Se sei uno scalatore, escursionista, corridore, ballerino, o chiunque ami registrarsi mentre è in movimento, un compagno drone personale può ora fare tutte le riprese per te, in modo completamente autonomo.

Skydio, una startup con sede a San Francisco fondata da tre ex studenti del MIT, sta commercializzando un drone autonomo per la cattura di video, soprannominato da alcuni "drone selfie", che traccia e filma un soggetto, mentre navighi liberamente in qualsiasi ambiente.

Chiamato R1, il drone è dotato di 13 telecamere che catturano video omnidirezionali. Si avvia e atterra tramite un'app o da solo. Nell'app, l'R1 può anche essere preimpostato su determinate condizioni di ripresa e volo o essere controllato manualmente.

Il concetto per la R1 ha iniziato a prendere forma quasi un decennio fa al MIT, dove i co-fondatori—Adam Bry SM '12, Abraham Bacharach Ph.D. '12, e Matt Donahoe SM '11:si sono incontrati per la prima volta e hanno lavorato su avanzati, droni autonomi premiati. Skydio è stato lanciato nel 2014 e questa settimana rilascerà la R1 ai consumatori.

"Il nostro obiettivo con il nostro primo prodotto è mantenere la promessa di una telecamera volante autonoma che capisca dove ti trovi, capisce la scena intorno ad esso, e può muoversi da solo per catturare video incredibili che altrimenti non saresti in grado di ottenere, "dice Bri, co-fondatore e CEO di Skydio.

Droni esistenti, Bri dice, generalmente richiedono un pilota umano. Alcuni offrono funzionalità di assistenza al pilota che aiutano il controller umano. Ma questo è l'equivalente di avere un'auto con il cruise control adattivo, che regola automaticamente la velocità del veicolo per mantenere una distanza di sicurezza dalle auto che precedono, dice Bri. Skydio, d'altra parte, "è come un'auto senza conducente con autonomia di livello quattro, " lui dice, riferendosi al secondo livello più alto di automazione dei veicoli.

Il sistema di R1 integra componenti algoritmici avanzati che abbracciano la percezione, pianificazione, e controllo, che gli conferiscono un'intelligenza unica "che è analoga a come una persona navigherebbe in un ambiente, " dice Bri.

Dal lato della percezione, il sistema utilizza la visione artificiale per determinare la posizione degli oggetti. Utilizzando una rete neurale profonda, raccoglie informazioni su ogni oggetto e identifica ogni individuo tramite, dire, abbigliamento e taglia. "Per ogni persona che vede, costruisce un'identificazione visiva unica per distinguere le persone e rimane concentrato sulla persona giusta, " dice Bri.

Questi dati vengono inseriti in un sistema di pianificazione del movimento, che individua la posizione di un soggetto e prevede la sua prossima mossa. Riconosce anche i limiti di manovra in un'area per ottimizzare le riprese. "Tutte le informazioni vengono costantemente scambiate ed equilibrate... per catturare un video fluido, " dice Bri.

Finalmente, il sistema di controllo prende tutte le informazioni per eseguire il piano del drone in tempo reale. "Nessun altro sistema ha questa profondità di comprensione, " dice Bry. Altri possono avere uno o due componenti, "ma nessuno ha un pieno, da un capo all'altro, stack [software] autonomo progettato e integrato insieme."

Per gli utenti, il risultato finale, Bri dice, è un drone semplice da usare come un'app per fotocamera:"Se ti senti a tuo agio a scattare foto con il tuo iPhone, dovresti essere a tuo agio nell'usare R1 per acquisire video."

Un utente posiziona il drone a terra o nella sua mano, e scorre verso l'alto sull'app Skydio. (È disponibile anche un'opzione di controllo manuale.) L'R1 si solleva, identifica l'utente, e inizia la registrazione e il monitoraggio. Da li, opera in completa autonomia, stare da 10 piedi a 30 piedi da un soggetto, autonomamente, o a 300 piedi di distanza, manualmente, a seconda della disponibilità del Wi-Fi.

Quando le batterie si scaricano, l'app avvisa l'utente. Se l'utente non risponde, il drone troverà un posto piatto dove atterrare. Dopo il volo, che può durare circa 16 minuti, a seconda della velocità e dell'utilizzo, gli utenti possono archiviare i video acquisiti o caricarli sui social media.

Attraverso l'app, gli utenti possono anche passare da una modalità cinematografica all'altra. Ad esempio, con "modalità stadio, "per gli sport da campo, il drone rimane sopra e si muove intorno all'azione, seguenti soggetti selezionati. Gli utenti possono anche indirizzare il drone dove volare (di fronte, di fianco, o in orbita costante). "Queste sono aree su cui stiamo lavorando per aggiungere ulteriori funzionalità, " dice Bri.

