TEDGlobal 2013
Raffaello D'Andrea: The astounding athletic power of quadcopters
Raffaello D'Andrea: Raffaello D'Andrea: La asombrosa potencia atlética de los cuadricópteros.
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En un laboratorio de robots en TEDGlobal, Raffaelo D'Andrea muestra sus quadricópteros voladores: robots que piensan como atletas, resuelven problemas físicos con algoritmos que les ayudan a aprender. En una serie de demostraciones ingeniosas, D'Andrea muestra drones que jugan a la pelota, equilibran y toman decisiones juntos. Y manténganse atentos para el demo lo-quiero-ya de los quads controlados mediante Kinect.
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
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00:23
So what does it mean for a machine to be athletic?
0
11307
3184
Así que ¿qué significa para
una máquina ser atlética?
una máquina ser atlética?
00:26
We will demonstrate the concept of machine athleticism
1
14491
3417
Demostraremos el concepto
de atletismo de la máquina
de atletismo de la máquina
00:29
and the research to achieve it
2
17908
1720
y la investigación para lograrlo
00:31
with the help of these flying machines called quadrocopters,
3
19628
2511
con la ayuda de estas máquinas
voladoras llamadas quadricópteros,
voladoras llamadas quadricópteros,
00:34
or quads, for short.
4
22139
1887
o quads, para abreviar.
00:38
Quads have been around for a long time.
5
26034
2529
Los quads han existido
durante mucho tiempo.
durante mucho tiempo.
00:40
The reason that they're so popular these days
6
28563
1599
La razón de que sean
tan populares en estos días
tan populares en estos días
00:42
is because they're mechanically simple.
7
30162
1965
es porque son
mecánicamente simples.
mecánicamente simples.
00:44
By controlling the speeds of these four propellers,
8
32127
2108
Mediante el control de
las velocidades de estas cuatro hélices,
las velocidades de estas cuatro hélices,
00:46
these machines can roll, pitch, yaw,
9
34235
3048
Estas máquinas pueden
virar, balancearse, cabecear
virar, balancearse, cabecear
00:49
and accelerate along their common orientation.
10
37283
2825
y acelerar junto a
su orientación común.
su orientación común.
00:52
On board are also a battery, a computer,
11
40108
3071
A bordo también hay
una batería, una computadora,
una batería, una computadora,
00:55
various sensors and wireless radios.
12
43179
3954
varios sensores y
radios inalámbricos.
radios inalámbricos.
00:59
Quads are extremely agile, but this agility comes at a cost.
13
47133
4629
Los quads son muy ágiles,
pero esta agilidad tiene un precio.
pero esta agilidad tiene un precio.
01:03
They are inherently unstable, and they need some form
14
51762
2992
Son inherentemente inestables,
y necesitan alguna forma
y necesitan alguna forma
01:06
of automatic feedback control in order to be able to fly.
15
54754
3972
de control automático de
retroalimentación para poder volar.
retroalimentación para poder volar.
01:16
So, how did it just do that?
16
64259
3238
Entonces, ¿cómo hizo eso?
01:19
Cameras on the ceiling and a laptop
17
67497
1818
Cámaras en el techo y
una computadora portátil
una computadora portátil
01:21
serve as an indoor global positioning system.
18
69315
2576
sirven como un sistema de
posicionamiento global interior,
posicionamiento global interior,
01:23
It's used to locate objects in the space
19
71891
2185
que se utiliza para localizar
objetos en el espacio
objetos en el espacio
01:26
that have these reflective markers on them.
20
74076
2527
que tienen estos
marcadores reflejantes.
marcadores reflejantes.
01:28
This data is then sent to another laptop
21
76603
2061
Estos datos se envían
a otra computadora
a otra computadora
01:30
that is running estimation and control algorithms,
22
78664
2211
que está ejecutando algoritmos
de estimación y control,
de estimación y control,
01:32
which in turn sends commands to the quad,
23
80875
1886
la cual a su vez
envía comandos al quad,
envía comandos al quad,
01:34
which is also running estimation and control algorithms.
24
82761
3485
que también ejecuta algoritmos
de estimación y control.
de estimación y control.
01:41
The bulk of our research is algorithms.
25
89620
2510
La mayor parte de nuestra
investigación son algoritmos.
investigación son algoritmos.
01:44
It's the magic that brings these machines to life.
