Si vous êtes un grimpeur, promeneur, coureur, Danseur, ou toute personne qui aime s'enregistrer en mouvement, un compagnon drone personnel peut désormais effectuer tout le tournage pour vous, de manière totalement autonome.

Skydio, une startup basée à San Francisco fondée par trois anciens du MIT, commercialise un drone autonome de capture vidéo - surnommé par certains le "drone selfie" - qui suit et filme un sujet, tout en naviguant librement dans n'importe quel environnement.

Appelé R1, le drone est équipé de 13 caméras qui capturent des vidéos omnidirectionnelles. Il se lance et atterrit via une application ou par lui-même. Sur l'application, le R1 peut également être préréglé à certaines conditions de tournage et de vol ou être contrôlé manuellement.

Le concept de la R1 a commencé à prendre forme il y a près d'une décennie au MIT, où les co-fondateurs—Adam Bry SM '12, Abraham Bacharach Ph.D. '12, et Matt Donahoe SM '11—d'abord rencontré et travaillé sur avancé, drones autonomes primés. Skydio a été lancé en 2014 et lance le R1 aux consommateurs cette semaine.

"Notre objectif avec notre premier produit est de tenir la promesse d'une caméra volante autonome qui comprend où vous êtes, comprend la scène qui l'entoure, et peut se déplacer pour capturer une vidéo incroyable que vous ne pourriez pas obtenir autrement, " dit Bry, co-fondateur et PDG de Skydio.

Drones existants, Bry dit, nécessitent généralement un pilote humain. Certains offrent des fonctionnalités d'assistance au pilote qui aident le contrôleur humain. Mais c'est l'équivalent d'avoir une voiture avec régulateur de vitesse adaptatif, qui ajuste automatiquement la vitesse du véhicule pour maintenir une distance de sécurité avec les voitures qui précèdent, dit Bry. Skydio, d'autre part, "est comme une voiture sans conducteur avec une autonomie de niveau quatre, " il dit, se référant au deuxième plus haut niveau d'automatisation des véhicules.

Le système de R1 intègre des composants algorithmiques avancés couvrant la perception, Planification, et contrôle, qui lui confèrent une intelligence unique « analogue à la façon dont une personne naviguerait dans un environnement, " dit Bry.

Côté perception, le système utilise la vision par ordinateur pour déterminer l'emplacement des objets. En utilisant un réseau de neurones profonds, il compile des informations sur chaque objet et identifie chaque individu par, dire, vêtements et taille. "Pour chaque personne qu'il voit, il construit une identification visuelle unique pour distinguer les gens et reste concentré sur la bonne personne, " dit Bry.

Ces données alimentent un système de planification de mouvement, qui localise l'emplacement d'un sujet et prédit son prochain mouvement. Il reconnaît également les limites de manœuvre dans une zone pour optimiser le tournage. "Toutes les informations sont constamment échangées et équilibrées… pour capturer une vidéo fluide, " dit Bry.

Finalement, le système de contrôle prend toutes les informations pour exécuter le plan du drone en temps réel. "Aucun autre système n'a cette profondeur de compréhension, " dit Bry. D'autres peuvent avoir un ou deux composants, "mais aucun n'a un plein, de bout en bout, pile [logicielle] autonome conçue et intégrée ensemble."

Pour les utilisateurs, le résultat final, Bry dit, est un drone aussi simple à utiliser qu'une application appareil photo :« Si vous êtes à l'aise pour prendre des photos avec votre iPhone, vous devriez être à l'aise avec R1 pour capturer une vidéo."

Un utilisateur pose le drone au sol ou dans sa main, et glisse vers le haut sur l'application Skydio. (Une option de commande manuelle est également disponible.) Le R1 se soulève, identifie l'utilisateur, et commence l'enregistrement et le suivi. De là, il fonctionne de manière totalement autonome, rester n'importe où de 10 pieds à 30 pieds d'un sujet, de façon autonome, ou à 300 mètres, manuellement, en fonction de la disponibilité du Wi-Fi.

Lorsque les piles sont faibles, l'application alerte l'utilisateur. Si l'utilisateur ne répond pas, le drone trouvera un endroit plat pour se poser. Après le vol, qui peut durer environ 16 minutes, selon la vitesse et l'utilisation, les utilisateurs peuvent stocker la vidéo capturée ou la télécharger sur les réseaux sociaux.

Grâce à l'application, les utilisateurs peuvent également basculer entre plusieurs modes cinématiques. Par exemple, avec "mode stade, " pour les sports de terrain, le drone reste au-dessus et se déplace autour de l'action, suivant les sujets choisis. Les utilisateurs peuvent également diriger le drone vers où voler (devant, sur le côté, ou en orbite constante). "Ce sont des domaines sur lesquels nous travaillons maintenant pour ajouter plus de capacités, " dit Bry.

