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

Рафаело Д'Андреа (Raffaello D'Andrea): Невероватна атлетска моћ квадрокоптера

Filmed:
12,409,728 views

У лабораторији робота на TEDGlobal-у, Рафаело Д'Андреа показује своје летеће квадрокоптере: роботе који размишљају као спортисти и решавају физичке проблеме уз помоћ алгоритама за учење. У низу лепих примера, Д'Андреа показује беспилотне летелице које хватају, одржавају равнотежу и заједно одлучују - и пазите на демо "Хоћу-то-одмах" са кинект-контролисаним квадовима.
- 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 machineмашина to be athleticsportski tip?
0
11307
3184
Дакле, шта је то атлетскa машина?
00:26
We will demonstratedemonstrirati the conceptконцепт of machineмашина athleticismatleticizam
1
14491
3417
Показаћемо вам концепт спортске машине
00:29
and the researchистраживање to achieveпостићи it
2
17908
1720
и истраживање да би се то остварило
00:31
with the help of these flyingлети machinesмашине calledпозвани quadrocoptersquadrocopters,
3
19628
2511
уз помоћ ових летећих машина
названих квадрокоптери
00:34
or quadskvadricepsima, for shortкратак.
4
22139
1887
или скраћено квадови.
00:38
QuadsKvadricepsima have been around for a long time.
5
26034
2529
Квадови су присутни већ дуго.
00:40
The reasonразлог that they're so popularпопуларно these daysдана
6
28563
1599
Разлог што су тако популарни
ових дана
00:42
is because they're mechanicallymehanički simpleједноставно.
7
30162
1965
је зато што су механички једноставни.
00:44
By controllingконтролисање the speedsбрзине of these fourчетири propellersPropeleri,
8
32127
2108
Контролом брзине
ова четири пропелера,
00:46
these machinesмашине can rollролл, pitchпитцх, yawskretanje s pravca,
9
34235
3048
ове машине могу да се котрљају,
додају, мењају правац
00:49
and accelerateубрзати alongзаједно theirњихова commonзаједнички orientationpoložaj.
10
37283
2825
и да убрзавају
дуж заједничког правца.
00:52
On boardодбор, табла are alsoтакође a batteryбатерија, a computerрачунар,
11
40108
3071
На уређају је такође
и батерија, компјутер,
00:55
variousразни sensorsсензори and wirelessбежични radiosradio-aparate.
12
43179
3954
разни сензори и бежични радио.
00:59
QuadsKvadricepsima are extremelyизузетно agileagilan, but this agilityagilnost comesдолази at a costтрошак.
13
47133
4629
Квадови су веома агилни,
али ова агилност има цену.
01:03
They are inherentlyсуштински unstablenestabilan, and they need some formобразац
14
51762
2992
Они су у суштини нестабилни
и треба им неки вид
01:06
of automaticAutomatsko feedbackповратна информација controlконтрола in orderнаручи to be ableу могуцности to flyлети.
15
54754
3972
аутоматске повратне контроле,
како би могли да лете.
01:16
So, how did it just do that?
16
64259
3238
Како je то урадио?
01:19
CamerasKamere on the ceilingплафон and a laptopлап топ
17
67497
1818
Камере које су на плафону и лаптоп
01:21
serveслужи as an indoorзатворено globalглобално positioningpozicioniranje systemсистем.
18
69315
2576
служе као затворени систем
глобалног позиционирања.
01:23
It's used to locatePronađite objectsобјеката in the spaceпростор
19
71891
2185
Користе се за проналажење
објеката у простору
01:26
that have these reflectiveрефлектујуће markersmarkeri on them.
20
74076
2527
који имају ове рефлектујуће
маркере на себи.
01:28
This dataподаци is then sentпослат to anotherдруги laptopлап топ
21
76603
2061
Ови подаци се затим шаљу
на други лаптоп
01:30
that is runningтрчање estimationпроцена and controlконтрола algorithmsалгоритми,
22
78664
2211
који ради процењивање
и контролу алгоритама,
01:32
whichкоја in turnред sendsшаље commandskomande to the quadQuad,
23
80875
1886
што заузврат шаље команде на квад,
01:34
whichкоја is alsoтакође runningтрчање estimationпроцена and controlконтрола algorithmsалгоритми.
24
82761
3485
на ком се одвијају алгоритми
за процену и контролу.
01:41
The bulkтовар of our researchистраживање is algorithmsалгоритми.
25
89620
2510
Највећи део нашег истраживања
су алгоритми.
