ABOUT THE SPEAKER
Markus Fischer - Designer
Markus 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."

More profile about the speaker
Markus Fischer | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2011

Markus Fischer: A robot that flies like a bird

Робот, който лети като птица

Filmed:
8,646,669 views

Много роботи могат да летят, но никой не може да лети като истинска птица. Така беше, докато Маркус Фишер и екипът му от Фесто не построиха "Умна птица", голям, лек робот, наподобяващ чайка, който лети като размахва крила. Стремително демо, свежо от TEDGlobal 2011.
- Designer
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 dreamмечта of mankindчовечеството
0
0
3000
Мечта на хората
00:18
to flyлетя like a birdптица.
1
3000
2000
е да летят като птици.
00:20
BirdsПтици are very agileгъвкави.
2
5000
2000
Птиците са много подвижни.
00:22
They flyлетя, not with rotatingвъртящи се componentsелементи,
3
7000
3000
Те не летят с въртящи се елементи,
00:25
so they flyлетя only by flappingплющене theirтехен wingsкрила.
4
10000
3000
те летят само като махат с крилата си.
00:28
So we lookedпогледнах at the birdsптици,
5
13000
3000
Така че ние се вгледахме в птиците
00:31
and we triedопитах to make a modelмодел
6
16000
3000
и се опитахме да направим модел,
00:34
that is powerfulмощен, ultralightСвръхлеки,
7
19000
3000
който е мощен, свръхлек,
00:37
and it mustтрябва да have excellentотличен aerodynamicаеродинамичен qualitiesкачества
8
22000
4000
има отлични аеродинамични качества и
00:41
that would flyлетя by its ownсобствен
9
26000
2000
може да лети самостоятелно,
00:43
and only by flappingплющене its wingsкрила.
10
28000
3000
само като маха с крилата си.
00:46
So what would be better [than] to use
11
31000
3000
И така, какво по-добро от това, да използваме
00:49
the HerringХеринга GullЧайка, in its freedomсвобода,
12
34000
2000
сребристата чайка, на свобода,
00:51
circlingобикалят and swoopingспуска over the seaморе,
13
36000
2000
обикаляща и спускаща се над морето,
00:53
and [to] use this as a roleроля modelмодел?
14
38000
3000
и да я използваме като модел за подражание?
00:56
So we bringвъвеждат a teamекип togetherзаедно.
15
41000
2000
И така ние събрахме екип.
00:58
There are generalistsГенералистите and alsoсъщо specialistsспециалисти
16
43000
3000
Съставен е както от хора, занимаващи се с всичко, така и специалисти
01:01
in the fieldполе of aerodynamicsаеродинамика
17
46000
3000
в областта на аеродинамиката,
01:04
in the fieldполе of buildingсграда glidersпланери.
18
49000
2000
в областта на изграждането на планери.
01:06
And the taskзадача was to buildпострои
19
51000
2000
И задачата беше да се изгради
01:08
an ultralightСвръхлеки indoor-flyingЗакрит летящи modelмодел
20
53000
3000
свръхлек модел, летящ на закрито,
01:11
that is ableспособен to flyлетя over your headsглави.
21
56000
3000
който да може да лети над главите ви.
01:14
So be carefulвнимателен laterпо късно on.
22
59000
3000
Така че бъдете внимателни малко по-късно.
01:19
And this was one issueпроблем:
23
64000
2000
И един от проблемите беше:
01:21
to buildпострои it that lightweightлек
24
66000
2000
да го изградим толкова лек,
01:23
that no one would be hurtболи
25
68000
2000
че никой да не бъде наранен,
01:25
if it fellпадна down.
26
70000
3000
ако падне.
01:28
So why do we do all this?
27
73000
2000
И така, защо правим всичко това?
01:30
We are a companyкомпания in the fieldполе of automationавтоматизация,
28
75000
3000
Ние сме компания в областта на автоматизацията
01:33
and we'dние искаме like to do very lightweightлек structuresструктури
29
78000
3000
и искаме да правим свръхлеки структури,
01:36
because that's energyенергия efficientефикасен,
30
81000
2000
защото това е енергийно ефективно.
01:38
and we'dние искаме like to learnуча more about
31
83000
3000
И бихме искали да научим повече за
01:41
pneumaticsпневматика and airвъздух flowпоток phenomenaявления.
32
86000
3000
пневматиката и въздушните потоци.
01:44
So I now would like you
33
89000
3000
И сега бих искал
01:47
to [put] your seatседалка beltsколани on
34
92000
2000
да затегнете предпазните колани
01:49
and put your hatsшапки [on].
35
94000
2000
и да поставите шапките си.
01:51
So maybe we'llдобре try it onceведнъж --
36
96000
3000
Може би веднъж ще се опитаме
01:54
to flyлетя a SmartBirdSmartBird.
37
99000
2000
да пуснем "Умната птица" (SmartBird) да лети.
01:56
Thank you.
38
101000
2000
Благодаря ви.
01:58
(ApplauseАплодисменти)
39
103000
6000
(Ръкопляскания)
02:14
(ApplauseАплодисменти)
40
119000
17000
(Ръкопляскания)
02:52
(ApplauseАплодисменти)
41
157000
15000
(Ръкопляскания)
03:07
So we can now
42
172000
2000
И сега можем да
03:09
look at the SmartBirdSmartBird.
43
174000
3000
разгледаме "Умната птица."
03:12
So here is one withoutбез a skinкожа.
44
177000
3000
Ето една тук без кожа.
03:15
We have a wingspanРазпереност of about two metersм.
45
180000
3000
Размахът на крилата й е около два метра.
03:18
The lengthдължина is one meterметър and sixшест,
46
183000
3000
