TEDGlobal 2011
Markus Fischer: A robot that flies like a bird
새처럼 나는 로봇
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비행할 수 있는 로봇은 많습니다 - 하지만 그중에 새처럼 나는 것은 단 하나도 없습니다. Festo에 있는 마르쿠스 피셔와 그의 팀이 갈매기를 본뜬, 날개를 펄럭이는 것만으로 날 수 있는 초경량 대형 로봇인 스마트버드를 만들기 전까지는 말이지요. TEDGlobal 2011에서의 시연 영상입니다.
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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새처럼 나는 것은
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to fly like a bird.
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인류의 숙원입니다.
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Birds are very agile.
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새들은 매우 민첩합니다.
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They fly, not with rotating components,
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새들은 회전기기를 갖고 있지 않으므로
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so they fly only by flapping their wings.
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오직 날개만을 펄럭이며 납니다.
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So we looked at the birds,
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그래서 저희는 새들을 관찰하여
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and we tried to make a model
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가벼우며 강력하고,
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that is powerful, ultralight,
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날개를 펄럭이는 것만으로 날 수 있는
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and it must have excellent aerodynamic qualities
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공기역학적으로 설계된
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that would fly by its own
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자립적인 모형을
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and only by flapping its wings.
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만들고자 하였습니다.
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So what would be better [than] to use
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그래서 어떤 종을 모델로 삼는 것이 좋을까요?
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the Herring Gull, in its freedom,
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바로 재갈매기입니다.
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circling and swooping over the sea,
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바다 위를 빙글빙글 돌며 급강하를 하기도 하는 이 자유로운 종은
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and [to] use this as a role model?
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롤모델로 삼기 충분하였습니다.
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So we bring a team together.
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그래서 저희는 팀을 구성하였습니다.
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There are generalists and also specialists
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공기역학 분야와
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in the field of aerodynamics
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글라이더 제작 분야의
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in the field of building gliders.
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다양한 분야에 지식을 가진 사람과 전문가로 구성하였습니다.
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And the task was to build
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저희의 목표는
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an ultralight indoor-flying model
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여러분의 머리 위에서 날 수 있는
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that is able to fly over your heads.
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실내용 초경량 모형을 만드는 것이었습니다.
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So be careful later on.
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그러니 곧 조심하시는 것이 좋을 겁니다.
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And this was one issue:
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제작 목표 중 하나는
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to build it that lightweight
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추락하였을 때도
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that no one would be hurt
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아무도 다치지 않을 정도로
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if it fell down.
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가볍게 만드는 것이었죠.
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So why do we do all this?
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왜 굳이 이런 고생을 샀을까요?
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We are a company in the field of automation,
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우리 회사는 자동화 산업에 종사하고 있으며,
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and we'd like to do very lightweight structures
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에너지 효율을 위해
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because that's energy efficient,
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초경량 구조물에 집중하고 있습니다.
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and we'd like to learn more about
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물론, 공압과 기류현상에 대해
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pneumatics and air flow phenomena.
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더 자세히 알고 싶은 이유도 있었습니다.
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So I now would like you
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아무튼, 지금부터
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to [put] your seat belts on
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안전벨트를 매시고
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and put your hats [on].
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모자를 써주시기 바랍니다.
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So maybe we'll try it once --
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지금부터 스마트버드를
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to fly a SmartBird.
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시연해 보도록 하겠습니다.
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Thank you.
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2000
감사합니다.
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(Applause)
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6000
(박수)
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(Applause)
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119000
17000
(박수)
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(Applause)
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157000
15000
(박수)
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So we can now
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172000
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그럼 이제
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look at the SmartBird.
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여기 이 스마트버드를 보도록 하겠습니다.
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So here is one without a skin.
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이것은 표면을 제거한 것입니다.
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We have a wingspan of about two meters.
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날개폭은 약 2m 정도입니다.
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The length is one meter and six,
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길이는 1.06m입니다.
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and the weight,
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무게는
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it is only 450 grams.