01:44
It's the magicмагија that bringsдоноси these machinesмашине to life.
26
92130
4161
То је чаролија која даје живот
овим машинама.
01:48
So how does one designдизајн the algorithmsалгоритми
27
96291
2043
Дакле, како се дизајнирају алгоритми
01:50
that createстворити a machineмашина athletesportista?
28
98334
2277
за прављење машине спортисте?
01:52
We use something broadlyširoko calledпозвани model-basedzasnovane na modelu designдизајн.
29
100611
2880
Kористимо нешто што се зове
дизајн заснован на моделу.
01:55
We first captureхватање the physicsфизика with a mathematicalматематички modelмодел
30
103491
3154
Прво математичким моделом
опишемо физику
01:58
of how the machinesмашине behaveпонашати се.
31
106645
2134
понашања машине.
02:00
We then use a branchогранак of mathematicsматематика
32
108779
2297
Онда користимо грану математике
02:03
calledпозвани controlконтрола theoryтеорија to analyzeанализирај these modelsмодели
33
111076
2831
која се зове теорија контроле,
за анализу ових модела
02:05
and alsoтакође to synthesizeсинтетизовати algorithmsалгоритми for controllingконтролисање them.
34
113907
3913
и за синтезу алгоритама
за њихову контролу.
02:09
For exampleпример, that's how we can make the quadQuad hoverZadrži pokazivač iznad.
35
117820
3048
На пример, тако можемо
да направимо лебдећи квад.
02:12
We first capturedзаробљен the dynamicsдинамика
36
120868
1408
Прво смо освојили динамику
02:14
with a setкомплет of differentialдиференцијал equationsједначине.
37
122276
1906
сетом диференцијалних једначина.
02:16
We then manipulateманипулирати these equationsједначине with the help
38
124182
2349
После смо обрадили ове једначине
уз помоћ
02:18
of controlконтрола theoryтеорија to createстворити algorithmsалгоритми that stabilizeстабилизовати the quadQuad.
39
126531
4640
теорије контроле да бисмо направили
алгоритме који стабилизују квад.
02:23
Let me demonstratedemonstrirati the strengthснага of this approachприступ.
40
131171
2946
Допустите ми да демонстрирам
јачину овог приступа.
02:29
SupposePretpostavimo da that we want this quadQuad to not only hoverZadrži pokazivač iznad
41
137198
2549
Претпоставимо да желимо
да овај квад не само лебди
02:31
but to alsoтакође balanceбаланс this poleпол.
42
139747
2782
већ и да ову мотку
држи у равнотежи.
02:34
With a little bitмало of practiceпракса,
43
142529
1844
Уз мало вежбе,
02:36
it's prettyприлично straightforwardправо напред for a humanљудско beingбиће to do this,
44
144373
2391
за човека је прилично једноставно
да то ради,
02:38
althoughиако we do have the advantageprednost of havingимати
45
146764
1755
иако ми имамо предност
02:40
two feetстопала on the groundземља
46
148519
1328
да смо са две ноге на земљи
02:41
and the use of our very versatileсвестран handsруке.
47
149847
2957
и да користимо руке
на разне начине.
02:44
It becomesпостаје a little bitмало more difficultтешко
48
152804
2469
Ово постаје мало теже
02:47
when I only have one footстопала on the groundземља
49
155273
2296
када сам само једном ногом
на земљи
02:49
and when I don't use my handsруке.
50
157569
2799
и када не користим своје руке.
02:52
NoticeNajave how this poleпол has a reflectiveрефлектујуће markermarker on topврх,
51
160368
2951
Обратите пажњу како овај штап
има рефлектујући маркер на врху,
02:55
whichкоја meansзначи that it can be locatedналази се in the spaceпростор.
52
163319
3894
што значи да може да се лоцира.
03:04
(ApplauseAplauz)
53
172971
5976
(Аплауз)
03:10
You can noticeобјава that this quadQuad is makingстварање fine adjustmentskorekcije
54
178947
2826
Можете приметити да овај квад
фино подешава
03:13
to keep the poleпол balancedуравнотежено.
55
181773
2195
равнотежу штапа.
03:15
How did we designдизајн the algorithmsалгоритми to do this?
56
183968
3059
Како смо дизајнирали
алгоритме за то?
03:19
We addedдодато the mathematicalматематички modelмодел of the poleпол
57
187027
2105
Додали смо математички
модел штапа
03:21
to that of the quadQuad.
58
189132
1519
моделу квада.
