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  • What started as a platform for hobbyists

    翻訳: Yuko Masubuchi 校正: Yasushi Aoki

  • is poised to become a multibillion-dollar industry.


  • Inspection, environmental monitoring, photography and film and journalism:

    数十億ドル規模の産業に なろうとしています

  • these are some of the potential applications for commercial drones,

    調査 環境モニタリング 写真 映画 報道

  • and their enablers are the capabilities being developed

    これは商用ドローンの 応用例ですが

  • at research facilities around the world.

    世界中の研究施設で 開発されている能力が

  • For example, before aerial package delivery


  • entered our social consciousness,


  • an autonomous fleet of flying machines built a six-meter-tall tower

    一般の関心を引く ようになる以前に

  • composed of 1,500 bricks


  • in front of a live audience at the FRAC Centre in France,

    聴衆の目の前で 自律飛行ロボットが

  • and several years ago, they started to fly with ropes.

    1500個のレンガで 6メートルの塔を建てています

  • By tethering flying machines,

    数年前には ロープを持って飛び始め

  • they can achieve high speeds and accelerations in very tight spaces.


  • They can also autonomously build tensile structures.

    ごく狭い空間で 高速飛行や 加速を行えるようになり

  • Skills learned include how to carry loads,

    伸縮性の構造物も 自律的に作れます

  • how to cope with disturbances,

    ドローンが身に付けてきた技術には 荷物運搬

  • and in general, how to interact with the physical world.


  • Today we want to show you some new projects that we've been working on.

    一般に外界と相互作用する 方法があります

  • Their aim is to push the boundary of what can be achieved

    今日は 現在手がけている 新プロジェクトを紹介します

  • with autonomous flight.

    自律飛行で 可能なことの限界を

  • Now, for a system to function autonomously,

    押し広げよう というのが狙いです

  • it must collectively know the location of its mobile objects in space.

    システムが自律的に 働くためには

  • Back at our lab at ETH Zurich,

    各移動体の空間的位置を 集合的に把握する必要があります

  • we often use external cameras to locate objects,

    チューリッヒ工科大学の 我々の研究室では

  • which then allows us to focus our efforts

    物体の位置把握を 外部カメラですることで

  • on the rapid development of highly dynamic tasks.


  • For the demos you will see today, however,

    短期開発することに 集中できました

  • we will use new localization technology developed by Verity Studios,


  • a spin-off from our lab.

    我々の研究室からスピンオフした ベリティー・スタジオが開発した

  • There are no external cameras.

    新しい測位技術を 使います

  • Each flying machine uses onboard sensors to determine its location in space


  • and onboard computation to determine what its actions should be.

    各飛行体に 空間における 自分の位置を把握するセンサーと

  • The only external commands are high-level ones

    取るべき行動を決定する コンピューターを搭載しています

  • such as "take off" and "land."


  • This is a so-called tail-sitter.

    「離陸せよ」「着陸せよ」といった 高水準のものだけです

  • It's an aircraft that tries to have its cake and eat it.

    これは「テイルシッター」と 呼ばれるもので

  • Like other fixed-wing aircraft, it is efficient in forward flight,

    2つの相反する要求を 実現します

  • much more so than helicopters and variations thereof.


  • Unlike most other fixed-wing aircraft, however,

    ヘリコプター型のものと比べ 効率よく水平飛行できます

  • it is capable of hovering,


  • which has huge advantages for takeoff, landing


  • and general versatility.


  • There is no free lunch, unfortunately.


  • One of the limitations with tail-sitters

    しかし利点がただで 手に入るわけではなく

  • is that they're susceptible to disturbances such as wind gusts.

    テイルシッターの 欠点の1つは

  • We're developing new control architectures and algorithms

    突風のような 大気の乱れに弱いことです

  • that address this limitation.

    その点を補うための 新たな制御機構と

  • The idea is for the aircraft to recover

    アルゴリズムを 開発しています

  • no matter what state it finds itself in,


  • and through practice, improve its performance over time.

    どのような状態からでも 制御を回復できるようにすること

  • (Applause)

    また 経験から性能を改善できる ようにするということです

  • OK.


  • When doing research,


  • we often ask ourselves fundamental abstract questions


  • that try to get at the heart of a matter.

    私たちはよく 問題の核心を突くような

  • For example, one such question would be,

    根本的で抽象的なことを 自問します

  • what is the minimum number of moving parts needed for controlled flight?

    例えば こんな質問です

  • Now, there are practical reasons

    飛行制御には可動部分が 最低いくつ必要か?

  • why you may want to know the answer to such a question.

    この答えを 知りたいと思う

  • Helicopters, for example,


  • are affectionately known as machines with a thousand moving parts


  • all conspiring to do you bodily harm.

    何千もの可動部分が ひしめいていて

  • It turns out that decades ago,

    人を傷つけようとする機械として お馴染みです

  • skilled pilots were able to fly remote-controlled aircraft


  • that had only two moving parts:

    熟練パイロットが 遠隔操作に成功した飛行機には

  • a propeller and a tail rudder.


  • We recently discovered that it could be done with just one.

    プロペラと方向舵 しかありませんでした

  • This is the monospinner,

    最近 我々は可動部分を 1つにできることを発見しました

  • the world's mechanically simplest controllable flying machine,


  • invented just a few months ago.

