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

นกหุ่นยนต์บินได้เสมือนจริง

Filmed:
8,646,669 views

มีหุ่นยนต์ตั้งมากมายที่บินได้ แต่ไม่มีเลยที่จะบินได้เหมือนนกจริงๆ จนกระทั่ง มาร์คัส ฟิชเชอร์ (Markus Fischer) และทีมงานของเขาที่บริษัทเฟสโต (Festo) สร้าง "นกอัจฉริยะ (SmartBird)" ขึ้นมา หุ่นยนต์นกดังว่านี้มีขนาดใหญ่ ทว่าน้ำหนักเบา รูปลักษณ์แบบนกนางนวล และบินด้วยการขยับปีก การสาธิตที่ตื่นตาตื่นใจนี้เกิดขึ้นในเทศกาล TEDGlobal 2011 ที่เพิ่งผ่านมา
- 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 dreamฝัน of mankindมนุษยชาติ
0
0
3000
เป็นความใฝ่ฝันของมนุษย์
00:18
to flyบิน like a birdนก.
1
3000
2000
ที่จะบินได้เหมือนนก
00:20
Birdsนก are very agileเปรียว.
2
5000
2000
นกช่างปราดเปรียว
00:22
They flyบิน, not with rotatingหมุน componentsส่วนประกอบ,
3
7000
3000
มันบินโดยไม่ต้องอาศัยใบพัด
00:25
so they flyบิน only by flappingเครื่องกระพือ theirของพวกเขา wingsปีก.
4
10000
3000
แต่แค่เพียงขยับปีก
00:28
So we lookedมอง at the birdsนก,
5
13000
3000
พวกผมจึงศึกษาดูจากนก
00:31
and we triedพยายาม to make a modelแบบ
6
16000
3000
แล้วพยายามสร้างต้นแบบ
00:34
that is powerfulมีอำนาจ, ultralightเบามาก,
7
19000
3000
ที่น้ำหนักเบาทว่าทรงสมรรถนะ
00:37
and it mustต้อง have excellentยอดเยี่ยม aerodynamicอากาศพลศาสตร์ qualitiesลักษณะ
8
22000
4000
และเปี่ยมด้วยคุณลักษณะเชิงแอร์โรไดนามิกที่เยี่ยมยอด
00:41
that would flyบิน by its ownด้วยตัวเอง
9
26000
2000
ที่ทำให้มันบินได้ด้วยตัวเอง
00:43
and only by flappingเครื่องกระพือ its wingsปีก.
10
28000
3000
เพียงแต่ขยับปีกเท่านั้น
00:46
So what would be better [than] to use
11
31000
3000
แต่ว่าจะตามแบบนกชนิดไหนดีล่ะครับ?
00:49
the Herringปลาชนิดหนึ่ง Gullนางนวล, in its freedomเสรีภาพ,
12
34000
2000
นกนางนวลแฮร์ริ่ง เหินเวหาอย่างอิสระเสรี
00:51
circlingการเดินทางรอบ and swoopingบินโฉบ over the seaทะเล,
13
36000
2000
บินวนเวียนโฉบเฉี่ยวเหนือพื้นน้ำทะเล
00:53
and [to] use this as a roleบทบาท modelแบบ?
14
38000
3000
ใช้มันเป็นแม่แบบหรือ?
00:56
So we bringนำมาซึ่ง a teamทีม togetherด้วยกัน.
15
41000
2000
งั้น พวกผมก็เลยยกทีมกันไป
00:58
There are generalistsgeneralists and alsoด้วย specialistsผู้เชี่ยวชาญ
16
43000
3000
มีทั้งผู้ชำนาญการทั่วไป และ ผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทาง
01:01
in the fieldสนาม of aerodynamicsอากาศพลศาสตร์
17
46000
3000
ในสายอากาศพลศาสตร์
01:04
in the fieldสนาม of buildingอาคาร glidersเครื่องร่อน.
