TED2016
Raffaello D'Andrea: Meet the dazzling flying machines of the future
Raffaello D'Andrea: Iată uimitoarele aparate de zbor ale viitorului
Filmed:
Readability: 5
8,053,974 views
Când auziţi cuvântul „dronă”, vă gândiţi probabil ori la ceva foarte folositor ori la ceva foarte înspăimântător. Dar pot oare ele să aibă valoare estetică? Expertul în sisteme autonome Raffaello D'Andrea crează aparate zburătoare, iar cele mai noi proiecte ale sale forţează limitele zborului autonom - de la o aripă zburătoare ce poate pluti şi se redresează în urma perturbaţiilor până la un aparat cu opt elice, care se orientează ambivalent, la un roi de micro-quadcoptere coordonate. Pregătiţi-vă să fiţi uimiţi de o matrice de maşini zburătoare uimitoare, care se învârtesc şi dansează deasupra scenei TED.
Raffaello D'Andrea - Autonomous systems pioneer
Raffaello D'Andrea explores the possibilities of autonomous technology by collaborating with artists, engineers and entrepreneurs. Full bio
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.
00:12
What started as a platform for hobbyists
0
920
1976
Ce începuse ca un hobby al unora,
00:14
is poised to become
a multibillion-dollar industry.
a multibillion-dollar industry.
1
2920
2936
e gata să devină o industrie
de miliarde de dolari.
de miliarde de dolari.
00:17
Inspection, environmental monitoring,
photography and film and journalism:
photography and film and journalism:
2
5880
4056
Inspectarea, monitorizarea mediului,
fotografia și filmul, jurnalismul,
fotografia și filmul, jurnalismul,
00:21
these are some of the potential
applications for commercial drones,
applications for commercial drones,
3
9960
3176
sunt câteva aplicații potențiale
ale dronelor comerciale,
ale dronelor comerciale,
00:25
and their enablers
are the capabilities being developed
are the capabilities being developed
4
13160
2616
devenite fezabile datorită
dezvoltării capacităţilor lor
dezvoltării capacităţilor lor
00:27
at research facilities around the world.
5
15800
1936
în centre de cercetare
din întreaga lume.
din întreaga lume.
00:29
For example, before aerial
package delivery
package delivery
6
17760
2616
De exemplu, înainte ca livrarea
aeriană a coletelor
aeriană a coletelor
00:32
entered our social consciousness,
7
20400
1816
să intre în conștiința noastră socială,
00:34
an autonomous fleet of flying machines
built a six-meter-tall tower
built a six-meter-tall tower
8
22240
3976
o flotă autonomă de aparate zburătoare
a construit un turn înalt de 6 m
a construit un turn înalt de 6 m
00:38
composed of 1,500 bricks
9
26240
1936
compus din 1.500 de cărămizi,
00:40
in front of a live audience
at the FRAC Centre in France,
at the FRAC Centre in France,
10
28200
2936
în faţa spectatorilor
de la centrul FRAC din Franța,
de la centrul FRAC din Franța,
00:43
and several years ago,
they started to fly with ropes.
they started to fly with ropes.
11
31160
2576
iar cu ceva ani în urmă,
au început zborul cu funii.
au început zborul cu funii.
00:45
By tethering flying machines,
12
33760
1416
Cu dronele care țes,
00:47
they can achieve high speeds
and accelerations in very tight spaces.
and accelerations in very tight spaces.
13
35200
3776
se pot atinge viteze şi
acceleraţii mari în spaţii foarte înguste.
acceleraţii mari în spaţii foarte înguste.
00:51
They can also autonomously build
tensile structures.
tensile structures.
14
39000
3096
De asemenea, ele pot construi
autonom structuri elastice.
autonom structuri elastice.
00:54
Skills learned include how to carry loads,
15
42120
2416
Au învățat să transporte încărcături,
00:56
how to cope with disturbances,
16
44560
1456
să facă față perturbaţiilor
00:58
and in general, how to interact
with the physical world.
with the physical world.
17
46040
3096
și, în general, cum să interacţioneze
cu lumea reală.
cu lumea reală.
01:01
Today we want to show you some
new projects that we've been working on.
new projects that we've been working on.
18
49160
3336
Azi vrem să vă arătăm
câteva proiecte noi la care lucrăm.
câteva proiecte noi la care lucrăm.
01:04
Their aim is to push the boundary
of what can be achieved
of what can be achieved
19
52520
2936
Scopul lor e să forțeze limitele
a ce se poate realiza prin zborul autonom.
a ce se poate realiza prin zborul autonom.
