ABOUT THE SPEAKER
Péter Fankhauser - Roboticist
Péter Fankhauser is the leader of a team of students working on Rezero, a robot that balances on a single sphere.

Why you should listen

Mechanical engineer Péter Fankhauser is leading a large team of student engineers and designers at the Swiss federal institute of technology in Zurich who are building a robot that balances and drives on a single sphere. Other roboticists have explored this idea, of stabilizing a robot on a ball, but what Fankhauser and his fellow students hoped to do was make it dance. “Adding dynamics was definitely one of our goals,” he says.

Working with researchers including Michael Neunert and Thomas Kammermann,  the team has produced Rezero, a ballbot prototype that can slalom around, resist toppling up to 17 degrees off vertical, and inspire myriad uses. Designed for high acceleration, it moves in an organic and even elegant way.  Fankhauser has started graduate studies in mechanical engineering this fall with a focus on robotics, control and construction.

He says of Rezero: "He wants to demonstrate what he can do, as if he was saying, ‘Backwards, forwards. I can do it all. Look at me!'"

More profile about the speaker
Péter Fankhauser | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2011

Péter Fankhauser: Meet Rezero, the dancing ballbot

פטר פנקהאוסר: פיגשו את רזרו, רובוט הכדור הרוקד

Filmed:
599,850 views

על הבמה ב TEDGlobal, פטר פנקהאוזר מדגים את רזרו, רובוט שעומד על כדור. רזרו תוכנן ועוצב על ידי קבוצת סטודנטים להנדסה, הוא רובוט הכדור הראשון שנוצר לתנועה מהירה וחיננית -- ואפילו לרקוד.
- Roboticist
Péter Fankhauser is the leader of a team of students working on Rezero, a robot that balances on a single sphere. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:16
Let me introduceהצג to you RezeroRezero.
0
1000
3000
תנו לי להציג לכם את רוזרו.
00:19
This little fellowעָמִית was developedמפותח
1
4000
2000
הבחור הקטן הזה פותח
00:21
by a groupקְבוּצָה of 10 undergraduateסטודנט לתואר ראשון studentsסטודנטים
2
6000
2000
על ידי קבוצה של 10 סטודנטים
00:23
at the Autonomousאוטונומי Systemsמערכות Laboratoryמַעבָּדָה
3
8000
2000
במעבדה למערכות אוטונומיות
00:25
at ETH-ZurichETH-Zurich.
4
10000
2000
ב ETH-Zurich.
00:27
Our robotרוֹבּוֹט belongsשייך to a familyמִשׁפָּחָה of robotsרובוטים
5
12000
2000
הרובוט שלנו שייך למשפחת רובוטים
00:29
calledשקוראים לו Ballbotsבולבטים.
6
14000
2000
שנקראת רובוטי כדור (בולבוט).
00:31
Insteadבמקום זאת of wheelsגלגלים, a BallbotBallbot is balancingמְאַזֵן
7
16000
2000
במקום גלגלים, רובוט הכדור מתאזן
00:33
and movingמעבר דירה on one singleיחיד ballכַּדוּר.
8
18000
2000
וזז על כדור אחד.
00:35
The mainרָאשִׁי characteristicsמאפיינים of suchכגון a systemמערכת is
9
20000
2000
המאפיינים העיקריים של מערכת כזו
00:37
that there's one soleבלעדי contactאיש קשר pointנְקוּדָה to the groundקרקע, אדמה.
10
22000
3000
הם שיש נקודת מגע יחידה עם הקרקע.
00:40
This meansאומר that the robotרוֹבּוֹט
11
25000
2000
זה אומר שהרובוט
00:42
is inherentlyמטבע הדברים unstableלֹא יַצִיב.
12
27000
2000
הוא לא יציב מיסודו.
00:44
It's like when I am tryingמנסה to standלַעֲמוֹד
13
29000
2000
זה כמו שאני מנסה לעמוד
00:46
on one footכף רגל.
14
31000
1000
על רגל אחת.
00:47
You mightאולי askלִשְׁאוֹל yourselfעַצמְךָ, what's the usefulnessתוֹעֶלֶת
15
32000
2000
אולי תשאלו את עצמכם, מה התועלת
00:49
of a robotרוֹבּוֹט that's unstableלֹא יַצִיב?
16
34000
2000
ברובוט לא יציב?
00:51
Now we'llטוֹב explainלהסביר that in a secondשְׁנִיָה.
17
36000
2000
נסביר את זה עוד רגע.
00:53
Let me first explainלהסביר how RezeroRezero
18
38000
2000
תנו לי ראשית להסביר איך רוזרו
