TED2009
Saul Griffith: High-altitude wind energy from kites!
ساول گريفيث: تولید انرژى بادی توسط بادبادکها در ارتفاعات بلند!
Filmed:
Readability: 4
724,502 views
در اين سخنرانى مختصر، ساول گريفيث از اختراعى پرده بردارى مى‌‌كند كه كمپانى جديدش Makani Power مشغول كار كردن بر آن بوده است: توربين‌‌هاى بادبادكى غول پيكرى كه مقادير حيرت‌‌آورى از انرژى پاک و تجدیدپذیر را ايجاد مى‌‌كنند.
Saul Griffith - Inventor
Inventor Saul Griffith looks for elegant ways to make real things, from low-cost eyeglasses to a kite that tows boats. His latest projects include open-source inventions and elegant new ways to generate power. Full bio
Inventor Saul Griffith looks for elegant ways to make real things, from low-cost eyeglasses to a kite that tows boats. His latest projects include open-source inventions and elegant new ways to generate power. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:22
If you're at all like me,
0
4000
1000
اگر شما هم مثل من باشید،
00:23
this is what you do with the sunny summer weekends in San Francisco:
1
5000
3000
این کاری هست که در آخر هفته‌های آفتابی تابستان در سانفراسیسکو انجام می‌دین:
00:26
you build experimental kite-powered hydrofoils
2
8000
3000
بادبادکهای آزمایشی هیدروفویلی می‌سازید
00:29
capable of more than 30 knots.
3
11000
2000
که قابلیت سرعتی مضاف بر ۳۰ گره رو دارند.
00:31
And you realize that there is incredible power in the wind,
4
13000
3000
و اطلاع دارین که نیروی باور نکردنی در باد وجود داره،
00:34
and it can do amazing things.
5
16000
2000
و کارهای جالبی ازش بر میاد.
00:36
And one day, a vessel not unlike this
6
18000
2000
و یک روز، وسیله‌ای که کم شبیه این نیست
00:38
will probably break the world speed record.
7
20000
2000
شاید قادر باشه رکورد سرعت دنیا رو بشکنه.
00:40
But kites aren't just toys like this.
8
22000
3000
اما بادباکها فقط اسباب بازیهایی مثل این نیستن.
00:43
Kites: I'm going to give you a brief history,
9
25000
2000
بادبادکها: میخوام تاریخچه مختصری رو به شما بگم،
00:45
and tell you about the magnificent future
10
27000
2000
و براتون درباره آینده خارق‌العاده‌ی چیزی که
00:47
of every child's favorite plaything.
11
29000
3000
بازیچه مورد علاقه‌ی بچه‌هاست، بگم.
00:50
So, kites are more than a thousand years old,
12
32000
2000
خب، بادبادکها بیش از ۱۰۰۰ سال قدمت دارند،
00:52
and the Chinese used them for military applications,
13
34000
3000
و چینی‌ها ازشون برای کاربردهای نظامی و حتی
00:55
and even for lifting men.
14
37000
1000
بلند کردن آدمها استفاده می‌کردن.
00:56
So they knew at that stage they could carry large weights.
15
38000
3000
بنابراین در اون مرحله می‌دونستند که بادبادکها قابلیت حمل وزن سنگین رو دارند.
00:59
I'm not sure why there is a hole in this particular man.
16
41000
2000
مطمئن نیستم که چرا توی این آدم خاص یه سوراخ وجود داره.
01:01
(Laughter)
17
43000
2000
(خنده)
01:03
In 1827, a fellow called George Pocock
18
45000
3000
در ١٨٢٧، يه يارويى به اسم جورج پوكاك
01:06
actually pioneered the use of kites for towing buggies
19
48000
3000
راستش در استفاده از بادبادكها براى كشيدن درشكه‌‌هاى سبك تك اسبه
01:09
in races against horse carriages across the English countryside.
20
51000
5000
در مسابقاتى در مقابل كالسكه‌‌هاى اسبى در سرتاسر ييلاقات انگليسى پيش گام شد.
01:14
Then of course, at the dawn of aviation,
21
56000
2000
سپس البته، در هنگام ظهور هوانوردى،
01:16
all of the great inventors of the time --
22
58000
2000
همه مخترعان بزرگ اون زمان--
01:18
like Hargreaves, like Langley,
23
60000
2000
مثل هارگريوز، مثل لنگلى،
01:20
even Alexander Graham Bell, inventor of the telephone, who was flying this kite --
24
62000
3000
حتى الكساندر گراهام بل، مخترع تلفن، که اين بادبادك را به هوا فرستاده--
01:23
were doing so in the pursuit of aviation.
