It is a dream of mankind to fly like a bird. Birds are very agile. They fly, not with rotating components, so they fly only by flapping their wings. So we looked at the birds, and we tried to make a model that is powerful, ultralight, and it must have excellent aerodynamic qualities that would fly by its own and only by flapping its wings.
เป็นความใฝ่ฝันของมนุษย์ ที่จะบินได้เหมือนนก นกช่างปราดเปรียว มันบินโดยไม่ต้องอาศัยใบพัด แต่แค่เพียงขยับปีก พวกผมจึงศึกษาดูจากนก แล้วพยายามสร้างต้นแบบ ที่น้ำหนักเบาทว่าทรงสมรรถนะ และเปี่ยมด้วยคุณลักษณะเชิงแอร์โรไดนามิกที่เยี่ยมยอด ที่ทำให้มันบินได้ด้วยตัวเอง เพียงแต่ขยับปีกเท่านั้น
So what would be better than to use the herring gull, in its freedom, circling and swooping over the sea, and to use this as a role model? So we bring a team together. There are generalists and also specialists in the field of aerodynamics, in the field of building gliders. And the task was to build an ultralight indoor-flying model that is able to fly over your heads. So be careful later on.
แต่ว่าจะตามแบบนกชนิดไหนดีล่ะครับ? นกนางนวลแฮร์ริ่ง เหินเวหาอย่างอิสระเสรี บินวนเวียนโฉบเฉี่ยวเหนือพื้นน้ำทะเล ใช้มันเป็นแม่แบบหรือ? งั้น พวกผมก็เลยยกทีมกันไป มีทั้งผู้ชำนาญการทั่วไป และ ผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทาง ในสายอากาศพลศาสตร์ ในสายงานสร้างเครื่องร่อน ภาระกิจก็คือการสร้าง ต้นแบบเครื่องบินในร่มที่น้ำหนักเบาเป็นพิเศษ ที่สามารถบินอยู่เหนือศีรษะเราได้ ถ้างั้น ต่อไป ต้องระวังแล้วนะครับ
(Laughter)
และประเด็นหนึ่งก็คือ
And this was one issue: to build it that lightweight that no one would be hurt if it fell down.
จะต้องสร้างให้มันมีน้ำหนักเบา เพื่อไม่ให้ใครต้องเจ็บตัว ถ้ามันร่วงตกลงมา
So why do we do all this? We are a company in the field of automation, and we'd like to do very lightweight structures because that's energy efficient, and we'd like to learn more about pneumatics and air flow phenomena.
แล้วเราทำทั้งหมดนี้ไปเพื่ออะไรล่ะครับ? พวกผมทำบริษัทในสายงานจักรกลอัตโนมัติ พวกผมก็เลยอยากที่จะทำโครงสร้างที่น้ำหนักเบามากๆ เพราะนั่นหมายถึงประสิทธิภาพพลังงานครับ และเราก็อยากเรียนรู้ให้มากขึ้นเกี่ยวกับ ปรากฏการณ์กำลังอัดและการไหลเวียนของอากาศ
So I now would like you to put your seat belts on and put your hats on. So maybe we'll try it once -- to fly a SmartBird.
ตอนนี้ ผมอยากให้คุณ รัดเข็มขัดนิรภัย และใส่หมวกกันน๊อค งั้นบางที เราจะลองสักครั้ง ที่จะบินเจ้านกอัจฉริยะ (SmartBird)
Thank you.