Дължината е един метър и шест,
03:21
and the weightтегло,
47
186000
2000
и теглото
03:23
it is only 450 gramsграма.
48
188000
3000
й е само 450 грама.
03:26
And it is all out of carbonвъглероден fiberвлакно.
49
191000
3000
И всичко това е от въглеродни влакна.
03:29
In the middleсреден we have a motorмотор,
50
194000
2000
По средата има мотор,
03:31
and we alsoсъщо have a gearсъоръжения in it,
51
196000
4000
и също така разполага със скоростна кутия.
03:35
and we use the gearсъоръжения
52
200000
2000
Ние използваме скоростите
03:37
to transferпрехвърляне the circulationциркулация of the motorмотор.
53
202000
3000
за да предаваме движението на мотора.
03:40
So withinв рамките на the motorмотор, we have threeтри HallХол sensorsсензори,
54
205000
3000
В мотора има три датчика на Хол,
03:43
so we know exactlyточно where
55
208000
3000
така че знаем къде точно
03:46
the wingкрило is.
56
211000
3000
е крилото.
03:49
And if we now beatбия up and down ...
57
214000
3000
И ако сега ударим нагоре и надолу ...
03:56
we have the possibilityвъзможност
58
221000
2000
имаме възможността
03:58
to flyлетя like a birdптица.
59
223000
2000
да летим като птица.
04:00
So if you go down, you have the largeголям area■ площ of propulsionзадвижване,
60
225000
3000
И така ако се спускате надолу, ще имате голяма площ на тяга.
04:03
and if you go up,
61
228000
3000
Ако се движите нагоре,
04:06
the wingsкрила are not that largeголям,
62
231000
4000
крилата не са толкова големи,
04:10
and it is easierпо-лесно to get up.
63
235000
3000
и е по-лесно да се издигнете.
04:14
So, the nextследващия thing we did,
64
239000
3000
Следващото нещо, което направихме,
04:17
or the challengesпредизвикателства we did,
65
242000
2000
или предизвикателствата, пред които се изправихме,
04:19
was to coordinateкоординира this movementдвижение.
66
244000
3000
бяха да координираме това движение.
04:22
We have to turnзавой it, go up and go down.
67
247000
3000
Трябваше да я завъртаме, да се движи нагоре и надолу.
04:25
We have a splitразцепване wingкрило.
68
250000
2000
Имаме разделено крило.
04:27
With a splitразцепване wingкрило
69
252000
2000
С разделено крило
04:29
we get the liftвдигам at the upperгорен wingкрило,
70
254000
3000
получаваме подемна сила в горната част на крилото,
04:32
and we get the propulsionзадвижване at the lowerнисък wingкрило.
71
257000
3000
и получаваме тягата в долната част на крилото.
04:35
AlsoСъщо така, we see
72
260000
2000
Също така, разбрахме
04:37
how we measureмярка the aerodynamicаеродинамичен efficiencyефективност.
73
262000
3000
как да измерваме аеродинамичната ефективност.
04:40
We had knowledgeзнание about
74
265000
2000
Имахме знания относно
04:42
the electromechanicalелектромеханични efficiencyефективност
75
267000
2000
електромеханичната ефективност
04:44
and then we can calculateизчисли
76
269000
2000
и след това можехме да изчислим
04:46
the aerodynamicаеродинамичен efficiencyефективност.
77
271000
2000
аеродинамичната ефективност.
04:48
So thereforeСледователно,
78
273000
2000
Така че
04:50
it risesизгрява up from passiveпасивен torsionусукване to activeактивен torsionусукване,
79
275000
3000
тя се покачва от пасивно усукване към активно усукване,
04:53
from 30 percentна сто
80
278000
2000
от 30 процента
04:55
up to 80 percentна сто.
81
280000
2000
до 80 процента.
04:57
NextСледваща thing we have to do,
82
282000
2000
Следващото нещо, което трябва да направим,
04:59
we have to controlконтрол and regulateрегулира
83
284000
2000
трябва да контролираме и регулираме
05:01
the wholeцяло structureструктура.
84
286000
2000
цялата структура.
05:03
Only if you controlконтрол and regulateрегулира it,
85
288000
3000
Само ако може да я контролирате и регулирате,
05:06
you will get that aerodynamicаеродинамичен efficiencyефективност.
86
291000
3000
можете да получите тази аеродинамична ефективност.
05:09
So the overallцялостен consumptionпотребление of energyенергия
87
294000
3000
И така общото потребление на енергия
05:12
is about 25 wattsвата at takeoffизлитане
88
297000
3000
е около 25 вата при излитане,
05:15
and 16 to 18 wattsвата in flightполет.
89
300000
3000
и от 16 до 18 вата по време на полет.
05:18
Thank you.
90
303000
2000
Благодаря.
05:20
(ApplauseАплодисменти)
91
305000
6000
(Ръкопляскания)
05:26
BrunoБруно GiussaniДжусани: MarkusМаркус, I think that we should flyлетя it onceведнъж more.
92
311000
3000
Бруно Джусани: Маркус, мисля, че трябва да я пуснем да лети още веднъж.
05:29
MarkusМаркус FischerФишер: Yeah, sure.
93
314000
2000
Маркус Фишер: Да, разбира се.
05:31
(LaughterСмях)
94
316000
2000
(Смях)
05:53
(GaspsGasps)
95
338000
3000
(Учудване)
06:02
(CheersПоздрав)
96
347000
2000
(Овации)
06:04
(ApplauseАплодисменти)
97
349000
9000
(Ръкопляскания)
Translated by Anton Hikov
Reviewed by Nikola Chernev

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Markus Fischer - Designer
Markus 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."

More profile about the speaker
Markus Fischer | Speaker | TED.com