25
65000
3000
اين كار رو در تعقيب هوانوردى انجام مى‌‌دادند.
01:26
Then these two fellows came along,
26
68000
2000
بعد اين دو نفر پيدا شدند،
01:28
and they were flying kites to develop the control systems
27
70000
3000
و اونها بادبادك هوا مى‌‌كردند تا سيستم‌‌هاى كنترل رو گسترش بدند
01:31
that would ultimately enable powered human flight.
28
73000
3000
طوريكه نهايتاً پرواز توسط نيروى انسانى رو ممكن ساخت.
01:34
So this is of course Orville and Wilbur Wright,
29
76000
3000
خب اين البته كه اليور و ويلبر رايت،
01:37
and the Wright Flyer.
30
79000
2000
و بادبادك رايت هستش.
01:39
And their experiments with kites led to this
31
81000
2000
و آزمايشاتِ اونا با بادبادكها منجر به
01:41
momentous occasion, where we powered up and took off for the
32
83000
3000
اين موقعيت خطير شد، جاييكه ما نيرو پيدا كرديم و بلند شديم
01:44
first-ever 12-second human flight.
33
86000
4000
در نخستين پرواز بشر بمدت ١٢ ثانيه.
01:48
And that was fantastic for the future of commercial aviation.
34
90000
4000
و اون براى آينده هوانوردى تجارى رويايى بود.
01:52
But unfortunately, it relegated kites once again to be considered children's toys.
35
94000
4000
اما متاسفانه، يكبار ديگه بادبادكها را ماكول به اين كرد كه بعنوان اسباب بازى بچه‌‌ها محسوب شوند.
01:56
That was until the 1970s, where we had the last energy crisis.
36
98000
4000
تا اينكه در دهه ١٩٧٠، با آخرين بحران انرژى روبرو شديم.
02:00
And a fabulous man called Miles Loyd
37
102000
2000
و يه مرد شگفت‌انگیز به اسم مايلز لويد
02:02
who lives on the outskirts of San Francisco,
38
104000
2000
كه در حومه سانفرانسيسكو زندگى مى‌‌كنه،
02:04
wrote this seminal paper that was completely ignored
39
106000
3000
اين برگه تاثيرگذار رو نوشت كه در نشريه انرژى
02:07
in the Journal of Energy
40
109000
1000
بطور كامل ناديده گرفته شد
02:08
about how to use basically an airplane on a piece of string
41
110000
4000
درباره اين بود كه چطور اساساً از يك هواپيمای متصل به يك تكه ريسمان استفاده شه
02:12
to generate enormous amounts of electricity.
42
114000
3000
تا ميزان عظيمى از الكتريسته بدست بياد.
02:15
The real key observation he made is that
43
117000
2000
نظريه كليدى كه در واقع وى بهش اشاره كرد اين بود كه
02:17
a free-flying wing can sweep through more sky and generate more power
44
119000
4000
يه بال پرواز آزاد می‌تونه تو آسمون بيشترى جولان بده و انرژى بيشترى در يك واحد زمان
02:21
in a unit of time than a fixed-wing turbine.
45
123000
4000
در قياس با يك توربين با بال ثابت توليد كنه.
02:25
So turbines grew. And they can now span up to three hundred feet at the hub height,
46
127000
4000
خب توربين‌‌ها رشد كردن. و اونها حالا مى‌‌تونند تا ۹۱ متر در ارتفاع هاب بچرخند.
02:29
but they can't really go a lot higher,
47
131000
2000
اما واقعا خیلی بالاتر از این نمی‌تونند برن،
02:31
and more height is where the more wind is, and more power --
48
133000
3000
و هر چه بالاتر جاییه که باد بیشتر و نیروی بیشتری هم هست--
02:34
as much as twice as much.
49
136000
2000
به اندازه دو برابر اون اندازه.
02:36
So cut to now. We still have an energy crisis,
50
138000
3000
خلاصه اینکه، در حال حاضر هم ما هنوز بحران انرژی داریم،
02:39
and now we have a climate crisis as well. You know,
51
141000
3000
و اکنون با بحران آب و هوایی هم مواجه هستیم. می‌دونید،
02:42
so humans generate about 12 trillion watts,
52
144000
3000
خب آدمها با استفاده از سوختهای فسیلی در حدود ۱۲ تریلیون وات
02:45
or 12 terawatts, from fossil fuels.
53
147000
2000
یا ۱۲ تراوات نیرو تولید می‌کنند.