ขอบคุณครับ
(Applause)
(เสียงปรบมือ)
(Cheers)
(เสียงปรบมือ)
(Applause)
(Applause ends)
(Applause)
(เสียงปรบมือ)
So we can now look at the SmartBird. So here is one without a skin. We have a wingspan of about two meters. The length is one meter and six, and the weight is only 450 grams. And it is all out of carbon fiber. In the middle we have a motor, and we also have a gear in it, and we use the gear to transfer the circulation of the motor. So within the motor, we have three Hall sensors, so we know exactly where the wing is. And if we now beat up and down --
งั้นตอนนี้เรามา สำรวจดูเจ้านกอัจฉริยะกันครับ อันนี้เป็นโครงร่างภายในของมัน ปีกของมันกางสุดยาวประมาณ 2 เมตร ความยากตรงนี้ 1.6 เมตร ส่วนน้ำหนัก หนักแค่ 450 กรัม และทั้งหมดเป็นน้ำหนักจากเส้นใยคาร์บอน ตรงกลาง มีมอเตอร์ติดอยู่ แล้วก็มีเฟืองในนั้น เราใช้เฟือง ในการส่งผ่านการหมุนของมอเตอร์ เพราะงั้น ภายในมอเตอร์ เราติดตัวส่งสัญญาณแบบฮอล์ไว้สามตัว เพื่อให้เรารู้ตำแหน่งที่แน่นอน ของปีก และถ้าเราขยับปีกขึ้นลง
(Mechanical sounds)
มีความเป็นไปได้ครับว่า
We have the possibility to fly like a bird. So if you go down, you have the large area of propulsion, and if you go up, the wings are not that large, and it is easier to get up.
จะบินได้เหมือนนก ถ้าขยับปีกลง ก็จะมีแรงขับเคลื่อนเป็นพื้นที่ขนาดใหญ่ ถ้าขยับปีกขึ้น ปีกมีขนาดไม่ใหญ่มากครับ จึงง่ายกว่าที่จะขยับขึ้น
So, the next thing we did, or the challenges we did, was to coordinate this movement. We have to turn it, go up and go down. We have a split wing. With the split wing, we get the lift at the upper wing, and we get the propulsion at the lower wing. Also, we see how we measure the aerodynamic efficiency. We had knowledge about the electromechanical efficiency and then we can calculate the aerodynamic efficiency. So therefore, it rises up from passive torsion to active torsion, from 30 percent up to 80 percent.
ดังนั้นแล้ว สิ่งถัดไปที่เราทำ หรือเป็นความท้าทายที่เราเผชิญ ก็คือการทำให้การเคลื่อนไหวมีความสัมพันธ์กัน เราต้องให้มันบินขึ้นลง แยกปีกเป็นส่วนๆ ปีกที่แยกเป็นส่วน จะทำให้ได้แรงยกมาจากปีกส่วนบน และได้แรงเคลื่อนตรงปีกส่วนล่าง อีกอย่างจะทำให้เรา รู้ว่าเราจะวัดประสิทธิภาพเชิงอากาศพลศาสตร์ได้อย่างไร เรามีองค์ความรู้เกี่ยวกับ ประสิทธิภาพทางกลศาสตร์ไฟฟ้า และเราสามารถคำนวณ ประสิทธิภาพเชิงอากาศพลศาสตร์ได้ ดังนั้น มันบินขึ้นได้เพราะการเปลี่ยนแรงบิดจากแบบเฉื่อยไปเป็นแบบเคลื่อนไหว จากร้อยละ 30 ไปเป็นร้อยละ 80
Next thing we have to do, we have to control and regulate the whole structure. Only if you control and regulate it, you will get that aerodynamic efficiency. So the overall consumption of energy is about 25 watts at takeoff and 16 to 18 watts in flight.
สิ่งต่อไปที่เราต้องทำ เราต้องควบคุมและกำกับ โครงสร้างทั้งอัน ถ้าหากว่าเราควบคุมและกำกับมันได้ เราก็จะบรรลุถึงประสิทธิภาพเชิงอากาศพลศาสตร์ ดังนั้นการใช้พลังงานทั้งหมด ประมาณ 25 วัตต์ในการเริ่มบิน และใช้ 16-18 วัตต์ในการบิน
Thank you.
ขอบคุณครับ
(Applause)
(เสียงปรบมือ)
Bruno Giussani: Markus, we should fly it once more.
บรูโน กิอูสซานี่: คุณมาร์คัส ผมว่าเราควรให้นกบินอีกสักครั้งครับผม
Markus Fischer: Yeah, sure.
มาร์คัส ฟิชเชอร์: ได้สิ ได้ครับ
(Audience) Yeah!
(เสียงหัวเราะ)
(Laughter)
(Gasps)
(ผู้ชมทึ่ง)
(Cheers)
(เสียงเชียร์)
(Applause)
(เสียงปรบมือ)