03:22
OnceJednom we have a modelмодел of the combinedкомбиновано quad-poleQuad-Pol systemсистем,
59
190651
2954
Када добијемо комбиновани модел,
онда можемо
03:25
we can use controlконтрола theoryтеорија to createстворити algorithmsалгоритми for controllingконтролисање it.
60
193605
4933
да користимо теорију контроле
за прављење алгоритама за контролу.
03:30
Here, you see that it's stableстабилна,
61
198538
1588
Ево, видите да је стабилно,
03:32
and even if I give it little nudgesgura,
62
200126
2693
па чак и ако се мало гурне,
03:34
it goesиде back to the niceлеп, balancedуравнотежено positionпозиција.
63
202819
5403
враћа се у леп, стабилан положај.
03:40
We can alsoтакође augmentpojacao the modelмодел to includeукључи
64
208222
1663
Такође можемо повећати модел
да бисмо укључили
03:41
where we want the quadQuad to be in spaceпростор.
65
209885
2441
положај квада у простору.
03:44
UsingKoristeći this pointerпоказивач, madeмаде out of reflectiveрефлектујуће markersmarkeri,
66
212326
3069
Користећи овај показивач
од рефлектујућег маркера,
03:47
I can pointтачка to where I want the quadQuad to be in spaceпростор
67
215395
2224
могу да одредим положај
квада у простору
03:49
a fixedфиксно distanceрастојање away from me.
68
217619
3367
на фиксном одстојању од мене.
04:07
The keyкључ to these acrobaticakrobatski maneuversManevri is algorithmsалгоритми,
69
235763
2902
Кључ овог акробатског маневра
су алгоритми,
04:10
designedдизајниран with the help of mathematicalматематички modelsмодели
70
238665
2426
направљени уз помоћ
математичких модела
04:13
and controlконтрола theoryтеорија.
71
241091
1950
и контролне теорије.
04:15
Let's tell the quadQuad to come back here
72
243041
2214
Хајде да кажемo кваду
да се врати овде,
04:17
and let the poleпол dropкап,
73
245255
1819
нека штап падне
04:19
and I will nextследећи demonstratedemonstrirati the importanceзначај
74
247074
1918
и показаћу значај
04:20
of understandingразумевање physicalфизички modelsмодели
75
248992
2119
разумевања физичких модела
04:23
and the workingsрадње of the physicalфизички worldсвет.
76
251111
4120
и рада у физичком свету.
04:37
NoticeNajave how the quadQuad lostизгубљено altitudeVisina
77
265462
1770
Обратите пажњу како квад губи висину
04:39
when I put this glassстакло of waterвода on it.
78
267232
2082
када ставим ову чашу воде на њега.
04:41
UnlikeZa razliku od the balancingbalansiranje poleпол, I did not includeукључи
79
269314
2801
За разлику од штапа који балансира,
нисам укључио
04:44
the mathematicalматематички modelмодел of the glassстакло in the systemсистем.
80
272115
2584
математички модел чаше у систем.
04:46
In factчињеница, the systemсистем doesn't even know that the glassстакло of waterвода is there.
81
274699
2919
У ствари, систем не зна
да је чаша воде ту.
04:49
Like before, I could use the pointerпоказивач to tell the quadQuad
82
277618
3292
Као и раније, могу да користим показивач
да му кажем
04:52
where I want it to be in spaceпростор.
83
280910
2589
где желим да буде.
04:55
(ApplauseAplauz)
84
283499
9597
(Аплауз)
05:05
Okay, you should be askingпитајући yourselfсами,
85
293096
2110
ОК, требало би да се питате,
05:07
why doesn't the waterвода fallпасти out of the glassстакло?
86
295206
2509
зашто се вода из чаше не проспе?
05:09
Two factsчињенице: The first is that gravityгравитацију actsделује
87
297715
3211
Две чињенице: прва је
да гравитација делује
05:12
on all objectsобјеката in the sameисти way.
88
300926
2125
на све објекте на исти начин.
05:15
The secondдруго is that the propellersPropeleri are all pointingPostavljanje pokazivača
89
303051
2464
Друга је да сви пропелери показују
05:17
in the sameисти directionправац of the glassстакло, pointingPostavljanje pokazivača up.
90
305515
3127
у истом правцу чаше, на горе.
05:20
You put these two things togetherзаједно, the netнет resultрезултат
91
308642
2377
Ставите заједно ове две ствари,
резултат је
05:23
is that all sideстрана forcesсиле on the glassстакло are smallмали
92
311019
2287
да су све бочне силе
на чаши мале
05:25
and are mainlyуглавном dominatedдоминира by aerodynamicаеродинамика effectsефекте,
93
313306
2785
и углавном их диктирају
аеродинамични ефекти,
05:28
whichкоја as these speedsбрзине are negligiblezanemarljiva.