26
92130
4161
Es la magia que da
vida a estas máquinas.
vida a estas máquinas.
01:48
So how does one design the algorithms
27
96291
2043
Entonces, ¿cómo diseña
uno los algoritmos
uno los algoritmos
01:50
that create a machine athlete?
28
98334
2277
para crear una
máquina atleta?
máquina atleta?
01:52
We use something broadly called model-based design.
29
100611
2880
Utilizamos algo llamado en términos
generales diseño basado en el modelo.
generales diseño basado en el modelo.
01:55
We first capture the physics with a mathematical model
30
103491
3154
Primero describimos la física
con un modelo matemático
con un modelo matemático
01:58
of how the machines behave.
31
106645
2134
de cómo se comportan
las máquinas.
las máquinas.
02:00
We then use a branch of mathematics
32
108779
2297
Entonces utilizamos
una rama de las matemáticas
una rama de las matemáticas
02:03
called control theory to analyze these models
33
111076
2831
llamada teoría de control
para analizar estos modelos
para analizar estos modelos
02:05
and also to synthesize algorithms for controlling them.
34
113907
3913
y también para sintetizar
algoritmos para controlarlos.
algoritmos para controlarlos.
02:09
For example, that's how we can make the quad hover.
35
117820
3048
Por ejemplo, así es como
podemos hacer flotar el quad.
podemos hacer flotar el quad.
02:12
We first captured the dynamics
36
120868
1408
Primero capturamos la dinámica
02:14
with a set of differential equations.
37
122276
1906
con un conjunto de
ecuaciones diferenciales.
ecuaciones diferenciales.
02:16
We then manipulate these equations with the help
38
124182
2349
Entonces manipulamos
estas ecuaciones con la ayuda
estas ecuaciones con la ayuda
02:18
of control theory to create algorithms that stabilize the quad.
39
126531
4640
de la teoría de control para crear
algoritmos que estabilicen al quad.
algoritmos que estabilicen al quad.
02:23
Let me demonstrate the strength of this approach.
40
131171
2946
Permítanme demostrarles
la fuerza de este enfoque.
la fuerza de este enfoque.
02:29
Suppose that we want this quad to not only hover
41
137198
2549
Supongamos que queremos
este quad no solo flote
este quad no solo flote
02:31
but to also balance this pole.
42
139747
2782
sino que también
equilibre esta barra.
equilibre esta barra.
02:34
With a little bit of practice,
43
142529
1844
Con un poco de práctica,
02:36
it's pretty straightforward for a human being to do this,
44
144373
2391
es bastante sencillo para
un ser humano hacer esto,
un ser humano hacer esto,
02:38
although we do have the advantage of having
45
146764
1755
Aunque tenemos
la ventaja de tener
la ventaja de tener
02:40
two feet on the ground
46
148519
1328
dos pies en el suelo
02:41
and the use of our very versatile hands.
47
149847
2957
y usar nuestras manos
que son muy versátiles.
que son muy versátiles.
02:44
It becomes a little bit more difficult
48
152804
2469
Se hace un poco más difícil
02:47
when I only have one foot on the ground
49
155273
2296
cuando solo tengo
un pie en el suelo
un pie en el suelo
02:49
and when I don't use my hands.
50
157569
2799
y cuando no
utilizo mis manos.
utilizo mis manos.
02:52
Notice how this pole has a reflective marker on top,
51
160368
2951
noten que la barra tiene un marcador
reflejante en la parte superior,
reflejante en la parte superior,
02:55
which means that it can be located in the space.
52
163319
3894
lo que significa que puede
ubicarse en el espacio.
ubicarse en el espacio.
03:04
(Applause)
53
172971
5976
(Aplausos)
03:10
You can notice that this quad is making fine adjustments
54
178947
2826
Noten que el quad está
haciendo ajustes finos
haciendo ajustes finos
03:13
to keep the pole balanced.
55
181773
2195
para mantener
la barra equilibrada.
la barra equilibrada.
03:15
How did we design the algorithms to do this?
56
183968
3059
¿Cómo diseñamos
los algoritmos para hacer esto?
los algoritmos para hacer esto?
03:19
We added the mathematical model of the pole
57
187027
2105
Añadimos el modelo
matemático de la barra
matemático de la barra
03:21
to that of the quad.
58
189132
1519
al del quad.
