دیدار با ماشینهای پرنده خیره کننده آینده
متن سخنرانی :
آنچه در ابتدا برای سرگرمی ساخته شد در راه تبدیل شدن به یک صنعت چندین میلیوندلاری است بازرسی، نظارت برمحیط زیست، عکس برداری وفیلمبرداری و روزنامه نگاری اینها تنها برخی از کاربردهای احتمالی برای پهپادهای تجاری است، وآنچه اینها را توانمند می‌سازدقابلیت‌هایی هستند که در حال توسعه در مراکز تحقیقاتی در سراسر دنیا می‌باشند.مثلا پیش از آنکه تحویل هوایی بسته وارد خِرَد جمعی ما شود یک گروه از ماشینهای پرنده مستقل از همیک برج شش متری متشکل از ۱٫۵۰۰ آجر را ساختند در مقابل دیدگان حضار درمرکز FRAC در فرانسه وچندین سال پیش آنها باطناب به پروازدر آمدند با کنترل ماشینهای پرنده آنها می‌توانند به سرعت و شتاب بالا در فضاهای کوچک پرواز کنند. آنها همچنین می توانند به طور مستقل سازه‌های قابل انعطاف بسازند مهارت‌های فراگرفته شده عبارتند ازنحوه حمل بار نحوه برآمدن از پس اختلال‌ها و به شکل کلی نحوه تعامل با دنیای فیزیکی
امروز ما قصد داریم چند تا از پروژه های خود را به شما نشان دهیم. هدفشان آن است مرزهای آنچه توسط پرواز مستقل انجام شدنی است را گسترده ترکنند.
حال برای آنکه یک سامانه بتواند مستقلعمل کند، لازم است از موقعیت اشیا متحرک خوددر فضا مطلع باشد. در آزمایشگاه دانشگاه فناوری زوریخ ما اغلب از دوربین های بیرونی جهتمکان‌یابی اشیا بهره می‌گیریم، که به ما امکان تمرکز تلاش‌هایمان بر روی توسعه سریع کارهای بسیار متحرک را می‌دهد. البته برای آنچه امروز به شما نشان می‌دهیم، از فناوری موقعیت یاب جدید ساخته شده توسطشرکت Verity Studios که زیر مجموعه آزمایشگاه ما هست بهره می بریم. در اینجا هیچ دوربین بیرونی وجود ندارد. هرماشین پرنده با استفاده ازحسگرهای خود موقعیتش را در هوا تعیین می‌کند وبا بهره‌گیری از محاسبات درونی آنچه کهبایدانجام دهد را مشخص می‌نماید. تنها دستورات بیرونی دستوراتی در«سطح بالا هستند.» مانند " بلندشدن" و " نشستن"
اسم اینو ماگذاشتیم " دُم پرنده." این یک هواپیماست که دوکار نشدنی را با همانجام می‌دهد. مثل همه هواپیماهای با بال ثابت در حرکت رو به جلو مهارت دارد، خیلی بهتر ازچرخ بال ها و امثال آنها. با این حال برخلاف بیشترهواپیماهای با بال ثابت، می‌تواند درهوامعلق بماند، که این امر مزیت بسیاری برای بلند شدن و فرود امدن و تنوع حرکت عمومی دارد. متاسفانه هر چیزی هزینه دارد. یکی از محدودیت‌های آنها این است که به راحتی تحت تاثیر اختلالاتی مثل بادهای تند قرار می‌گیرند. ما داریم الگوریتم‌ها و ساختارهای جدید کنترلی رامی‌سازیم که به این محدودیت فائق آیند. هدف این است که بتواند تعادل خود را بیابد صرف نظر از اینکه پهپاد خودش را درچه موقعیتی می‌یابد، و بتواند در اثر تمرین عملکرد خود رابهبود بخشد.
(تشویق)
بسیارخوب.
وقتی تحقیق می‌کنیم، ما از خود سوالات بنیادی و انتزاعی می‌پرسیم که به اصل موضوع می‌پردازند. مثلا یک از این سوالات این است که، حداقل چند قطعه متحرک برای پرواز کنترل شده لازم هست؟ دلایل عملی وجود دارند که چرا شما ممکن است بخواهید پاسخ به این سوال را بدانید چرخ بال‌ها به عنوان مثال، می‌دانیم که هزاران قطعه متحرک دارند که همه این قطعات در حال توطئه برای آسیبزدن به شما هستند. معلوم شده که دهه‌ها قبل، خلبانان ماهرقادربودند هواپیمایکنترل ازراه دور را که تنها دوقطعه متحرک داشت را به پرواز در آورند: یکی"ملخ" و دیگری "سکان عقب" ما اخیرا متوجه شدیم که اینکار تنها با یکقطعه شدنی است.
