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A robot that flies like a bird | Markus Fischer

TED

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00:00...
...

[1] 00:15It is a dream of mankind to fly like a bird.
Tradutor: Guilherme Tomás Revisora: Miguel Bôto

[2] 00:20Birds are very agile.
Um dos sonhos da Humanidade

[3] 00:22They fly, not with rotating components,
é voar como uma ave.

[4] 00:25so they fly only by flapping their wings.
As aves são muito ágeis.

[5] 00:29So we looked at the birds,
Elas voam, não através da rotação de componentes,

[6] 00:31and we tried to make a model that is powerful, ultralight,
mas apenas através do bater das suas asas.

[7] 00:37and it must have excellent aerodynamic qualities
Então nós olhámos para as aves,

[8] 00:41that would fly by its own and only by flapping its wings.
e tentámos fazer um modelo

[9] 00:46So what would be better than to use the herring gull, in its freedom,
que fosse poderoso e ultraleve,

[10] 00:51circling and swooping over the sea,
e que tinha de ter excelentes qualidades aerodinâmicas

[11] 00:53and to use this as a role model?
para que voasse por si próprio

[12] 00:56So we bring a team together.
e só através do bater das suas asas.

[13] 00:58There are generalists and also specialists in the field of aerodynamics,
Então, o que seria melhor usar

[14] 01:04in the field of building gliders.
do que a gaivota, na sua liberdade,

[15] 01:06And the task was to build an ultralight indoor-flying model
a sobrevoar e mergulhar no mar,

[16] 01:11that is able to fly over your heads.
e usá-la como modelo?

[17] 01:15So be careful later on.
Então, juntámos uma equipa.

[18] 01:17(Laughter)
Há generalistas e, também, especialistas

[19] 01:20And this was one issue:
no campo da aerodinâmica,

[20] 01:21to build it that lightweight
no campo da construção de planadores.

[21] 01:23that no one would be hurt if it fell down.
E a tarefa era construir

[22] 01:28So why do we do all this?
um modelo ultraleve de interior,

[23] 01:30We are a company in the field of automation,
capaz de voar sobre as vossas cabeças.

[24] 01:33and we'd like to do very lightweight structures
Por isso tenham cuidado daqui a pouco.

[25] 01:36because that's energy efficient,
E este era um problema:

[26] 01:39and we'd like to learn more about pneumatics and air flow phenomena.
construí-lo suficientemente leve

[27] 01:45So I now would like you to put your seat belts on
que ninguém se magoasse

[28] 01:49and put your hats on.
no caso de ele cair.

[29] 01:51So maybe we'll try it once --
Então, porque fazemos nós tudo isto?

[30] 01:54to fly a SmartBird.
Somos uma empresa na área da automação,

[31] 01:56Thank you.
e gostaríamos de fazer estruturas muito leves

[32] 01:57(Applause)
porque isso é energeticamente eficiente.

[33] 02:13(Cheers)
E gostaríamos de aprender mais sobre

[34] 02:15(Applause)
pneumática e fenómenos de circulação de ar.

[35] 02:29(Applause ends)
Então, agora, gostaria que

[36] 02:51(Applause)
apertassem os vossos cintos de segurança

[37] 03:07So we can now look at the SmartBird.
e que pusessem os vossos chapéus na cabeça.

[38] 03:13So here is one without a skin.
Então, talvez façamos uma tentativa

[39] 03:15We have a wingspan of about two meters.
de pôr o SmartBird a voar.

[40] 03:18The length is one meter and six,
Obrigado.

[41] 03:21and the weight is only 450 grams.
(Aplausos)

[42] 03:26And it is all out of carbon fiber.
(Aplausos)

[43] 03:29In the middle we have a motor,
(Aplausos)

[44] 03:31and we also have a gear in it,
Então, podemos agora

[45] 03:35and we use the gear to transfer the circulation of the motor.
ver o SmartBird.

[46] 03:40So within the motor, we have three Hall sensors,
Então, aqui está um sem a pele.

[47] 03:44so we know exactly where the wing is.
Temos uma envergadura de cerca de dois metros.

[48] 03:49And if we now beat up and down --
O comprimento é de um metro e seis,

[49] 03:52(Mechanical sounds)
e o peso,

[50] 03:56We have the possibility to fly like a bird.
é de apenas 450 gramas.

[51] 04:00So if you go down, you have the large area of propulsion,
E é todo de fibra de carbono.

[52] 04:04and if you go up,
No meio temos um motor,

[53] 04:07the wings are not that large,
e também uma engrenagem engatada nele.

[54] 04:10and it is easier to get up.
E usamos essa engrenagem

[55] 04:15So, the next thing we did,
para transferir a circulação do motor.

[56] 04:18or the challenges we did,
Então, no motor, temos três sensores Hall,

[57] 04:19was to coordinate this movement.
pelo que sabemos exactamente onde

[58] 04:23We have to turn it, go up and go down.
está a asa.

[59] 04:26We have a split wing.
E, se agora a batermos para cima e para baixo.

[60] 04:27With the split wing,
temos a possibilidade

[61] 04:29we get the lift at the upper wing,
de voar como uma ave.

[62] 04:32and we get the propulsion at the lower wing.
Assim, se formos para baixo, temos uma grande área de propulsão.

[63] 04:35Also, we see how we measure the aerodynamic efficiency.
E, se formos para cima,

[64] 04:40We had knowledge about the electromechanical efficiency
as asas não são assim tão grandes,

[65] 04:44and then we can calculate the aerodynamic efficiency.
e é mais fácil para voltar a subir.

[66] 04:48So therefore, it rises up from passive torsion to active torsion,
Assim, a próxima coisa que fizemos,

[67] 04:54from 30 percent up to 80 percent.
ou o próximo desafio que fizemos,

[68] 04:57Next thing we have to do,
foi coordenar este movimento.

[69] 04:59we have to control and regulate the whole structure.
Temos de lhe dar a volta, ir para cima e para baixo.

[70] 05:03Only if you control and regulate it,
Temos uma asa dividida.

[71] 05:06you will get that aerodynamic efficiency.
Com uma asa dividida

[72] 05:09So the overall consumption of energy
temos a elevação na asa superior,

[73] 05:12is about 25 watts at takeoff
e temos a propulsão na asa inferior.

[74] 05:15and 16 to 18 watts in flight.
Também, podemos ver

[75] 05:19Thank you.
como medimos a eficiência aerodinâmica.

[76] 05:20(Applause)
Nós tinhamos o conhecimento sobre

[77] 05:27Bruno Giussani: Markus, we should fly it once more.
a eficiência electromecânica

[78] 05:29Markus Fischer: Yeah, sure.
e, então, podemos calcular

[79] 05:31(Audience) Yeah!
a eficiência aerodinâmica.

[80] 05:32(Laughter)
Então,

[81] 05:53(Gasps)
ele eleva-se da torção passiva para torção activa,

[82] 06:02(Cheers)
de trinta por cento

[83] 06:03(Applause)
até oitenta por cento.