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

Петер Фанкхаузер: запознайте се с Резеро, танцуващия болбот

Filmed:
599,850 views

На сцената на TEDGlobal, Петер Фанкхаузер демонстрира Резеро, робот, който балансира върху топка. Проектиран и построен от група студенти инженери, Резеро е първият болбот създаден да се движи бързо и грациозно и дори да танцува.
- 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 introduceвъведат to you RezeroRezero.
0
1000
3000
Позволете ми да ви запозная с Резеро.
00:19
This little fellowКолега was developedразвита
1
4000
2000
Това малко момче е разработено
00:21
by a groupгрупа of 10 undergraduateстуденти studentsстуденти
2
6000
2000
от група от 10 студенти
00:23
at the AutonomousАвтономни SystemsСистеми LaboratoryЛаборатория
3
8000
2000
в лабораторията по автономни системи
00:25
at ETH-ZurichETH Цюрих.
4
10000
2000
в ETH-Цюрих.
00:27
Our robotробот belongsпринадлежи to a familyсемейство of robotsроботи
5
12000
2000
Нашият робот принадлежи към семейството роботи
00:29
calledНаречен BallbotsBallbots.
6
14000
2000
наречени Болботи.
00:31
InsteadВместо това of wheelsколела, a BallbotBallbot is balancingбалансиране
7
16000
2000
Вместо колела, Болботът балансира
00:33
and movingдвижещ on one singleединичен ballтопка.
8
18000
2000
и се движи на една топка.
00:35
The mainосновен characteristicsхарактеристики of suchтакъв a systemсистема is
9
20000
2000
Основната характеристика на такава система е,
00:37
that there's one soleподметка contactконтакт pointточка to the groundприземен.
10
22000
3000
че има една-единствена контактна точка със земята.
00:40
This meansсредства that the robotробот
11
25000
2000
Това означава, че роботът
00:42
is inherentlyпо своята същност unstableнестабилни.
12
27000
2000
по своята същност е нестабилен.
00:44
It's like when I am tryingопитвайки to standстоя
13
29000
2000
Това е като когато аз се опитвам да се изправя
00:46
on one footкрак.
14
31000
1000
на един крак.
00:47
You mightбиха могли, може askпитам yourselfсебе си, what's the usefulnessполезност
15
32000
2000
Може да се запитате, каква е ползата
00:49
of a robotробот that's unstableнестабилни?
16
34000
2000
от един робот, който е нестабилен?
00:51
Now we'llдобре explainобяснявам that in a secondвтори.
17
36000
2000
Сега ще обясня това след секунда.
00:53
Let me first explainобяснявам how RezeroRezero
18
38000
2000
Нека първо обясня как Резеро
00:55
actuallyвсъщност keepsпродължава his balanceбаланс.
19
40000
2000
всъщност запазва баланса си.
00:57
RezeroRezero keepsпродължава his balanceбаланс by constantlyпостоянно
20
42000
2000
Резеро запазва баланса си, като постоянно
00:59
measuringизмерване his pitchигрище angleъгъл with a sensorсензор.
21
44000
3000
измерва ъгъла на наклоненост със сензор.
01:02
He then counteractsпротиводейства and avoidsизбягва topplingСвалянето over
22
47000
3000
След това той се противопоставя и избягва падането
01:05
by turningобръщане the motorsмотори appropriatelyподходящо.
23
50000
2000
чрез завъртане на двигателите по подходящ начин.
01:07
This happensслучва се 160 timesпъти perна secondвтори,
24
52000
2000
Това се случва 160 пъти в секунда,
01:09
and if anything failsне успее in this processпроцес,
25
54000
2000
и ако нещо се провали в този процес,
01:11
RezeroRezero would immediatelyведнага fallпадане to the groundприземен.
26
56000
3000
Резеро би паднал веднага на земята.
01:14
Now to moveход and to balanceбаланс,
27
59000
2000
За да се движи и за да балансира,
01:16
RezeroRezero needsпотребности to turnзавой the ballтопка.
28
61000
2000
Резеро трябва да движи топката.
01:18
The ballтопка is drivenзадвижван by threeтри specialспециален wheelsколела
29
63000
2000
Топката се задвижва от три специални колела,
01:20
that allowпозволява RezeroRezero to moveход into any directionпосока
30
65000
3000
които позволяват на Резеро да се движи в дадена посока,
01:23
and alsoсъщо moveход around his ownсобствен axisос
31
68000
2000
а също да се движи около собствената си ос
01:25
at the sameедин и същ time.
32
70000
4000
по същото време.
01:29
DueПадеж to his instabilityнестабилност, RezeroRezero is always
33
74000
2000
Благодарение на неговата нестабилност, Резеро винаги е
01:31
in motionдвижение. Now here'sето the trickтрик.
34
76000
2000
в движение. Ето какъв е трикът.
01:33
It's indeedнаистина exactlyточно this instabilityнестабилност that allowsпозволява
35
78000
3000
Наистина точно тази нестабилност е тази, която позволява
01:36
a robotробот to moveход very [dynamicallyдинамично].
36
81000
2000
