TEDGlobal 2011
Markus Fischer: A robot that flies like a bird
Un robot qui vole comme un oiseau
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Beaucoup de robots peuvent voler, mais aucun ne peut voler comme un vrai oiseau. C'était vrai jusqu'à ce que Markus Fischer et son équipe chez Festo construisent Smartbird, un grand robot léger qui s'inspire du goéland et qui vole en battant des ailes. Une démo planante à TEDGlobal 2011
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
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It is a dream of mankind
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C'est un rêve de l'humanité,
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to fly like a bird.
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de voler comme un oiseau.
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Birds are very agile.
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5000
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Les oiseaux sont très agiles.
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They fly, not with rotating components,
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7000
3000
Ils ne volent pas avec des composants rotatifs,
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so they fly only by flapping their wings.
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10000
3000
ils volent uniquement en battant leurs ailes.
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So we looked at the birds,
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13000
3000
Nous avons donc observé les oiseaux,
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and we tried to make a model
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16000
3000
et nous avons essayé de faire une maquette
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that is powerful, ultralight,
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3000
qui soit puissante, ultralégère,
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and it must have excellent aerodynamic qualities
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22000
4000
qui ait d'excellentes qualités aérodynamiques,
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that would fly by its own
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2000
et qui vole de façon autonome
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and only by flapping its wings.
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3000
uniquement en battant des ailes.
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So what would be better [than] to use
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3000
Alors qu'y avait-il de mieux à utiliser
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the Herring Gull, in its freedom,
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que le goéland argenté, avec sa liberté,
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circling and swooping over the sea,
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36000
2000
décrivant des cercles et plongeant au dessus de la mer,
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and [to] use this as a role model?
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38000
3000
et le prendre comme modèle?
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So we bring a team together.
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41000
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Nous avons donc formé une équipe.
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There are generalists and also specialists
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Il y a des généralistes et aussi des spécialistes
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in the field of aerodynamics
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3000
de l'aérodynamique
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in the field of building gliders.
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49000
2000
et de la fabrication de planeurs.
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And the task was to build
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2000
Il s'agissait de construire
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an ultralight indoor-flying model
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53000
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une maquette ultralégère qui vole en intérieur
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that is able to fly over your heads.
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56000
3000
et qui puisse voler au dessus de vos têtes.
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So be careful later on.
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59000
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Alors vous devrez faire attention tout à l'heure.
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And this was one issue:
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Et c'était un problème,
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to build it that lightweight
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66000
2000
pour le construire assez léger
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that no one would be hurt
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afin qu'il ne blesse personne
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if it fell down.
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s'il venait à tomber.
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So why do we do all this?
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Alors pourquoi faisons-nous ça?
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We are a company in the field of automation,
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Nous sommes une société dans le domaine de l'automatisation,
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and we'd like to do very lightweight structures
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78000
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et nous aimerions faire des structures très légères
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because that's energy efficient,
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parce qu'elles consomment peu d'énergie.
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and we'd like to learn more about
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3000
Et nous aimerions en apprendre plus
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pneumatics and air flow phenomena.
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sur la pneumatique et les phénomènes d'écoulement d'air.
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So I now would like you
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3000
J'aimerais maintenant
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to [put] your seat belts on
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que vous mettiez vos ceintures de sécurité
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and put your hats [on].
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et vos casques.
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So maybe we'll try it once --
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96000
3000
Nous allons essayer
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to fly a SmartBird.
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99000
2000
de faire voler un Smartbird.
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Thank you.
38
101000
2000
Merci.
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(Applause)
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103000
6000
(Applaudissements)
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(Applause)
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119000
17000
(Applaudissements)
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(Applause)
41
157000
15000
(Applaudissements)
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So we can now
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172000
2000
Nous pouvons donc maintenant
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look at the SmartBird.
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174000
3000
regarder le Smartbird de près.
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So here is one without a skin.
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177000
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En voici un sans peau.
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We have a wingspan of about two meters.
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Les ailes ont une envergure d'environ 2 mètres.
