ABOUT THE SPEAKER
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.

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. 

More profile about the speaker
Andreas Raptopoulos | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2013

Andreas Raptopoulos: No roads? There's a drone for that

Andreas Raptopoulos: Sem estradas? Um drone pode ajudar

Filmed:
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Um bilhão de pessoas no mundo não têm acesso a estradas que funcionem em todas as épocas do ano. Será que a estrutura da internet poderia fornecer um modelo de como alcançar essas pessoas? Andreas Raptopoulos, da Matternet, acha que sim. Ele apresenta um novo tipo de sistema de transporte máquinas voadoras elétricas e autônomas para entregar medicamentos, alimentos, bens e suprimentos onde forem necessários.
- 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

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00:13
One billion people in the world today
0
1046
2519
Um bilhão de pessoas no mundo hoje
00:15
do not have access to all-season roads.
1
3565
2280
não têm acesso a estradas permanentes.
00:17
One billion people.
2
5845
1705
Um bilhão de pessoas.
00:19
One seventh of the Earth's population
3
7550
2171
Um sétimo da população da Terra
00:21
are totally cut off for some part of the year.
4
9721
3309
fica totalmente isolado durante parte do ano.
00:25
We cannot get medicine to them reliably,
5
13030
2328
Não podemos levar-lhes medicamentos
de forma confiável,
00:27
they cannot get critical supplies,
6
15358
2346
eles ficam sem receber suprimentos básicos,
00:29
and they cannot get their goods to market
7
17704
1989
e não conseguem levar
seus produtos para venda,
00:31
in order to create a sustainable income.
8
19693
3890
para gerarem uma renda sustentável.
00:35
In sub-Saharan Africa, for instance,
9
23583
2144
Na África Subsaariana, por exemplo,
00:37
85 percent of roads are unusable in the wet season.
10
25727
3913
85% das estradas ficam inutilizáveis
na estação chuvosa.
00:41
Investments are being made,
11
29640
2019
Investimentos têm sido feitos,
00:43
but at the current level,
12
31659
1545
mas, no ritmo atual,
00:45
it's estimated it's going to take them
13
33204
1397
estima-se que eles levarão
00:46
50 years to catch up.
14
34601
3106
50 anos para se nivelarem.
00:49
In the U.S. alone, there's more than four million
15
37707
2294
Somente nos EUA, há mais
de 6,4 milhões de quilômetros
00:52
miles of roads, very expensive to build,
16
40001
3131
de estradas, muito caras de se construir,
00:55
very expensive to maintain infrastructure,
17
43132
3371
muito caras em termos de manutenção,
00:58
with a huge ecological footprint,
18
46503
2269
com um enorme impacto ecológico,
01:00
and yet, very often, congested.
19
48772
3672
e, mesmo assim, quase sempre congestionadas.
01:04
So we saw this and we thought,
20
52444
2382
Então, percebemos isso e pensamos:
01:06
can there be a better way?
21
54826
1483
"Será que pode haver uma maneira melhor?
01:08
Can we create a system using today's
most advanced technologies
22
56309
3455
Podemos criar um sistema que use
as mais avançadas tecnologias de hoje,
01:11
that can allow this part of the world to leapfrog
23
59764
3120
que permitam que essa região
do mundo dê um salto,
01:14
in the same way they've done with mobile telephones
24
62884
2355
da mesma forma que fizeram
com a telefonia móvel
01:17
in the last 10 years?
25
65239
1875
nos últimos 10 anos?
01:19
Many of those nations have excellent telecommunications today
26
67114
2945
Muitas dessas nações possuem
excelentes redes de telecomunicação,
01:22
without ever putting copper lines in the ground.
27
70059
2977
sem que sequer tenham posto
fios de cobre no chão.
01:25
Could we do the same for transportation?
28
73036
3350
Poderíamos fazer o mesmo
com os transportes?