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450g밖에 나가지 않습니다.
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And it is all out of carbon fiber.
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모든 부품은 탄소섬유로 만들어졌습니다.
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In the middle we have a motor,
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중앙에는 모터가 있고,
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and we also have a gear in it,
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기어도 들어 있습니다.
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and we use the gear
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그리고 이 기어는
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to transfer the circulation of the motor.
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모터의 회전력을 전달하는 데 이용됩니다.
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So within the motor, we have three Hall sensors,
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모터에는 3개의 홀센서가 달려 있으며,
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so we know exactly where
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이것들을 이용하여 날개의 위치가 어디 있는지
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the wing is.
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정확히 알 수 있습니다.
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And if we now beat up and down ...
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그리고 이렇게 위아래로 움직이면...
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we have the possibility
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새처럼 날 수 있게
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to fly like a bird.
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되는 것이지요.
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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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이렇게 날개가 내려가면 추진력을 얻게 됩니다.
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and if you go up,
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반면 이렇게 올라가면
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the wings are not that large,
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날개의 면적이 줄어들며
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and it is easier to get up.
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235000
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상승하기가 쉬워지지요.
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So, the next thing we did,
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239000
3000
다음으로, 저희가 한 것은,
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or the challenges we did,
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242000
2000
도전이라 하는 것이 더 옳겠군요,
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was to coordinate this movement.
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244000
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이 움직임을 연결하는 것이었습니다.
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We have to turn it, go up and go down.
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247000
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저희는 이것을 돌리고, 올리고, 내려야 했습니다.
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We have a split wing.
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250000
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이 날개들은 각기 다른 부분으로
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With a split wing
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252000
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분리 되어 있습니다.
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we get the lift at the upper wing,
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양력은 위쪽 날개에서 얻으며,
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and we get the propulsion at the lower wing.
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257000
3000
추력은 아래쪽 날개에서 얻게 됩니다.
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Also, we see
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이제 여기를 보시면
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how we measure the aerodynamic efficiency.
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저희가 어떻게 공기역학적 효율성을 측정하였는지 아실 수 있습니다.
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We had knowledge about
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공기역학적 효율성을
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the electromechanical efficiency
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267000
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측정하기 위해서는
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and then we can calculate
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우선으로 전자기학적 효율성을
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the aerodynamic efficiency.
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271000
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계산하였어야 했습니다.
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So therefore,
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결과적으로
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it rises up from passive torsion to active torsion,
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수동적으로 비트는 힘을 능동적으로 비틀도록하는 힘의 변화율을
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from 30 percent
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30%에서 80%까지
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up to 80 percent.
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280000
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올리는 데 성공하였습니다.
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Next thing we have to do,
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282000
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다음으로, 저희가 한 것은
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we have to control and regulate
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284000
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전체적인 구조물을
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the whole structure.
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조절하고 통제하는 것이었습니다.
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Only if you control and regulate it,
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288000
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구조물을 조절하고 통제 할 때만이
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you will get that aerodynamic efficiency.
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291000
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공기역학적 효율성을 얻을 수 있습니다.
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So the overall consumption of energy
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294000
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그래서 전체적인 에너지 소모량은
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is about 25 watts at takeoff
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이륙 시 25와트,
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and 16 to 18 watts in flight.
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300000
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비행 시 16에서 18와트입니다.
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Thank you.
90
303000
2000
감사합니다.
05:20
(Applause)
91
305000
6000
(박수)
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Bruno Giussani: Markus, I think that we should fly it once more.
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311000
3000
브루노 기우사니: 마르쿠스 씨, 한 번 더 날려봐야 할 것 같은데요?
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Markus Fischer: Yeah, sure.
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314000
2000
마르쿠스 피셔: 네, 물론이죠.
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(Laughter)
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316000
2000
(웃음)
05:53
(Gasps)
95
338000
3000
(놀람)
06:02
(Cheers)
96
347000
2000
(환호)
06:04
(Applause)
97
349000
9000
(박수)
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