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

Péter Fankhauser: Poznaj Rezera, tańczącego ballbota

Filmed:
599,850 views

Podczas TEDGlobal Péter Fankhauser pokazuje Rezero, robota, który utrzymuje równowagę na kuli. Zaprojektowany i zbudowany przez grupę studentów inżynierii, Rezero to pierwszy "ballbot", który porusza się zgrabnie i szybko, a nawet tańczy.
- 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 introduceprzedstawiać to you RezeroRezero.
0
1000
3000
Pozwólcie, że przedstawię wam Rezera.
00:19
This little fellowfacet was developedrozwinięty
1
4000
2000
Stworzyło go 10 studentów
00:21
by a groupGrupa of 10 undergraduatestudia licencjackie studentsstudenci
2
6000
2000
Stworzyło go 10 studentów
00:23
at the AutonomousAutonomiczne SystemsSystemy LaboratoryLaboratorium
3
8000
2000
w Autonomous Systems Laboratory w ETH w Zurychu.
00:25
at ETH-ZurichPolitechnika Federalna w Zurychu.
4
10000
2000
w Autonomous Systems Laboratory w ETH w Zurychu.
00:27
Our robotrobot belongsnależy to a familyrodzina of robotsroboty
5
12000
2000
Nasz robot należy do rodziny robotów
00:29
callednazywa BallbotsBallbots.
6
14000
2000
zwanych Ballbots.
00:31
InsteadZamiast tego of wheelskoła, a BallbotBallbot is balancingrównoważenia
7
16000
2000
Zamiast na kółkach, Ballbot balansuje
00:33
and movingw ruchu on one singlepojedynczy ballpiłka.
8
18000
2000
i porusza się na kuli.
00:35
The mainGłówny characteristicscechy of suchtaki a systemsystem is
9
20000
2000
System charakteryzuje się tym,
00:37
that there's one solepodeszwa contactkontakt pointpunkt to the groundziemia.
10
22000
3000
że istnieje tylko jeden punkt łączący z podłożem.
00:40
This meansznaczy that the robotrobot
11
25000
2000
Oznacza to, że robot jest dosyć niestabilny.
00:42
is inherentlywłaściwie unstableniestabilna.
12
27000
2000
Oznacza to, że robot jest dosyć niestabilny.
00:44
It's like when I am tryingpróbować to standstoisko
13
29000
2000
Przypomina to stanie na jednej nodze.
00:46
on one footstopa.
14
31000
1000
Przypomina to stanie na jednej nodze.
00:47
You mightmoc askzapytać yourselfsiebie, what's the usefulnessprzydatność
15
32000
2000
Możecie się zastanawiać,
00:49
of a robotrobot that's unstableniestabilna?
16
34000
2000
po co komu niestabilny robot.
00:51
Now we'lldobrze explainwyjaśniać that in a seconddruga.
17
36000
2000
Za chwilę to wyjaśnimy.
00:53
Let me first explainwyjaśniać how RezeroRezero
18
38000
2000
Najpierw wytłumaczę, jak Rezero utrzymuje równowagę.
00:55
actuallytak właściwie keepstrzyma his balancesaldo.
19
40000
2000
Najpierw wytłumaczę, jak Rezero utrzymuje równowagę.
00:57
RezeroRezero keepstrzyma his balancesaldo by constantlystale
20
42000
2000
Za pomocą specjalnego czujnika
00:59
measuringzmierzenie his pitchsmoła anglekąt with a sensorczujnik.
21
44000
3000
nieustannie mierzy kąt nachylenia.
01:02
He then counteractsprzeciwdziała and avoidspozwala uniknąć topplingobalenie over
22
47000
3000
Zapobiega upadkowi
01:05
by turningobrócenie the motorssilniki appropriatelyodpowiednio.
23
50000
2000
odpowiednio obracając silnikami.
01:07
This happensdzieje się 160 timesczasy perza seconddruga,
24
52000
2000
Dzieje się to 160 razy na sekundę.
01:09
and if anything failszawiedzie in this processproces,
25
54000
2000
Jeśli cokolwiek zawiedzie,
01:11
RezeroRezero would immediatelynatychmiast fallspadek to the groundziemia.
26
56000
3000
Rezero natychmiast upadnie.
01:14
Now to moveruszaj się and to balancesaldo,
27
59000
2000
Aby ruszać się i utrzymywać równowagę,
01:16
RezeroRezero needswymagania to turnskręcać the ballpiłka.
28
61000
2000
Rezero musi obracać kulą.
01:18
The ballpiłka is drivennapędzany by threetrzy specialspecjalny wheelskoła
29
63000
2000
Obracają ją trzy koła,
01:20
that allowdopuszczać RezeroRezero to moveruszaj się into any directionkierunek
30
65000
3000
które umożliwiają ruch w dowolnym kierunku
01:23
and alsorównież moveruszaj się around his ownwłasny axis
31
68000
2000
jak i kręcenie się wokół własnej osi.
01:25
at the samepodobnie time.
32
70000
4000
jak i kręcenie się wokół własnej osi.
01:29
DueZe względu to his instabilityniestabilność, RezeroRezero is always
33
74000
2000
Z powodu niestabilności Rezero jest cały czas w ruchu.
01:31
in motionruch. Now here'soto jest the tricksztuczka.
34
76000
2000
Z powodu niestabilności Rezero jest cały czas w ruchu.
01:33
It's indeedw rzeczy samej exactlydokładnie this instabilityniestabilność that allowspozwala
35
78000
3000