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The length is one meter and six,
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Il mesure 1,6 mètre de long,
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and the weight,
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et pèse
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it is only 450 grams.
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3000
seulement 450 grammes.
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And it is all out of carbon fiber.
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3000
Il est entièrement en fibre de carbone.
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In the middle we have a motor,
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Au milieu nous avons un moteur,
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and we also have a gear in it,
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avec aussi une roue dentée.
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and we use the gear
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200000
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Et nous utilisons la roue dentée
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to transfer the circulation of the motor.
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202000
3000
pour transférer la circulation du moteur.
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So within the motor, we have three Hall sensors,
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Donc à l'intérieur du moteur, il y a trois capteurs à effet Hall,
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so we know exactly where
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208000
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nous savons donc exactement
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the wing is.
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211000
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où se trouve l'aile.
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And if we now beat up and down ...
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Et si maintenant nous faisons un battement vertical ...
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we have the possibility
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nous avons la possibilité
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to fly like a bird.
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2000
de voler comme un oiseau.
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So if you go down, you have the large area of propulsion,
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225000
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Et si on descend, on a une grande surface de propulsion.
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and if you go up,
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228000
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Et si on monte,
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the wings are not that large,
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les ailes ne sont pas si grandes,
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and it is easier to get up.
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235000
3000
et monter est plus facile.
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So, the next thing we did,
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239000
3000
Ce que nous avons fait ensuite,
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or the challenges we did,
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242000
2000
ou les défis que nous avons relevés,
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was to coordinate this movement.
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244000
3000
c'était de coordonner ce mouvement.
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We have to turn it, go up and go down.
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247000
3000
Nous devons tourner, monter et descendre.
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We have a split wing.
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250000
2000
Nous avons une aile en deux parties.
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With a split wing
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252000
2000
Avec une aile en deux parties
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we get the lift at the upper wing,
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254000
3000
nous mettons la portance sur la partie supérieure de l'aile,
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and we get the propulsion at the lower wing.
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257000
3000
et nous mettons la propulsion sur la partie inférieure de l'aile.
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Also, we see
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260000
2000
Nous voyons également
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how we measure the aerodynamic efficiency.
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comment mesurer l'efficience aérodynamique.
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We had knowledge about
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265000
2000
Il nous fallait connaître
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the electromechanical efficiency
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267000
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l'efficience électromécanique
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and then we can calculate
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269000
2000
pour pouvoir calculer
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the aerodynamic efficiency.
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271000
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l'efficience aérodynamique.
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So therefore,
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273000
2000
Par conséquent,
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it rises up from passive torsion to active torsion,
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275000
3000
elle augmente entre la torsion passive et la torsion active,
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from 30 percent
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278000
2000
de 30%
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up to 80 percent.
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280000
2000
à 80%.
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Next thing we have to do,
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282000
2000
Ce que nous devons faire ensuite,
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we have to control and regulate
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284000
2000
c'est contrôler et réguler
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the whole structure.
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286000
2000
toute la structure.
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Only if you control and regulate it,
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288000
3000
C'est seulement si on la contrôle et on la régule
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you will get that aerodynamic efficiency.
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291000
3000
qu'on obtient cette efficience aérodynamique.
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So the overall consumption of energy
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294000
3000
La consommation globale d'énergie
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is about 25 watts at takeoff
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297000
3000
est d'environ 25 watts au décollage
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and 16 to 18 watts in flight.
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300000
3000
et entre 16 et 18 watts en vol.
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Thank you.
90
303000
2000
Merci.
05:20
(Applause)
91
305000
6000
(Applaudissements)
05:26
Bruno Giussani: Markus, I think that we should fly it once more.
92
311000
3000
Bruno Giussani: Je pense que nous devrions le faire voler encore une fois.
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Markus Fischer: Yeah, sure.
93
314000
2000
Markus Fischer : Oui, bien sûr.
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(Laughter)
94
316000
2000
(Rires)
05:53
(Gasps)
95
338000
3000
(Cris d'admiration)
06:02
(Cheers)
96
347000
2000
(Ovation)
06:04
(Applause)
97
349000
9000
(Applaudissements)
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