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2018年1月26日 星期五

Dancing Drones | Euromaxx



leiphone 楊波


这一次,四轴飞行器玩转了酷炫的定位技术和算法

從四月開始,八個飛行器就在太陽馬戲團開始了叫Paramour的演出。這八個四軸飛行器,已經在整個劇院的觀眾面前,完成了首百場的演出,期間沒有出現一次事故。鑒於近期無人機安全事故頻發,有人不禁要問:它們是怎麼做到的?

Paramour演出中用到的四軸飛行器,是由蘇黎世的Verity Studios設計、打造的,後來,實驗室與太陽馬戲團合作,把它們變成了飛行的燈罩。有的人可能會發現,它們很像在那個實驗室環境下,在兩天內拍攝的短片《萬千星輝:人與四軸飛行器的互動》中的飛行器。


區分Paramour四軸飛行器,和其他飛行器、以及能保障它們,在表演中一切順利的,是一個全新的定位技術和失敗-安全算法,它能讓四軸飛行器在表演中平安無事,並在坐了2000多人且沒有保護網的劇院裡,一周表演八次。

Verity Studio的成員,對四軸飛行器的飛行都不陌生。實驗室的創始者Raffaello D’ Andrea,是瑞士聯邦理工學院研究控制系統的教授,Verity Studio也是從這裡萌芽、壯大的。

在一個叫Flying Machine Arena的實驗室裡,他花了十年時間,研發一種能利用高精準度的動力系統,控制汽車的自動飛行器。

2009年,由Andrea教授的前博士生Federico Augugliaro,和Angela Schoellig共同研發的第一個會跳舞的無人機進行過表演。2011年,這個團隊的Flight Assembled Architecture首次在公眾面前表演,它是世界上第一個在大眾面前表演的多元四軸飛行器。

總之,目前在蘇黎世的實驗室裡,已經上演過超過兩百場現象級的研究結果展示秀,其中包括2012年谷歌的IO秀。

在這期間,這個團隊廣泛運用了動力捕捉技術,但是當這種定位技術走出實驗室後,它就開始顯得後勁不足了。

最根本的原因是,動力捕捉系統依賴中心構造,因此所以需求都被推送到了一台電腦中。這台電腦的硬體或者軟體一旦出錯,所有的一切都將失控。


但是,在諸如Flying Machine Arena這樣的研究環境中,一個偶然性的錯誤,或許會引發後續的諸多問題,而這對很多商業和工業應用而言,是不可饒恕的。

在直播時設立較高的安全標準,是因為當表演現場離人群很近時,任何危險都會被放大。

除了安全隱患外,個人傷害事故會點燃眾怒、影響品牌形象,甚至引發官司糾紛。然而,近觀眾的基於動力捕捉的表演,其實已經久經沙場,例如最近的美國Got Talent秀。

在英國的Got Talent表演環節中,有一個可替代的基於視覺的系統,其中四軸飛行器,可以用一個攜帶的照相機來獲取數據,並實現自我定位。

另外,各個系統都會妥協於外部燈光環境,比如舞台燈光、聚光燈;它們甚至會妥協於現場觀眾,比如雷射筆和照相機閃光燈。

這樣的技術進步是十分可觀的,要知道,無法辨識的技術原因,讓英國的Got Talent秀提前錄好了本來應該現場直播的半決賽。

為瞭解決這些問題,Verity Studios不再著眼於視覺定位,而是研發了一個專門為工業應用設計的新系統,它符合所有嚴格的安全標準。


正如Raffaello D' Andrea在最近的一場TED 演講中說的那樣,最新的無線電頻率的專有定位系統,和飛行器是多餘的,失敗-安全算法可以經受住任何失敗的考驗。

另外一個保障系統成功的關鍵因素,是它在劇場環境中的協用性。任何一個劇場環境一定要在工業標準主導下的、舞台自動化的生態環境下運作。

這個為飛行機的運作創造了安全,而堅固的系統的技術成就,有著及其豐富的藝術表達。

太陽馬戲團中,有創造力的員工們看到了他們與Verity Studios並肩作戰的無限可能性——在百老匯樹立自己的里程碑。正如太陽馬戲團的首席創意官Jean Francois Bouchard所說:「毫無疑問,飛行器是Paramour表演中的重要部分。」

目前,太陽馬戲團和Vertiy Studios在共同探究,將飛行器運用在其他藝術展示和表演中的可能性。92160819
                                                                                                                                                                                                                            



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