TEDGlobal 2011
Markus Fischer: A robot that flies like a bird
Ένα ρομπότ που πετάει σαν πουλί
Filmed:
Readability: 3.7
8,646,669 views
Αρκετά ρομπότ μπορούν να πετάξουν -- αλλά κανένα δεν μπορεί να πετάξει σαν πραγματικό πουλί. Αυτό βέβαια, μέχρι που ο Μάρκους Φίσερ και η ομάδα του στο Φέστο έφτιαξαν το Σμάρτμπερντ, ένα μεγάλο, ελαφρύ ρομπότ, βασισμένο σε ένα γλάρο, που πετάει φτερουγίζοντας.
Markus Fischer - Designer
Markus Fischer led the team at Festo that developed the first ultralight artificial bird capable of flying like a real bird. Full bio
Markus Fischer led the team at Festo that developed the first ultralight artificial bird capable of flying like a real bird. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
It is a dream of mankind
0
0
3000
Είναι ένα όνειρο της ανθρωπότητας
00:18
to fly like a bird.
1
3000
2000
να πετάξει σαν πουλί.
00:20
Birds are very agile.
2
5000
2000
Τα πουλιά είναι πολύ ευκίνητα.
00:22
They fly, not with rotating components,
3
7000
3000
Δεν πετάνε με περιστρεφούμενα εξαρτήματα,
00:25
so they fly only by flapping their wings.
4
10000
3000
άρα πετάνε απλά φτερουγίζοντας.
00:28
So we looked at the birds,
5
13000
3000
Κοιτάξαμε λοιπόν τα πουλιά,
00:31
and we tried to make a model
6
16000
3000
και προσπαθήσαμε να φτιάξουμε ένα μοντέλο
00:34
that is powerful, ultralight,
7
19000
3000
που είναι δυνατό και πανάλαφρο,
00:37
and it must have excellent aerodynamic qualities
8
22000
4000
και πρέπει να διαθέτει τέλειες αεροδυναμικές ιδιότητες
00:41
that would fly by its own
9
26000
2000
ώστε να πετάει μόνο του
00:43
and only by flapping its wings.
10
28000
3000
και μόνο φτερουγίζοντας.
00:46
So what would be better [than] to use
11
31000
3000
Τι θα ήταν λοιπόν καλύτερο να χρησιμοποιηθεί από
00:49
the Herring Gull, in its freedom,
12
34000
2000
τον γλάρο Χέρινγκ , όσο πετάει ελεύθερος,
00:51
circling and swooping over the sea,
13
36000
2000
κάνοντας κύκλους και βουτώντας στη θάλασσα,
00:53
and [to] use this as a role model?
14
38000
3000
και να το χρησιμοποιήσουμε ως πρότυπο μοντέλο;
00:56
So we bring a team together.
15
41000
2000
Φτιάχνουμε λοιπόν μια ομάδα.
00:58
There are generalists and also specialists
16
43000
3000
Υπάρχουν άνθρωποι γενικών καθηκόντων αλλά και ειδικοί
01:01
in the field of aerodynamics
17
46000
3000
στο χώρο της αεροδυναμικής
01:04
in the field of building gliders.
18
49000
2000
στο χώρο της κατασκευής ανεμόπτερων.
01:06
And the task was to build
19
51000
2000
Και το εγχείρημα ήταν να φτιαχτεί
01:08
an ultralight indoor-flying model
20
53000
3000
ένα πολύ ελαφρύ μοντέλο πτήσης εσωτερικής χρήσης
01:11
that is able to fly over your heads.
21
56000
3000
που να μπορεί να πετάξει πάνω από τα κεφάλια σας.
01:14
So be careful later on.
22
59000
3000
Προσέξτε λοιπόν όταν έρθει η ώρα.
01:19
And this was one issue:
23
64000
2000
Και αυτό ήταν ένα πρόβλημα:
01:21
to build it that lightweight
24
66000
2000
να το κατασκευάσουμε ελαφρύ
01:23
that no one would be hurt
25
68000
2000
έτσι ώστε κανείς να μην τραυματιζόταν
01:25
if it fell down.
26
70000
3000
αν έπεφτε κάτω.
01:28
So why do we do all this?
