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

Một con robot bay như chim

Filmed:
8,646,669 views

Có rất nhiều robot có thể bay -- nhưng không có loại nào có thể bay như chim thật. Chỉ đến khi Markus Fischer và nhóm đồng nghiệp của anh tại Festo sáng tạo ra SmartBird, một con robot to, nhẹ, được mô phỏng theo chim mòng biển, có thể bay bằng cách vỗ cánh. Buổi bay trình diễn mới được thực hiện tại 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 dreammơ tưởng of mankindnhân loại
0
0
3000
Con người có một ước mơ
00:18
to flybay like a birdchim.
1
3000
2000
là có thể bay như chim.
00:20
BirdsChim are very agilenhanh nhẹn.
2
5000
2000
Chim là loài rất lẹ làng.
00:22
They flybay, not with rotatingLuân phiên componentscác thành phần,
3
7000
3000
Chúng bay mà không cần bộ phận nào quay,
00:25
so they flybay only by flappingflapping theirhọ wingscánh.
4
10000
3000
mà bay chỉ bằng cách vỗ cánh.
00:28
So we lookednhìn at the birdschim,
5
13000
3000
Do đó chúng tôi quan sát các loài chim,
00:31
and we triedđã thử to make a modelmô hình
6
16000
3000
và cố gắng tạo ra một mô hình
00:34
that is powerfulquyền lực, ultralightUltralight,
7
19000
3000
siêu nhẹ,
00:37
and it mustphải have excellentTuyệt vời aerodynamickhí động học qualitiesphẩm chất
8
22000
4000
và phải có chất lượng khí động học hoàn hảo
00:41
that would flybay by its ownsở hữu
9
26000
2000
để có thể tự nó bay được
00:43
and only by flappingflapping its wingscánh.
10
28000
3000
và chỉ bằng cách vỗ cánh.
00:46
So what would be better [than] to use
11
31000
3000
Vì thế còn gì tốt hơn là mô phỏng theo
00:49
the HerringCá trích GullMòng biển, in its freedomsự tự do,
12
34000
2000
Chim mòng biển, với cách nó tự do
00:51
circlingQuanh and swoopingswooping over the seabiển,
13
36000
2000
bay lượn và bổ nhào trên biển,
00:53
and [to] use this as a rolevai trò modelmô hình?
14
38000
3000
và sử dụng nó như là mô hình chính?
00:56
So we bringmang đến a teamđội togethercùng với nhau.
15
41000
2000
Rồi chúng tôi lập một nhóm.
00:58
There are generalistsgeneralists and alsocũng thế specialistschuyên gia
16
43000
3000
Bao gồm cả những người không chuyên và chuyên
01:01
in the fieldcánh đồng of aerodynamicskhí động học
17
46000
3000
trong lĩnh vực khí động lực học
01:04
in the fieldcánh đồng of buildingTòa nhà gliderstàu lượn.
18
49000
2000
trong ngành chế tạo tàu lượn.
01:06
And the taskbài tập was to buildxây dựng
19
51000
2000
Nhiệm vụ là chế tạo
01:08
an ultralightUltralight indoor-flyingHồ Phi modelmô hình
20
53000
3000
một mô hình bay siêu nhẹ trong nhà
01:11
that is ablecó thể to flybay over your headsđầu.
21
56000
3000
có thể bay lượn đầu các bạn.
01:14
So be carefulcẩn thận latermột lát sau on.
22
59000
3000
Vì thế các bạn hãy cẩn trọng nhé.
01:19
And this was one issuevấn đề:
23
64000
2000
Có một vấn đề:
01:21
to buildxây dựng it that lightweightnhẹ
24
66000
2000
để chế tạo ra mô hình nhẹ
01:23
that no one would be hurtđau
25
68000
2000
đến mức không gây nguy hại cho ai
01:25
if it fellrơi down.
26
70000
3000
nếu nó rơi xuống.
01:28
So why do we do all this?
27
73000
2000
Vậy tại sao chúng tôi làm công việc này?
