TEDGlobal 2011
Markus Fischer: A robot that flies like a bird
Robot, który lata jak ptak.
Filmed:
Readability: 3.7
8,646,669 views
Wiele robotów potrafi latać - ale żaden nie latał jak ptak dopóki Markus Fischer razem ze swoim zespołem z Festo nie zbudowali SmartBirda. To bardzo lekki, duży robot, który został zaprojektowany na podstawie mewy, która lata dzięki ruchom skrzydeł. To niesamowita demonstracja z 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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
It is a dream of mankind
0
0
3000
Marzeniem ludzkości zawsze
00:18
to fly like a bird.
1
3000
2000
było latanie jak ptaki.
00:20
Birds are very agile.
2
5000
2000
Ptaki są bardzo zwinne.
00:22
They fly, not with rotating components,
3
7000
3000
Latają, nie dzięki obracającym się częściom,
00:25
so they fly only by flapping their wings.
4
10000
3000
ale dzięki uderzeniom skrzydłami.
00:28
So we looked at the birds,
5
13000
3000
Patrząc na ptaki,
00:31
and we tried to make a model
6
16000
3000
chcieliśmy stworzyć model
00:34
that is powerful, ultralight,
7
19000
3000
bardzo lekki,
00:37
and it must have excellent aerodynamic qualities
8
22000
4000
ale z niesamowitymi właściwościami aerodynamicznymi,
00:41
that would fly by its own
9
26000
2000
który potrafiłby sam latać
00:43
and only by flapping its wings.
10
28000
3000
machając skrzydłami.
00:46
So what would be better [than] to use
11
31000
3000
Cóż prostszego, niż użycie
00:49
the Herring Gull, in its freedom,
12
34000
2000
lotu mewy srebrzystej
00:51
circling and swooping over the sea,
13
36000
2000
krążącej i pikującej nad morzem
00:53
and [to] use this as a role model?
14
38000
3000
jako modelu?
00:56
So we bring a team together.
15
41000
2000
Zebraliśmy zespół.
00:58
There are generalists and also specialists
16
43000
3000
To ludzie znający się na wszystkim,
01:01
in the field of aerodynamics
17
46000
3000
ale też specjaliści od aerodynamiki
01:04
in the field of building gliders.
18
49000
2000
i spece od budowy szybowców.
01:06
And the task was to build
19
51000
2000
Mieliśmy zbudować
01:08
an ultralight indoor-flying model
20
53000
3000
bardzo lekki model,
01:11
that is able to fly over your heads.
21
56000
3000
który potrafiłby przelecieć wam nad głowami.
01:14
So be careful later on.
22
59000
3000
Więc bądźcie później ostrożni.
01:19
And this was one issue:
23
64000
2000
Jednym problemem
01:21
to build it that lightweight
24
66000
2000
było zbudowanie modelu
01:23
that no one would be hurt
25
68000
2000
na tyle lekkiego by nikt
01:25
if it fell down.
26
70000
3000
nie ucierpiał kiedy spadnie.
01:28
So why do we do all this?
27
73000
2000
Czemu to robimy?
01:30
We are a company in the field of automation,
28
75000
3000
Jesteśmy firmą zajmującą się automatyzacją,
01:33
and we'd like to do very lightweight structures
29
78000
3000
która ma na celu budowanie lekkich struktur
01:36
because that's energy efficient,
30
81000
2000
bo są bardziej wydajne energetycznie.
01:38
and we'd like to learn more about
31
83000
3000
Chcemy się nauczyć więcej
01:41
pneumatics and air flow phenomena.
32
86000
3000
o pneumatyce i przepływie powietrza.
01:44
So I now would like you
33
89000
3000
Zapnijcie teraz pasy
01:47
to [put] your seat belts on
34
92000
2000
Zapnijcie teraz pasy
01:49
and put your hats [on].
35
94000
2000
i załóżcie czapki.
01:51
So maybe we'll try it once --
36
96000
3000
Spróbujmy teraz
01:54
to fly a SmartBird.
37
99000
2000
polatać SmartBirdem.
01:56
Thank you.
38
101000
2000
Dziękuję.
01:58
(Applause)
39
103000
6000
(Brawa)
02:14
(Applause)
40
119000
17000
(Brawa)
02:52
(Applause)
41
157000
15000
(Brawa)
03:07
So we can now
42
172000
2000
Popatrzmy teraz
03:09
look at the SmartBird.
43
174000
3000
na SmartBirda.
03:12
So here is one without a skin.
44
177000
3000
To jest jeden bez skóry.
03:15
We have a wingspan of about two meters.
45
180000
3000
Rozpiętość jego skrzydeł to dwa metry.