01:28
Imagine this scenario.
29
76386
2315
Imaginem a situação.
01:30
Imagine you are in a maternity ward in Mali,
30
78701
3158
Imaginem que vocês estejam
em uma maternidade no Máli,
01:33
and have a newborn in need of urgent medication.
31
81859
3230
e haja um recém-nascido precisando
urgentemente de medicação.
01:37
What would you do today?
32
85089
2232
O que vocês fariam hoje?
01:39
Well, you would place a request via mobile phone,
33
87321
2397
Bem, vocês fariam uma solicitação por celular,
01:41
and someone would get the request immediately.
34
89718
2864
e alguém a receberia imediatamente.
01:44
That's the part that works.
35
92582
1993
Essa é a parte que funciona.
01:46
The medication may take days to arrive, though,
36
94575
2037
Mas a medicação
pode levar dias para chegar,
01:48
because of bad roads.
37
96612
1410
por causa de estradas ruins.
01:50
That's the part that's broken.
38
98022
2356
Essa é a parte ruim.
01:52
We believe we can deliver it within hours
39
100378
2517
Acreditamos que podemos
entregar em algumas horas,
01:54
with an electric autonomous flying vehicle
40
102895
2581
com um veículo voador elétrico e autônomo,
01:57
such as this.
41
105476
1405
como este.
01:58
This can transport a small payload
today, about two kilograms,
42
106881
2885
Ele pode transportar uma pequena carga,
hoje, de cerca de 2 kg,
02:01
over a short distance, about 10 kilometers,
43
109766
2634
por uma distância pequena,
de cerca de 10 km,
02:04
but it's part of a wider network that may cover
44
112400
2355
mas faz parte de uma rede
mais ampla, que pode cobrir
02:06
the entire country, maybe even the entire continent.
45
114755
3960
todo o país, talvez até todo o continente.
02:10
It's an ultra-flexible, automated logistics network.
46
118715
4338
É uma rede logística automatizada e ultraflexível.
02:15
It's a network for a transportation of matter.
47
123053
2935
É uma rede para fins
de transporte de materiais.
02:17
We call it Matternet.
48
125988
1777
Nós a chamamos de Matternet.
02:19
We use three key technologies.
49
127765
1514
Utilizamos três tecnologias fundamentais.
02:21
The first is electric autonomous flying vehicles.
50
129279
2635
A primeira é o veículo voador
elétrico e autônomo.
02:23
The second is automated ground stations
51
131914
2711
A segunda são os postos
automatizados no chão,
02:26
that the vehicles fly in and out of
52
134625
1979
onde os veículos entram e de onde saem
02:28
to swap batteries and fly farther,
53
136604
2258
para trocar baterias e voar mais,
02:30
or pick up or deliver loads.
54
138862
1742
ou para pegar e entregar cargas.
02:32
And the third is the operating system
55
140604
1731
E a terceira é o sistema operacional
02:34
that manages the whole network.
56
142335
2743
que gerencia toda a rede.
02:37
Let's look at each one of those
technologies in a bit more detail.
57
145078
3339
Vamos analisar cada uma dessas
tecnologias mais detalhadamente.
02:40
First of all, the UAVs.
58
148417
2245
Em primeiro lugar, os VAUs.
02:42
Eventually, we're going to be
using all sorts of vehicles
59
150662
2084
No fim, usaremos todo tipo de veículos
02:44
for different payload capacities and different ranges.
60
152746
2454
para diferentes capacidades
de carga e variedades.
02:47
Today, we're using small quads.
61
155200
2256
Hoje, estamos usando pequenos quadrotores.
02:49
These are able to transport two kilograms
62
157456
2343
Eles são capazes de transportar 2 kg
02:51
over 10 kilometers in just about 15 minutes.
63
159799
2813
por 10 km, em cerca de apenas 15 minutos.