18
49000
2000
ในสายงานสร้างเครื่องร่อน
01:06
And the taskงาน was to buildสร้าง
19
51000
2000
ภาระกิจก็คือการสร้าง
01:08
an ultralightเบามาก indoor-flyingร่มบิน modelแบบ
20
53000
3000
ต้นแบบเครื่องบินในร่มที่น้ำหนักเบาเป็นพิเศษ
01:11
that is ableสามารถ to flyบิน over your headsหัว.
21
56000
3000
ที่สามารถบินอยู่เหนือศีรษะเราได้
01:14
So be carefulระมัดระวัง laterต่อมา on.
22
59000
3000
ถ้างั้น ต่อไป ต้องระวังแล้วนะครับ
01:19
And this was one issueปัญหา:
23
64000
2000
และประเด็นหนึ่งก็คือ
01:21
to buildสร้าง it that lightweightมีน้ำหนักเบา
24
66000
2000
จะต้องสร้างให้มันมีน้ำหนักเบา
01:23
that no one would be hurtทำให้เจ็บ
25
68000
2000
เพื่อไม่ให้ใครต้องเจ็บตัว
01:25
if it fellลดลง down.
26
70000
3000
ถ้ามันร่วงตกลงมา
01:28
So why do we do all this?
27
73000
2000
แล้วเราทำทั้งหมดนี้ไปเพื่ออะไรล่ะครับ?
01:30
We are a companyบริษัท in the fieldสนาม of automationระบบอัตโนมัติ,
28
75000
3000
พวกผมทำบริษัทในสายงานจักรกลอัตโนมัติ
01:33
and we'dพุธ like to do very lightweightมีน้ำหนักเบา structuresโครงสร้าง
29
78000
3000
พวกผมก็เลยอยากที่จะทำโครงสร้างที่น้ำหนักเบามากๆ
01:36
because that's energyพลังงาน efficientที่มีประสิทธิภาพ,
30
81000
2000
เพราะนั่นหมายถึงประสิทธิภาพพลังงานครับ
01:38
and we'dพุธ like to learnเรียน more about
31
83000
3000
และเราก็อยากเรียนรู้ให้มากขึ้นเกี่ยวกับ
01:41
pneumaticsนิวเมติก and airอากาศ flowไหล phenomenaปรากฏการณ์.
32
86000
3000
ปรากฏการณ์กำลังอัดและการไหลเวียนของอากาศ
01:44
So I now would like you
33
89000
3000
ตอนนี้ ผมอยากให้คุณ
01:47
to [put] your seatที่นั่ง beltsเข็มขัด on
34
92000
2000
รัดเข็มขัดนิรภัย
01:49
and put your hatsหมวก [on].
35
94000
2000
และใส่หมวกกันน๊อค
01:51
So maybe we'llดี try it onceครั้งหนึ่ง --
36
96000
3000
งั้นบางที เราจะลองสักครั้ง
01:54
to flyบิน a SmartBirdSmartBird.
37
99000
2000
ที่จะบินเจ้านกอัจฉริยะ (SmartBird)
01:56
Thank you.
38
101000
2000
ขอบคุณครับ
01:58
(Applauseการปรบมือ)
39
103000
6000
(เสียงปรบมือ)
02:14
(Applauseการปรบมือ)
40
119000
17000
(เสียงปรบมือ)
02:52
(Applauseการปรบมือ)
41
157000
15000
(เสียงปรบมือ)
03:07
So we can now
42
172000
2000
งั้นตอนนี้เรามา
03:09
look at the SmartBirdSmartBird.
43
174000
3000
สำรวจดูเจ้านกอัจฉริยะกันครับ
03:12
So here is one withoutไม่มี a skinผิว.
44
177000
3000
อันนี้เป็นโครงร่างภายในของมัน
03:15
We have a wingspanนก of about two metersเมตร.