03:22
Once we have a model of the combined quad-pole system,
59
190651
2954
Una vez que tenemos un modelo
del sistema del quad y la barra juntos,
del sistema del quad y la barra juntos,
03:25
we can use control theory to create algorithms for controlling it.
60
193605
4933
podemos utilizar la teoría de control
para crear algoritmos para controlarlo.
para crear algoritmos para controlarlo.
03:30
Here, you see that it's stable,
61
198538
1588
Aquí, pueden apreciar
que es estable,
que es estable,
03:32
and even if I give it little nudges,
62
200126
2693
e incluso si le doy
unos empujoncitos,
unos empujoncitos,
03:34
it goes back to the nice, balanced position.
63
202819
5403
vuelve a una posición
correcta y equilibrada.
correcta y equilibrada.
03:40
We can also augment the model to include
64
208222
1663
También podemos aumentar
el modelo incluyendo
el modelo incluyendo
03:41
where we want the quad to be in space.
65
209885
2441
dónde queremos que se ubique
el quad en el espacio.
el quad en el espacio.
03:44
Using this pointer, made out of reflective markers,
66
212326
3069
Con este indicador
con marcadores reflejantes,
con marcadores reflejantes,
03:47
I can point to where I want the quad to be in space
67
215395
2224
puedo apuntar a dónde quiero que
el quad se ubique en el espacio
el quad se ubique en el espacio
03:49
a fixed distance away from me.
68
217619
3367
una distancia fija
lejos de mí.
lejos de mí.
04:07
The key to these acrobatic maneuvers is algorithms,
69
235763
2902
La clave para estas maniobras
acrobáticas son algoritmos,
acrobáticas son algoritmos,
04:10
designed with the help of mathematical models
70
238665
2426
diseñados con la ayuda
de modelos matemáticos
de modelos matemáticos
04:13
and control theory.
71
241091
1950
y la teoría de control.
04:15
Let's tell the quad to come back here
72
243041
2214
Vamos a decirle al quad
que regrese aquí
que regrese aquí
04:17
and let the pole drop,
73
245255
1819
y que deje caer la barra,
04:19
and I will next demonstrate the importance
74
247074
1918
y a continuación
demostraré la importancia
demostraré la importancia
04:20
of understanding physical models
75
248992
2119
de entender los modelos físicos
04:23
and the workings of the physical world.
76
251111
4120
y el funcionamiento
del mundo físico.
del mundo físico.
04:37
Notice how the quad lost altitude
77
265462
1770
Observen cómo el
quad pierde altitud
quad pierde altitud
04:39
when I put this glass of water on it.
78
267232
2082
cuando pongo esta copa
con agua sobre él.
con agua sobre él.
04:41
Unlike the balancing pole, I did not include
79
269314
2801
A diferencia de
la barra, no incluí
la barra, no incluí
04:44
the mathematical model of the glass in the system.
80
272115
2584
el modelo matemático
de la copa en el sistema.
de la copa en el sistema.
04:46
In fact, the system doesn't even know that the glass of water is there.
81
274699
2919
De hecho, el sistema no sabe
que la copa de agua está ahí.
que la copa de agua está ahí.
04:49
Like before, I could use the pointer to tell the quad
82
277618
3292
Como antes, podría utilizar
el puntero para ordenar al quad
el puntero para ordenar al quad
04:52
where I want it to be in space.
83
280910
2589
donde quiero que
esté en el espacio.
esté en el espacio.
04:55
(Applause)
84
283499
9597
(Aplausos)
05:05
Okay, you should be asking yourself,
85
293096
2110
Bien, deben estarse preguntando,
05:07
why doesn't the water fall out of the glass?
86
295206
2509
¿por qué no se cae
el agua de la copa?
el agua de la copa?
05:09
Two facts: The first is that gravity acts
87
297715
3211
Dos razones: la primera
es que la gravedad actúa
es que la gravedad actúa
05:12
on all objects in the same way.
88
300926
2125
en todos los objetos
de la misma manera.
de la misma manera.
05:15
The second is that the propellers are all pointing
89
303051
2464
La segunda es que todas
las hélices apuntan
las hélices apuntan
05:17
in the same direction of the glass, pointing up.
90
305515
3127
en la misma dirección que la copa,
apuntando hacia arriba.
apuntando hacia arriba.
