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

Маркус Фишер: Робот, который летает как птица

Filmed:
8,646,669 views

Многие роботы могут летать, но ни один не может летать, как настоящая птица. Так было, пока Маркус Фишер и его команда из Fest не построили SmartBird — большого, легковесного робота, смоделированного в виде чайки и летающего, взмахивая крыльями. Демонстрация полёта только что с 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 mankindчеловечество
0
0
3000
Летать, как птица —
00:18
to flyлетать like a birdптица.
1
3000
2000
мечта человечества.
00:20
Birdsптицы are very agileпроворный.
2
5000
2000
Птицы так быстры.
00:22
They flyлетать, not with rotatingвращающийся componentsкомпоненты,
3
7000
3000
Они летают
не из-за вращающихся компонентов,
00:25
so they flyлетать only by flappingхлопающий theirих wingsкрылья.
4
10000
3000
а только взмахивая крыльями.
00:28
So we lookedсмотрел at the birdsптицы,
5
13000
3000
Мы посмотрели на птиц
00:31
and we triedпытался to make a modelмодель
6
16000
3000
и попробовали сделать модель,
00:34
that is powerfulмощный, ultralightсверхлегкий,
7
19000
3000
которая была бы мощной, ультралёгкой,
00:37
and it mustдолжен have excellentотлично aerodynamicаэродинамический qualitiesкачества
8
22000
4000
имела бы отличные
аэродинамические характеристики,
00:41
that would flyлетать by its ownсвоя
9
26000
2000
и летала бы сама по себе
00:43
and only by flappingхлопающий its wingsкрылья.
10
28000
3000
только за счёт взмахов крыльев.
00:46
So what would be better [than] to use
11
31000
3000
Что могло бы быть лучше, чем использовать
00:49
the Herringсельдь Gullчайка, in its freedomсвобода,
12
34000
2000
серебристую чайку, со всей её свободой,
00:51
circlingкружить and swoopingпарящий over the seaморе,
13
36000
2000
кружащую и планирующую над морем,
00:53
and [to] use this as a roleроль modelмодель?
14
38000
3000
в качестве модели?
00:56
So we bringприносить a teamкоманда togetherвместе.
15
41000
2000
Итак, мы собрали команду.
00:58
There are generalistsуниверсалы and alsoтакже specialistsспециалисты
16
43000
3000
В ней есть энциклопедисты
и узкие специалисты
01:01
in the fieldполе of aerodynamicsаэродинамика
17
46000
3000
в области аэродинамики
01:04
in the fieldполе of buildingздание glidersпланеры.
18
49000
2000
и конструирования глайдеров.
01:06
And the taskзадача was to buildстроить
19
51000
2000
Задачей было построить
01:08
an ultralightсверхлегкий indoor-flyingIndoor-летающий modelмодель
20
53000
3000
ультралёгкую, летающую
в закрытых помещениях модель,
01:11
that is ableв состоянии to flyлетать over your headsруководители.
21
56000
3000
способную пролететь над вашими головами.
01:14
So be carefulосторожный laterпозже on.
22
59000
3000
Поэтому будьте осторожнее чуть позже.
01:19
And this was one issueвопрос:
23
64000
2000
Это было одной из задач:
01:21
to buildстроить it that lightweightлегкий
24
66000
2000
сделать её насколько лёгкой,
01:23
that no one would be hurtпричинить боль
25
68000
2000
чтобы никто не пострадал,
01:25
if it fellупал down.
26
70000
3000
если она упадёт.
01:28
So why do we do all this?
27
73000
2000
Почему мы всем этим занимаемся?
01:30
We are a companyКомпания in the fieldполе of automationавтоматизация,
28
75000
3000
Наша компания работает
в области автоматизации
01:33
and we'dмы б like to do very lightweightлегкий structuresсооружения
29
78000
3000
и нам интересны очень лёгкие конструкции,
01:36
because that's energyэнергия efficientэффективное,
30
81000
2000
потому что это очень энергоэффективно.
01:38
and we'dмы б like to learnучить more about
31
83000
3000
А ещё мы хотели изучить подробнее
01:41
pneumaticsпневматика and airвоздух flowтечь phenomenaявления.
32
86000
3000
пневматику и потоки воздуха.
01:44
So I now would like you
33
89000
3000
Я попросил бы вас
01:47
to [put] your seatсиденье beltsремни on
34
92000
2000
пристегнуть ремни
01:49
and put your hatsголовные уборы [on].
35
94000
2000
и надеть шлемы.
01:51
So maybe we'llЧто ж try it onceодин раз --
36
96000
3000
Наверное, мы попробуем
01:54
to flyлетать a SmartBirdSmartBird.
37
99000
2000
запустить SmartBird один раз.
01:56
Thank you.
38
101000
2000
Спасибо.
01:58
(ApplauseАплодисменты)
39
103000
6000
(Аплодисменты)
02:14
(ApplauseАплодисменты)
40
119000
17000
(Аплодисменты)
02:52
(ApplauseАплодисменты)
41
157000
15000
(Аплодисменты)
03:07
So we can now
42
172000
2000
Теперь можно
03:09
look at the SmartBirdSmartBird.
43
174000
3000
рассмотреть SmartBird.
03:12
So here is one withoutбез a skinкожа.
44
177000
3000
Вот она без кожи.
03:15
We have a wingspanразмах крыла of about two metersметры.
45
180000
3000
Имеет размах крыльев около двух метров.
03:18
The lengthдлина is one meterметр and sixшесть,
46
183000