27
73000
2000
Γιατί λοιπόν τα κάνουμε όλα αυτά;
01:30
We are a company in the field of automation,
28
75000
3000
Είμαστε μια εταιρία στο πεδίο των αυτοματισμών,
01:33
and we'd like to do very lightweight structures
29
78000
3000
και θα μας άρεσε να φτιάχνουμε ελαφριές δομές
01:36
because that's energy efficient,
30
81000
2000
επειδή αυτό είναι ενεργειακά αποτελεσματικό.
01:38
and we'd like to learn more about
31
83000
3000
Και θα μας άρεσε να μάθουμε περισσότερα σχετικά
01:41
pneumatics and air flow phenomena.
32
86000
3000
με την αερολογία και τα φαινόμενα που σχετίζονται με τη ροή του αέρα.
01:44
So I now would like you
33
89000
3000
Τώρα λοιπόν θα ήθελα να
01:47
to [put] your seat belts on
34
92000
2000
φορέσετε τις ζώνες σας
01:49
and put your hats [on].
35
94000
2000
και τα καπέλα σας.
01:51
So maybe we'll try it once --
36
96000
3000
Ίσως λοιπόν δοκιμάσουμε μια φορά
01:54
to fly a SmartBird.
37
99000
2000
να πετάξουμε ένα Σμάρτμπερντ.
01:56
Thank you.
38
101000
2000
Ευχαριστώ.
01:58
(Applause)
39
103000
6000
(Χειροκρότημα)
02:14
(Applause)
40
119000
17000
(Χειροκρότημα)
02:52
(Applause)
41
157000
15000
(Χειροκρότημα)
03:07
So we can now
42
172000
2000
Μπορούμε τώρα λοιπόν
03:09
look at the SmartBird.
43
174000
3000
να κοιτάξουμε το Σμάρτμπερντ.
03:12
So here is one without a skin.
44
177000
3000
Να ένα χωρίς το δέρμα.
03:15
We have a wingspan of about two meters.
45
180000
3000
Το άνοιγμα φτερών είναι περίπου δύο μέτρα.
03:18
The length is one meter and six,
46
183000
3000
Το μήκος είναι 1.6 μέτρα,
03:21
and the weight,
47
186000
2000
και το βάρος,
03:23
it is only 450 grams.
48
188000
3000
είναι μόνο 450 γραμμάρια.
03:26
And it is all out of carbon fiber.
49
191000
3000
Και είναι όλο φτιαγμένο από ανθρακονήματα.
03:29
In the middle we have a motor,
50
194000
2000
Στη μέση έχουμε ένα μοτέρ,
03:31
and we also have a gear in it,
51
196000
4000
και ένα γρανάζι.
03:35
and we use the gear
52
200000
2000
Και χρησιμοποιούμε το γρανάζι
03:37
to transfer the circulation of the motor.
53
202000
3000
για να μεταφέρουμε την κυκλοφορία του μοτέρ.
03:40
So within the motor, we have three Hall sensors,
54
205000
3000
Μέσα στο μοτέρ, έχουμε τρεις προθαλάμιους αισθητήρες,
03:43
so we know exactly where
55
208000
3000
ξέρουμε λοιπόν ακριβώς που
03:46
the wing is.
56
211000
3000
είναι το φτερό.
03:49
And if we now beat up and down ...
57
214000
3000
Και τώρα αν μετακινούμε τα φτερά πάνω κάτω
03:56
we have the possibility
58
221000
2000
έχουμε την πιθανότητα
03:58
to fly like a bird.
59
223000
2000
να πετάξουμε σαν πουλί.
04:00
So if you go down, you have the large area of propulsion,
60
225000
3000
Αν προχωρήσετε προς τα κάτω, έχετε μια μεγάλη περιοχή για την προώθηση.
04:03
and if you go up,
61
228000
3000
Και αν πάτε πάνω,
04:06
the wings are not that large,
62
231000
4000
τα φτερά δεν είναι τόσο μεγάλα,
04:10
and it is easier to get up.
63
235000
3000
και είναι πιο εύκολο να σηκωθεί.
04:14
So, the next thing we did,
64
239000
3000
Το επόμενο πράγμα που κάναμε,
04:17
or the challenges we did,
65
242000
2000
ή οι δοκιμασίες που φτιάξαμε
04:19
was to coordinate this movement.
66
244000
3000
ήταν να συντονίσουμε αυτή την κίνηση.
04:22
We have to turn it, go up and go down.
67
247000
3000
Πρέπει να το γυρίσουμε, να πάει πάνω και να πάει κάτω.
04:25
We have a split wing.