05:20
You put these two things together, the net result
91
308642
2377
Juntando estas dos razones,
el resultado neto
el resultado neto
05:23
is that all side forces on the glass are small
92
311019
2287
es que todas las fuerzas laterales
sobre el vaso son pequeñas
sobre el vaso son pequeñas
05:25
and are mainly dominated by aerodynamic effects,
93
313306
2785
y están dominadas principalmente
por efectos aerodinámicos,
por efectos aerodinámicos,
05:28
which as these speeds are negligible.
94
316091
3841
los cuales a estas velocidades
son insignificantes.
son insignificantes.
05:35
And that's why you don't need to model the glass.
95
323336
2071
Y por eso no se necesita
modelar la copa.
modelar la copa.
05:37
It naturally doesn't spill no matter what the quad does.
96
325407
3848
Naturalmente no se derrama,
sin importar lo que haga el quad.
sin importar lo que haga el quad.
05:50
(Applause)
97
338651
7051
(Aplausos)
05:57
The lesson here is that some high-performance tasks
98
345702
4016
La lección aquí es que algunas
tareas de alto rendimiento
tareas de alto rendimiento
06:01
are easier than others,
99
349718
1397
son más fáciles que otras,
06:03
and that understanding the physics of the problem
100
351115
2296
y el entender
la física del problema
la física del problema
06:05
tells you which ones are easy and which ones are hard.
101
353411
2616
te dice cuáles son fáciles
y cuáles son difíciles.
y cuáles son difíciles.
06:08
In this instance, carrying a glass of water is easy.
102
356027
2359
En este caso, llevar una
copa de agua es fácil.
copa de agua es fácil.
06:10
Balancing a pole is hard.
103
358386
3785
Equilibrar una barra es difícil.
06:14
We've all heard stories of athletes
104
362171
1802
Todos hemos escuchado
historias de atletas
historias de atletas
06:15
performing feats while physically injured.
105
363973
2493
que realizan hazañas mientras
están lesionados físicamente.
están lesionados físicamente.
06:18
Can a machine also perform
106
366466
1519
¿Puede también
una máquina operar
una máquina operar
06:19
with extreme physical damage?
107
367985
2651
con daño físico extremo?
06:22
Conventional wisdom says that you need
108
370636
1726
La sabiduría popular
dice que se necesitan
dice que se necesitan
06:24
at least four fixed motor propeller pairs in order to fly,
109
372362
3690
al menos cuatro pares de motores
de hélices fijos para poder volar,
de hélices fijos para poder volar,
06:28
because there are four degrees of freedom to control:
110
376052
2112
porque hay cuatro grados
de libertad para controlar:
de libertad para controlar:
06:30
roll, pitch, yaw and acceleration.
111
378164
3028
Viraje, cabeceo,
balanceo y aceleración.
balanceo y aceleración.
06:33
Hexacopters and octocopters, with six and eight propellers,
112
381192
3245
Los hexacopteros y los octocopteros,
con seis y ocho hélices,
con seis y ocho hélices,
06:36
can provide redundancy,
113
384437
1483
puede proporcionar redundancia,
06:37
but quadrocopters are much more popular
114
385920
1989
pero los cuadricópteros
son mucho más populares
son mucho más populares
06:39
because they have the minimum number
115
387909
1815
porque tienen el número mínimo
06:41
of fixed motor propeller pairs: four.
116
389724
2476
de pares de hélice
de motor fijo: cuatro.
de motor fijo: cuatro.
06:44
Or do they?
117
392200
1965
O ¿no?
07:01
If we analyze the mathematical model of this machine
118
409476
2600
Si analizamos el modelo
matemático de esta máquina
matemático de esta máquina
07:04
with only two working propellers,
119
412076
2176
con solo dos hélices funcionales,
07:06
we discover that there's an unconventional way to fly it.
120
414252
6756
descubrimos que hay una forma
poco convencional para volarlo.
poco convencional para volarlo.
07:19
We relinquish control of yaw,
121
427980
1706
Renunciamos a controlar el balanceo,
07:21
but roll, pitch and acceleration can still be controlled
122
429686
3070
pero el viraje, el cabeceo y la aceleración
todavía pueden ser controladas
todavía pueden ser controladas
07:24
with algorithms that exploit this new configuration.
123
432756
5452
con algoritmos que aprovechan
esta configuración nueva.
esta configuración nueva.