02:47
And Al Gore has spoken to why we need to hit one of these targets,
54
149000
4000
و ال‌گور صحبت کرده که چرا لازم به یکی از این هدفها بزنیم،
02:51
and in reality what that means is in the next 30 to 40 years,
55
153000
4000
و در واقعیت این به معنای اون است که در ۳۰ تا ۴۰ سال آینده،
02:55
we have to make 10 trillion watts or more of new clean energy somehow.
56
157000
6000
باید به نحوی ۱۰ تریلیون وات یا بیشتر از این انرژی پاک رو تولید کنیم.
03:01
Wind is the second-largest renewable resource after solar:
57
163000
4000
باد دومین منبع بزرگ تجدیدپذیر بعد از خورشید محسوب میشه:
03:05
3600 terawatts, more than enough to supply humanity 200 times over.
58
167000
4000
۳۶۰۰ تراوات، ۲۰۰ برابر انرژی مورد نیاز کل بشر رو تامین می‌کنه.
03:09
The majority of it is in the higher altitudes, above 300 feet,
59
171000
4000
اکثریت اون در ارتفاعات بالاست، بالای ۹۱ متر،
03:13
where we don't have a technology as yet to get there.
60
175000
4000
جاییکه برای رسیدن به اونجا هنوز فناوری لازم رو نداریم.
03:17
So this is the dawn of the new age of kites.
61
179000
2000
پس این سپیده‌دم عصر جدید بادبادک‌هاست.
03:19
This is our test site on Maui, flying across the sky.
62
181000
4000
اینجا محل آزمایشات ما در Maui است، پروازها برفراز آسمان اینجا انجام میشه.
03:23
I'm now going to show you
63
185000
2000
میخوام به شما نخستین تولید خودکارِ نیرو
03:25
the first autonomous generation of power
64
187000
3000
رو نشون بدم که
03:28
by every child's favorite plaything.
65
190000
3000
اسباب‌بازی مورد علاقه هر کودکی‌ست.
03:31
As you can tell, you need to be a robot to fly this thing for thousands of hours.
66
193000
4000
همانطور که می‌تونید بگید، باید یه ربات باشین تا با چیزی مثل این برای هزاران ساعت پرواز کنید.
03:35
It makes you a little nauseous.
67
197000
2000
باعث میشه کمی احساس تهوع داشته باشید.
03:37
And here we're actually generating about 10 kilowatts --
68
199000
2000
و ما اینجا در واقع حدود ۱۰ کیلو وات تولید می‌کنیم--
03:39
so, enough to power probably five United States households --
69
201000
3000
بنابراین، شاید برق کافی برای پنج خانوار آمریکایی با بادبادکی
03:42
with a kite not much larger than this piano.
70
204000
3000
که اندازه‌ش از این پیانو بزرگتر نیست، ممکن شه.
03:45
And the real significant thing here
71
207000
2000
و مهمترین چیز واقعی در اینجا
03:47
is we're developing the control systems,
72
209000
2000
اینه که ما داریم سیستم‌های کنترل رو توسعه می‌دیم،
03:49
as did the Wright brothers, that would enable sustained, long-duration flight.
73
211000
5000
مثل کاری که برادران رایت کردن، تا انجام پرواز طولانی مدت و پایدار ممکن باشه.
03:54
And it doesn't hurt to do it in a location like this either.
74
216000
5000
و انجام اون در موقعیتی مثل این هم ضرر نداره.
03:59
So this is the equivalent for a kite flier of peeing in the snow --
75
221000
3000
خب این معادل بادبادک بازیه که تو برف با دقت نگاه می‌کنه --
04:02
that's tracing your name in the sky.
76
224000
2000
که اسم شما رو تو آسمون ردیابی می‌کنه.
04:04
And this is where we're actually going.
77
226000
2000
و این جایی‌ست که راستش ما داریم می‌ریم.
04:06
So we're beyond the 12-second steps.
78
228000
2000
بنابرایم ما ورای گام‌های رسیدن به اون ۱۲ ثانیه هستیم.
04:08
And we're working towards megawatt-scale machines
79
230000
2000
و ما در حال رفتن به سمت ماشینهای با مقیاس مگاواتی هستیم
04:10
that fly at 2000 feet and generate tons of clean electricity.
80
232000
4000
که در ارتفاع ۶۱۰ متر پرواز می‌کنند و مقدار فوق‌العاده زیادی از الکتریسته‌ی پاک تولید می‌کنند.
04:14
So you ask, how big are those machines?