03:18
The length is one meter and six,
46
183000
3000
Długość, metr i sześć centymetrów,
03:21
and the weight,
47
186000
2000
waga to 450 gramów.
03:23
it is only 450 grams.
48
188000
3000
waga to 450 gramów.
03:26
And it is all out of carbon fiber.
49
191000
3000
Jest zrobiony z włókna węglowego.
03:29
In the middle we have a motor,
50
194000
2000
W środku jest silnik,
03:31
and we also have a gear in it,
51
196000
4000
razem z kołem zębatym.
03:35
and we use the gear
52
200000
2000
Używamy go, by przenieść
03:37
to transfer the circulation of the motor.
53
202000
3000
siłę obrotową silnika.
03:40
So within the motor, we have three Hall sensors,
54
205000
3000
Wewnątrz są trzy hallotrony,
03:43
so we know exactly where
55
208000
3000
dzięki tym czujnikom
03:46
the wing is.
56
211000
3000
wiemy gdzie są skrzydła.
03:49
And if we now beat up and down ...
57
214000
3000
Wystarczy machać w górę i dół,
03:56
we have the possibility
58
221000
2000
by móc latać jak ptak.
03:58
to fly like a bird.
59
223000
2000
by móc latać jak ptak.
04:00
So if you go down, you have the large area of propulsion,
60
225000
3000
Ruch w dół daje dużą powierzchnię napędową.
04:03
and if you go up,
61
228000
3000
Ruch w górę powoduje,
04:06
the wings are not that large,
62
231000
4000
że skrzydła są mniejsze
04:10
and it is easier to get up.
63
235000
3000
i łatwiej jest się podbić.
04:14
So, the next thing we did,
64
239000
3000
Następnie musieliśmy
04:17
or the challenges we did,
65
242000
2000
skoordynować
04:19
was to coordinate this movement.
66
244000
3000
te ruchy.
04:22
We have to turn it, go up and go down.
67
247000
3000
Trzeba go zawrócić, góra i dół.
04:25
We have a split wing.
68
250000
2000
Skrzydło ma dłoń i przedramię.
04:27
With a split wing
69
252000
2000
Dzięki temu
04:29
we get the lift at the upper wing,
70
254000
3000
górna część pozwala na wzniesienie
04:32
and we get the propulsion at the lower wing.
71
257000
3000
a część dolna daje napęd.
04:35
Also, we see
72
260000
2000
Widać też jak można
04:37
how we measure the aerodynamic efficiency.
73
262000
3000
zmierzyć efektywność aerodynamiczną.
04:40
We had knowledge about
74
265000
2000
Znaliśmy już wydajność
04:42
the electromechanical efficiency
75
267000
2000
elektromechaniczną więc
04:44
and then we can calculate
76
269000
2000
można było wyliczyć
04:46
the aerodynamic efficiency.
77
271000
2000
wydajność aerodynamiczną.
04:48
So therefore,
78
273000
2000
Tak więc,
04:50
it rises up from passive torsion to active torsion,
79
275000
3000
pasywny skręt zmienia się na aktywny,
04:53
from 30 percent
80
278000
2000
z 30 procent na 80 procent.
04:55
up to 80 percent.
81
280000
2000
z 30 procent na 80 procent.
04:57
Next thing we have to do,
82
282000
2000
Następnie trzeba móc
04:59
we have to control and regulate
83
284000
2000
kontrolować i regulować
05:01
the whole structure.
84
286000
2000
całą tę strukturę.
05:03
Only if you control and regulate it,
85
288000
3000
Dopiero wtedy da się
05:06
you will get that aerodynamic efficiency.
86
291000
3000
osiągnąć taką wydajność.
05:09
So the overall consumption of energy
87
294000
3000
Całkowite zużycie energii
05:12
is about 25 watts at takeoff
88
297000
3000
to 25 watów przy starcie
05:15
and 16 to 18 watts in flight.
89
300000
3000
oraz 16 do 18 watów przy locie.
05:18
Thank you.
90
303000
2000
Dziękuję.
05:20
(Applause)
91
305000
6000
(Brawa)
05:26
Bruno Giussani: Markus, I think that we should fly it once more.
92
311000
3000
Bruno Giussani: Markus, przelećmy nim jeszcze raz.
05:29
Markus Fischer: Yeah, sure.
93
314000
2000
Markus Fischer: Czemu nie.
05:31
(Laughter)
94
316000
2000
(Śmiech)
05:53
(Gasps)
95
338000
3000
(Westchnienia)
06:02
(Cheers)
96
347000
2000
(Owacje)
06:04
(Applause)
97
349000
9000
(Brawa)
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