3000
Длиной метр и шесть сантиметров,
03:21
and the weightвес,
47
186000
2000
и весом
03:23
it is only 450 gramsграммов.
48
188000
3000
всего 450 грамм.
03:26
And it is all out of carbonуглерод fiberволокно.
49
191000
3000
Всё сделано из углепластика.
03:29
In the middleсредний we have a motorдвигатель,
50
194000
2000
В середине имеется мотор,
03:31
and we alsoтакже have a gearшестерня in it,
51
196000
4000
а также шестерня.
03:35
and we use the gearшестерня
52
200000
2000
Шестерня используется
03:37
to transferперевод the circulationциркуляция of the motorдвигатель.
53
202000
3000
для передачи вращения мотора.
03:40
So withinв the motorдвигатель, we have threeтри Hallзал sensorsдатчиков,
54
205000
3000
Внутри мотора имеются три датчика Холла,
03:43
so we know exactlyв точку where
55
208000
3000
поэтому мы точно знаем,
03:46
the wingкрыло is.
56
211000
3000
где находится крыло.
03:49
And if we now beatбить up and down ...
57
214000
3000
И если сейчас потянуть вверх и вниз...
03:56
we have the possibilityвозможность
58
221000
2000
есть возможность
03:58
to flyлетать like a birdптица.
59
223000
2000
полететь как птица.
04:00
So if you go down, you have the largeбольшой areaплощадь of propulsionсиловая установка,
60
225000
3000
При движении вниз,
движущая поверхность велика.
04:03
and if you go up,
61
228000
3000
При движении вверх,
04:06
the wingsкрылья are not that largeбольшой,
62
231000
4000
крылья не так велики,
04:10
and it is easierПолегче to get up.
63
235000
3000
и подняться вверх легче.
04:14
So, the nextследующий thing we did,
64
239000
3000
Следующее, что мы сделали,
04:17
or the challengesпроблемы we did,
65
242000
2000
следующей решённой задачей
04:19
was to coordinateкоординировать this movementдвижение.
66
244000
3000
была координация этого движения.
04:22
We have to turnочередь it, go up and go down.
67
247000
3000
Нужно было повернуть,
поднять вверх и опустить вниз.
04:25
We have a splitТрещина wingкрыло.
68
250000
2000
А также крылья из двух частей.
04:27
With a splitТрещина wingкрыло
69
252000
2000
Крылья из двух частей
04:29
we get the liftлифт at the upperверхний wingкрыло,
70
254000
3000
дают подъёмную силу в верхней части
04:32
and we get the propulsionсиловая установка at the lowerниже wingкрыло.
71
257000
3000
и движущую силу в нижней части.
04:35
AlsoТакже, we see
72
260000
2000
Также можно видеть,
04:37
how we measureизмерение the aerodynamicаэродинамический efficiencyэффективность.
73
262000
3000
как мы измеряем
аэродинамическую эффективность.
04:40
We had knowledgeзнание about
74
265000
2000
У нас имелись сведения
04:42
the electromechanicalэлектромеханический efficiencyэффективность
75
267000
2000
об электромеханической эффективности,
04:44
and then we can calculateподсчитывать
76
269000
2000
и затем мы смогли посчитать
04:46
the aerodynamicаэродинамический efficiencyэффективность.
77
271000
2000
аэродинамическую эффективность.
04:48
So thereforeследовательно,
78
273000
2000
Итак,
04:50
it risesподнимается up from passiveпассивный torsionкручение to activeактивный torsionкручение,
79
275000
3000
она поднимается от пассивного кручения
к активному кручению,
04:53
from 30 percentпроцент
80
278000
2000
с 30 процентов
04:55
up to 80 percentпроцент.
81
280000
2000
до 80 процентов.
04:57
Nextследующий thing we have to do,
82
282000
2000
Далее нам нужно было
04:59
we have to controlконтроль and regulateрегулировать
83
284000
2000
контролировать и регулировать
05:01
the wholeвсе structureсостав.
84
286000
2000
всю конструкцию.
05:03
Only if you controlконтроль and regulateрегулировать it,
85
288000
3000
Только при контроле и регуляции
05:06
you will get that aerodynamicаэродинамический efficiencyэффективность.
86
291000
3000
можно достичь такой
аэродинамической эффективности.
05:09
So the overallв общем и целом consumptionпотребление of energyэнергия
87
294000
3000
Общее потребление энергии
05:12
is about 25 wattsВт at takeoffснимать
88
297000
3000
примерно 25 ватт на взлёте
05:15
and 16 to 18 wattsВт in flightрейс.
89
300000
3000
и от 16 до 18 ватт в полёте.
05:18
Thank you.
90
303000
2000
Спасибо.
05:20
(ApplauseАплодисменты)
91
305000
6000
(Аплодисменты)
05:26
BrunoBruno GiussaniGiussani: MarkusMarkus, I think that we should flyлетать it onceодин раз more.
92
311000
3000
Бруно Джуссани: Маркус, я думаю
нам нужно запустить её ещё раз.
05:29
MarkusMarkus FischerФишер: Yeah, sure.
93
314000
2000
Маркус Фишер: Да, конечно.
05:31
(LaughterСмех)
94
316000
2000
(Смех)
05:53
(GaspsВыдох)
95
338000
3000
(Вздохи)
06:02
(Cheersура)
96
347000
2000
(Восклики)
06:04
(ApplauseАплодисменты)
97
349000
9000
(Аплодисменты)
Translated by Aliaksandr Autayeu
Reviewed by Larisa Larionova

▲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