02:54
Compare this with trying to trespass a bad road
64
162612
2526
Compare isso a tentar passar
por uma estrada ruim
02:57
in the developing world,
65
165138
1414
em um país em desenvolvimento,
02:58
or even being stuck in traffic
66
166552
2220
e até a ficar preso no trânsito
03:00
in a developed world country.
67
168772
2045
em um país do mundo desenvolvido.
03:02
These fly autonomously.
68
170817
1710
Esses veículo voam de forma autônoma.
03:04
This is the key to the technology.
69
172527
1556
Essa é chave para a tecnologia.
03:06
So they use GPS and other sensors on board
70
174083
2360
Então, eles usam GPS
e outros sensores embutidos
03:08
to navigate between ground stations.
71
176443
3694
para se guiarem entre as estações no solo.
03:12
Every vehicle is equipped with an automatic
72
180137
2425
Cada veículo é equipado com um mecanismo
03:14
payload and battery exchange mechanism,
73
182562
3038
automático de troca de carga e de bateria,
03:17
so these vehicles navigate to those ground stations,
74
185600
2406
para que possam guiar-se
até as estações no solo,
03:20
they dock, swap a battery automatically,
75
188006
2116
eles pousam, trocam a bateria automaticamente
03:22
and go out again.
76
190122
1704
e saem novamente.
03:23
The ground stations are located on safe locations
77
191826
2756
As estações ficam em locais seguros
03:26
on the ground.
78
194582
1562
no solo.
Elas dão segurança à parte
mais vulnerável da missão:
03:28
They secure the most vulnerable part of the mission,
79
196144
1999
03:30
which is the landing.
80
198143
1854
o pouso.
03:31
They are at known locations on the ground,
81
199997
2092
Elas ficam no solo, em locais conhecidos.
03:34
so the paths between them are also known,
82
202089
1920
Então, os caminhos entre elas
também são conhecidos,
03:36
which is very important from a reliability perspective
83
204009
2738
o que é muito importante,
de uma perspectiva de confiabilidade
03:38
from the whole network.
84
206747
1551
de toda a rede.
03:40
Apart from fulfilling the energy
requirements of the vehicles,
85
208298
2824
Além de atender à necessidade
de energia dos veículos,
03:43
eventually they're going to be becoming
86
211122
2372
no fim, elas acabarão se tornando
03:45
commercial hubs where people can take out loads
87
213494
2700
centros comerciais,
onde as pessoas podem retirar
03:48
or put loads into the network.
88
216194
3063
e colocar cargas na rede.
03:51
The last component is the operating system
89
219257
2223
O último componente é o sistema operacional
03:53
that manages the whole network.
90
221480
1894
que gerencia toda a rede.
03:55
It monitors weather data from all the ground stations
91
223374
2741
Ele monitora informações sobre o tempo
de todas as estações no solo
03:58
and optimizes the routes of
the vehicles through the system
92
226115
3341
e otimiza as rotas dos veículos através sistema,
04:01
to avoid adverse weather conditions,
93
229456
2591
para evitar condições climáticas ruins,
04:04
avoid other risk factors,
94
232047
2003
evitar outros fatores de risco
04:06
and optimize the use of the resources
95
234050
1720
e otimizar o uso dos recursos
04:07
throughout the network.
96
235770
1898
em toda a rede.
04:09
I want to show you what one of those flights
97
237668
1642
Quero mostrar a vocês como são
04:11
looks like.
98
239310
1768
esses voos.
04:13
Here we are flying in Haiti last summer,
99
241078
3942
Aqui, foi um voo que fizemos
sobre o Haiti, no verão passado,
04:17
where we've done our first field trials.
100
245020
2443
onde realizamos nossos
primeiros testes de campo.
04:19
We're modeling here a medical delivery
101
247463
2144
Estamos exibindo aqui
uma entrega de medicamentos
04:21
in a camp we set up after the 2010 earthquake.