07:33
Mathematical models tell us exactly when
124
441668
2432
Los modelos matemáticos
nos dicen exactamente cuándo
nos dicen exactamente cuándo
07:36
and why this is possible.
125
444100
2072
y por qué esto es posible.
07:38
In this instance, this knowledge allows us to design
126
446172
2368
En este caso, este conocimiento
nos permite diseñar
nos permite diseñar
07:40
novel machine architectures
127
448540
2256
arquitecturas de máquinas novedosas
07:42
or to design clever algorithms that gracefully handle damage,
128
450796
4176
o diseñar algoritmos inteligentes
que manejen con gracia el daño,
que manejen con gracia el daño,
07:46
just like human athletes do,
129
454972
1724
al igual que hacen
los atletas humanos,
los atletas humanos,
07:48
instead of building machines with redundancy.
130
456696
3823
en el lugar de construir
máquinas con redundancia.
máquinas con redundancia.
07:52
We can't help but hold our breath when we watch
131
460519
2112
No podemos evitar contener
la respiración cuando observamos a
la respiración cuando observamos a
07:54
a diver somersaulting into the water,
132
462631
2437
un clavadista lanzarse al agua,
07:57
or when a vaulter is twisting in the air,
133
465068
1790
o cuando un saltador
está girando en el aire,
está girando en el aire,
07:58
the ground fast approaching.
134
466858
1718
el suelo se acercaba rápidamente.
08:00
Will the diver be able to pull off a rip entry?
135
468576
2568
¿Será capaz el clavadista de
realizar una entrada limpia?
realizar una entrada limpia?
08:03
Will the vaulter stick the landing?
136
471144
2000
¿El saltador podrá
controlar su aterrizaje?
controlar su aterrizaje?
08:05
Suppose we want this quad here
137
473144
1668
Supongamos que
queremos que este quad
queremos que este quad
08:06
to perform a triple flip and finish off
138
474812
2451
realice una vuelta triple y acabe
08:09
at the exact same spot that it started.
139
477263
2269
en el mismo punto
en el que empezó.
en el que empezó.
08:11
This maneuver is going to happen so quickly
140
479532
2347
Esta maniobra va
a pasar tan rápido
a pasar tan rápido
08:13
that we can't use position feedback to correct the motion during execution.
141
481879
3629
que no alcanzamos a retroalimentar la posición
para corregir el movimiento en la ejecución.
para corregir el movimiento en la ejecución.
08:17
There simply isn't enough time.
142
485508
2274
Simplemente no
hay suficiente tiempo.
hay suficiente tiempo.
08:19
Instead, what the quad can do is perform the maneuver blindly,
143
487782
3694
En vez de ello, lo que el quad puede
hacer es realizar la maniobra a ciegas,
hacer es realizar la maniobra a ciegas,
08:23
observe how it finishes the maneuver,
144
491476
2232
observar cómo termina la maniobra,
08:25
and then use that information to modify its behavior
145
493708
2424
y luego usar esa información
para modificar su comportamiento
para modificar su comportamiento
08:28
so that the next flip is better.
146
496132
2289
para que la siguiente vez sea mejor.
08:30
Similar to the diver and the vaulter,
147
498421
1812
Al igual que el clavadista y el saltador,
08:32
it is only through repeated practice
148
500233
1919
es solo a través de
la práctica repetida
la práctica repetida
08:34
that the maneuver can be learned and executed
149
502152
1925
que la maniobra puede ser
aprendida y ejecutada
aprendida y ejecutada
08:36
to the highest standard.
150
504077
2133
al más alto nivel.
08:46
(Applause)
151
514412
4752
(Aplausos)
08:51
Striking a moving ball is a necessary skill in many sports.
152
519164
3472
Golpear una bola en movimiento es
una habilidad necesaria en muchos deportes.
una habilidad necesaria en muchos deportes.
08:54
How do we make a machine do
153
522636
1795
¿Cómo podemos hacer
que una máquina haga
que una máquina haga
08:56
what an athlete does seemingly without effort?
154
524431
3753
lo que un atleta hace
aparentemente sin esfuerzo?
aparentemente sin esfuerzo?
09:15
(Applause)
155
543943
6599
(Aplausos)
09:22
This quad has a racket strapped onto its head
156
550542
2650
Este quad tiene una raqueta
sujeta en la parte superior
sujeta en la parte superior
09:25
with a sweet spot roughly the size of an apple, so not too large.