45
180000
3000
ปีกของมันกางสุดยาวประมาณ 2 เมตร
03:18
The lengthความยาว is one meterเมตร and sixหก,
46
183000
3000
ความยากตรงนี้ 1.6 เมตร
03:21
and the weightน้ำหนัก,
47
186000
2000
ส่วนน้ำหนัก
03:23
it is only 450 gramsกรัม.
48
188000
3000
หนักแค่ 450 กรัม
03:26
And it is all out of carbonคาร์บอน fiberไฟเบอร์.
49
191000
3000
และทั้งหมดเป็นน้ำหนักจากเส้นใยคาร์บอน
03:29
In the middleกลาง we have a motorเครื่องยนต์,
50
194000
2000
ตรงกลาง มีมอเตอร์ติดอยู่
03:31
and we alsoด้วย have a gearเกียร์ in it,
51
196000
4000
แล้วก็มีเฟืองในนั้น
03:35
and we use the gearเกียร์
52
200000
2000
เราใช้เฟือง
03:37
to transferโอน the circulationการไหลเวียน of the motorเครื่องยนต์.
53
202000
3000
ในการส่งผ่านการหมุนของมอเตอร์
03:40
So withinภายใน the motorเครื่องยนต์, we have threeสาม Hallห้องโถง sensorsเซ็นเซอร์,
54
205000
3000
เพราะงั้น ภายในมอเตอร์ เราติดตัวส่งสัญญาณแบบฮอล์ไว้สามตัว
03:43
so we know exactlyอย่างแน่นอน where
55
208000
3000
เพื่อให้เรารู้ตำแหน่งที่แน่นอน
03:46
the wingปีก is.
56
211000
3000
ของปีก
03:49
And if we now beatตี up and down ...
57
214000
3000
และถ้าเราขยับปีกขึ้นลง
03:56
we have the possibilityความเป็นไปได้
58
221000
2000
มีความเป็นไปได้ครับว่า
03:58
to flyบิน like a birdนก.
59
223000
2000
จะบินได้เหมือนนก
04:00
So if you go down, you have the largeใหญ่ areaพื้นที่ of propulsionแรงขับ,
60
225000
3000
ถ้าขยับปีกลง ก็จะมีแรงขับเคลื่อนเป็นพื้นที่ขนาดใหญ่
04:03
and if you go up,
61
228000
3000
ถ้าขยับปีกขึ้น
04:06
the wingsปีก are not that largeใหญ่,
62
231000
4000
ปีกมีขนาดไม่ใหญ่มากครับ
04:10
and it is easierง่ายดาย to get up.
63
235000
3000
จึงง่ายกว่าที่จะขยับขึ้น
04:14
So, the nextต่อไป thing we did,
64
239000
3000
ดังนั้นแล้ว สิ่งถัดไปที่เราทำ
04:17
or the challengesความท้าทาย we did,
65
242000
2000
หรือเป็นความท้าทายที่เราเผชิญ
04:19
was to coordinateประสานงาน this movementการเคลื่อนไหว.
66
244000
3000
ก็คือการทำให้การเคลื่อนไหวมีความสัมพันธ์กัน
04:22
We have to turnกลับ it, go up and go down.
67
247000
3000
เราต้องให้มันบินขึ้นลง
04:25
We have a splitแยก wingปีก.
68
250000
2000
แยกปีกเป็นส่วนๆ
04:27
With a splitแยก wingปีก
69
252000
2000
ปีกที่แยกเป็นส่วน
04:29
we get the liftยก at the upperบน wingปีก,
70
254000
3000
จะทำให้ได้แรงยกมาจากปีกส่วนบน
04:32
and we get the propulsionแรงขับ at the lowerลดลง wingปีก.
71
257000
3000
และได้แรงเคลื่อนตรงปีกส่วนล่าง
04:35
Alsoด้วย, we see
72
260000
2000
อีกอย่างจะทำให้เรา
04:37
how we measureวัด the aerodynamicอากาศพลศาสตร์ efficiencyอย่างมีประสิทธิภาพ.
