TEDGlobal 2011
Péter Fankhauser: Meet Rezero, the dancing ballbot
Péter Fankhauser: Ecco a voi Rezero, il robot che danza
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Sul palco di TEDGlobal, Péter Fankhauser ci presenta Rezero, un robot che si mantiene in equilibrio su di una sfera. Progettato e costruito da un gruppo di studenti di ingegneria, Rezero è il primo ballbot realizzato per muoversi velocemente ed aggraziatamente -- e persino per danzare.
Péter Fankhauser - Roboticist
Péter Fankhauser is the leader of a team of students working on Rezero, a robot that balances on a single sphere. Full bio
Péter Fankhauser is the leader of a team of students working on Rezero, a robot that balances on a single sphere. Full bio
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Let me introduce to you Rezero.
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Lasciate che vi presenti Rezero.
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This little fellow was developed
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Questo tipetto è stato sviluppato
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by a group of 10 undergraduate students
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da un gruppo di 10 studenti universitari
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at the Autonomous Systems Laboratory
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nell'Autonomous Systems Laboratory
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at ETH-Zurich.
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presso l'ETH di Zurigo.
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Our robot belongs to a family of robots
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I nostri robot appartengono ad un famiglia di robot
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called Ballbots.
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chiamata Ballbots.
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Instead of wheels, a Ballbot is balancing
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Invece di usare ruote, un Ballbot si bilancia
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and moving on one single ball.
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e si muove su di una singola sfera.
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The main characteristics of such a system is
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La caratteristica principale di tale sistema
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that there's one sole contact point to the ground.
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è che si ha un solo punto di contatto col terreno.
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This means that the robot
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Ciò implica che il robot
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is inherently unstable.
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è inerentemente instabile.
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It's like when I am trying to stand
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E' come quando si cerca di rimanere in piedi
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on one foot.
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su di un piede solo.
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You might ask yourself, what's the usefulness
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Potreste chiedervi, a cosa serve
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of a robot that's unstable?
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un robot instabile?
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Now we'll explain that in a second.
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Ve lo spiegherò tra un attimo.
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Let me first explain how Rezero
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Innanzitutto, lasciate che vi spieghi come Rezero
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actually keeps his balance.
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riesce a mantenersi in equilibrio.
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Rezero keeps his balance by constantly
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Rezero si mantiene in equilibrio
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measuring his pitch angle with a sensor.
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misurando costantemente la sua inclinazione con un sensore.
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He then counteracts and avoids toppling over
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Quindi controreagisce evitando di cadere
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by turning the motors appropriately.
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attivando i motori in modo appropriato.
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This happens 160 times per second,
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Ciò avviene 160 volte al secondo,
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and if anything fails in this process,
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e se qualcosa andasse male in questo processo,
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Rezero would immediately fall to the ground.
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Rezero cadrebbe subito al suolo.
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Now to move and to balance,
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Ora, per muoversi e mantenere l'equilibrio
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Rezero needs to turn the ball.
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Rezero deve ruotare la sfera.
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The ball is driven by three special wheels
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La sfera è guidata da tre ruote speciali
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that allow Rezero to move into any direction
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che consento a Rezero di muoversi in ogni direzione
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and also move around his own axis
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ed anche di muoversi sul suo asse
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at the same time.
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allo stesso tempo.
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Due to his instability, Rezero is always
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A causa della sua instabilità, Rezero è sempre
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in motion. Now here's the trick.
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in movimento. Il trucco è questo.
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It's indeed exactly this instability that allows
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E' proprio la sua instabilità a consentire
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a robot to move very [dynamically].
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al robot di muoversi con molta scioltezza.
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Let's play a little.
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Giochiamo un poco.
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You may have wondered what happens
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Forse vi chiederete cosa accadrà
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if I give the robot a little push.
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se spingo un poco il robot.
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In this mode, he's trying to maintain
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In questa modalità, cerca di mantenere
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his position.
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la sua posizione.
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For the next demo, I'd like you to introduce
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Per la prossima dimostrazione, vorrei presentarvi
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to my colleagues Michael, on the computer,
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i miei colleghi Michael, al computer,
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and Thomas who's helping me onstage.
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e Thomas che mi aiuta sul palco.
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In the next mode, Rezero is passive,
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Nella prossima modalità, Rezero resta passivo,
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and we can move him around.
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quindi possiamo spostarlo.
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With almost no force I can control
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Quasi senza sforzo posso controllare
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his position and his velocity.
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la sua posizione e velocità.
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I can also make him spin.
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Posso anche farlo girare.
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In the next mode, we can get Rezero
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Nella prossima modalità, possiamo far sì che Rezero
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to follow a person.
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segua una persona.
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He's now keeping a constant distance to Thomas.
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Ora resta a distanza di contatto con Thomas.
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This works with a laser sensor
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E' possibile grazie ad un sensore laser
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that's mounted on top of Rezero.
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montato sull'apice di Rezero.
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With the same method, we can also
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Usando lo stesso metodo, possiamo anche
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get him to circle a person.
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far sì che giri attorno ad una persona.
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We call this the orbiting mode.
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La chiamiamo modalità di orbitazione.
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All right, thank you, Thomas.
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Ok, grazie. Thomas.
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(Applausi)
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Now, what's the use of this technology?
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Ora, a cosa serve questa tecnologia?
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For now, it's an experiment, but let me
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Per ora è un esperimento, ma permettetemi
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show you some possible future applications.
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di mostrarvi alcune possibili applicazioni future.
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Rezero could be used in exhibitions or parks.
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Rezero può essere usato nelle esibizioni o nei parchi.
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With a screen it could inform people or show
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Dotandolo di un schermo, potrebbe informare le persone
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them around in a fun and entertaining way.
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o condurle in giro in modo divertente.
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In a hospital, this device could be used to
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In un ospedale, questo apparecchio potrebbe
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carry around medical equipment.
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portare con sè strumenti medici.
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Due to the Ballbot system, it has a very small
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Grazie al sistema Ballbot, occupa poco
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footprint and it's also easy to move around.
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spazio sul suolo ed è anche facile spostarlo.
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And of course, who wouldn't like
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E certo, a chi non piacerebbe
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to take a ride on one of these.
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fare un giretto su uno di questi.
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And these are more practical applications.
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Queste sono le applicazioni più pratiche.
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But there's also a certain beauty
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Ma c'è anche un certo tipo di bellezza
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within this technology.
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in questa tecnologia.
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(Music)
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(Musica)
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(Applause)
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(Applausi)
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Thank you.
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Grazie.
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(Applausi)
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Thank you.
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Vi ringrazio.
ABOUT THE SPEAKER
Péter Fankhauser - RoboticistPéter 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!'"
Péter Fankhauser | Speaker | TED.com