01:07
with autonomous flight.
20
55480
1536
01:09
Now, for a system to function
autonomously,
autonomously,
21
57040
2456
Pentru ca un sistem
să funcționeze autonom,
să funcționeze autonom,
01:11
it must collectively know the location
of its mobile objects in space.
of its mobile objects in space.
22
59520
4456
trebuie ca ansamblul să ştie poziția
în spațiu a obiectelor sale mobile.
în spațiu a obiectelor sale mobile.
01:16
Back at our lab at ETH Zurich,
23
64000
1896
La ETH, laboratorul nostru din Zurich,
01:17
we often use external cameras
to locate objects,
to locate objects,
24
65920
2856
folosim des camere video
ca să localizăm obiecte,
ca să localizăm obiecte,
01:20
which then allows us to focus our efforts
25
68800
1976
ceea ce ne permite apoi
să ne concentrăm
să ne concentrăm
01:22
on the rapid development
of highly dynamic tasks.
of highly dynamic tasks.
26
70800
2656
pe crearea rapidă
a sarcinilor foarte dinamice.
a sarcinilor foarte dinamice.
01:25
For the demos you will see today, however,
27
73480
2056
Totuși, pentru prezentarea de azi,
01:27
we will use new localization technology
developed by Verity Studios,
developed by Verity Studios,
28
75560
3296
vom folosi tehnologia nouă de localizare
dezvoltată de Verity Studios,
dezvoltată de Verity Studios,
01:30
a spin-off from our lab.
29
78880
1616
subsidiara laboratorului nostru.
01:32
There are no external cameras.
30
80520
1616
Nu au camere video externe.
01:34
Each flying machine uses onboard sensors
to determine its location in space
to determine its location in space
31
82160
5056
Fiecare aparat de zbor are senzori
cu care-și determină localizarea în spațiu
cu care-și determină localizarea în spațiu
01:39
and onboard computation
to determine what its actions should be.
to determine what its actions should be.
32
87240
3440
și procesoare care-i
determină acțiunile.
determină acțiunile.
01:43
The only external commands
are high-level ones
are high-level ones
33
91280
2176
Singurele comenzi externe
sunt de nivel înalt,
sunt de nivel înalt,
01:45
such as "take off" and "land."
34
93480
1520
ca: „decolează" și „aterizează".
Ăsta e un tail-sitter
(stă în coadă - n.tr)
(stă în coadă - n.tr)
02:10
This is a so-called tail-sitter.
35
118560
1896
02:12
It's an aircraft that tries
to have its cake and eat it.
to have its cake and eat it.
36
120480
3456
E o aeronavă ce incearcă
să împace și capra și varza.
să împace și capra și varza.
02:15
Like other fixed-wing aircraft,
it is efficient in forward flight,
it is efficient in forward flight,
37
123960
3256
Ca orice aeronavă cu aripi fixe,
e eficient când zboară înainte,
e eficient când zboară înainte,
02:19
much more so than helicopters
and variations thereof.
and variations thereof.
38
127240
3215
mult mai eficient decât aparatele
de genul elicopterelor.
de genul elicopterelor.
02:22
Unlike most other
fixed-wing aircraft, however,
fixed-wing aircraft, however,
39
130479
2417
În plus față de mai toate
aeronavele cu aripă fixă,
aeronavele cu aripă fixă,
02:24
it is capable of hovering,
40
132920
1496
el poate staționa în aer,
02:26
which has huge advantages
for takeoff, landing
for takeoff, landing
41
134440
3136
cu avantaje imense
la decolare, aterizare și adaptabilitate.
la decolare, aterizare și adaptabilitate.
02:29
and general versatility.
42
137600
1240
02:31
There is no free lunch, unfortunately.
43
139480
2096
Din păcate, există și un preț.
02:33
One of the limitations with tail-sitters
44
141600
1936
O limitare a tail-sitter-elor
02:35
is that they're susceptible
to disturbances such as wind gusts.
to disturbances such as wind gusts.
45
143560
2976
e că sunt senisbile la perturbări
de genul rafalele de vânt.
de genul rafalele de vânt.
02:38
We're developing new control
architectures and algorithms
architectures and algorithms
46
146560
2696
Dezvoltăm noi arhitecturi
și algoritmi de control
și algoritmi de control
02:41
that address this limitation.
47
149280
1400
pentru remedierea problemei.