00:55
actuallyלמעשה keepsשומר his balanceאיזון.
19
40000
2000
בעצם שומר על שיווי משקל.
00:57
RezeroRezero keepsשומר his balanceאיזון by constantlyתָמִיד
20
42000
2000
רוזרו שומר על שיווי משקל על ידי
00:59
measuringמדידה his pitchגובה הצליל angleזָוִית with a sensorחיישן.
21
44000
3000
מדידה רצופה של זוית הנטיה שלו עם חיישן.
01:02
He then counteractsנגד and avoidsנמנע topplingהנפילה over
22
47000
3000
הוא אז מגיב ומונע נפילה
01:05
by turningחֲרִיטָה the motorsמנועים appropriatelyכראוי.
23
50000
2000
על ידי הזזת המנועים בהתאם.
01:07
This happensקורה 160 timesפִּי perלְכָל secondשְׁנִיָה,
24
52000
2000
זה קורה 160 פעם בשניה,
01:09
and if anything failsנכשל in this processתהליך,
25
54000
2000
ואם משהו כושל בתהליך הזה,
01:11
RezeroRezero would immediatelyמיד fallנפילה to the groundקרקע, אדמה.
26
56000
3000
רוזרו יפול מייד לרצפה.
01:14
Now to moveמהלך \ לזוז \ לעבור and to balanceאיזון,
27
59000
2000
עכשיו כדי לזוז ולהתאזן,
01:16
RezeroRezero needsצרכי to turnלפנות the ballכַּדוּר.
28
61000
2000
רוזרו צריך לסובב את הכדור.
01:18
The ballכַּדוּר is drivenמוּנָע by threeשְׁלוֹשָׁה specialמיוחד wheelsגלגלים
29
63000
2000
הכדור מונע על ידי שלושה גלגלים מיוחדים
01:20
that allowלהתיר RezeroRezero to moveמהלך \ לזוז \ לעבור into any directionכיוון
30
65000
3000
שמאפשרים לרוזרו לזוז לכל כיוון
01:23
and alsoגַם moveמהלך \ לזוז \ לעבור around his ownשֶׁלוֹ axisצִיר
31
68000
2000
וגם להסתובב סביב צירו
01:25
at the sameאותו time.
32
70000
4000
באותו הזמן.
01:29
Dueבשל to his instabilityחוסר יציבות, RezeroRezero is always
33
74000
2000
בגלל חוסר יציבותו רוזרו כל הזמן
01:31
in motionתְנוּעָה. Now here'sהנה the trickטריק.
34
76000
2000
בתנועה. עכשיו זה הטריק.
01:33
It's indeedאכן exactlyבְּדִיוּק this instabilityחוסר יציבות that allowsמאפשרים
35
78000
3000
זה באמת חוסר היציבות שלו שמאפשר
01:36
a robotרוֹבּוֹט to moveמהלך \ לזוז \ לעבור very [dynamicallyבאופן דינמי].
36
81000
2000
לרובוט לזוז מאוד [בדינמיות].
01:38
Let's playלְשַׂחֵק a little.
37
83000
2000
בואו נשחק מעט.
01:40
You mayמאי have wonderedתהה what happensקורה
38
85000
2000
אולי תתהו מה קורה
01:42
if I give the robotרוֹבּוֹט a little pushלִדחוֹף.
39
87000
3000
אם אני נותן לרובוט דחיפה קטנה.
01:47
In this modeמצב, he's tryingמנסה to maintainלְתַחְזֵק
40
92000
2000
במוד הזה הוא מנסה לשמור
01:49
his positionעמדה.
41
94000
3000
על עמדתו.
01:52
For the nextהַבָּא demoהַדגָמָה, I'd like you to introduceהצג
42
97000
3000
להדגמה הבאה, הייתי רוצה להציג
01:55
to my colleaguesעמיתים Michaelמיכאל, on the computerמַחשֵׁב,
43
100000
3000
לכם את עמיתי מייקל, על המחשב,
01:58
and Thomasתומאס who'sמי זה helpingמָנָה me onstageעל הבמה.
44
103000
3000
ותומאס שעוזר על הבמה.
02:02
In the nextהַבָּא modeמצב, RezeroRezero is passiveפַּסִיבִי,
45
107000
2000
במצב הבא, רוזרו פאסיבי,
02:04
and we can moveמהלך \ לזוז \ לעבור him around.
46
109000
3000
ואנחנו יכולים להזיז אותו ממקום למקום.
02:08
With almostכִּמעַט no forceכּוֹחַ I can controlלִשְׁלוֹט
47
113000
2000
כמעט ללא כוח אני יכול לשלוט
02:10
his positionעמדה and his velocityמְהִירוּת.
48
115000
3000
במיקומו ובמהירותו.
02:16
I can alsoגַם make him spinסיבוב.
49
121000
3000
אני גם יכול לגרום לו להסתובב.
02:30
In the nextהַבָּא modeמצב, we can get RezeroRezero
50
135000
2000
במצב הבא, אנחנו יכולים לגרום לרוזרו
02:32
to followלעקוב אחר a personאדם.
51
137000
3000
לעקוב אחרי אדם.
02:35
He's now keepingשְׁמִירָה a constantקָבוּעַ distanceמֶרְחָק to Thomasתומאס.
52
140000
3000
הוא עכשיו שומר על מרחק קבוע מתומאס.
02:42
This worksעובד with a laserלייזר sensorחיישן
53
147000
2000
זה עובד עם חיישן לייזר
02:44
that's mountedרָכוּב on topחלק עליון of RezeroRezero.
54