68
250000
2000
Έχουμε ένα διαχωρισμένο φτερό.
04:27
With a split wing
69
252000
2000
Με ένα διαχωρισμένο φτερό
04:29
we get the lift at the upper wing,
70
254000
3000
μεταφέρουμε την ανύψωση στο άνω φτερό,
04:32
and we get the propulsion at the lower wing.
71
257000
3000
και την ώθηση στο χαμηλό φτερό.
04:35
Also, we see
72
260000
2000
Επίσης, βλέπουμε
04:37
how we measure the aerodynamic efficiency.
73
262000
3000
πώς μετράμε την αεροδυναμική αποδοτικότητα.
04:40
We had knowledge about
74
265000
2000
Είχαμε γνώσεις σχετικά με
04:42
the electromechanical efficiency
75
267000
2000
την ηλεκτρομηχανική αποδοτικότητα
04:44
and then we can calculate
76
269000
2000
και μετά μπορούμε να υπολογίσουμε
04:46
the aerodynamic efficiency.
77
271000
2000
την αεροδυναμική αποτελεσματικότητα.
04:48
So therefore,
78
273000
2000
Άρα λοιπόν,
04:50
it rises up from passive torsion to active torsion,
79
275000
3000
ανεβαίνει από την παθητική συστροφή σε ενεργητική συστροφή,
04:53
from 30 percent
80
278000
2000
από 30 τοις εκατό
04:55
up to 80 percent.
81
280000
2000
στο 80 τοις εκατό.
04:57
Next thing we have to do,
82
282000
2000
Το επόμενο πράγμα που πρέπει να κάνουμε,
04:59
we have to control and regulate
83
284000
2000
είναι να ελέγξουμε και να ρυθμίσουμε
05:01
the whole structure.
84
286000
2000
όλη τη δομή.
05:03
Only if you control and regulate it,
85
288000
3000
Μόνο αν το ελέγχεις και το ρυθμίζεις,
05:06
you will get that aerodynamic efficiency.
86
291000
3000
θα αποκτήσεις την αεροδυναμική αποτελεσματικότητα.
05:09
So the overall consumption of energy
87
294000
3000
Άρα η συνολική κατανάλωση ενέργειας
05:12
is about 25 watts at takeoff
88
297000
3000
είναι περίπου 25 βατ στην απογείωση
05:15
and 16 to 18 watts in flight.
89
300000
3000
και από 16 μέχρι 18 βατ στην πτήση.
05:18
Thank you.
90
303000
2000
Ευχαριστώ.
05:20
(Applause)
91
305000
6000
(Χειροκρότημα)
05:26
Bruno Giussani: Markus, I think that we should fly it once more.
92
311000
3000
Μπρούνο Γκιουσάνι: Μάρκους, νομίζω πως θα 'πρεπε να το πετάξουμε άλλη μια φορά.
05:29
Markus Fischer: Yeah, sure.
93
314000
2000
Μάρκους Φίσερ: Ναι, φυσικά.
05:31
(Laughter)
94
316000
2000
(Γέλια)
05:53
(Gasps)
95
338000
3000
(Αναφωνήματα)
06:02
(Cheers)
96
347000
2000
(Ζητωκραυγές)
06:04
(Applause)
97
349000
9000
(Χειροκρότημα)
ABOUT THE SPEAKER
Markus Fischer - DesignerMarkus Fischer led the team at Festo that developed the first ultralight artificial bird capable of flying like a real bird.
Why you should listen
One of the oldest dreams of mankind is to fly like a bird. Many, from Leonardo da Vinci to contemporary research teams, tried to crack the "code" for the flight of birds, unsuccessfully. Until in 2011 the engineers of the Bionic Learning Network established by Festo, a German technology company, developed a flight model of an artificial bird that's capable of taking off and rising in the air by means of its flapping wings alone. It's called SmartBird. Markus Fischer is Festo's head of corporate design, where he's responsible for a wide array of initiatives. He established the Bionic Learning Network in 2006.
SmartBird is inspired by the herring gull. The wings not only beat up and down but twist like those of a real bird -- and seeing it fly leaves no doubt: it's a perfect technical imitation of the natural model, just bigger. (Even birds think so.) Its wingspan is almost two meters, while its carbon-fiber structure weighs only 450 grams.
Fischer says: "We learned from the birds how to move the wings, but also the need to be very energy efficient."
Markus Fischer | Speaker | TED.com