TEDGlobal 2011
Markus Fischer: A robot that flies like a bird
Ռոբոտ, որը ճախրում է ասես թռչունը
Filmed:
Readability: 3.7
8,646,669 views
Շատ ռոբոտներ կարող են թռնել -- բայց ոչ մեկը չի կարող ճախրել թռչնի պես: Դա այդպես էր, նախքան Մարկուս Ֆիշերը և նրա թիմը Ֆեստոյում կառուցված SmartBird-ում, կառուցեցին մի մեծ, թեթև ռոբոտ, մոդելավորված ճայի նման, որը թռնում է թափահարելով իր թևերը: Մի սավառնող ցուցադրություն TEDGlobal 2011-ից:
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
Մարդկության երազանքն է
00:18
to fly like a bird.
1
3000
2000
ճախրել թռչնի նման:
00:20
Birds are very agile.
2
5000
2000
Թռչունները շատ արագաշարժ են:
00:22
They fly, not with rotating components,
3
7000
3000
Նրանք թռչում են ոչ թե պտտվող կոմպոնենտների շնորհիվ,
00:25
so they fly only by flapping their wings.
4
10000
3000
այլ թևերը թափաարելով:
00:28
So we looked at the birds,
5
13000
3000
Այսպիսով, մենք ուսումնասիրեցինք թռչուններին,
00:31
and we tried to make a model
6
16000
3000
և փորձեցինք կառուցել մի մոդել,
00:34
that is powerful, ultralight,
7
19000
3000
որը շատ թեթև է,
00:37
and it must have excellent aerodynamic qualities
8
22000
4000
և ունի հիանալի աերոդինամիկ որակներ,
00:41
that would fly by its own
9
26000
2000
որը կարող է ինքնուրույն թռչել
00:43
and only by flapping its wings.
10
28000
3000
միայն իր թևերը թափահարելով:
00:46
So what would be better [than] to use
11
31000
3000
Ուրիշ ի՞նչ ավելի լավ օրինակ կարող էինք գտնել,
00:49
the Herring Gull, in its freedom,
12
34000
2000
քան ծովային ճայը իր ազատության մեջ,
00:51
circling and swooping over the sea,
13
36000
2000
շրջելով ու ճախրելով ծովի վրա,
00:53
and [to] use this as a role model?
14
38000
3000
և օգտագործել սա որպես մոդել:
00:56
So we bring a team together.
15
41000
2000
Այսպիսով մենք մի թիմ հավաքեցինք:
00:58
There are generalists and also specialists
16
43000
3000
Թիմում ունեինք ունիվերսալ գիտելիքների տեր մարդիկ,
01:01
in the field of aerodynamics
17
46000
3000
ինչպես նաև աէրոդինամիկայի ոլորտի մասնագետներ,
01:04
in the field of building gliders.
18
49000
2000
թռչող սարքեր կառուցող-մասնագետներ:
01:06
And the task was to build
19
51000
2000
Խնդիրը կառուցելն էր
01:08
an ultralight indoor-flying model
20
53000
3000
շենքերի ներսում թռչող շատ թեթև մի մոդել,
01:11
that is able to fly over your heads.
21
56000
3000
որը կկարողանար ձեր գլխավերևում թռնել:
01:14
So be careful later on.
22
59000
3000
Ուրեմն, այսուհետ ուշադիր եղեք:
01:19
And this was one issue:
23
64000
2000
Եվ սրա հիմնական խնդիրն էր`
01:21
to build it that lightweight
24
66000
2000
կառուցել այն այնքան թեթև,
01:23
that no one would be hurt
25
68000
2000
որ ոչ ոք չվնասվի,
01:25
if it fell down.
26
70000
3000
եթե այն ընկնի:
01:28
So why do we do all this?
27
73000
2000
Ինչու՞ ենք մենք այս ամենն անում:
01:30
We are a company in the field of automation,
28
75000
3000
Մենք ավտոմատիզացիայի ոլորտում աշխատող ընկերություն ենք,
01:33
and we'd like to do very lightweight structures
29
78000
3000
և կառուցում ենք ուլտրա-թեթև կառուցվածքներ,
01:36
because that's energy efficient,
30
81000
2000
որովհետև դա էներգիապես տնտեսող է:
01:38
and we'd like to learn more about
31
83000
3000
Եվ կուզենայինք ավելի շատ իմանալ
01:41
pneumatics and air flow phenomena.
32
86000
3000
պնևմատիկայի և օդի հոսքի ֆենոմենի մասին:
01:44
So I now would like you
33
89000
3000
Ուրեմն, հիմա ես կխնդրեի
01:47
to [put] your seat belts on
34
92000
2000
ձգել ձեր ամրագոտիները
01:49
and put your hats [on].
35
94000
2000
և հագնել գլխարկները:
01:51
So maybe we'll try it once --
36
96000
3000
Մենք կփորձենք դա մեկ անգամ,
01:54
to fly a SmartBird.
37
99000
2000
թռցնել ՍմարթԲըրդին:
01:56
Thank you.
38
101000
2000
Շնորհակալ եմ:
01:58
(Applause)
39
103000
6000
(Ծափահարություններ)
02:14
(Applause)
40
119000
17000
(Ծափահարություններ)
02:52
(Applause)
41
157000
15000
(Ծափահարություններ)
03:07
So we can now
42
172000
2000
Այսպիսով մենք կարող ենք
03:09
look at the SmartBird.
43
174000
3000
տեսնել ՍմարթԲըրդին:
03:12
So here is one without a skin.
44
177000
3000
Ահա մեկը առանց մաշկի:
03:15
We have a wingspan of about two meters.