Ale to właśnie dzięki tej niestabilności
01:36
a robotrobot to moveruszaj się very [dynamicallydynamicznie].
36
81000
2000
robot porusza się dynamicznie.
01:38
Let's playgrać a little.
37
83000
2000
Pobawmy się trochę.
01:40
You maymoże have wonderedzastanawiałem się what happensdzieje się
38
85000
2000
Jak myślicie, co się stanie,
01:42
if I give the robotrobot a little pushPchać.
39
87000
3000
kiedy go lekko popchnę?
01:47
In this modetryb, he's tryingpróbować to maintainutrzymać
40
92000
2000
W tym trybie stara się utrzymać pozycję.
01:49
his positionpozycja.
41
94000
3000
W tym trybie stara się utrzymać pozycję.
01:52
For the nextNastępny demodemo, I'd like you to introduceprzedstawiać
42
97000
3000
W następnej demonstracji
01:55
to my colleagueskoledzy MichaelMichael, on the computerkomputer,
43
100000
3000
dołączy do nas Michael przy komputerze,
01:58
and ThomasThomas who'skto jest helpingporcja jedzenia me onstagena scenie.
44
103000
3000
a na scenie pomoże mi Thomas.
02:02
In the nextNastępny modetryb, RezeroRezero is passivebierny,
45
107000
2000
W następny Rezero jest bierny
02:04
and we can moveruszaj się him around.
46
109000
3000
i możemy przesuwać robota.
02:08
With almostprawie no forcesiła I can controlkontrola
47
113000
2000
Lekko naciskając,
02:10
his positionpozycja and his velocityprędkość.
48
115000
3000
kontroluję jego pozycję i prędkość.
02:16
I can alsorównież make him spinspin.
49
121000
3000
Mogę sprawić, że zacznie się obracać.
02:30
In the nextNastępny modetryb, we can get RezeroRezero
50
135000
2000
W następnym trybie
02:32
to followśledzić a personosoba.
51
137000
3000
każemy Rezero iść za kimś.
02:35
He's now keepingkonserwacja a constantstały distancedystans to ThomasThomas.
52
140000
3000
Utrzymuje stałą odległość.
02:42
This worksPrace with a laserlaser sensorczujnik
53
147000
2000
dzięki czujnikowi laserowemu na czubku.
02:44
that's mountedzamontowany on topTop of RezeroRezero.
54
149000
2000
dzięki czujnikowi laserowemu na czubku.
02:50
With the samepodobnie methodmetoda, we can alsorównież
55
155000
2000
Możemy też kazać mu kogoś okrążyć.
02:52
get him to circleokrąg a personosoba.
56
157000
3000
Możemy też kazać mu kogoś okrążyć.
02:57
We call this the orbitingorbitujący modetryb.
57
162000
4000
Nazwaliśmy to orbitowaniem.
03:10
All right, thank you, ThomasThomas.
58
175000
2000
Dziękuję, Thomas.
03:12
(ApplauseAplauz)
59
177000
4000
(Brawa)
03:16
Now, what's the use of this technologytechnologia?
60
181000
3000
Do czego służy taka technologia?
03:22
For now, it's an experimenteksperyment, but let me
61
187000
2000
Na razie to tylko eksperyment,
03:24
showpokazać you some possiblemożliwy futureprzyszłość applicationsAplikacje.
62
189000
3000
ale pokażę wam możliwe przyszłe zastosowania.
03:28
RezeroRezero could be used in exhibitionswystawy or parksparków.
63
193000
2000
Wystawy, parki.
03:30
With a screenekran it could informpoinformować people or showpokazać
64
195000
2000
Ekran może służyć informacją,
03:32
them around in a funzabawa and entertainingzabawny way.
65
197000
3000
albo oprowadzać gości w zabawny sposób.
03:35
In a hospitalszpital, this deviceurządzenie could be used to
66
200000
2000
W szpitalach Rezero mógłby przenosić sprzęt medyczny.
03:37
carrynieść around medicalmedyczny equipmentsprzęt.
67
202000
2000
W szpitalach Rezero mógłby przenosić sprzęt medyczny.
03:39
DueZe względu to the BallbotBallbot systemsystem, it has a very smallmały
68
204000
2000
Ballbot zajmuje mało miejsca
03:41
footprintślad stopy and it's alsorównież easyłatwo to moveruszaj się around.
69
206000
3000
i łatwo go przesuwać.
03:44
And of coursekurs, who wouldn'tnie like
70
209000
2000
No i kto nie chciałby się na nim przejechać?
03:46
to take a ridejazda on one of these.
71
211000
3000
No i kto nie chciałby się na nim przejechać?
03:49
And these are more practicalpraktyczny applicationsAplikacje.
72
214000
2000
To zastosowania praktyczne.
03:51
But there's alsorównież a certainpewny beautypiękno
73
216000
2000
Ale w tej technologii jest też piękno.
03:53
withinw ciągu this technologytechnologia.
74
218000
2000
Ale w tej technologii jest też piękno.
03:55
(MusicMuzyka)
75
220000
9000
(Muzyka)
04:58
(ApplauseAplauz)
76
283000
1000
(Brawa)
04:59
Thank you.
77
284000
2000
Dziękuję.
05:01
(ApplauseAplauz)
78
286000
4000
(Brawa)
05:05
Thank you.
79
290000
2000
Dziękuję.
Translated by Monika Sulima
Reviewed by Rysia Wand

▲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