94
316091
3841
који су занемарљиви
као ове брзине.
05:35
And that's why you don't need to modelмодел the glassстакло.
95
323336
2071
И зато не треба
да се моделира чаша.
05:37
It naturallyприродно doesn't spillprosuti no matterматерија what the quadQuad does.
96
325407
3848
Наравно, не просипа се
без обзира шта квад ради.
05:50
(ApplauseAplauz)
97
338651
7051
(Аплауз)
05:57
The lessonлекцију here is that some high-performancevisokih performansi tasksзадатке
98
345702
4016
Овде смо научили да су
неки задаци високих перформанси
06:01
are easierлакше than othersдруги,
99
349718
1397
лакши од других
06:03
and that understandingразумевање the physicsфизика of the problemпроблем
100
351115
2296
и да разумевање физике проблема
06:05
tellsкаже you whichкоја onesоне are easyлако and whichкоја onesоне are hardтешко.
101
353411
2616
говори који су лаки,
а који тешки.
06:08
In this instanceпример, carryingношење a glassстакло of waterвода is easyлако.
102
356027
2359
У овом случају,
лако је носити чашу воде.
06:10
BalancingBalansiranje a poleпол is hardтешко.
103
358386
3785
Балансирање штапа је тешко.
06:14
We'veMoramo all heardслушао storiesприче of athletesспортисти
104
362171
1802
Сви смо чули приче о спортистима
06:15
performingизвођење featsподвиге while physicallyфизички injuredповређено.
105
363973
2493
који постижу подвиге
док су повређени.
06:18
Can a machineмашина alsoтакође performизводити
106
366466
1519
Може ли и машина радити
06:19
with extremeекстремно physicalфизички damageштета?
107
367985
2651
са екстремним физичким оштећењем?
06:22
ConventionalKonvencionalne wisdomмудрост saysкаже that you need
108
370636
1726
До сада знамо да су потребна
06:24
at leastнајмање fourчетири fixedфиксно motorмоторни propellerpropeler pairsпарови in orderнаручи to flyлети,
109
372362
3690
најмање четири пара
моторних пропелера да би летео
06:28
because there are fourчетири degreesстепени of freedomслобода to controlконтрола:
110
376052
2112
јер постоје четири степена
слободе за контролу:
06:30
rollролл, pitchпитцх, yawskretanje s pravca and accelerationубрзање.
111
378164
3028
обртање, бацање,
промена правца и убрзање.
06:33
HexacoptersHexacopters and octocoptersoctocopters, with sixшест and eightосам propellersPropeleri,
112
381192
3245
Хексакоптери и октокоптери,
са 6 и 8 пропелера,
06:36
can provideпружити redundancyredundantnost,
113
384437
1483
обезбеђују сувишност,
06:37
but quadrocoptersquadrocopters are much more popularпопуларно
114
385920
1989
али квадрокоптери су
много популарнији
06:39
because they have the minimumминимум numberброј
115
387909
1815
јер имају најмањи број
06:41
of fixedфиксно motorмоторни propellerpropeler pairsпарови: fourчетири.
116
389724
2476
основних парова
моторних пропелера: 4.
06:44
Or do they?
117
392200
1965
Заиста?
07:01
If we analyzeанализирај the mathematicalматематички modelмодел of this machineмашина
118
409476
2600
Ако се анализира математички
модел ове машине
07:04
with only two workingрад propellersPropeleri,
119
412076
2176
са само 2 пропелера који раде,
07:06
we discoverоткрити that there's an unconventionalнеконвенционално way to flyлети it.
120
414252
6756
откривамо да постоји неконвенционалан
начин летења.
07:19
We relinquishodreknu controlконтрола of yawskretanje s pravca,
121
427980
1706
Губимо контролу промене правца,
07:21
but rollролл, pitchпитцх and accelerationубрзање can still be controlledконтролисано
122
429686
3070
али окретање, бацање и убрзање
се још увек могу контролисати
07:24
with algorithmsалгоритми that exploitексплоатисати this newново configurationKonfiguracija.
123
432756
5452
алгоритмима који користе
ову нову конфигурацију.
07:33
MathematicalMatematički modelsмодели tell us exactlyбаш тако when
124
441668
2432
Математички модели нам кажу када
07:36
and why this is possibleмогуће.
