Als je een bergbeklimmer bent, wandelaar, loper, danser, of iemand die zichzelf graag filmt terwijl hij in beweging is, een persoonlijke drone-compagnon kan nu al het filmen voor je doen - volledig autonoom.

Skydio, een in San Francisco gevestigde startup opgericht door drie MIT-alumni, commercialiseert een autonome video-opname-drone - door sommigen ook wel de "selfie-drone" genoemd - die een onderwerp volgt en filmt, terwijl u vrij door elke omgeving navigeert.

R1 genoemd de drone is uitgerust met 13 camera's die omnidirectionele video vastleggen. Het start en landt via een app - of op zichzelf. Op de app, de R1 kan ook vooraf worden ingesteld op bepaalde film- en vliegomstandigheden of handmatig worden bestuurd.

Het concept voor de R1 begon bijna tien jaar geleden vorm te krijgen bij MIT, waar de mede-oprichters - Adam Bry SM '12, Abraham Bacharach Ph.D. '12, en Matt Donahoe SM '11 - ontmoetten elkaar voor het eerst en werkten aan geavanceerde, prijswinnende autonome drones. Skydio werd gelanceerd in 2014 en brengt deze week de R1 uit voor consumenten.

"Ons doel met ons eerste product is om de belofte waar te maken van een autonoom vliegende camera die begrijpt waar je bent, begrijpt de scène eromheen, en kan zichzelf verplaatsen om geweldige video's vast te leggen die je anders niet zou kunnen krijgen, " zegt Bry, mede-oprichter en CEO van Skydio.

Bestaande drones, Bry zegt, vereisen over het algemeen een menselijke piloot. Sommige bieden pilot-assist-functies die de menselijke controller helpen. Maar dat is het equivalent van een auto met adaptieve cruisecontrol - die automatisch de rijsnelheid aanpast om een ​​veilige afstand te bewaren tot de voorliggers, zegt Br. Skydio, anderzijds, "is als een auto zonder bestuurder met autonomie van niveau vier, " hij zegt, verwijzend naar het op een na hoogste niveau van voertuigautomatisering.

Het systeem van R1 integreert geavanceerde algoritmecomponenten die perceptie, planning, en controle, die het unieke intelligentie geven "dat is analoog aan hoe een persoon door een omgeving zou navigeren, ' zegt Br.

Aan de perceptiekant, het systeem gebruikt computervisie om de locatie van objecten te bepalen. Met behulp van een diep neuraal netwerk, het verzamelt informatie over elk object en identificeert elk individu door, zeggen, kleding en maat. "Voor elke persoon die het ziet, het bouwt een unieke visuele identificatie op om mensen uit elkaar te houden en blijft gefocust op de juiste persoon, ' zegt Br.

Die gegevens worden ingevoerd in een bewegingsplanningssysteem, die de locatie van een onderwerp lokaliseert en hun volgende zet voorspelt. Het herkent ook manoeuvreerlimieten in één gebied om het filmen te optimaliseren. "Alle informatie wordt constant uitgewisseld en gebalanceerd... om een ​​vloeiende video vast te leggen, ' zegt Br.

Eindelijk, het besturingssysteem neemt alle informatie om het plan van de drone in realtime uit te voeren. "Geen ander systeem heeft dit diepgaande begrip, " zegt Bry. Anderen hebben misschien een of twee componenten, "maar niemand heeft een volledige, eind tot eind, autonome [software]-stack ontworpen en samen geïntegreerd."

Voor gebruikers, het eindresultaat, Bry zegt, is een drone die net zo eenvoudig te gebruiken is als een camera-app:"Als je het prettig vindt om foto's te maken met je iPhone, je zou comfortabel moeten zijn om R1 te gebruiken om video vast te leggen."

Een gebruiker plaatst de drone op de grond of in de hand, en veegt omhoog in de Skydio-app. (Er is ook een handmatige bedieningsoptie beschikbaar.) De R1 stijgt op, identificeert de gebruiker, en begint met opnemen en volgen. Vanaf daar, het werkt volledig autonoom, ergens tussen de 10 en 30 meter van een onderwerp blijven, autonoom, of 300 voet afstand, handmatig, afhankelijk van de wifi-beschikbaarheid.

Als de batterijen bijna leeg zijn, de app waarschuwt de gebruiker. Mocht de gebruiker niet reageren, de drone zal zelf een vlakke plek vinden om te landen. Na de vlucht, die ongeveer 16 minuten kan duren, afhankelijk van snelheid en gebruik:gebruikers kunnen vastgelegde video opslaan of uploaden naar sociale media.