81
236000
2000
ممکنه بپرسید، که بزرگی اون ماشینها چقدره؟
04:16
Well, this paper plane would be maybe a -- oop!
82
238000
3000
خب، این هواپیمای کاغذی شاید بتونه -- اوه!
04:19
That would be enough to power your cell phone.
83
241000
3000
اون می‌تونه برای تامین برق تلفن همراه شما کافی باشه.
04:22
Your Cessna would be 230 killowatts.
84
244000
3000
Cessnaـیِ شما می‌تونه ۲۳۰ کیلووات باشه.
04:25
If you'd loan me your Gulfstream, I'll rip its wings off and generate you a megawatt.
85
247000
4000
اگر گلف‌استریم خودتون را به من قرض بدین، بالهاش رو می‌کنم و یک مگاوات برق تولید می‌کنم.
04:29
If you give me a 747, I'll make six megawatts,
86
251000
3000
اگر به من یک ۷۴۷ بدین، شش مگاوات تولید می‌کنم،
04:32
which is more than the largest wind turbines today.
87
254000
3000
که بیشتر از بزرگترین توربین‌های بادی کنونی‌ست.
04:35
And the Spruce Goose would be a 15-megawatt wing.
88
257000
3000
و هواپیمای غاز صنوبر (Spruce Goose) یک بال ۱۵ مگاواتی خواهد شد.
04:38
So that is audacious, you say. I agree.
89
260000
3000
خب اینجاست که می‌تونید بگید متهورانه است. موافقم.
04:41
But audacious is what has happened many times before in history.
90
263000
3000
اما متهورانه، چیزیه که قبلا بارها در تاریخ اتفاق افتاده.
04:44
This is a refrigerator factory,
91
266000
2000
این یک کارخانه یخچال‌سازی است،
04:46
churning out airplanes for World War II.
92
268000
3000
که به تولید انبوه هواپیما برای جنگ جهانی دوم می‌پرداخت.
04:49
Prior to World War II, they were making 1000 planes a year.
93
271000
3000
قبل از جنگ جهانی دوم، آنها ۱۰۰۰ هواپیما در سال می‌ساختند.
04:52
By 1945, they were making 100,000.
94
274000
3000
تا ۱۹۴۵، ۱۰۰,۰۰۰ تا در سال می‌ساختند.
04:55
With this factory and 100,000 planes a year,
95
277000
2000
با این کارخانه و ۱۰۰,۰۰۰ هواپیما در سال،
04:57
we could make all of America's electricity in about 10 years.
96
279000
4000
ما قادریم کل برق آمریکا رو در طی ۱۰ سال تامین کنیم.
05:01
So really this is a story about the audacious plans of young people
97
283000
3000
پس این واقعاً داستانی درباره طرح‌های متهورانه‌ی جوانانی
05:04
with these dreams. There are many of us.
98
286000
2000
با این رویاهاست. تعداد زیادی از ما وجود داره.
05:06
I am lucky enough to work with 30 of them.
99
288000
2000
من این شانس رو دارم که با ۳۰ نفر از اونها کار کنم.
05:08
And I think we need to support all of the dreams
100
290000
2000
و فکر می‌کنم ما باید از همه رویاهای بچه‌هایی که
05:10
of the kids out there doing these crazy things.
101
292000
3000
اون بیرون مشغول انجام این چیزهای دیوانه‌وار هستند، پشتیبانی کنیم.
05:13
Thank you.
102
295000
1000
متشکرم.
05:14
(Applause)
103
296000
5000
(تشویق حضار)
ABOUT THE SPEAKER
Saul Griffith - InventorInventor Saul Griffith looks for elegant ways to make real things, from low-cost eyeglasses to a kite that tows boats. His latest projects include open-source inventions and elegant new ways to generate power.
Why you should listen
Innovator and inventor Saul Griffith has a uniquely open approach to problem solving. Whether he's devising a way to slash the cost of prescription eyeglasses or teaching science through cartoons, Griffith makes things and then shares his ideas with the world.
A proponent of open-source information, he established Instructables , an open website showing how to make an array of incredible objects. He is the co-founder of numerous companies including Squid Labs, Low Cost Eyeglasses, Potenco and Makani Power, where he is President and Chief Scientist. His companies have invented a myriad of new devices and materials, such as a "smart" rope that senses its load, or a machine for making low-cost eyeglass lenses through a process inspired by a water droplet. He is a columnist at Make magazine and co-writes How Toons! He's fascinated with materials that assemble themselves, and with taking advantage of those properties to make things quickly and cheaply.
Saul Griffith | Speaker | TED.com