102
249607
4840
em um campo que montamos
depois do terremoto em 2010.
04:26
People there love this.
103
254447
2551
As pessoas de lá adoram isso.
04:28
And I want to show you
104
256998
2129
E quero mostrar a vocês
04:31
what one of those vehicles looks like up close.
105
259127
4876
como esses veículos são de perto.
04:36
So this is a $3,000 vehicle.
106
264003
2008
Então, esse é um veículo de 3.000 dólares.
04:38
Costs are coming down very rapidly.
107
266011
4017
Os custos estão diminuindo bem rapidamente.
04:42
We use this in all sorts of weather conditions,
108
270028
3175
Nós o usamos em todo tipo
de condições climáticas,
04:45
very hot and very cold climates,
109
273203
1795
em climas muito quentes ou muito frios,
04:46
very strong winds. They're very sturdy vehicles.
110
274998
6098
com ventos muito fortes.
São veículos muito resistentes.
04:53
Imagine if your life depended on this package,
111
281096
4019
Imagine se sua vida
dependesse desse pacote,
04:57
somewhere in Africa
112
285115
1444
em algum lugar da África,
04:58
or in New York City, after Sandy.
113
286559
4263
ou na cidade de Nova Iorque,
depois do furacão Sandy.
05:02
The next big question is, what's the cost?
114
290822
3306
A grande questão seguinte é: qual é o custo?
05:06
Well, it turns out that the cost to transport
115
294128
3810
Bem, acontece que o custo do transporte
05:09
two kilograms over 10 kilometers with this vehicle
116
297938
3959
de 2 kg, por 10 km, com esse veículo
05:13
is just 24 cents.
117
301897
3373
é de apenas 24 centavos.
05:17
(Applause)
118
305270
5072
(Aplausos)
05:22
And it's counterintuitive, but the cost of energy
119
310342
2744
Parece brincadeira, mas o custo da energia
05:25
expended for the flight is only two cents
120
313086
1989
gasta no voo é de apenas 2 centavos
05:27
of a dollar today,
121
315075
1338
de dólares hoje,
05:28
and we're just at the beginning of this.
122
316413
2133
e estamos apenas começando.
05:30
When we saw this, we felt that this is something
123
318546
2602
Quando vimos isso,
soubemos que era algo
05:33
that can have significant impact in the world.
124
321148
2999
que pode ter um impacto
significativo no mundo.
05:36
So we said, okay, how much does it cost
125
324147
2418
Então, dissemos: "Certo. Quanto custa
05:38
to set up a network somewhere in the world?
126
326565
2068
montar uma rede
em algum lugar do mundo?"
05:40
And we looked at setting up a network in Lesotho
127
328633
2030
E estudamos montar uma rede no Lesoto
05:42
for transportation of HIV/AIDS samples.
128
330663
3041
para o transporte de testes de HIV/AIDS.
05:45
The problem there is how do you take them
129
333704
2407
O problema lá é: como trazê-los
05:48
from clinics where they're being collected
130
336111
2229
das clínicas onde são coletados
05:50
to hospitals where they're being analyzed?
131
338340
3020
para os hospitais onde são analisados?
05:53
And we said, what if we wanted to cover an area
132
341360
2142
E dissemos: "E se quiséssemos
cobrir uma região
05:55
spanning around 140 square kilometers?
133
343502
2657
que tivesse cerca de 140 km²?"
05:58
That's roughly one and a half times
the size of Manhattan.
134
346159
3474
Isso equivale a cerca de uma vez e meia
o tamanho de Manhattan.
06:01
Well it turns out that the cost to do that there
135
349633
2167
Bem, acontece que o custo para fazer isso lá
06:03
would be less than a million dollars.
136
351800
2975
não chegaria a um milhão de dólares.
06:06
Compare this to normal infrastructure investments.
137
354775
3231
Compare isso a investimentos
normais em infraestrutura.