45
180000
3000
Ունենք մոտ երկու մետրանոց թևերի թափք:
03:18
The length is one meter and six,
46
183000
3000
Երկարությունը մեկ ամբողջ վեց մետր է,
03:21
and the weight,
47
186000
2000
իսկ քաշը՝
03:23
it is only 450 grams.
48
188000
3000
ընդամենը 450 գրամ է:
03:26
And it is all out of carbon fiber.
49
191000
3000
Այն ամողջովին ածխածնային մանրաթելից է:
03:29
In the middle we have a motor,
50
194000
2000
Մեջտեղում գտնվում է շարժիչը,
03:31
and we also have a gear in it,
51
196000
4000
ինչպես նաև շարժանիվը:
03:35
and we use the gear
52
200000
2000
Եվ մենք օգտագործում ենք շարժանիվը
03:37
to transfer the circulation of the motor.
53
202000
3000
շարժիչի ցիրկուլյացիան փոխակերպելու համար:
03:40
So within the motor, we have three Hall sensors,
54
205000
3000
Ուրեմն, շարժիչի մեջ մենք ունենք երեք սենսոր,
03:43
so we know exactly where
55
208000
3000
այնպես որ մենք ճշգրիտ որոշում ենք,
03:46
the wing is.
56
211000
3000
թե որտեղ է թևը:
03:49
And if we now beat up and down ...
57
214000
3000
Եվ այժմ, եթե թափահարենք վեր ու վար
03:56
we have the possibility
58
221000
2000
կունենանք թռչնի պես թռչելու
03:58
to fly like a bird.
59
223000
2000
հնարավորությունը:
04:00
So if you go down, you have the large area of propulsion,
60
225000
3000
Այնպես որ, եթե շարժենք ներքև, հրող ուժի ավելի մեծ մակերես կունենաք,
04:03
and if you go up,
61
228000
3000
և եթե շարժենք վերև,
04:06
the wings are not that large,
62
231000
4000
թևերն այնքան էլ մեծ չեն,
04:10
and it is easier to get up.
63
235000
3000
և ավելի հեշտ է վերև բարձրանալը:
04:14
So, the next thing we did,
64
239000
3000
Այսպիսով, մեր հաջորդ քայլը,
04:17
or the challenges we did,
65
242000
2000
կամ հաջորդ մարտահրավերը,
04:19
was to coordinate this movement.
66
244000
3000
այս շարժումները կոորդինացնելն էր:
04:22
We have to turn it, go up and go down.
67
247000
3000
Մենք պետք է շրջենք այն, շարժենք վեր ու վար:
04:25
We have a split wing.
68
250000
2000
Մենք ունենք փեղկերով թև:
04:27
With a split wing
69
252000
2000
Փեղկերով թևի օգնությամբ
04:29
we get the lift at the upper wing,
70
254000
3000
մենք ստանում ենք թևի վեր բարձրացումը,
04:32
and we get the propulsion at the lower wing.
71
257000
3000
և հրող ուժը՝ թևի ներքևի մասի վրա:
04:35
Also, we see
72
260000
2000
Նաև, տեսնում ենք,
04:37
how we measure the aerodynamic efficiency.
73
262000
3000
թե ինչպես ենք չափում աէրոդինամիկ էֆեկտիվությունը:
04:40
We had knowledge about
74
265000
2000
Մենք ունեինք գաղափար
04:42
the electromechanical efficiency
75
267000
2000
էլեկտրոմեխանիկական էֆեկտիվության մասին
04:44
and then we can calculate
76
269000
2000
և ապա մենք կարողացանք հաշվել
04:46
the aerodynamic efficiency.
77
271000
2000
աէրոդինամիկ էֆեկտիվությունը:
04:48
So therefore,
78
273000
2000
Այսպիսով,
04:50
it rises up from passive torsion to active torsion,
79
275000
3000
այն պասիվ գալարումից վերաճում է ակտիվ գալարման,
04:53
from 30 percent
80
278000
2000
30 տոկոսից
04:55
up to 80 percent.
81
280000
2000
մինչև 80 տոկոս:
04:57
Next thing we have to do,
82
282000
2000
Մյուս բանը, որ պետք է անեյինք,
04:59
we have to control and regulate
83
284000
2000
պետք էր կառավարել ու կարգավորել
05:01
the whole structure.
84
286000
2000
ամբողջ կառուցվածքը:
05:03
Only if you control and regulate it,
85
288000
3000
Միայն այն դեպքում, երբ կառավարում ու կարգավորում ես այն,
05:06
you will get that aerodynamic efficiency.
86
291000
3000
կստանաս աէրոդինամիկ էֆեկտիվություն:
05:09
So the overall consumption of energy
87
294000
3000
Այսպիսով, էներգիայի ընդհանուր սպառումը
05:12
is about 25 watts at takeoff
88
297000
3000
մոտ 25 վատտ է վերելքի ժամանակ,
05:15
and 16 to 18 watts in flight.
89
300000
3000
և 16-ից 18 վատտ թռիչքի ժամանակ:
05:18
Thank you.
90
303000
2000
Շնորհակալ եմ:
05:20
(Applause)
91
305000
6000
(Ծափահարություններ)
05:26
Bruno Giussani: Markus, I think that we should fly it once more.
92
311000
3000
Բրունու Գյուսանի: Մարկուս, կարծում եմ, պետք է ևս մեկ անգամ թռցնենք այն:
05:29
Markus Fischer: Yeah, sure.
93
314000
2000
Մարկուս Ֆիշեր: Այո, իհարկե:
05:31
(Laughter)
94
316000
2000
(Ծիծաղ)
05:53
(Gasps)
95
338000
3000
(Հևոց)
06:02
(Cheers)
96
347000
2000
(Ծափողջույններ)
06:04
(Applause)
97
349000
9000
(Ծափահարություններ)
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