و آن " تک گََرد" است ازنظر مکانیکی ساده ترین ماشین پرنده جهان که چند ماه پیش اختراع شد. تنها یک قطعه متحرک دارد یعنی" ملخ" هیچ باله‌ای ونه هیچ لولایی نه هیچ موتوردیگریونه هیچ سطوح کنترلی فقط یک ملخ ساده. گرچه از نظرمکانیکی ساده است، در مغزالکترونیکی کوچکش اتفاقات زیادی درحال انجام است تا بتواند باثبات حرکت کرده و هرجا که درهوا می‌خواهد برود. با این وجود هنوز الگوریتم‌های پیشرفته "دم پرنده"راندارد یعنی برای اینکه بتوانم پروازش دهم فقط باید مستقیم پرتابش کنم. احتمال اینکه من آنرا مستقیم پرتاب کنم کم هست چونکه همه دارند مرا نگاه می‌کنند آنچه درعوض می‌خواهیم انجام دهیم نمایش فیلمی است که شب گذشته ضبط کردیم.
(خنده)
(تشویق)
اگر "تک گرد" را نشانه تفریط بدانیم این ماشین یعنی" چرخبال چند منظوره"باهشت ملخ، نشانه افراط است. شما با این همه بخش اضافی چه می‌توانید بکنید؟ نکته قابل توجه تقارن بسیارآن است. درنتیجه تنها در یک جهت حرکت نمی‌کند این موضوع به آن قابلیت فوق العاده‌ای می‌دهد. در هوا به هر جا که می خواهد می‌رود بدون توجه به اینکه در چه جهتی است وبدون توجه به اینکه چطورمی چرخد. این پیچیده گی‌های خاص خود را دارد که عمداتا به جریان‌های هوایتاثیرگذاری که ناشی از هشت ملخ هست برمی‌گردد. برخی از اینها قابل برنامه ریزی و بقیه قابل یادگیری هنگام پروازهستند. بیایید نگاهی بیندازیم.
(تشویق)
اگر قرار است ماشینهای پرنده بخشی اززندگی روزانه ما شوند باید بسیار بی‌خطر وقابل اعتماد باشند. ماشینی که در آنجا می‌بینید در واقع متشکل است از دو ماشین پرنده مجزا است که هر یک دارای دوملخ هست. این می‌خواهد در جهت عقربه ساعت بچرخد. دیگری می خواهد خلاف عقربه ساعت بچرخد. وقتی آنها را ترکیب کنید مانند یک چرخبال چهار ملخه عملکرد بالا کار می‌کنند. با این حال اگر مشکلی پیش بیاید-- مثلا موتوری از کاربیفتد، ملخی کارنکندسیستم الکترونیکی دچارمشکل شود ویا حتی باطری--- ماشین هنوز قادر به پرواز خواهد بود گرچهنامنظم. ما این قابلیت را با ازکار انداختن یک نیمه نشان می دهیم.
(تشویق)
این نمایش آخری گردش زنبورهای رباتی است، تعداد زیادی ازماشین‌های مستقل هم آهنگ با هم پالت نقاشی جدیدی است برای بیان زیبایی. در اینجا چرخبال‌های چهار ملخه‌ی بسیار کوچکی را می‌بینید که هر یک کمتر از یک تکه نان وزن دارند، و مجهز به فناوری تشخیص مکان ما والگوریتم‌های خاص خود می‌باشند. چون هر واحد می‌داند در هوادرچه موقعیتی است و سیستم خود کنترلی دارد، در واقع هیچ محدودیتی در تعداد آنها نیست.
(تشویق)
(تشویق)
(تشویق)
امیدوارم این نمایش‌ها در شما انگیزه ایجاد کند تا نقش‌های کاملا نو ومتفاوتی را برای ماشینهای پرندهدر سر بپرورانید مثلا آن یک که فوق العاده بی‌خطر است آرزودارد که تبدیل به یک آباژور پرنده در برادوی شود.
(خنده)
واقعیت آن است که تاثیر فنآوری نوظهور را دشوار است که پیش‌بینی کنیم. وبرای کسانی مانند ما جایزه واقعی خلقچیزهای بدیع ومسیررسیدن به آن هست. این یک یادآوری دایمی از این واقعیت است که جهانی که ما در آنیم چقدرشگفت انگیز وجادویی است، که اجازه می دهد موجودات خلاق و با هوش آن را به این طرق تماشایی شکل دهند. این واقعیت که این فناوری چنین قابلیت‌های تجاری واقتصادی عظیمی دارد موضوع را جذاب‌تر می‌کند.
تشکر.
(تشویق)