157
553192
3487
con un tamaño ideal como de una
manzana, no es demasiado grande.
manzana, no es demasiado grande.
09:28
The following calculations are made every 20 milliseconds,
158
556679
3167
Los siguientes cálculos se realizan
cada 20 milisegundos,
cada 20 milisegundos,
09:31
or 50 times per second.
159
559846
1756
o 50 veces por segundo.
09:33
We first figure out where the ball is going.
160
561602
2812
Primero suponemos
a donde va la bola.
a donde va la bola.
09:36
We then next calculate how the quad should hit the ball
161
564414
2437
Luego calculamos cómo
el quad debe golpear la bola
el quad debe golpear la bola
09:38
so that it flies to where it was thrown from.
162
566851
3099
para que la regrese de
donde fue arrojada.
donde fue arrojada.
09:41
Third, a trajectory is planned that carries the quad
163
569950
4456
En tercer lugar, está prevista
una trayectoria que lleva el quad
una trayectoria que lleva el quad
09:46
from its current state to the impact point with the ball.
164
574406
3024
desde su estado actual al
punto de impacto con la bola.
punto de impacto con la bola.
09:49
Fourth, we only execute 20 milliseconds' worth of that strategy.
165
577430
3809
En cuarto lugar, sólo ejecutamos
20 milisegundos de esta estrategia.
20 milisegundos de esta estrategia.
09:53
Twenty milliseconds later, the whole process is repeated
166
581239
2807
20 milisegundos después,
se repite todo el proceso
se repite todo el proceso
09:56
until the quad strikes the ball.
167
584046
2243
hasta que el quad
golpea la bola.
golpea la bola.
10:07
(Applause)
168
595560
2646
(Aplausos)
10:10
Machines can not only perform dynamic maneuvers on their own,
169
598206
3372
Las máquinas no sólo pueden realizar
maniobras dinámicas por cuenta propia,
maniobras dinámicas por cuenta propia,
10:13
they can do it collectively.
170
601578
1863
pueden hacerlo colectivamente.
10:15
These three quads are cooperatively carrying a sky net.
171
603441
3587
Estos tres quads llevan
cooperativamente una red
cooperativamente una red
10:28
(Applause)
172
616574
5411
(Aplausos)
10:33
They perform an extremely dynamic
173
621985
2197
Realizan una maniobra extremadamente
10:36
and collective maneuver
174
624182
2168
dinámica y colectiva
10:38
to launch the ball back to me.
175
626350
1692
para lanzar la pelota de vuelta a mí.
10:40
Notice that, at full extension, these quads are vertical.
176
628042
3511
Observen que, en extensión completa,
estos quads están verticales.
estos quads están verticales.
10:48
(Applause)
177
636486
1772
(Aplausos)
10:50
In fact, when fully extended,
178
638258
2287
De hecho, cuando está
completamente extendida,
completamente extendida,
10:52
this is roughly five times greater than what a bungee jumper feels
179
640545
2685
es aproximadamente cinco veces mayor
a lo que se siente al saltar del bungee
a lo que se siente al saltar del bungee
10:55
at the end of their launch.
180
643230
4588
al final del lanzamiento.
11:03
The algorithms to do this are very similar
181
651009
2677
Los algoritmos para hacer
esto son muy similares
esto son muy similares
11:05
to what the single quad used to hit the ball back to me.
182
653686
3384
al de usar un solo quad para
que golpee la bola hacia mí.
que golpee la bola hacia mí.
11:09
Mathematical models are used to continuously re-plan
183
657070
2864
Los modelos matemáticos se utilizan
continuamente para replanificar
continuamente para replanificar
11:11
a cooperative strategy 50 times per second.
184
659934
4515
una estrategia cooperativa
50 veces por segundo.
50 veces por segundo.
11:16
Everything we have seen so far has been
185
664449
1877
Todo lo que hemos visto
hasta ahora ha sido
hasta ahora ha sido
11:18
about the machines and their capabilities.
186
666326
2463
acerca de las máquinas
y sus capacidades.
y sus capacidades.
11:20
What happens when we couple this machine athleticism
187
668789
3015
¿Qué sucede cuando juntamos
este atletismo de la máquina
este atletismo de la máquina
11:23
with that of a human being?
188
671804
1776
con la de un ser humano?
