TEDGlobal 2011
Markus Fischer: A robot that flies like a bird
Um robô que voa como um pássaro
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Muito robôs conseguem voar, mas nenhum voa como um pássaro real. Isto é, até Markus Fischer e a sua equipa da Festo terem construído o ‘SmartBird’, um grande e leve robô, com a forma de uma gaivota, que consegue voar abanando as suas asas. Uma demonstração voadora acabada de sair da 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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Um dos sonhos da Humanidade
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to fly like a bird.
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é voar como uma ave.
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Birds are very agile.
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As aves são muito ágeis.
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They fly, not with rotating components,
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Elas voam, não através da rotação de componentes,
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so they fly only by flapping their wings.
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10000
3000
mas apenas através do bater das suas asas.
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So we looked at the birds,
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3000
Então nós olhámos para as aves,
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and we tried to make a model
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16000
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e tentámos fazer um modelo
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that is powerful, ultralight,
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que fosse poderoso e ultraleve,
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and it must have excellent aerodynamic qualities
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4000
e que tinha de ter excelentes qualidades aerodinâmicas
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that would fly by its own
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para que voasse por si próprio
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and only by flapping its wings.
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e só através do bater das suas asas.
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So what would be better [than] to use
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Então, o que seria melhor usar
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the Herring Gull, in its freedom,
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do que a gaivota, na sua liberdade,
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circling and swooping over the sea,
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a sobrevoar e mergulhar no mar,
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and [to] use this as a role model?
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38000
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e usá-la como modelo?
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So we bring a team together.
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Então, juntámos uma equipa.
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There are generalists and also specialists
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Há generalistas e, também, especialistas
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in the field of aerodynamics
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no campo da aerodinâmica,
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in the field of building gliders.
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no campo da construção de planadores.
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And the task was to build
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E a tarefa era construir
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an ultralight indoor-flying model
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um modelo ultraleve de interior,
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that is able to fly over your heads.
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56000
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capaz de voar sobre as vossas cabeças.
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So be careful later on.
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Por isso tenham cuidado daqui a pouco.
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And this was one issue:
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E este era um problema:
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to build it that lightweight
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construí-lo suficientemente leve
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that no one would be hurt
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que ninguém se magoasse
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if it fell down.
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no caso de ele cair.
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So why do we do all this?
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Então, porque fazemos nós tudo isto?
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We are a company in the field of automation,
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Somos uma empresa na área da automação,
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and we'd like to do very lightweight structures
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e gostaríamos de fazer estruturas muito leves
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because that's energy efficient,
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porque isso é energeticamente eficiente.
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and we'd like to learn more about
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83000
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E gostaríamos de aprender mais sobre
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pneumatics and air flow phenomena.
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pneumática e fenómenos de circulação de ar.
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So I now would like you
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Então, agora, gostaria que
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to [put] your seat belts on
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2000
apertassem os vossos cintos de segurança
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and put your hats [on].
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e que pusessem os vossos chapéus na cabeça.
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So maybe we'll try it once --
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Então, talvez façamos uma tentativa
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to fly a SmartBird.
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99000
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de pôr o SmartBird a voar.
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Thank you.
38
101000
2000
Obrigado.
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(Applause)
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103000
6000
(Aplausos)
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(Applause)
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119000
17000
(Aplausos)
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(Applause)
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157000
15000
(Aplausos)
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So we can now
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2000
Então, podemos agora
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look at the SmartBird.
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174000
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ver o SmartBird.
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So here is one without a skin.
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Então, aqui está um sem a pele.
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We have a wingspan of about two meters.
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180000
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Temos uma envergadura de cerca de dois metros.
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The length is one meter and six,
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O comprimento é de um metro e seis,
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and the weight,
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e o peso,
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it is only 450 grams.
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é de apenas 450 gramas.
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And it is all out of carbon fiber.
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E é todo de fibra de carbono.
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In the middle we have a motor,
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No meio temos um motor,
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and we also have a gear in it,
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e também uma engrenagem engatada nele.
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and we use the gear
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E usamos essa engrenagem
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to transfer the circulation of the motor.
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para transferir a circulação do motor.
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So within the motor, we have three Hall sensors,
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Então, no motor, temos três sensores Hall,
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so we know exactly where
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208000
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pelo que sabemos exactamente onde
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the wing is.
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211000
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está a asa.
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And if we now beat up and down ...
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E, se agora a batermos para cima e para baixo…
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we have the possibility
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temos a possibilidade
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to fly like a bird.
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de voar como uma ave.
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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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Assim, se formos para baixo, temos uma grande área de propulsão.
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and if you go up,
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E, se formos para cima,
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the wings are not that large,
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4000
as asas não são assim tão grandes,
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and it is easier to get up.
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235000
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e é mais fácil para voltar a subir.
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So, the next thing we did,
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239000
3000
Assim, a próxima coisa que fizemos,
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or the challenges we did,
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2000
ou o próximo desafio que fizemos,
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was to coordinate this movement.
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244000
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foi coordenar este movimento.
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We have to turn it, go up and go down.
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247000
3000
Temos de lhe dar a volta, ir para cima e para baixo.
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We have a split wing.
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250000
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Temos uma asa dividida.
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With a split wing
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252000
2000
Com uma asa dividida
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we get the lift at the upper wing,
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254000
3000
temos a elevação na asa superior,
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and we get the propulsion at the lower wing.
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257000
3000
e temos a propulsão na asa inferior.
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Also, we see
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260000
2000
Também, podemos ver
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how we measure the aerodynamic efficiency.
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262000
3000
como medimos a eficiência aerodinâmica.
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We had knowledge about
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265000
2000
Nós tinhamos o conhecimento sobre
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the electromechanical efficiency
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267000
2000
a eficiência electromecânica
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and then we can calculate
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269000
2000
e, então, podemos calcular
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the aerodynamic efficiency.
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271000
2000
a eficiência aerodinâmica.
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So therefore,
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273000
2000
Então,
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it rises up from passive torsion to active torsion,
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275000
3000
ele eleva-se da torção passiva para torção activa,
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from 30 percent
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278000
2000
de trinta por cento
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up to 80 percent.
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280000
2000
até oitenta por cento.
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Next thing we have to do,
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282000
2000
A próxima coisa que temos de fazer,
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we have to control and regulate
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284000
2000
é controlar e regular
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the whole structure.
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286000
2000
toda a estrutura.
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Only if you control and regulate it,
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288000
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Só se a controlarmos e regularmos
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you will get that aerodynamic efficiency.
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291000
3000
é que conseguimos ter aquela eficiência aerodinâmica.
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So the overall consumption of energy
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294000
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Assim, o consumo total de energia
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is about 25 watts at takeoff
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297000
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é de cerca de vinte e cinco watts na descolagem
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and 16 to 18 watts in flight.
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300000
3000
e entre dezasseis e dezoito watts em pleno voo.
05:18
Thank you.
90
303000
2000
Obrigado.
05:20
(Applause)
91
305000
6000
(Aplausos)
05:26
Bruno Giussani: Markus, I think that we should fly it once more.
92
311000
3000
Bruno Giussani: Markus, acho que devíamos pô-lo a voar mais uma vez.
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Markus Fischer: Yeah, sure.
93
314000
2000
Markus Fischer: Sim, claro.
05:31
(Laughter)
94
316000
2000
(Risos)
05:53
(Gasps)
95
338000
3000
(Suspiros de espanto)
06:02
(Cheers)
96
347000
2000
(Vivas)
06:04
(Applause)
97
349000
9000
(Aplausos)
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