Via de app, gebruikers kunnen ook schakelen tussen verschillende filmische modi. Bijvoorbeeld, met "stadionmodus, " voor veldsporten, de drone blijft boven en beweegt rond de actie, volgende geselecteerde onderwerpen. Gebruikers kunnen de drone ook sturen waar hij moet vliegen (vooraan, naar de zijkant, of constant in een baan om de aarde). "Dit zijn gebieden waar we nu aan werken om meer mogelijkheden toe te voegen, ' zegt Br.

De lichtgewicht drone past in een gemiddelde rugzak en kost ongeveer $ 2, 500.

Skydio neemt vleugels

Bry kwam in 2009 naar het MIT, "toen het voor het eerst mogelijk was om een ​​[hobby] vliegtuig te nemen en er superkrachtige computers en sensoren op te plaatsen, " hij zegt.

Hij trad toe tot de Robust Robotics Group, onder leiding van Nick Roy, een expert in drone-autonomie. Daar, hij ontmoette Bacharach, nu Skydio's chief technology officer, die dat jaar deel uitmaakte van een team dat de Association for Unmanned Vehicles International-wedstrijd won met een autonome minihelikopter die de nasleep van een nagebootste nucleaire kernsmelting navigeerde. Donahoe was destijds een vriend en afgestudeerde student aan het MIT Media Lab.

In 2012, Bry en Bacharach hielpen bij het ontwikkelen van algoritmen voor autonome controle die de baan van een vliegtuig konden berekenen en zijn "staat" konden bepalen - de locatie, fysieke oriëntatie, snelheid, en versnelling. In een reeks testvluchten, een drone met hun algoritmen manoeuvreerde rond pilaren in de parkeergarage onder het Stata Center van MIT en door het Johnson Athletic Center.

Deze ervaringen waren de kiemen van Skydio, Bry zegt:"De basis van de [Skydio]-technologie, en hoe alle technologie werkt en het recept voor hoe alles samenkomt, allemaal begonnen bij het MIT."

Na het slagen, in 2012, Bry en Bacharach namen banen in de industrie, landde bij Google's Project Wing delivery-drone-initiatief - een paar jaar voordat Roy door Google werd getikt om het project te leiden. Gezien de behoefte aan autonomie bij drones, in 2014, Bry, Bacharach, en Donahoe richtte Skydio op om een ​​visie te vervullen dat "drones een enorm potentieel [kunnen] hebben in verschillende industrieën en toepassingen, ' zegt Br.

Voor het eerste jaar, de drie medeoprichters werkten in de kelder van Bacharachs vader, het krijgen van "gratis huur in ruil voor het helpen met tuinwerk, " zegt Bry. Werken met kant-en-klare hardware, het team bouwde een "behoorlijk lelijk" prototype. "We begonnen met een [quadcopter] frame en plaatsten er een mediacentercomputer op en een USB-camera. Ducttape hield alles bij elkaar, ' zegt Br.

Maar dat prototype bezorgde de startup een seed-ronde van $ 3 miljoen in 2015. Extra financieringsrondes in de komende jaren - meer dan $ 70 miljoen in totaal - hielpen de startup-ingenieurs van MIT, Google, Appel, Tesla, en andere toptechnologiebedrijven.

Door de jaren heen, de startup verfijnde de drone en testte hem in landen over de hele wereld - experimenterend met grote en lage hoogten, zware sneeuw, snelle wind, en extreem hoge en lage temperaturen. "We hebben echt heel hard geprobeerd om op het systeem te kloppen om het te valideren, ' zegt Br.

Atleten, artiesten, inspecties

Vroege kopers van Skydio's eerste product zijn voornamelijk atleten en buitenenthousiastelingen die races opnemen, opleiding, of optredens. Bijvoorbeeld, Skydio heeft gewerkt met Mikel Thomas, Olympische hordeloper uit Trinidad en Tobago, die de R1 gebruikte om zijn vorm te analyseren.

artiesten, echter, zijn ook geïnteresseerd, Bry voegt toe:"Er zit een creatief element in. We hebben mensen muziekvideo's laten maken. Ze waren zelf op een oprit of in een bos. Ze dansen en bewegen rond en de camera zal erop reageren en coole inhoud creëren die anders onmogelijk zou zijn te krijgen."

In de toekomst, Skydio hoopt andere toepassingen te vinden, zoals het inspecteren van commercieel vastgoed, stroomkabels, en energie-infrastructuur voor schade. "Mensen hebben gesproken over het gebruik van drones voor deze dingen, maar ze moeten handmatig worden gevlogen en het is niet schaalbaar of betrouwbaar, " zegt Bry. "We gaan in de richting van strak, vogelachtige apparaten die stil zijn, betrouwbaar, en intelligent, en die mensen dagelijks gebruiken."

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), een populaire site met nieuws over MIT-onderzoek, innovatie en onderwijs.