01:30
We are a companyCông ty in the fieldcánh đồng of automationtự động hóa,
28
75000
3000
Chúng tôi là một công ty trong ngành tự động học,
01:33
and we'dThứ Tư like to do very lightweightnhẹ structurescấu trúc
29
78000
3000
và chúng tôi muốn tạo ra một kết cấu rất nhẹ
01:36
because that's energynăng lượng efficienthiệu quả,
30
81000
2000
vì nó tiết kiệm năng lượng.
01:38
and we'dThứ Tư like to learnhọc hỏi more about
31
83000
3000
Và chúng tôi cũng muốn học thêm về
01:41
pneumaticskhí nén and airkhông khí flowlưu lượng phenomenahiện tượng.
32
86000
3000
khí lực hoá và hiện tượng dòng khí.
01:44
So I now would like you
33
89000
3000
Bây giờ tôi muốn các bạn
01:47
to [put] your seatghế beltsthắt lưng on
34
92000
2000
hãy đeo thắt lưng an toàn vào
01:49
and put your hats [on].
35
94000
2000
và đội mũ lên.
01:51
So maybe we'lltốt try it onceMột lần --
36
96000
3000
Có thể chúng ta sẽ thử
01:54
to flybay a SmartBirdSmartBird.
37
99000
2000
cho SmartBird bay một lần.
01:56
Thank you.
38
101000
2000
Cảm ơn.
01:58
(ApplauseVỗ tay)
39
103000
6000
(Vỗ tay)
02:14
(ApplauseVỗ tay)
40
119000
17000
(Vỗ tay)
02:52
(ApplauseVỗ tay)
41
157000
15000
(Vỗ tay)
03:07
So we can now
42
172000
2000
Bây giờ chúng ta có thể
03:09
look at the SmartBirdSmartBird.
43
174000
3000
quan sát chú SmartBird.
03:12
So here is one withoutkhông có a skinda.
44
177000
3000
Đây là con chim không hề có da.
03:15
We have a wingspanSải cánh of about two metersmét.
45
180000
3000
Sải cánh của nó khoảng 2 mét.
03:18
The lengthchiều dài is one metermét and sixsáu,
46
183000
3000
Chiều dài khoảng 1,6 mét,
03:21
and the weightcân nặng,
47
186000
2000
và trọng lượng,
03:23
it is only 450 gramsgram.
48
188000
3000
của nó chỉ 450 gram.
03:26
And it is all out of carboncarbon fiberchất xơ.
49
191000
3000
Và tất cả làm bằng sợi các bon.
03:29
In the middleở giữa we have a motorđộng cơ,
50
194000
2000
Ở bên trong ta có một mô tơ,
03:31
and we alsocũng thế have a gearbánh in it,
51
196000
4000
và bộ phận truyền động trong đó.
03:35
and we use the gearbánh
52
200000
2000
chúng tôi dùng bộ phận truyền động
03:37
to transferchuyển khoản the circulationlưu thông of the motorđộng cơ.
53
202000
3000
để truyền dẫn chuyển động của mô tơ.
03:40
So withinbên trong the motorđộng cơ, we have threesố ba HallHall sensorscảm biến,
54
205000
3000
bên trong mô tơ, ta có ba bộ cảm biến từ trường,
03:43
so we know exactlychính xác where
55
208000
3000
nhờ đó ta biết chính xác
03:46
the wingcanh is.
56
211000
3000
cánh đang ở đâu.
03:49
And if we now beattiết tấu up and down ...
57
214000
3000
Và nếu chúng ta vỗ lên vỗ xuống ...
03:56
we have the possibilitykhả năng
58
221000
2000
chúng ta có khả năng
03:58
to flybay like a birdchim.
59
223000
2000
bay như chim.
04:00
So if you go down, you have the largelớn areakhu vực of propulsionHệ thống động lực,
60
225000
3000
Vì thế nếu bạn đi xuống, bạn sẽ có diện tích đẩy lớn
04:03
and if you go up,
61
228000
3000
Và nếu bạn đi lên,
04:06
the wingscánh are not that largelớn,
62
231000
4000
cánh không còn rộng như thế nữa,
04:10
and it is easierdễ dàng hơn to get up.
63
235000
3000
và nó dễ kéo lên hơn.