125
444100
2072
и зашто је то могуће.
07:38
In this instanceпример, this knowledgeзнање allowsомогућава us to designдизајн
126
446172
2368
У овом случају, то нам омогућава
да дизајнирамо
07:40
novelРоман machineмашина architecturesdefiniraju
127
448540
2256
нове архитектуре машина
07:42
or to designдизајн cleverпаметан algorithmsалгоритми that gracefullygraciozno handleручку damageштета,
128
450796
4176
или да дизајнирамо паметне алгоритме
који елегантно решавају штету,
07:46
just like humanљудско athletesспортисти do,
129
454972
1724
баш као што то раде спортисти,
07:48
insteadуместо тога of buildingзграде machinesмашине with redundancyredundantnost.
130
456696
3823
уместо да правимо машине
које имају вишак.
07:52
We can't help but holdдржати our breathдах when we watch
131
460519
2112
Остајемо без даха када гледамо
07:54
a diverronilac somersaultingsomersaulting into the waterвода,
132
462631
2437
рониоца како се преврће у води
07:57
or when a vaultervaulter is twistingтвистинг in the airваздух,
133
465068
1790
или када се скакач окреће у ваздуху,
07:58
the groundземља fastбрзо approachingprilazi.
134
466858
1718
а земља се брзо приближава.
08:00
Will the diverronilac be ableу могуцности to pullповући off a ripПочивај у миру entryулаз?
135
468576
2568
Да ли ће ронилац моћи
да изађе на време?
08:03
Will the vaultervaulter stickштап the landingслетање?
136
471144
2000
Да ли ће акробата
срећно стићи на земљу?
08:05
SupposePretpostavimo da we want this quadQuad here
137
473144
1668
Претпоставимо да желимо
да овај квад
08:06
to performизводити a tripleтроструко flipфлип and finishзавршити off
138
474812
2451
направи троструки салто и заврши
08:09
at the exactтачно sameисти spotместо that it startedпочела.
139
477263
2269
на истом месту где је почео.
08:11
This maneuvermanevar is going to happenдесити се so quicklyбрзо
140
479532
2347
Овај маневар ће се догодити тако брзо
08:13
that we can't use positionпозиција feedbackповратна информација to correctтачно the motionкретање duringу току executionизвршење.
141
481879
3629
да не можемо користити повратну
информацију о положају док то ради.
08:17
There simplyједноставно isn't enoughдовољно time.
142
485508
2274
Једноставно нема довољно времена.
08:19
InsteadUmesto toga, what the quadQuad can do is performизводити the maneuvermanevar blindlyslepo,
143
487782
3694
Уместо тога, оно што квад може
је да слепо изврши маневар,
08:23
observeposmatrate how it finisheszavrši sa the maneuvermanevar,
144
491476
2232
сними како је завршио
08:25
and then use that informationинформације to modifyмодификовати its behaviorпонашање
145
493708
2424
и онда узме ту информацију
како би променио своје понашање
08:28
so that the nextследећи flipфлип is better.
146
496132
2289
да би следећи окрет био бољи.
08:30
SimilarSlične to the diverronilac and the vaultervaulter,
147
498421
1812
Слично као ронилац и акробата,
08:32
it is only throughкроз repeatedпоновио practiceпракса
148
500233
1919
само кроз поновљено вежбање
08:34
that the maneuvermanevar can be learnedнаучио and executedpogubljen
149
502152
1925
маневар се може научити и извршити
08:36
to the highestнајвише standardстандард.
150
504077
2133
према највишем нивоу.
08:46
(ApplauseAplauz)
151
514412
4752
(Аплауз)
08:51
StrikingUdaranje a movingкретање ballлопта is a necessaryнеопходно skillвештина in manyмноги sportsспорт.
152
519164
3472
Неопходна вештина многих спортова
је ударање лопте у покрету.
08:54
How do we make a machineмашина do
153
522636
1795
Како да направимо машину која ради
08:56
what an athletesportista does seeminglyнаизглед withoutбез effortнапор?
154
524431
3753
оно што спортиста ради
наизглед без напора?
09:15
(ApplauseAplauz)
155
543943
6599
(Аплауз)
09:22
This quadQuad has a racketreket strappedvezali ontoна its headглава
156
550542
2650
Овај квад има рекет
привезан на свом челу
09:25
with a sweetслатко spotместо roughlyгрубо the sizeвеличине of an appleјабука, so not too largeвелики.
157
553192
3487
са циљним местом величине
као јабука, дакле не превеликим.