02:50
The idea is for the aircraft to recover
48
158560
2256
Ideea e ca aeronava să-și revină
02:52
no matter what state it finds itself in,
49
160840
2640
indiferent de poziția în care se găsește
03:03
and through practice,
improve its performance over time.
improve its performance over time.
50
171400
2920
și prin antrenament, în timp
să-și îmbunătăţească performanța.
să-și îmbunătăţească performanța.
03:15
(Applause)
51
183600
4400
(Aplauze)
03:22
OK.
52
190000
1200
OK.
03:33
When doing research,
53
201480
1216
În timpul cercetării,
03:34
we often ask ourselves
fundamental abstract questions
fundamental abstract questions
54
202720
2976
ne punem des întrebări
fundamentale, abstracte,
fundamentale, abstracte,
03:37
that try to get at the heart of a matter.
55
205720
2560
ca să ajungem
la miezul unei probleme.
la miezul unei probleme.
03:41
For example, one such question would be,
56
209240
2216
De exemplu, o astfel de întrebare ar fi:
03:43
what is the minimum number of moving parts
needed for controlled flight?
needed for controlled flight?
57
211480
4016
care e numarul minim de componente mobile
necesare zborului controlat?
necesare zborului controlat?
03:47
Now, there are practical reasons
58
215520
1576
Există motive practice
03:49
why you may want to know
the answer to such a question.
the answer to such a question.
59
217120
2616
pentru care ai vrea să afli
răspunsul la asta.
răspunsul la asta.
03:51
Helicopters, for example,
60
219760
1256
Elicopterele, de exemplu,
03:53
are affectionately known
as machines with a thousand moving parts
as machines with a thousand moving parts
61
221040
3856
sunt cunoscute ca aparate
cu o mie de părți mobile,
cu o mie de părți mobile,
03:56
all conspiring to do you bodily harm.
62
224920
2680
toate conspirând să te rănească.
04:00
It turns out that decades ago,
63
228640
1856
În urmă cu decenii,
04:02
skilled pilots were able to fly
remote-controlled aircraft
remote-controlled aircraft
64
230520
3176
piloți pricepuți puteau manevra
aeronave telecomandate
aeronave telecomandate
04:05
that had only two moving parts:
65
233720
1896
care aveau doar 2 părți mobile:
04:07
a propeller and a tail rudder.
66
235640
1840
o elice și un profundor.
04:10
We recently discovered
that it could be done with just one.
that it could be done with just one.
67
238000
3120
Am descoperit recent că se poate
și cu o singură piesă mobilă.
și cu o singură piesă mobilă.
04:13
This is the monospinner,
68
241600
1256
Acesta e un monospinner,
04:14
the world's mechanically simplest
controllable flying machine,
controllable flying machine,
69
242880
3256
aparatul de zbor cu
cea mai simplă mecanică din lume,
cea mai simplă mecanică din lume,
04:18
invented just a few months ago.
70
246160
1776
inventat cu doar câteva luni în urmă.
04:19
It has only one moving part, a propeller.
71
247960
3136
Are doar o parte mobilă: elicea.
04:23
It has no flaps, no hinges, no ailerons,
72
251120
3576
Nu are flapsuri, balamale, eleroane,
04:26
no other actuators,
no other control surfaces,
no other control surfaces,
73
254720
2535
actuatoare sau alte suprafețe de control,
04:29
just a simple propeller.
74
257279
1281
doar o simplă elice.
04:31
Even though it's mechanically simple,
75
259320
2055
Deși e simplu din punct de vedere mecanic,
04:33
there's a lot going on
in its little electronic brain
in its little electronic brain
76
261399
2497
se petrec multe lucruri
în creierașul său electronic
în creierașul său electronic
04:35
to allow it to fly in a stable fashion
and to move anywhere it wants in space.
and to move anywhere it wants in space.
77
263920
4216
ca să-i permită un zbor stabil
și să se miște oriunde în spațiu.
și să se miște oriunde în spațiu.
04:40
Even so, it doesn't yet have
78
268160
1456
Cu toate acestea, nu are
04:41
the sophisticated algorithms
of the tail-sitter,
of the tail-sitter,
79
269640
2336
algoritmii sofisticați
ai tail-sitter-ului,
ai tail-sitter-ului,
04:44
which means that in order
to get it to fly,
to get it to fly,
80
272000
2000
de aceea, pentru
a-l face să zboare,
a-l face să zboare,
04:46
I have to throw it just right.
81
274024
1720
trebuie să-l lansez perfect.