06:10
We think this can be -- this is the power
138
358006
3157
Achamos que esse pode ser...
Esse é o poder
06:13
of a new paradigm.
139
361163
2719
de um novo paradigma.
06:15
So here we are: a new idea
140
363882
2483
Então, é isso: uma nova ideia
06:18
about a network for transportation
141
366365
1870
sobre uma rede de transporte
06:20
that is based on the ideas of the Internet.
142
368235
2646
que é baseada nas ideias da Internet.
06:22
It's decentralized, it's peer-to-peer,
143
370881
2229
É descentralizada, entre pares,
06:25
it's bidirectional, highly adaptable,
144
373110
2703
bidirecional, altamente adaptável,
06:27
with very low infrastructure investment,
145
375813
2510
com investimento infraestrutural muito baixo,
06:30
very low ecological footprint.
146
378323
4133
com impacto ambiental mínimo.
06:34
If it is a new paradigm, though,
147
382456
2284
Mas se é um novo paradigma,
06:36
there must be other uses for it.
148
384740
2146
deve haver outras utilidades para ele.
06:38
It can be used perhaps in other places in the world.
149
386886
2166
Pode ser usado, talvez,
em outros lugares do mundo.
06:41
So let's look at the other end of the spectrum:
150
389052
4178
Então, vejamos a outra ponta disso tudo:
06:45
our cities and megacities.
151
393230
2005
nossas cidades e megacidades.
06:47
Half of the Earth's population lives in cities today.
152
395235
2872
Metade da população mundial
vive hoje em cidades.
06:50
Half a billion of us live in megacities.
153
398107
2720
Meio bilhão vive em megacidades.
06:52
We are living through an amazing urbanization trend.
154
400827
2680
Estamos vivendo numa incrível
onda de urbanização.
06:55
China alone is adding a megacity
155
403507
1973
A China, sozinha,
contribui com uma megacidade,
06:57
the size of New York City every two years.
156
405480
3107
do tamanho da cidade
de Nova Iorque, a cada dois anos.
07:00
These are places that do have road infrastructure,
157
408587
2653
São lugares que realmente
têm infraestrutura rodoviária,
07:03
but it's very inefficient.
158
411240
2314
mas muito ineficiente.
07:05
Congestion is a huge problem.
159
413554
2132
Os congestionamentos
são um grande problema.
07:07
So we think it makes sense in those places
160
415686
1940
Então, achamos que é razoável, nesses lugares,
07:09
to set up a network of transportation
161
417626
2370
que se monte uma rede de transporte
07:11
that is a new layer that sits between the road
162
419996
2166
que seja um novo estrato,
intermediário entre as estradas
07:14
and the Internet,
163
422162
1271
e a Internet,
07:15
initially for lightweight, urgent stuff,
164
423433
2906
inicialmente para cargas leves, coisas urgentes
07:18
and over time, we would hope to develop this
165
426339
2049
e, ao longo do tempo, desenvolveríamos isso
07:20
into a new mode of transportation
166
428388
1992
em uma nova modalidade de transporte
07:22
that is truly a modern solution to a very old problem.
167
430380
3452
que seja verdadeiramente um solução
moderna para um problema bem antigo.
07:25
It's ultimately scalable
168
433832
1554
Por fim, é escalável
07:27
with a very small ecological footprint,
169
435386
2858
com um impacto ecológico muito pequeno,
07:30
operating in the background 24/7,
170
438244
2976
operando 24 horas por dia, 7 dias por semana,
07:33
just like the Internet.
171
441220
2346
assim como a Internet.
07:35
So when we started this
172
443566
2422
Então, quando começamos,
07:37
a couple of years ago now,
173
445988
3002
dois anos atrás,
07:40
we've had a lot of people come up to us who said,
174
448990
2344
um monte de gente veio até nós, dizendo:
07:43
"This is a very interesting but crazy idea,
175
451334
2832
"Essa ideia é muito interessante, mas louca,
07:46
and certainly not something that you should
176
454166
1834
e certamente não é algo em que você deveria
07:48
engage with anytime soon."