09:28
The followingследећи calculationsкалкулације are madeмаде everyсваки 20 millisecondsmilisekundi,
158
556679
3167
Следећи прорачуни се врше сваких
20 милисекунди
09:31
or 50 timesпута perпер secondдруго.
159
559846
1756
или 50 пута у секунди.
09:33
We first figureфигура out where the ballлопта is going.
160
561602
2812
Прво гледамо где лопта иде.
09:36
We then nextследећи calculateизрачунати how the quadQuad should hitхит the ballлопта
161
564414
2437
Затим рачунамо како би квад
требало да погоди лопту
09:38
so that it fliesлети to where it was thrownбачен from.
162
566851
3099
тако да она одлети на место
одакле је бачена.
09:41
ThirdTreći, a trajectoryтрајекторија is plannedпланирано that carriesноси the quadQuad
163
569950
4456
Треће, путања је пројектована
да носи квад
09:46
from its currentТренутни stateдржава to the impactутицај pointтачка with the ballлопта.
164
574406
3024
од тренутног положаја
до тачке удара лопте.
09:49
FourthČetvrti, we only executeизврши 20 milliseconds'milisekundi' worthвреди of that strategyстратегија.
165
577430
3809
Четврто, извршавамо само
20 милисекунди те стратегије.
09:53
TwentyDvadeset millisecondsmilisekundi laterкасније, the wholeцела processпроцес is repeatedпоновио
166
581239
2807
Двадесет милисекунди касније,
цео поступак се понавља
09:56
untilсве док the quadQuad strikesШтрајкови the ballлопта.
167
584046
2243
све док квад не удари лопту.
10:07
(ApplauseAplauz)
168
595560
2646
(Аплауз)
10:10
MachinesMašine can not only performизводити dynamicдинамичан maneuversManevri on theirњихова ownвластити,
169
598206
3372
Машине могу да изводе
и своје динамичке маневре
10:13
they can do it collectivelykolektivno.
170
601578
1863
и то могу да раде заједнички.
10:15
These threeтри quadskvadricepsima are cooperativelycooperatively carryingношење a skyнебо netнет.
171
603441
3587
Ова 3 квада заједнички носе мрежу.
10:28
(ApplauseAplauz)
172
616574
5411
(Аплауз)
10:33
They performизводити an extremelyизузетно dynamicдинамичан
173
621985
2197
Они обављају изузетно динамичан
10:36
and collectiveколектив maneuvermanevar
174
624182
2168
и колективни маневар
10:38
to launchлансирање the ballлопта back to me.
175
626350
1692
да пошаљу лопту мени назад.
10:40
NoticeNajave that, at fullпуна extensionпродужење, these quadskvadricepsima are verticalвертикала.
176
628042
3511
Приметите да су ови квадови вертикални
у потпуном опружању.
10:48
(ApplauseAplauz)
177
636486
1772
(Аплауз)
10:50
In factчињеница, when fullyпотпуно extendedпродужено,
178
638258
2287
У ствари, када је потпуно опружен,
10:52
this is roughlyгрубо fiveпет timesпута greaterвеће than what a bungeebungee jumperSkakaи feelsосећа
179
640545
2685
сила је отприлике пет пута већа
од оне коју осећа банџи скакач
10:55
at the endкрај of theirњихова launchлансирање.
180
643230
4588
на крају свог лансирања.
11:03
The algorithmsалгоритми to do this are very similarслично
181
651009
2677
Алгоритми за ово
су веома слични онима
11:05
to what the singleједно quadQuad used to hitхит the ballлопта back to me.
182
653686
3384
које користи један квад
да би вратио лопту мени.
11:09
MathematicalMatematički modelsмодели are used to continuouslyнепрекидно re-planponovno planiranje
183
657070
2864
Математички модели се користе
све време и поново срачунавају
11:11
a cooperativekooperativno strategyстратегија 50 timesпута perпер secondдруго.
184
659934
4515
заједничку стратегију
50 пута у секунди.
11:16
Everything we have seenвиђено so farдалеко has been
185
664449
1877
Све што смо видели до сада је било
11:18
about the machinesмашине and theirњихова capabilitiesспособности.
186
666326
2463
о машинама и њиховим могућностима.
11:20
What happensсе дешава when we coupleпар this machineмашина athleticismatleticizam
187
668789
3015
Шта се дешава када ове машине атлете
11:23
with that of a humanљудско beingбиће?
188
671804
1776
искомбинујемо са људима атлетама?