    構造的に最もシンプルな 制御飛行可能な機体です

  • It has only one moving part, a propeller.

    ほんの数か月前に 開発しました

  • It has no flaps, no hinges, no ailerons,

    可動部分はたった1つ プロペラだけです

  • no other actuators, no other control surfaces,

    フラップも 蝶番も 補助翼もなく

  • just a simple propeller.

    作動装置も 操縦翼面も 一切ありません

  • Even though it's mechanically simple,


  • there's a lot going on in its little electronic brain


  • to allow it to fly in a stable fashion and to move anywhere it wants in space.

    安定した姿勢で 自由に飛べるようにするために

  • Even so, it doesn't yet have

    中の電子頭脳では 複雑なことをしています

  • the sophisticated algorithms of the tail-sitter,

    それでもまだ テイルシッターの

  • which means that in order to get it to fly,

    精巧なアルゴリズムには 及ばず

  • I have to throw it just right.


  • And because the probability of me throwing it just right is very low,

    上手く投げ上げてやる 必要があります

  • given everybody watching me,

    皆さんが注目する中で 私に上手く投げられる確率は

  • what we're going to do instead


  • is show you a video that we shot last night.


  • (Laughter)

    昨晩撮影したビデオを ご覧いただきましょう

  • (Applause)


  • If the monospinner is an exercise in frugality,


  • this machine here, the omnicopter, with its eight propellers,

    モノスピナーが 質素を追求する試みだとすると

  • is an exercise in excess.

    このプロペラが8枚ある オムニコプターは

  • What can you do with all this surplus?


  • The thing to notice is that it is highly symmetric.


  • As a result, it is ambivalent to orientation.

    注目すべきは その高い対称性です

  • This gives it an extraordinary capability.

    結果として 方向性が曖昧になり

  • It can move anywhere it wants in space

    驚くべき能力が もたらされました

  • irrespective of where it is facing


  • and even of how it is rotating.


  • It has its own complexities,

    どう回転していようと お構いなしです

  • mainly having to do with the interacting flows

    これには固有の 複雑さがあり

  • from its eight propellers.

    それは主に 8枚のプロペラによる

  • Some of this can be modeled, while the rest can be learned on the fly.


  • Let's take a look.

    ある部分はモデル化できますが 残りは経験から学ばせる必要があります

  • (Applause)


  • If flying machines are going to enter part of our daily lives,


  • they will need to become extremely safe and reliable.

    飛行ロボットが 日常生活の一部になるためには

  • This machine over here

    極めて高い安全性と信頼性が 必要とされます

  • is actually two separate two-propeller flying machines.


  • This one wants to spin clockwise.

    プロペラ2枚の機体 2台でできています

  • This other one wants to spin counterclockwise.


  • When you put them together,

    もう一方は 反時計回りに回転します

  • they behave like one high-performance quadrocopter.


  • If anything goes wrong, however --

    1機の高性能クワッドコプターとして 振る舞います

  • a motor fails, a propeller fails, electronics, even a battery pack --

    もし モーターや プロペラや 電気系統や バッテリーパックに

  • the machine can still fly, albeit in a degraded fashion.


  • We're going to demonstrate this to you now by disabling one of its halves.

    性能を下げつつ 飛行を続けることができます

  • (Applause)

    実際に1機の動作を 止めてみましょう

  • This last demonstration


  • is an exploration of synthetic swarms.


  • The large number of autonomous, coordinated entities


  • offers a new palette for aesthetic expression.

    多数の協調する 自律的な機体が

  • We've taken commercially available micro quadcopters,

    美的表現のための 新しいパレットとなります

  • each weighing less than a slice of bread, by the way,

    市販の小型クワッドコプターを 使っていて

  • and outfitted them with our localization technology

    食パン1枚より 軽くできています

  • and custom algorithms.


  • Because each unit knows where it is in space

    専用アルゴリズムを 付けました

  • and is self-controlled,


  • there is really no limit to their number.


  • (Applause)

    機体数には制限が まったくありません

  • (Applause)


  • (Applause)


  • Hopefully, these demonstrations will motivate you to dream up


  • new revolutionary roles for flying machines.

    今日の実演が 多くの人に 飛行ロボットのための

  • That ultrasafe one over there for example

    革命的役割を思い描く 刺激になればと思います

  • has aspirations to become a flying lampshade on Broadway.

    例えば あの極めて安全な 飛行ロボットには

  • (Laughter)

    ブロードウェイを舞う 空飛ぶランプシェードになる夢があります

  • The reality is that it is difficult to predict


  • the impact of nascent technology.

    実際のところ 生まれたばかりの技術の

  • And for folks like us, the real reward is the journey and the act of creation.


  • It's a continual reminder

    私たちのような者にとって何よりの報酬は 創作の行為と過程そのものにあります

  • of how wonderful and magical the universe we live in is,


  • that it allows creative, clever creatures

    我々の住む宇宙は 実に素晴らしく 驚きに満ちていて

  • to sculpt it in such spectacular ways.

    創造性に富んだ 賢い生き物には

  • The fact that this technology

    このように壮観なやり方で 世界を作り替えていけるということです

  • has such huge commercial and economic potential


  • is just icing on the cake.


  • Thank you.


  • (Applause)


What started as a platform for hobbyists

翻訳: Yuko Masubuchi 校正: Yasushi Aoki


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    Zenn に公開 2021 年 01 月 14 日