Le drone léger peut tenir dans un sac à dos moyen et coûte environ 2 $, 500.

Skydio prend son envol

Bry est arrivé au MIT en 2009, "quand il a été possible pour la première fois de prendre un avion [de loisir] et d'y installer des ordinateurs et des capteurs super puissants, " il dit.

Il a rejoint le groupe Robust Robotics, dirigé par Nick Roy, un expert en autonomie des drones. Là, il a rencontré Bacharach, maintenant directeur de la technologie de Skydio, qui cette année-là faisait partie d'une équipe qui a remporté le concours international de l'Association for Unmanned Vehicles avec un mini-hélicoptère autonome qui a navigué au lendemain d'une simulation de fusion nucléaire. Donahoe était un ami et un étudiant diplômé du MIT Media Lab à l'époque.

En 2012, Bry et Bacharach ont aidé à développer des algorithmes de contrôle autonome qui pourraient calculer la trajectoire d'un avion et déterminer son "état" - son emplacement, orientation physique, rapidité, et l'accélération. Dans une série de vols d'essai, un drone exécutant leurs algorithmes a manœuvré autour de piliers dans le parking sous le Stata Center du MIT et à travers le Johnson Athletic Center.

Ces expériences ont été les graines de Skydio, Bry déclare : « La base de la technologie [Skydio], et comment toute la technologie fonctionne et la recette pour comment tout cela se réunit, tout a commencé au MIT."

Après l'obtention du diplôme, en 2012, Bry et Bacharach ont pris des emplois dans l'industrie, atterrissant à l'initiative de drones de livraison Project Wing de Google, quelques années avant que Roy ne soit sollicité par Google pour diriger le projet. Voyant un besoin d'autonomie dans les drones, en 2014, Bry, Bacharach, et Donahoe ont fondé Skydio pour concrétiser une vision selon laquelle "les drones [peuvent avoir] un potentiel énorme dans tous les secteurs et applications, " dit Bry.

Pour la première année, les trois co-fondateurs travaillaient dans le sous-sol du père de Bacharach, obtenir "un loyer gratuit en échange d'une aide aux travaux de jardinage, " dit Bry. Travailler avec du matériel standard, l'équipe a construit un prototype "assez laid". « Nous avons commencé avec un cadre [quadcopter] et avons placé un ordinateur de centre multimédia dessus et une caméra USB. Du ruban adhésif tenait tout ensemble, " dit Bry.

Mais ce prototype a valu à la startup un tour de table de 3 millions de dollars en 2015. Des tours de financement supplémentaires au cours des prochaines années - plus de 70 millions de dollars au total - ont aidé la startup à embaucher des ingénieurs du MIT, Google, Pomme, Tesla, et d'autres entreprises de haute technologie.

Au cours des années, la startup a affiné le drone et l'a testé dans des pays du monde entier, en expérimentant avec des altitudes élevées et basses, beaucoup de neige, vents rapides, et des températures extrêmement élevées et basses. "Nous avons vraiment essayé d'appuyer assez fort sur le système pour le valider, " dit Bry.

Les athlètes, artistes, contrôles

Les premiers acheteurs du premier produit de Skydio sont principalement des athlètes et des amateurs de plein air qui enregistrent des courses, entraînement, ou des spectacles. Par exemple, Skydio a travaillé avec Mikel Thomas, Coureur de haies olympique de Trinité-et-Tobago, qui a utilisé le R1 pour analyser sa forme.

Artistes, cependant, sont également intéressés, Bry ajoute :« Il y a un élément créatif dans tout ça. Nous avons eu des gens qui ont fait des clips. C'était eux-mêmes dans une allée ou une forêt. Ils dansent et se déplacent et la caméra leur répondra et créera un contenu sympa qui serait autrement impossible. obtenir."

À l'avenir, Skydio espère trouver d'autres applications, comme l'inspection de biens immobiliers commerciaux, les lignes électriques, et les infrastructures énergétiques pour les dommages. "Les gens ont parlé d'utiliser des drones pour ces choses, mais ils doivent être pilotés manuellement et ce n'est ni évolutif ni fiable, " Bry dit. "Nous allons dans le sens de l'élégant, appareils ressemblant à des oiseaux qui sont silencieux, fiable, et intelligent, et que les gens sont à l'aise d'utiliser au quotidien."

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un site populaire qui couvre l'actualité de la recherche du MIT, innovation et enseignement.