11:25
What I have in front of me is a commercial gesture sensor
189
673580
3805
Lo que tengo delante de mí es
un sensor de gestos comercial
un sensor de gestos comercial
11:29
mainly used in gaming.
190
677385
1309
utilizado principalmente para jugar.
11:30
It can recognize what my various body parts
191
678694
1804
Puede reconocer lo que hacen
las distintas partes del cuerpo
las distintas partes del cuerpo
11:32
are doing in real time.
192
680498
2048
en tiempo real.
11:34
Similar to the pointer that I used earlier,
193
682546
2116
Similarmente al puntero
que utilicé antes,
que utilicé antes,
11:36
we can use this as inputs to the system.
194
684662
2792
podemos utilizar esto
como entrada al sistema.
como entrada al sistema.
11:39
We now have a natural way of interacting
195
687454
2396
Ahora tenemos una forma
natural de interactuar
natural de interactuar
11:41
with the raw athleticism of these quads with my gestures.
196
689850
4944
con el atletismo en bruto de
estos quads con mis gestos.
estos quads con mis gestos.
12:22
(Applause)
197
730453
4400
(Aplausos)
12:35
Interaction doesn't have to be virtual. It can be physical.
198
743982
4007
La interacción no tiene que
ser virtual, puede ser física.
ser virtual, puede ser física.
12:39
Take this quad, for example.
199
747989
1725
Tomemos como
ejemplo este quad.
ejemplo este quad.
12:41
It's trying to stay at a fixed point in space.
200
749714
2628
Trata de permanecer en
un punto fijo en el espacio.
un punto fijo en el espacio.
12:44
If I try to move it out of the way, it fights me,
201
752342
3837
Si trato de moverlo, lucha
12:48
and moves back to where it wants to be.
202
756179
4155
y se regresa a donde quiere estar.
12:52
We can change this behavior, however.
203
760334
3039
Sin embargo, podemos
cambiar este comportamiento.
cambiar este comportamiento.
12:55
We can use mathematical models
204
763373
1699
Podemos utilizar modelos matemáticos
12:57
to estimate the force that I'm applying to the quad.
205
765072
3133
para estimar la fuerza que
estoy aplicando al quad.
estoy aplicando al quad.
13:00
Once we know this force, we can also change the laws of physics,
206
768205
3238
Una vez que sabemos esta fuerza,
también podemos cambiar las leyes de la física,
también podemos cambiar las leyes de la física,
13:03
as far as the quad is concerned, of course.
207
771443
4499
en cuanto al quad, por supuesto.
13:07
Here the quad is behaving as if it were
208
775942
2263
Aquí el quad se comporta
como si estuviera
como si estuviera
13:10
in a viscous fluid.
209
778205
4365
en un fluido viscoso.
13:14
We now have an intimate way
210
782570
2174
Ahora tenemos
una manera íntima
una manera íntima
13:16
of interacting with a machine.
211
784744
1849
de interactuar con una máquina.
13:18
I will use this new capability to position
212
786593
2506
Voy a utilizar esta nueva
funcionalidad para ubicar
funcionalidad para ubicar
13:21
this camera-carrying quad to the appropriate location
213
789099
2577
Este quad con cámara
a la posición apropiada
a la posición apropiada
13:23
for filming the remainder of this demonstration.
214
791676
3186
para filmar el resto
de esta demostración.
de esta demostración.
13:36
So we can physically interact with these quads
215
804222
2768
Así podemos interactuar
físicamente con estos quads
físicamente con estos quads
13:38
and we can change the laws of physics.
216
806990
2403
y podemos cambiar
las leyes de la física.
las leyes de la física.
13:41
Let's have a little bit of fun with this.
217
809393
2313
Vamos a divertirnos
un poco con esto.
un poco con esto.
13:43
For what you will see next, these quads
218
811706
1704
Para lo que veremos a
continuación, estos quads
continuación, estos quads
13:45
will initially behave as if they were on Pluto.
219
813410
3496
inicialmente se comportarán
como si estuvieran en Plutón.
como si estuvieran en Plutón.
13:48
As time goes on, gravity will be increased
220
816906
2312
Conforme pase el tiempo,
se incrementará la gravedad
se incrementará la gravedad
13:51
until we're all back on planet Earth,
221
819218
2120
hasta que estemos de vuelta
en el planeta Tierra,
en el planeta Tierra,
13:53
but I assure you we won't get there.