04:14
So, the nextkế tiếp thing we did,
64
239000
3000
Rồi, việc tiếp theo chúng tôi làm,
04:17
or the challengesthách thức we did,
65
242000
2000
hay chính là thách thức chúng tôi đã làm
04:19
was to coordinatephối hợp this movementphong trào.
66
244000
3000
là định hướng cho chuyển động này.
04:22
We have to turnxoay it, go up and go down.
67
247000
3000
Chúng tôi phải chuyển nó, đi lên và đi xuống.
04:25
We have a splitphân chia wingcanh.
68
250000
2000
Chúng tôi phải tách cánh.
04:27
With a splitphân chia wingcanh
69
252000
2000
Với cái cánh đã tách này
04:29
we get the liftthang máy at the upperphía trên wingcanh,
70
254000
3000
chúng tôi có phần nâng ở phần cánh trên,
04:32
and we get the propulsionHệ thống động lực at the lowerthấp hơn wingcanh.
71
257000
3000
và phần đẩy ở phần cánh dưới.
04:35
AlsoCũng, we see
72
260000
2000
Chúng tôi cũng biết được
04:37
how we measuređo the aerodynamickhí động học efficiencyhiệu quả.
73
262000
3000
làm thế nào để tính toán hiệu suất khí động lực.
04:40
We had knowledgehiểu biết about
74
265000
2000
Chúng tôi có kiến thức về
04:42
the electromechanicalcơ điện efficiencyhiệu quả
75
267000
2000
hiệu năng điện cơ
04:44
and then we can calculatetính toán
76
269000
2000
rồi sau đó chúng tôi có thể tính toán
04:46
the aerodynamickhí động học efficiencyhiệu quả.
77
271000
2000
hiệu suất khí động lực.
04:48
So thereforevì thế,
78
273000
2000
Vì vậy,
04:50
it risestăng lên up from passivethụ động torsionlò xo xoắn to activeđang hoạt động torsionlò xo xoắn,
79
275000
3000
nó nâng lên từ xoắn thụ động sang xoắn chủ động
04:53
from 30 percentphần trăm
80
278000
2000
từ 30%
04:55
up to 80 percentphần trăm.
81
280000
2000
lên tới 80%.
04:57
NextTiếp theo thing we have to do,
82
282000
2000
Việc tiếp theo chúng tôi làm,
04:59
we have to controlđiều khiển and regulateđiều chỉnh
83
284000
2000
chúng tôi phải kiểm soát và điều chỉnh
05:01
the wholetoàn thể structurekết cấu.
84
286000
2000
toàn bộ kết cấu.
05:03
Only if you controlđiều khiển and regulateđiều chỉnh it,
85
288000
3000
Chỉ khi bạn kiểm soát và điều chỉnh nó,
05:06
you will get that aerodynamickhí động học efficiencyhiệu quả.
86
291000
3000
bạn sẽ đạt được hiệu suât khí động lực mong muốn.
05:09
So the overalltổng thể consumptiontiêu dùng of energynăng lượng
87
294000
3000
Tổng lượng năng lượng tiêu thụ
05:12
is about 25 wattswatts at takeoffcất cánh
88
297000
3000
vào khoảng 25 watt để cất cánh
05:15
and 16 to 18 wattswatts in flightchuyến bay.
89
300000
3000
và từ 16 đến 18 watt trong khi bay.
05:18
Thank you.
90
303000
2000
Cảm ơn.
05:20
(ApplauseVỗ tay)
91
305000
6000
(Vỗ tay)
05:26
BrunoBruno GiussaniGiussani: MarkusMarkus, I think that we should flybay it onceMột lần more.
92
311000
3000
Bruno Giussani: Markus, tôi nghĩ rằng chúng ta nên cho nó bay thêm một lần nữa.
05:29
MarkusMarkus FischerFischer: Yeah, sure.
93
314000
2000
Markus Fischer: Vâng, chắc chắn rồi.
05:31
(LaughterTiếng cười)
94
316000
2000
(Cười)
05:53
(GaspsGasps)
95
338000
3000
(Kinh ngạc)
06:02
(CheersChúc vui vẻ)
96
347000
2000
(Hoan hô)
06:04
(ApplauseVỗ tay)
97
349000
9000
(Vỗ tay)
Translated by Hien Pham
Reviewed by Hoang Ly

▲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