11:25
What I have in frontфронт of me is a commercialкомерцијално gestureгест sensorсензор
189
673580
3805
Испред мене је комерцијални
сензор за покрете
11:29
mainlyуглавном used in gamingza igre.
190
677385
1309
који се углавном користи у играма.
11:30
It can recognizeпрепознати what my variousразни bodyтело partsделови
191
678694
1804
Он може да препозна
шта разни делови мога тела
11:32
are doing in realправи time.
192
680498
2048
раде у реалном времену.
11:34
SimilarSlične to the pointerпоказивач that I used earlierраније,
193
682546
2116
Слично показивачу
који сам користио раније,
11:36
we can use this as inputsинпутс to the systemсистем.
194
684662
2792
ово можемо користити
као улазни податак у систем.
11:39
We now have a naturalприродно way of interactingинтерактивно
195
687454
2396
Сада имамо природан начин интеракције
11:41
with the rawсирово athleticismatleticizam of these quadskvadricepsima with my gesturesгестове.
196
689850
4944
сирове атлетике ових квадова
и мојих покрета.
12:22
(ApplauseAplauz)
197
730453
4400
(Аплауз)
12:35
InteractionInterakcija doesn't have to be virtualвиртуелно. It can be physicalфизички.
198
743982
4007
Интеракција не мора да буде виртуелна.
Може бити физичка.
12:39
Take this quadQuad, for exampleпример.
199
747989
1725
На пример, овај квад.
12:41
It's tryingпокушавајући to stayостани at a fixedфиксно pointтачка in spaceпростор.
200
749714
2628
Покушава да остане у фиксној тачки
у простору.
12:44
If I try to moveпотез it out of the way, it fightsборбе me,
201
752342
3837
Ако покушам да га померим са пута,
он се супротставља
12:48
and movesпотезе back to where it wants to be.
202
756179
4155
и премешта тамо где жели да буде.
12:52
We can changeпромена this behaviorпонашање, howeverМеђутим.
203
760334
3039
Међутим, можемо променити
ово понашање.
12:55
We can use mathematicalматематички modelsмодели
204
763373
1699
Можемо користити математичке моделе
12:57
to estimateпроцена the forceсила that I'm applyingприменом to the quadQuad.
205
765072
3133
да бисмо проценили силу
која се примењује на квад.
13:00
OnceJednom we know this forceсила, we can alsoтакође changeпромена the lawsЗакони of physicsфизика,
206
768205
3238
Када знамо ову силу, можемо
да променимо и законе физике,
13:03
as farдалеко as the quadQuad is concernedзабринути, of courseкурс.
207
771443
4499
док год је квад у питању, наравно.
13:07
Here the quadQuad is behavingse ponašaju as if it were
208
775942
2263
Овде се квад понаша као да је
13:10
in a viscousviskozne fluidtečnost.
209
778205
4365
у вискозној течности.
13:14
We now have an intimateintimni way
210
782570
2174
Сада имамо близак начин
13:16
of interactingинтерактивно with a machineмашина.
211
784744
1849
интеракције са машином.
13:18
I will use this newново capabilityспособност to positionпозиција
212
786593
2506
Користићу ову нову могућност
за позиционирање
13:21
this camera-carryingnosi kameru quadQuad to the appropriateприкладан locationлокација
213
789099
2577
ове камере која носи квад
до одговарајуће локације
13:23
for filmingsnimanje the remainderостатак of this demonstrationдемонстрације.
214
791676
3186
за снимање преосталог дела
ове демонстрације.
13:36
So we can physicallyфизички interactИнтерактивно with these quadskvadricepsima
215
804222
2768
Дакле, физички можемо
да делујемо са квадовима
13:38
and we can changeпромена the lawsЗакони of physicsфизика.
216
806990
2403
и можемо да променимо законе физике.
13:41
Let's have a little bitмало of funзабавно with this.
217
809393
2313
Хајде да се мало забавимо са овим.
13:43
For what you will see nextследећи, these quadskvadricepsima
218
811706
1704
Сада ћете видети ове квадове
13:45
will initiallyна почетку behaveпонашати се as if they were on PlutoPluton.
219
813410
3496
који ће се испрва понашати
као да су на Плутону.
13:48
As time goesиде on, gravityгравитацију will be increasedповећан
220
816906
2312
Како време пролази,
повећаваће се гравитација
13:51
untilсве док we're all back on planetПланета EarthZemlja,
221
819218
2120
док се не вратимо на Земљу
13:53
but I assureУверите you we won'tнеће get there.
222
821338
1719
али уверавам вас
да нећемо стићи тамо.