149000
2000
שמורכב בראשו.
02:50
With the sameאותו methodשִׁיטָה, we can alsoגַם
55
155000
2000
באותה שיטה, אנחנו יכולים גם
02:52
get him to circleמעגל a personאדם.
56
157000
3000
לגרום לו להקיף אדם.
02:57
We call this the orbitingבמסלול modeמצב.
57
162000
4000
אנחנו קוראים לזה מצב הקפה.
03:10
All right, thank you, Thomasתומאס.
58
175000
2000
בסדר, תודה לך, תומאס.
03:12
(Applauseתְשׁוּאוֹת)
59
177000
4000
(מחיאות כפיים)
03:16
Now, what's the use of this technologyטֶכנוֹלוֹגִיָה?
60
181000
3000
עכשיו, מה השימוש לטכנולוגיה הזו?
03:22
For now, it's an experimentלְנַסוֹת, but let me
61
187000
2000
בינתיים, זה ניסוי, אבל תנו לי
03:24
showלְהַצִיג you some possibleאפשרי futureעתיד applicationsיישומים.
62
189000
3000
להראות לכם כמה שימושים עתידיים אפשריים.
03:28
RezeroRezero could be used in exhibitionsתערוכות or parksפארקים.
63
193000
2000
רוזרו יכול לשמש בתערוכות או פארקים.
03:30
With a screenמָסָך it could informלְהוֹדִיעַ people or showלְהַצִיג
64
195000
2000
עם צג הוא יכול להודיע לאנשים או להראות
03:32
them around in a funכֵּיף and entertainingמְשַׁעַשֵׁעַ way.
65
197000
3000
להם את המקום בדרך כיפית ומבדרת.
03:35
In a hospitalבית חולים, this deviceהתקן could be used to
66
200000
2000
בבתי חולים, הוא יכול לשמש
03:37
carryלשאת around medicalרְפוּאִי equipmentצִיוּד.
67
202000
2000
לנשיאת ציוד רפואי.
03:39
Dueבשל to the BallbotBallbot systemמערכת, it has a very smallקָטָן
68
204000
2000
בשל מערכת הכדור, יש לו
03:41
footprintעָקֵב and it's alsoגַם easyקַל to moveמהלך \ לזוז \ לעבור around.
69
206000
3000
דריסת רגל קטנה מאוד וקל להזיז אותו.
03:44
And of courseקוּרס, who wouldn'tלא like
70
209000
2000
וכמובן, מי לא ירצה
03:46
to take a rideנסיעה on one of these.
71
211000
3000
לקחת סיבוב על אחד מאלה.
03:49
And these are more practicalמַעֲשִׂי applicationsיישומים.
72
214000
2000
ואלה השימושים היותר פרקטיים.
03:51
But there's alsoגַם a certainמסוים beautyיוֹפִי
73
216000
2000
אבל יש גם סוג של יופי
03:53
withinבְּתוֹך this technologyטֶכנוֹלוֹגִיָה.
74
218000
2000
בטכנולוגיה הזו.
03:55
(Musicמוּסִיקָה)
75
220000
9000
(מוזיקה)
04:58
(Applauseתְשׁוּאוֹת)
76
283000
1000
(מחיאות כפיים)
04:59
Thank you.
77
284000
2000
תודה לכם.
05:01
(Applauseתְשׁוּאוֹת)
78
286000
4000
(מחיאות כפיים)
05:05
Thank you.
79
290000
2000
תודה לכם.
Translated by Ido Dekkers
Reviewed by Sigal Tifferet

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Péter Fankhauser - Roboticist
Péter Fankhauser is the leader of a team of students working on Rezero, a robot that balances on a single sphere.

Why you should listen

Mechanical engineer Péter Fankhauser is leading a large team of student engineers and designers at the Swiss federal institute of technology in Zurich who are building a robot that balances and drives on a single sphere. Other roboticists have explored this idea, of stabilizing a robot on a ball, but what Fankhauser and his fellow students hoped to do was make it dance. “Adding dynamics was definitely one of our goals,” he says.

Working with researchers including Michael Neunert and Thomas Kammermann,  the team has produced Rezero, a ballbot prototype that can slalom around, resist toppling up to 17 degrees off vertical, and inspire myriad uses. Designed for high acceleration, it moves in an organic and even elegant way.  Fankhauser has started graduate studies in mechanical engineering this fall with a focus on robotics, control and construction.

He says of Rezero: "He wants to demonstrate what he can do, as if he was saying, ‘Backwards, forwards. I can do it all. Look at me!'"

More profile about the speaker
Péter Fankhauser | Speaker | TED.com