177
456000
2714
se envolver tão cedo."
07:50
And of course, we're talking about drones, right,
178
458714
2143
E, é claro, estamos falando de drones,
07:52
a technology that's not only unpopular in the West
179
460857
3702
uma tecnologia que não apenas
é impopular no Ocidente,
07:56
but one that has become a very, very unpleasant
180
464559
1948
mas que também se tornou
uma realidade de vida
07:58
fact of life for many living in poor countries,
181
466507
2865
extremamente desagradável para muitos
dos que vivem em países pobres,
08:01
especially those engaged in conflict.
182
469372
2811
especialmente aqueles que estão em conflito.
08:04
So why are we doing this?
183
472183
4534
Então, por que estamos fazendo isso?
08:08
Well, we chose to do this one
184
476717
2784
Bem, escolhemos fazer isso
08:11
not because it's easy,
185
479501
1786
não porque é fácil,
08:13
but because it can have amazing impact.
186
481287
2835
mas porque pode causar
um impacto impressionante.
08:16
Imagine one billion people being connected
187
484122
2825
Imaginem um bilhão de pessoas cenectadas
08:18
to physical goods in the same way
188
486947
2395
a bens materiais da mesma forma
08:21
that mobile telecommunications connected them
189
489342
3024
que a telecomunicação móvel os conectou
08:24
to information.
190
492366
2092
à informação.
08:26
Imagine if the next big network we built in the world
191
494458
3740
Imaginem se a próxima grande rede
que construíssemos no mundo
08:30
was a network for the transportation of matter.
192
498198
3763
fosse uma rede para o transporte de materiais.
08:33
In the developing world, we would hope
193
501961
2402
Nos países em desenvolvimento, esperaríamos
08:36
to reach millions of people with better vaccines,
194
504363
2705
alcançar milhões de pessoas
com vacinas melhores,
08:39
reach them with better medication.
195
507068
1884
alcançá-las com medicação melhor.
08:40
It would give us an unfair advantage against battling
196
508952
1858
Isso nos daria uma enorme
vantagem na luta
08:42
HIV/AIDS, tuberculosis and other epidemics.
197
510810
3992
contra o HIV/AIDS, a tuberculose
e outras epidemias.
08:46
Over time, we would hope it would become
198
514802
1696
Com o tempo, talvez se tornasse
08:48
a new platform for economic transactions,
199
516498
2174
uma nova plataforma
para transações econômicas,
08:50
lifting millions of people out of poverty.
200
518672
2461
tirando milhões de pessoas da pobreza.
08:53
In the developed world and the emerging world,
201
521133
2210
Nos países desenvolvidos e emergentes,
08:55
we would hope it would become a new mode
202
523343
1468
talvez se tornasse uma nova modalidade
08:56
of transportation that could help make our cities
203
524811
3721
de transporte que ajudasse
a tornar nossas cidades
09:00
more livable.
204
528532
1853
mais habitáveis.
09:02
So for those that still believe
that this is science fiction,
205
530385
3343
Então, para aqueles que ainda acreditam
que isso é ficção científica,
09:05
I firmly say to you that it is not.
206
533728
2815
eu garanto a vocês que não é.
09:08
We do need to engage, though,
207
536543
1669
Mas precisamos realmente nos engajar
09:10
in social fiction to make it happen.
208
538212
3068
na ficção social para fazer acontecer.
09:13
Thank you.
209
541280
2167
Obrigado.
(Aplausos)
09:15
(Applause)
210
543447
4000
Translated by Leonardo Silva
Reviewed by Gustavo Rocha

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ABOUT THE SPEAKER
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.

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. 

More profile about the speaker
Andreas Raptopoulos | Speaker | TED.com
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