222
821338
1719
pero les aseguro que no iremos allá.
13:55
Okay, here goes.
223
823057
3501
Bueno, aquí va.
14:05
(Laughter)
224
833667
3412
(Risas)
14:34
(Laughter)
225
862778
3208
(Risas)
14:37
(Applause)
226
865986
3386
(Aplausos)
14:41
Whew!
227
869372
1207
¡Fiu!
14:46
You're all thinking now,
228
874779
1517
Todos están pensando ahora,
14:48
these guys are having way too much fun,
229
876296
1975
estos chicos se divierten demasiado,
14:50
and you're probably also asking yourself,
230
878271
2079
y probablemente también
se estén preguntando,
se estén preguntando,
14:52
why exactly are they building machine athletes?
231
880350
3936
¿por qué exactamente están
construyendo máquinas atletas?
construyendo máquinas atletas?
14:56
Some conjecture that the role of play in the animal kingdom
232
884286
2652
Algunos conjeturaran que el rol
del juego en el reino animal
del juego en el reino animal
14:58
is to hone skills and develop capabilities.
233
886938
2752
es desarrollar habilidades y capacidades.
15:01
Others think that it has more of a social role,
234
889690
2066
Otros piensan que tiene más
que ver con una función social,
que ver con una función social,
15:03
that it's used to bind the group.
235
891756
1674
que se utiliza para unir el grupo.
15:05
Similarly, we use the analogy of sports and athleticism
236
893430
3533
De la misma manera, utilizamos
la analogía del deporte y el atletismo
la analogía del deporte y el atletismo
15:08
to create new algorithms for machines
237
896963
2079
para crear nuevos algoritmos
para las máquinas
para las máquinas
15:11
to push them to their limits.
238
899042
2147
para llevarlas a sus límites.
15:13
What impact will the speed of machines have on our way of life?
239
901189
3677
¿Qué impacto tendrá la velocidad de
las máquinas en nuestra forma de vida?
las máquinas en nuestra forma de vida?
15:16
Like all our past creations and innovations,
240
904866
2389
Como todas nuestras creaciones
e innovaciones pasadas,
e innovaciones pasadas,
15:19
they may be used to improve the human condition
241
907255
2827
se pueden utilizar para
mejorar la condición humana
mejorar la condición humana
15:22
or they may be misused and abused.
242
910082
2501
o pueden ser mal
usadas y abusadas.
usadas y abusadas.
15:24
This is not a technical choice we are faced with;
243
912583
1923
Esta no es una opción técnica
a la que nos enfrentamos;
a la que nos enfrentamos;
15:26
it's a social one.
244
914506
1755
es social.
15:28
Let's make the right choice,
245
916261
1390
Tomemos la decisión correcta,
15:29
the choice that brings out the best in the future of machines,
246
917651
2405
la decisión que saca lo mejor
en el futuro de las máquinas,
en el futuro de las máquinas,
15:32
just like athleticism in sports
247
920056
1812
al igual que el atletismo
en los deportes
en los deportes
15:33
can bring out the best in us.
248
921868
2161
puede sacar lo mejor de nosotros.
15:36
Let me introduce you to the wizards behind the green curtain.
249
924029
3450
Permítanme presentarles a los
magos detrás de la cortina verde.
magos detrás de la cortina verde.
15:39
They're the current members of the Flying Machine Arena research team.
250
927479
2900
Son los miembros actuales del equipo de
investigación de Flying Machine Arena.
investigación de Flying Machine Arena.
15:42
(Applause)
251
930379
4769
(Aplausos)
15:47
Federico Augugliaro, Dario Brescianini, Markus Hehn,
252
935148
3046
Federico Augugliaro,
Dario Brescianini, Markus Hehn,
Dario Brescianini, Markus Hehn,
15:50
Sergei Lupashin, Mark Muller and Robin Ritz.
253
938194
2824
Sergei Lupashin,
Mark Muller y Robin Ritz.
Mark Muller y Robin Ritz.
15:53
Look out for them. They're destined for great things.
254
941018
1932
No les pierdan la pista, están
destinados para grandes cosas.
destinados para grandes cosas.
15:54
Thank you.
255
942950
1178
Gracias.
15:56
(Applause)
256
944128
6354
(Aplausos)
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