робота да се движи много динамично.
01:38
Let's playиграя a little.
37
83000
2000
Да поиграем малко.
01:40
You mayможе have wonderedЧудех се what happensслучва се
38
85000
2000
Вие може би се питате какво ще се случи,
01:42
if I give the robotробот a little pushтласък.
39
87000
3000
ако дам на робота малко тласък.
01:47
In this modeвид, he's tryingопитвайки to maintainподдържане
40
92000
2000
В този режим, той се опитва да поддържа
01:49
his positionпозиция.
41
94000
3000
позицията си.
01:52
For the nextследващия demoдемо, I'd like you to introduceвъведат
42
97000
3000
За следващата демонстрация, бих искал да ви запозная с
01:55
to my colleaguesколеги MichaelМайкъл, on the computerкомпютър,
43
100000
3000
с моя колега Майкъл, на компютъра,
01:58
and ThomasТомас who'sкой е helpingподпомагане me onstageна сцената.
44
103000
3000
и Томас, който ми помага на сцената.
02:02
In the nextследващия modeвид, RezeroRezero is passiveпасивен,
45
107000
2000
В следващия режим, Резеро е пасивен,
02:04
and we can moveход him around.
46
109000
3000
и ние можем да го движим наоколо.
02:08
With almostпочти no forceсила I can controlконтрол
47
113000
2000
С много слаба сила мога да контролирам
02:10
his positionпозиция and his velocityскорост.
48
115000
3000
позицията му и неговата скорост.
02:16
I can alsoсъщо make him spinвъртене.
49
121000
3000
Също така мога да го накарам да се завърти.
02:30
In the nextследващия modeвид, we can get RezeroRezero
50
135000
2000
В следващия режим, можем да накараме Резеро
02:32
to followпоследвам a personчовек.
51
137000
3000
да следва някого.
02:35
He's now keepingсъхраняемост a constantпостоянен distanceразстояние to ThomasТомас.
52
140000
3000
Сега той запазва постоянна дистанция от Томас.
02:42
This worksвърши работа with a laserлазер sensorсензор
53
147000
2000
Това работи с лазерен сензор,
02:44
that's mountedмонтирани on topвръх of RezeroRezero.
54
149000
2000
който е монтиран на върха на Резеро.
02:50
With the sameедин и същ methodметод, we can alsoсъщо
55
155000
2000
Със същия метод, можем по този начин
02:52
get him to circleкръг a personчовек.
56
157000
3000
да го накараме да обикаля човек.
02:57
We call this the orbitingорбита modeвид.
57
162000
4000
Ние наричаме това орбитален режим.
03:10
All right, thank you, ThomasТомас.
58
175000
2000
Добре, благодаря ти, Томас.
03:12
(ApplauseАплодисменти)
59
177000
4000
(Ръкопляскания)
03:16
Now, what's the use of this technologyтехнология?
60
181000
3000
Сега, каква е ползата от тази технология?
03:22
For now, it's an experimentексперимент, but let me
61
187000
2000
За сега, това е един експеримент, но нека
03:24
showшоу you some possibleвъзможен futureбъдеще applicationsприложения.
62
189000
3000
да ви покажем някои възможни бъдещи приложения.
03:28
RezeroRezero could be used in exhibitionsизложби or parksпаркове.
63
193000
2000
Резеро може да бъде използван в изложби или паркове.
03:30
With a screenекран it could informинформирам people or showшоу
64
195000
2000
С екран той може да информира хората или да им показва
03:32
them around in a funшега and entertainingзабавен way.
65
197000
3000
неща около тях по един приятен и забавен начин.
03:35
In a hospitalболница, this deviceприспособление could be used to
66
200000
2000
В болницата, това устройство може да се използва за
03:37
carryнося around medicalмедицински equipmentоборудване.
67
202000
2000
носене на медицинско оборудване.
03:39
DueПадеж to the BallbotBallbot systemсистема, it has a very smallмалък
68
204000
2000
Благодарение на системата Болбот, той има много малък
03:41
footprintследа and it's alsoсъщо easyлесно to moveход around.
69
206000
3000
отпечатък и е много лесно да бъде задвижен.
03:44
And of courseкурс, who wouldn'tне би like
70
209000
2000
И разбира се, който не би искал
03:46
to take a rideезда on one of these.
71
211000
3000
да се повози на един от тях.
03:49
And these are more practicalпрактичен applicationsприложения.
72
214000
2000
И тези са по-практичните приложения.
03:51
But there's alsoсъщо a certainопределен beautyкрасота
73
216000
2000
Но освен това има определена красота
03:53
withinв рамките на this technologyтехнология.
74
218000
2000
в рамките на тази технология.
03:55
(MusicМузика)
75
220000
9000
(Музика)
04:58
(ApplauseАплодисменти)
76
283000
1000
(Аплодисменти)
04:59
Thank you.
77
284000
2000
Благодаря ви.
05:01
(ApplauseАплодисменти)
78
286000
4000
(Ръкопляскания)
05:05
Thank you.
79
290000
2000
Благодаря ви.
Translated by Darina Stoyanova
Reviewed by Anton Hikov

▲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