04:48
And because the probability
of me throwing it just right is very low,
of me throwing it just right is very low,
82
276800
4016
Pentru că probabilitatea ca eu
să-l lansez perfect e foarte mică,
să-l lansez perfect e foarte mică,
04:52
given everybody watching me,
83
280840
1896
având în vedere că mă priviți toți,
04:54
what we're going to do instead
84
282760
1456
vom face altceva:
04:56
is show you a video
that we shot last night.
that we shot last night.
85
284240
2176
o să vă arătăm un clip filmat aseară.
04:58
(Laughter)
86
286440
1560
(Râsete)
05:10
(Applause)
87
298320
3320
(Aplauze)
05:23
If the monospinner
is an exercise in frugality,
is an exercise in frugality,
88
311080
3736
Dacă monospinner-ul
e un exercițiu de austeritate,
e un exercițiu de austeritate,
05:26
this machine here, the omnicopter,
with its eight propellers,
with its eight propellers,
89
314840
3456
acest parat, omnicopterul.
cu cele opt elice ale sale,
cu cele opt elice ale sale,
05:30
is an exercise in excess.
90
318320
2080
e un exercițiu al excesului.
05:32
What can you do with all this surplus?
91
320920
2136
Ce poți face cu tot acest surplus?
05:35
The thing to notice
is that it is highly symmetric.
is that it is highly symmetric.
92
323080
2381
Trebuie remarcată
înalta sa simetrie.
înalta sa simetrie.
05:37
As a result, it is ambivalent
to orientation.
to orientation.
93
325920
2856
Datorită ei, e ambivalent
în privința orientării.
în privința orientării.
05:40
This gives it an extraordinary capability.
94
328800
2696
Asta îi conferă o calitate extraordinară.
05:43
It can move anywhere it wants in space
95
331520
2216
Se poate mișca oriunde dorește în spațiu
05:45
irrespective of where it is facing
96
333760
2736
indiferent cum e orientat
05:48
and even of how it is rotating.
97
336520
1800
și chiar de modul în care se rotește.
05:51
It has its own complexities,
98
339040
1376
Are și unele probleme,
05:52
mainly having to do
with the interacting flows
with the interacting flows
99
340440
2656
în special legate de
interacțiunile curenților de aer
interacțiunile curenților de aer
05:55
from its eight propellers.
100
343120
1240
generați de cele 8 elice.
05:56
Some of this can be modeled,
while the rest can be learned on the fly.
while the rest can be learned on the fly.
101
344680
3856
Unele pot fi rezolvate din proiect,
iar celelalte pot fi învățate din zbor.
iar celelalte pot fi învățate din zbor.
06:00
Let's take a look.
102
348560
1200
Să aruncăm o privire.
06:44
(Applause)
103
392760
3760
(Aplauze)
06:52
If flying machines are going
to enter part of our daily lives,
to enter part of our daily lives,
104
400720
2905
Dacă aparatele de zbor vor intra
în viața noastră cotidiană,
în viața noastră cotidiană,
06:55
they will need to become
extremely safe and reliable.
extremely safe and reliable.
105
403649
2477
vor trebui să devină
extrem de sigure și fiabile.
extrem de sigure și fiabile.
06:58
This machine over here
106
406760
1376
Acest aparat
07:00
is actually two separate
two-propeller flying machines.
two-propeller flying machines.
107
408160
3136
e compus de fapt din două
aeronave separate, cu câte două elice.
aeronave separate, cu câte două elice.
07:03
This one wants to spin clockwise.
108
411320
1736
Acesta vrea să se-nvârtă
într-un sens,
într-un sens,
07:05
This other one wants
to spin counterclockwise.
to spin counterclockwise.
109
413080
2496
iar acesta vrea să se-nvârtă invers.
07:07
When you put them together,
110
415600
1336
Când le cuplăm,
07:08
they behave like one
high-performance quadrocopter.
high-performance quadrocopter.
111
416960
2600
se comportă ca un
quadrocopter foarte performant.
quadrocopter foarte performant.
07:23
If anything goes wrong, however --
112
431640
1656
Totuși, dacă ceva nu merge bine -
07:25
a motor fails, a propeller fails,
electronics, even a battery pack --
electronics, even a battery pack --
113
433320
4456
cedează motorul, elicea,
părțile elctronice sau chiar bateria -
părțile elctronice sau chiar bateria -
07:29
the machine can still fly,
albeit in a degraded fashion.
albeit in a degraded fashion.
114
437800
3336
aparatul tot poate zbura,
deși într-un mod alterat.
deși într-un mod alterat.
