TEDGlobal 2011
Markus Fischer: A robot that flies like a bird
რობოტი რომელიც ჩიტივით დაფრინავს
Filmed:
Readability: 3.7
8,646,669 views
მრავალ რობოტს შეუძლია ფრენა -- თუმცა არც ერთს არ შეუძლია ნამდვილი ფრინველივით ფრენა. ასე იყო სანამ მარკუს ფიშერმა და მისმა გუნდმა Festo-ში შექმნეს SmartBird, მოზრდილი მსუბუქი რობოტი თოლია, რომელიც ფრთების რხევით დაფრინავს. ახალი მონავარდე დემონსტრაცია TEDGlobal 2011-ისგან.
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
ეს კაცობრიობის ოცნებაა
00:18
to fly like a bird.
1
3000
2000
ჩიტივით ფრენა
00:20
Birds are very agile.
2
5000
2000
ფრინველები ძალიან მოძრავები არიან
00:22
They fly, not with rotating components,
3
7000
3000
ისინი ფრენენ, არა მბრუნავი კომპონენტებით,
00:25
so they fly only by flapping their wings.
4
10000
3000
არამედ მხოლოდ მათი ფრთების რხევით.
00:28
So we looked at the birds,
5
13000
3000
ჩვენ ვაკვირდებოდით ფრინველებს,
00:31
and we tried to make a model
6
16000
3000
და ვცადეთ შეგვექმნა მოდელი
00:34
that is powerful, ultralight,
7
19000
3000
ეს უნდა იყოს ძლიერი, ზე მსუბუქი,
00:37
and it must have excellent aerodynamic qualities
8
22000
4000
და მას უნდა ქონდეს ჩინებული აეროდინამიკური მახასიათებლები
00:41
that would fly by its own
9
26000
2000
რომელიც თავისით იფრენს
00:43
and only by flapping its wings.
10
28000
3000
მხოლოდ ფრთების რხევით.
00:46
So what would be better [than] to use
11
31000
3000
რა იქნება უკეთესი გამოსაყენებლად
00:49
the Herring Gull, in its freedom,
12
34000
2000
თუარა ზღვის თავზე
00:51
circling and swooping over the sea,
13
36000
2000
მონავარდე თოლია.
00:53
and [to] use this as a role model?
14
38000
3000
ჩვენ თოლია გამოვიყენეთ მოდელად.
00:56
So we bring a team together.
15
41000
2000
მოკლედ ჩვენ შევიკრიბეთ გუნდი.
00:58
There are generalists and also specialists
16
43000
3000
აქ არიან სხვადასხვა პროფესიის მქონე ადამიანები, სპეციალისტები
01:01
in the field of aerodynamics
17
46000
3000
აეროდინამიკის სფეროდან
01:04
in the field of building gliders.
18
49000
2000
პლანერების დამპროექტებლები.
01:06
And the task was to build
19
51000
2000
ამოცანა იყო შექმნილიყო
01:08
an ultralight indoor-flying model
20
53000
3000
ზემსუბუქი ოთახის მფრინავი მოდელი
01:11
that is able to fly over your heads.
21
56000
3000
რომელსაც შეუძლია იფრინოს თქვენს თავებს ზემოთ.
01:14
So be careful later on.
22
59000
3000
ასე რომ ფრთხილად იყავით მოგვიანებით
01:19
And this was one issue:
23
64000
2000
და ეს იყო ერთი ამოცანა:
01:21
to build it that lightweight
24
66000
2000
შექმნილიყო ულტრა მსუბუქი აპარატი
01:23
that no one would be hurt
25
68000
2000
რომელიც არავის დააშავებდა
01:25
if it fell down.
26
70000
3000
თუ ჩამოვარდებოდა
01:28
So why do we do all this?
27
73000
2000
მოკლედ რატომ გავაკეთეთ ეს ყველაფერი?
