07:05
Congestion is a huge problem.
159
413554
2132
交通堵塞是一个巨大的问题。
07:07
So we think it makes sense in those places
160
415686
1940
所以我们想我们可以在这样的地方
07:09
to set up a network of transportation
161
417626
2370
建设一个交通网络，
07:11
that is a new layer that sits between the road
162
419996
2166
座落于路面和互联网之间的一个新的层次，
07:14
and the Internet,
163
422162
1271
座落于路面和互联网之间的一个新的层次，
07:15
initially for lightweight, urgent stuff,
164
423433
2906
在初期用来运输轻小，紧急的东西，
07:18
and over time, we would hope to develop this
165
426339
2049
之后将它逐渐发展成一种新方式的交通工具，
07:20
into a new mode of transportation
166
428388
1992
之后将它逐渐发展成一种新方式的交通工具，
07:22
that is truly a modern solution to a very old problem.
167
430380
3452
给一个老旧的问题提供一个完全现代化的解决方法。
07:25
It's ultimately scalable
168
433832
1554
这解决方法可以无限制的延伸，
07:27
with a very small ecological footprint,
169
435386
2858
生态足迹非常小，
07:30
operating in the background 24/7,
170
438244
2976
日夜不停止的工作，
07:33
just like the Internet.
171
441220
2346
就像互联网一样。
07:35
So when we started this
172
443566
2422
我们几年前的时候了，开始的这个项目，
07:37
a couple of years ago now,
173
445988
3002
我们几年前的时候了，开始的这个项目，
07:40
we've had a lot of people come up to us who said,
174
448990
2344
有很多人来跟我们说：
07:43
"This is a very interesting but crazy idea,
175
451334
2832
"这真是一个非常有趣，但是疯狂的想法，
07:46
and certainly not something that you should
176
454166
1834
短时间内绝对不应该开始做。”
07:48
engage with anytime soon."
177
456000
2714
短时间内绝对不应该开始做。”
07:50
And of course, we're talking about drones, right,
178
458714
2143
当然，我们是在讨论无人驾驶飞行器，
07:52
a technology that's not only unpopular in the West
179
460857
3702
它不但在西方不受欢迎，
07:56
but one that has become a very, very unpleasant
180
464559
1948
对很多生活在贫穷国家的人，
07:58
fact of life for many living in poor countries,
181
466507
2865
尤其是经历过军事冲突的国家的人来讲，
08:01
especially those engaged in conflict.
182
469372
2811
无人驾驶飞行器也不是什么好玩的东西。
08:04
So why are we doing this?
183
472183
4534
那我们为什么还要这样做？
08:08
Well, we chose to do this one
184
476717
2784
我们之所以选择这样做
08:11
not because it's easy,
185
479501
1786
不是因为它容易，
08:13
but because it can have amazing impact.
186
481287
2835
而是因为它可以改变世界的能力。
08:16
Imagine one billion people being connected
187
484122
2825
想象一下10亿人，物质上的
和各种东西连接在一起，
和各种东西连接在一起，
08:18
to physical goods in the same way
188
486947
2395
就像手机将他们跟信息连接在一起一样。
08:21
that mobile telecommunications connected them
189
489342
3024
就像手机将他们跟信息连接在一起一样。
08:24
to information.
190
492366
2092
就像手机将他们跟信息连接在一起一样。
08:26
Imagine if the next big network we built in the world
191
494458
3740
想象一下如果我们在这个世界上建设的下一个网络
08:30
was a network for the transportation of matter.
192
498198
3763
是一个物质的运输网络。
08:33
In the developing world, we would hope
193
501961
2402
在发展中国家，我们可以
将更好的疫苗送到数百万人的手里，
将更好的疫苗送到数百万人的手里，
08:36
to reach millions of people with better vaccines,
194
504363
2705
在发展中国家，我们可以
将更好的疫苗送到数百万人的手里，
将更好的疫苗送到数百万人的手里，
08:39
reach them with better medication.
195
507068
1884
提供他们更好的药物。
08:40
It would give us an unfair advantage against battling
196
508952
1858
它给我们提供了一个强大的
战胜艾滋病、 结核病和其他流行病的优势。
战胜艾滋病、 结核病和其他流行病的优势。
08:42
HIV/AIDS, tuberculosis and other epidemics.
197
510810
3992
它给我们提供了一个强大的
战胜艾滋病、 结核病和其他流行病的优势。
战胜艾滋病、 结核病和其他流行病的优势。
08:46
Over time, we would hope it would become
198
514802
1696
随着时间的推移，我们希望它会成为
08:48
a new platform for economic transactions,
199
516498
2174
一个新的经济交易平台，
08:50
lifting millions of people out of poverty.
200
518672
2461
帮助数百万人脱离贫困。
08:53
In the developed world and the emerging world,
201
521133
2210
在发达国家和新兴世界，
08:55
we would hope it would become a new mode
202
523343
1468
我们希望它会成为一种新的交通工具，
08:56
of transportation that could help make our cities
203
524811
3721
让我们的城市居住起来更舒适。
09:00
more livable.
204
528532
1853
让我们的城市居住起来更舒适。
09:02
So for those that still believe
that this is science fiction,
that this is science fiction,
205
530385
3343
对于那些仍然觉得这是科幻小说的人，
09:05
I firmly say to you that it is not.
206
533728
2815
我可以明确的告诉你，它不是。
09:08
We do need to engage, though,
207
536543
1669
当然，我们仍然需要努力，
09:10
in social fiction to make it happen.
208
538212
3068
让它在”现实小说“中发生。
09:13
Thank you.
209
541280
2167
谢谢。
09:15
(Applause)
210
543447
4000
（掌声）
ABOUT THE SPEAKER
Andreas Raptopoulos - Airborne logistics activistAndreas Raptopoulos and his colleagues are building the flying internet of things, using drones to carry essential goods to otherwise inaccessible areas.
Why you should listen
It's a modern-day truism that, in regions where the phone company never bothered to lay network cable, locals quickly adopted mobile phones -- and then innovated mobile services that go far beyond what so-called developed countries have. Could the same pattern hold true with roads?
Andreas Raptopoulos is hoping to find out with Matternet, a project that uses swarms of unmanned aerial vehicles to deliver urgent items -- think emergency and medical supplies -- to places where there are no driveable roads. Imagine a sort of flying bucket brigade or relay race, where autonomous quadricopters pass packages around a flexible network that behaves something like the internet -- but for real goods.
Raptopoulos is a designer, inventor and entrepreneur. Prior to Matternet, he founded FutureAcoustic, a music platform that adjusts to the listener's environment.
Andreas Raptopoulos | Speaker | TED.com