13:55
Okay, here goesиде.
223
823057
3501
ОК, ево почиње.
14:05
(LaughterSmeh)
224
833667
3412
(Смех)
14:34
(LaughterSmeh)
225
862778
3208
(Смех)
14:37
(ApplauseAplauz)
226
865986
3386
(Аплауз)
14:41
WhewUh!
227
869372
1207
Уф!
14:46
You're all thinkingразмишљање now,
228
874779
1517
Сви сада мислите
14:48
these guys are havingимати way too much funзабавно,
229
876296
1975
да се ови момци превише забављају
14:50
and you're probablyвероватно alsoтакође askingпитајући yourselfсами,
230
878271
2079
и вероватно се такође питате:
14:52
why exactlyбаш тако are they buildingзграде machineмашина athletesспортисти?
231
880350
3936
"Због чега они праве
ове машине атлете?"
14:56
Some conjecturepretpostavkama that the roleулога of playигра in the animalживотиња kingdomКраљевство
232
884286
2652
Неки ће претпоставити
да игра у животињском царству
14:58
is to honekući skillsвештине and developразвити capabilitiesспособности.
233
886938
2752
има улогу да унапреди вештине
и развије способности.
15:01
OthersDrugi think that it has more of a socialсоцијално roleулога,
234
889690
2066
Други, да има друштвенију улогу,
15:03
that it's used to bindвезати the groupгрупа.
235
891756
1674
да се користи да се група веже.
15:05
SimilarlyNa sličan način, we use the analogyаналогија of sportsспорт and athleticismatleticizam
236
893430
3533
Слично, користимо аналогију
спорта и атлетике
15:08
to createстворити newново algorithmsалгоритми for machinesмашине
237
896963
2079
да бисмо створили
нове алгоритме за машине
15:11
to pushпусх them to theirњихова limitsограничења.
238
899042
2147
да их гурнемо до граница.
15:13
What impactутицај will the speedбрзина of machinesмашине have on our way of life?
239
901189
3677
Колико ће брзина машина имати
утицаја на наш начин живота?
15:16
Like all our pastпрошлост creationsкреације and innovationsиновације,
240
904866
2389
Као и код свих наших претходних
креација и иновација,
15:19
they mayможе be used to improveпобољшати the humanљудско conditionстање
241
907255
2827
могу се користити
за побољшање људског живота
15:22
or they mayможе be misusedzloupotrebljavao and abusedзлоупотребљава.
242
910082
2501
или се погрешно користити
и злоупотребити.
15:24
This is not a technicalтехнички choiceизбор we are facedсуочена with;
243
912583
1923
Не суочавамо се
са техничким избором;
15:26
it's a socialсоцијално one.
244
914506
1755
већ друштвеним.
15:28
Let's make the right choiceизбор,
245
916261
1390
Хајде да направимо прави избор
15:29
the choiceизбор that bringsдоноси out the bestнајбоље in the futureбудућност of machinesмашине,
246
917651
2405
најбољи избор будућности машина,
15:32
just like athleticismatleticizam in sportsспорт
247
920056
1812
баш као што атлетика
15:33
can bringдовести out the bestнајбоље in us.
248
921868
2161
може извући најбоље у нама.
15:36
Let me introduceувести you to the wizardsчаробњаци behindиза the greenзелен curtainзавеса.
249
924029
3450
Дозволите ми да вас упознам
са чаробњацима иза зелене завесе.
15:39
They're the currentТренутни membersчланови of the FlyingLeti MachineMašina ArenaArena researchистраживање teamтим.
250
927479
2900
То су садашњи чланови истраживачког тима
"Арена летећих машина".
15:42
(ApplauseAplauz)
251
930379
4769
(Аплауз)
15:47
FedericoFederico AugugliaroAugugliaro, DarioDario BrescianiniBrescianini, MarkusMarkus HehnHehn,
252
935148
3046
Федерико Аугуљаро, Дарио Брешанини,
Маркус Хен,
15:50
SergeiSergej LupashinLupashin, MarkMark MullerMuller and RobinRobin RitzRic.
253
938194
2824
Сегеј Лупашин, Марк Милер
и Робин Риц.
15:53
Look out for them. They're destinedпредодређено for great things.
254
941018
1932
Обратите пажњу на њих.
Они су предодређени за велике ствари.
15:54
Thank you.
255
942950
1178
Хвала.
15:56
(ApplauseAplauz)
256
944128
6354
(Аплауз)
Translated by Tatjana Jevdjic
Reviewed by Mile Živković

▲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