Il drone leggero può stare in uno zaino medio e costa circa $ 2, 500.

Skydio prende il volo

Bry è arrivato al MIT nel 2009, "quando per la prima volta è stato possibile prendere un aeroplano [di hobby] e metterci sopra computer e sensori super potenti, " lui dice.

È entrato a far parte del Robust Robotics Group, guidato da Nick Roy, un esperto di autonomia dei droni. Là, ha incontrato Bacharach, ora Chief Technology Officer di Skydio, che quell'anno faceva parte di una squadra che ha vinto il concorso internazionale dell'Associazione per i veicoli senza pilota con un minielicottero autonomo che ha navigato all'indomani di una finta fusione nucleare. Donahoe era un amico e studente laureato al MIT Media Lab all'epoca.

Nel 2012, Bry e Bacharach hanno aiutato a sviluppare algoritmi di controllo autonomo in grado di calcolare la traiettoria di un aereo e determinarne lo "stato":la sua posizione, orientamento fisico, velocità, e accelerazione. In una serie di voli di prova, un drone che esegue i propri algoritmi ha manovrato attorno ai pilastri nel parcheggio sotto lo Stata Center del MIT e attraverso il Johnson Athletic Center.

Queste esperienze sono state i semi di Skydio, Bry dice:"Le fondamenta della tecnologia [Skydio], e come funziona tutta la tecnologia e la ricetta per come tutto si riunisce, tutto è iniziato al MIT."

Dopo la laurea, nel 2012, Bry e Bacharach hanno trovato lavoro nell'industria, atterrando all'iniziativa dei droni di consegna Project Wing di Google, un paio di anni prima che Roy fosse scelto da Google per guidare il progetto. Vedendo la necessità di autonomia nei droni, nel 2014, Bri, Bacharach, e Donahoe hanno fondato Skydio per realizzare una visione che "i droni [possono avere] un enorme potenziale in tutti i settori e le applicazioni, " dice Bri.

Per il primo anno, i tre co-fondatori hanno lavorato nel seminterrato del padre di Bacharach, ottenere "affitto gratuito in cambio di una mano con i lavori in giardino, " dice Bry. Lavorando con hardware standard, il team ha costruito un prototipo "piuttosto brutto". "Abbiamo iniziato con un telaio [quadcopter] e ci abbiamo messo sopra un computer media center e una fotocamera USB. Il nastro adesivo teneva tutto insieme, " dice Bri.

Ma quel prototipo ha portato alla startup un seed round di $ 3 milioni nel 2015. Ulteriori round di finanziamento nei prossimi anni - più di $ 70 milioni in totale - hanno aiutato gli ingegneri di assunzione di startup dal MIT, Google, Mela, tesla, e altre importanti aziende tecnologiche.

Negli anni, la startup ha perfezionato il drone e lo ha testato in paesi di tutto il mondo, sperimentando ad alta e bassa quota, forte nevicata, venti veloci, e temperature estremamente alte e basse. "Abbiamo davvero provato a battere sul sistema abbastanza duramente per convalidarlo, " dice Bri.

Atleti, artisti, ispezioni

I primi acquirenti del primo prodotto Skydio sono principalmente atleti e appassionati di outdoor che registrano gare, addestramento, o spettacoli. Ad esempio, Skydio ha lavorato con Mikel Thomas, ostacolista olimpico di Trinidad e Tobago, che ha usato la R1 per analizzare la sua forma.

Artisti, però, sono anche interessati, Bry aggiunge:"C'è un elemento creativo in questo. Abbiamo avuto persone che hanno realizzato video musicali. Erano loro stessi in un vialetto o in una foresta. Ballano e si muovono e la telecamera risponderà a loro e creerà contenuti interessanti che altrimenti sarebbero impossibili. ottenere."

Nel futuro, Skydio spera di trovare altre applicazioni, come l'ispezione di immobili commerciali, linee elettriche, e infrastrutture energetiche per i danni. "La gente ha parlato di usare i droni per queste cose, ma devono essere pilotati manualmente e non è scalabile o affidabile, "Bry dice. "Stiamo andando nella direzione di lucido, dispositivi simili a uccelli silenziosi, affidabile, e intelligente, e che le persone si sentono a proprio agio nell'usare quotidianamente."

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un popolare sito che copre notizie sulla ricerca del MIT, innovazione e didattica.