01:30
We are a company in the field of automation,
28
75000
3000
ჩვენ ვართ კომპანია, ავტომატიზაციის სფეროში.
01:33
and we'd like to do very lightweight structures
29
78000
3000
და ჩვენ გვინდა ძალიან მსუბუქი სტრუქტურების კეთება
01:36
because that's energy efficient,
30
81000
2000
ენერგო ეფექტურობის გამო.
01:38
and we'd like to learn more about
31
83000
3000
ჩვენ გვსურს ვიცოდეთ მეტი
01:41
pneumatics and air flow phenomena.
32
86000
3000
პნევმატიკისა და ჰაერის ნაკადის ფენომენზე.
01:44
So I now would like you
33
89000
3000
ახლა მე მინდა რომ თქვენ
01:47
to [put] your seat belts on
34
92000
2000
შეიკრათ უსაფრთხოების ღვედები
01:49
and put your hats [on].
35
94000
2000
და დაიხუროთ თქვენი ქუდები
01:51
So maybe we'll try it once --
36
96000
3000
შეიძლება ჩვენ ერთხელ ვცადოთ
01:54
to fly a SmartBird.
37
99000
2000
SmartBird-ის გაფრენა
01:56
Thank you.
38
101000
2000
მადლობთ
01:58
(Applause)
39
103000
6000
(აპლოდისმენტები)
02:14
(Applause)
40
119000
17000
(აპლოდისმენტები)
02:52
(Applause)
41
157000
15000
(აპლოდისმენტები)
03:07
So we can now
42
172000
2000
ჩვენ შეგვიძლია
03:09
look at the SmartBird.
43
174000
3000
ჩავიხედოთ SmartBird-ში
03:12
So here is one without a skin.
44
177000
3000
აქ არის ის ტყავის გარეშე.
03:15
We have a wingspan of about two meters.
45
180000
3000
ჩვენ გვაქვს ფრთების შლილი ორი მეტრი.
03:18
The length is one meter and six,
46
183000
3000
სიგრძე არის ერთი და ექვსი მეტრი.
03:21
and the weight,
47
186000
2000
და წონა
03:23
it is only 450 grams.
48
188000
3000
არის მხოლოდ 450 გრამი.
03:26
And it is all out of carbon fiber.
49
191000
3000
და ეს ყველაფერი ნახშირბადის ბოჭკოთია დამზადებული.
03:29
In the middle we have a motor,
50
194000
2000
შუაში ჩვენ გვაქვს მოტორი,
03:31
and we also have a gear in it,
51
196000
4000
და ასევე ჩვენ გვაქვს გადაცემის მექანიზმი
03:35
and we use the gear
52
200000
2000
ჩვენ ვიყენებთ მექანიზმს
03:37
to transfer the circulation of the motor.
53
202000
3000
რათა მოტორის ცირკულაცია გადავცეთ ფრთებს.
03:40
So within the motor, we have three Hall sensors,
54
205000
3000
მოტორში ჩვენ გვაქვს სამი დამაკავშირებელი სენსორი
03:43
so we know exactly where
55
208000
3000
ჩვენ ვიცით ზუსტად სად
03:46
the wing is.
56
211000
3000
არის ფრთა.
03:49
And if we now beat up and down ...
57
214000
3000
და თუ ჩვენ ახლა ვაკონტროლებთ ზემოთ და ქვემოთ
03:56
we have the possibility
58
221000
2000
გვაქვს შესაძლებლობა
03:58
to fly like a bird.
59
223000
2000
ვიფრინოთ როგორც ფრინველმა.
04:00
So if you go down, you have the large area of propulsion,
60
225000
3000
თუ ჩახვალთ ქვემოთ თქვენ გაქვთ ფართო არეალი ბიძგისთვის
04:03
and if you go up,
61
228000
3000
და თუ ახვალთ მაღლა,
04:06
the wings are not that large,
62
231000
4000
ფრთები არაა ასეთი ფართო,
04:10
and it is easier to get up.