07:33
We're going to demonstrate this to you now
by disabling one of its halves.
by disabling one of its halves.
115
441160
3520
Vom demonstra acest lucru acum,
dezactivând una din jumătățile sale.
dezactivând una din jumătățile sale.
07:56
(Applause)
116
464240
3160
(Aplauze)
08:03
This last demonstration
117
471320
1336
Această ultimă demonstrație
08:04
is an exploration of synthetic swarms.
118
472680
2440
e explorare a roiurilor sintetice.
08:07
The large number of autonomous,
coordinated entities
coordinated entities
119
475560
2976
Numărul mare de entități
autonome, coordonate,
autonome, coordonate,
08:10
offers a new palette
for aesthetic expression.
for aesthetic expression.
120
478560
2736
oferă noi mijloace
exprimării estetice.
exprimării estetice.
08:13
We've taken commercially available
micro quadcopters,
micro quadcopters,
121
481320
2976
Am folosit micro quadcoptere
disponibile pe piață,
disponibile pe piață,
08:16
each weighing less
than a slice of bread, by the way,
than a slice of bread, by the way,
122
484320
2496
fiecare cântărind mai puțin
decât o felie de pâine,
decât o felie de pâine,
08:18
and outfitted them
with our localization technology
with our localization technology
123
486840
2416
le-am înzestrat cu
tehnologia noastră de localizare
tehnologia noastră de localizare
08:21
and custom algorithms.
124
489280
1576
și cu algoritmi personalizați.
08:22
Because each unit
knows where it is in space
knows where it is in space
125
490880
2096
Pentru că fiecare își știe
poziția spațiu
poziția spațiu
08:25
and is self-controlled,
126
493000
1376
și se auto-coordonează,
08:26
there is really no limit to their number.
127
494400
2200
în roi, numărul lor
poate fi oricât de mare.
poate fi oricât de mare.
08:55
(Applause)
128
523840
3440
(Aplauze)
09:19
(Applause)
129
547360
4480
(Aplauze)
10:18
(Applause)
130
606040
3640
(Aplauze)
10:35
Hopefully, these demonstrations
will motivate you to dream up
will motivate you to dream up
131
623960
3096
Să sperăm că aceste demonstrații
vă vor motiva să vă imaginați
vă vor motiva să vă imaginați
10:39
new revolutionary roles
for flying machines.
for flying machines.
132
627080
2400
noi roluri revoluționare,
pentru aparatele de zbor.
pentru aparatele de zbor.
10:42
That ultrasafe one over there for example
133
630560
2096
Acest model ultrastabil, de exemplu,
10:44
has aspirations to become
a flying lampshade on Broadway.
a flying lampshade on Broadway.
134
632680
3016
aspiră să devină
un abajur zburător pe Broadway.
un abajur zburător pe Broadway.
10:47
(Laughter)
135
635720
2056
(Râsete)
10:49
The reality is that it is
difficult to predict
difficult to predict
136
637800
2176
Realitatea e că e greu să prezici
10:52
the impact of nascent technology.
137
640000
1640
impactul tehnologiei abia născute.
10:54
And for folks like us, the real reward
is the journey and the act of creation.
is the journey and the act of creation.
138
642120
4856
Pentru unii ca noi, adevărata recompensă
e călătoria și actul creației.
e călătoria și actul creației.
10:59
It's a continual reminder
139
647000
1416
E un memento continuu
11:00
of how wonderful and magical
the universe we live in is,
the universe we live in is,
140
648440
2920
despre cât de minunat și magic
e universul în care trăim,
e universul în care trăim,
11:03
that it allows creative, clever creatures
141
651840
2936
care permite ființelor
creative, inteligente
creative, inteligente
11:06
to sculpt it in such spectacular ways.
142
654800
2520
să-l modeleze în moduri
atât de spectaculoase.
atât de spectaculoase.
11:09
The fact that this technology
143
657800
1776
Faptul că această tehnologie
11:11
has such huge commercial
and economic potential
and economic potential
144
659600
3416
are un potențial economic
și comercial atât de mare,
și comercial atât de mare,
11:15
is just icing on the cake.
145
663040
1416
e doar cireașa de pe tort.
11:16
Thank you.
146
664480
1216
Vă mulțumesc.
11:17
(Applause)
147
665720
3240
(Aplauze)
ABOUT THE SPEAKER
Raffaello D'Andrea - Autonomous systems pioneerRaffaello 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.
Raffaello D'Andrea | Speaker | TED.com