73
262000
3000
รู้ว่าเราจะวัดประสิทธิภาพเชิงอากาศพลศาสตร์ได้อย่างไร
04:40
We had knowledgeความรู้ about
74
265000
2000
เรามีองค์ความรู้เกี่ยวกับ
04:42
the electromechanicalไฟฟ้า efficiencyอย่างมีประสิทธิภาพ
75
267000
2000
ประสิทธิภาพทางกลศาสตร์ไฟฟ้า
04:44
and then we can calculateคำนวณ
76
269000
2000
และเราสามารถคำนวณ
04:46
the aerodynamicอากาศพลศาสตร์ efficiencyอย่างมีประสิทธิภาพ.
77
271000
2000
ประสิทธิภาพเชิงอากาศพลศาสตร์ได้
04:48
So thereforeดังนั้น,
78
273000
2000
ดังนั้น
04:50
it risesเพิ่มขึ้น up from passiveอยู่เฉยๆ torsionการบิดเป็นเกลียว to activeคล่องแคล่ว torsionการบิดเป็นเกลียว,
79
275000
3000
มันบินขึ้นได้เพราะการเปลี่ยนแรงบิดจากแบบเฉื่อยไปเป็นแบบเคลื่อนไหว
04:53
from 30 percentเปอร์เซ็นต์
80
278000
2000
จากร้อยละ 30
04:55
up to 80 percentเปอร์เซ็นต์.
81
280000
2000
ไปเป็นร้อยละ 80
04:57
Nextต่อไป thing we have to do,
82
282000
2000
สิ่งต่อไปที่เราต้องทำ
04:59
we have to controlควบคุม and regulateควบคุม
83
284000
2000
เราต้องควบคุมและกำกับ
05:01
the wholeทั้งหมด structureโครงสร้าง.
84
286000
2000
โครงสร้างทั้งอัน
05:03
Only if you controlควบคุม and regulateควบคุม it,
85
288000
3000
ถ้าหากว่าเราควบคุมและกำกับมันได้
05:06
you will get that aerodynamicอากาศพลศาสตร์ efficiencyอย่างมีประสิทธิภาพ.
86
291000
3000
เราก็จะบรรลุถึงประสิทธิภาพเชิงอากาศพลศาสตร์
05:09
So the overallทั้งหมด consumptionการบริโภค of energyพลังงาน
87
294000
3000
ดังนั้นการใช้พลังงานทั้งหมด
05:12
is about 25 wattsวัตต์ at takeoffสนามบิน
88
297000
3000
ประมาณ 25 วัตต์ในการเริ่มบิน
05:15
and 16 to 18 wattsวัตต์ in flightเที่ยวบิน.
89
300000
3000
และใช้ 16-18 วัตต์ในการบิน
05:18
Thank you.
90
303000
2000
ขอบคุณครับ
05:20
(Applauseการปรบมือ)
91
305000
6000
(เสียงปรบมือ)
05:26
Brunoบรูโน่ GiussaniGiussani: Markusมาร์คัส, I think that we should flyบิน it onceครั้งหนึ่ง more.
92
311000
3000
บรูโน กิอูสซานี่: คุณมาร์คัส ผมว่าเราควรให้นกบินอีกสักครั้งครับผม
05:29
Markusมาร์คัส Fischerฟิชเชอร์: Yeah, sure.
93
314000
2000
มาร์คัส ฟิชเชอร์: ได้สิ ได้ครับ
05:31
(Laughterเสียงหัวเราะ)
94
316000
2000
(เสียงหัวเราะ)
05:53
(Gaspsอ้าปากค้าง)
95
338000
3000
(ผู้ชมทึ่ง)
06:02
(Cheersไชโย)
96
347000
2000
(เสียงเชียร์)
06:04
(Applauseการปรบมือ)
97
349000
9000
(เสียงปรบมือ)
Translated by Heartfelt Grace
Reviewed by Paravee Asava-Anan

▲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