63
235000
3000
და ადვილი მაღლა აწევა,
04:14
So, the next thing we did,
64
239000
3000
შემდეგი რაც ჩვენ გავაკეთეთ,
04:17
or the challenges we did,
65
242000
2000
ან რა გამოწვევებივ გადავლახეთ
04:19
was to coordinate this movement.
66
244000
3000
იყო ამ მოძრაობის კორდინირება.
04:22
We have to turn it, go up and go down.
67
247000
3000
ჩვენ უნდა აგვემოძრავებინა ის მაღლა და დაბლა.
04:25
We have a split wing.
68
250000
2000
ჩვენ გვაქვს დანაწევრებული ფრთა
04:27
With a split wing
69
252000
2000
დანაწევრებული ფრთით
04:29
we get the lift at the upper wing,
70
254000
3000
ჩვენ ვწევთ ზემო ფრთას,
04:32
and we get the propulsion at the lower wing.
71
257000
3000
და ვაძლევთ ბიძგს ქვემო ფრთას.
04:35
Also, we see
72
260000
2000
აქ ჩვენ ვხედავთ
04:37
how we measure the aerodynamic efficiency.
73
262000
3000
როგორ ვზომავთ ჩვენ აეროდინამიკურ ეფექტურობას
04:40
We had knowledge about
74
265000
2000
ჩვენ გვაქვს ცოდნა
04:42
the electromechanical efficiency
75
267000
2000
ელექტრომექანიკურ ეფექტურობაზე
04:44
and then we can calculate
76
269000
2000
და შემდეგ ჩვენ შეგვიძლია გამოვთვალოთ
04:46
the aerodynamic efficiency.
77
271000
2000
აეროდინამიკური ეფექტურობა.
04:48
So therefore,
78
273000
2000
ამიტომ
04:50
it rises up from passive torsion to active torsion,
79
275000
3000
ის იზრდება პასიური გრეხიდან აქტიურ გრეხამდე
04:53
from 30 percent
80
278000
2000
30 პროცენტიდან
04:55
up to 80 percent.
81
280000
2000
80 პროცენტამდე
04:57
Next thing we have to do,
82
282000
2000
შემდეგი რაც უნდა გავაკეთოთ
04:59
we have to control and regulate
83
284000
2000
ჩვენ უნდა გავაკონტროლოთ და დავარეგულიროთ
05:01
the whole structure.
84
286000
2000
მთელი სტრუქტურა.
05:03
Only if you control and regulate it,
85
288000
3000
მხოლოდ მაშინ თუ აკონტროლებ და არეგულირებ მას
05:06
you will get that aerodynamic efficiency.
86
291000
3000
მიიღებ აეროდინამიკურ ეფექტურობას.
05:09
So the overall consumption of energy
87
294000
3000
ენერგიის საერთო მოხმარება
05:12
is about 25 watts at takeoff
88
297000
3000
არის დაახლოებით 25 ვატი აფრენისას
05:15
and 16 to 18 watts in flight.
89
300000
3000
და 16 - 18 ვატი ფრენისას.
05:18
Thank you.
90
303000
2000
მადლობთ
05:20
(Applause)
91
305000
6000
(აპლოდისმენტები)
05:26
Bruno Giussani: Markus, I think that we should fly it once more.
92
311000
3000
ბრუნო გიუსანი: მარკუს მე ვფიქრობ კიდევ ერთხელ უნდა გავაფრინოთ იგი.
05:29
Markus Fischer: Yeah, sure.
93
314000
2000
მარკუს ფიშერი: დიახ უეჭველად
05:31
(Laughter)
94
316000
2000
(სიცილი)
05:53
(Gasps)
95
338000
3000
(შეძახილები)
06:02
(Cheers)
96
347000
2000
(მოწონების შეძახილები)
06:04
(Applause)
97
349000
9000
(აპლოდისმენტები)
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