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!'"

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Péter Fankhauser | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2011

Péter Fankhauser: Meet Rezero, the dancing ballbot

Péter Fankhauser: Voici Rezero, le robot qui danse

Filmed:
599,850 views

Sur scène à TEDGlobal, Péter Fankhauser montre Rezero, un robot qui se tient en équilibre sur une balle. Créé et construit par un groupe d’étudiants en ingénierie, Rezero est le premier robot sur une boule fait pour se déplacer rapidement et avec élégance – et même danser.
- 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 introduceprésenter to you RezeroRevient à zéro.
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1000
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Laissez-moi vous présenter Rezero.
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This little fellowcompagnon was developeddéveloppé
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4000
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Ce petit ami a été développé
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by a groupgroupe of 10 undergraduatepremier cycle studentsélèves
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par un groupe de 10 étudiants
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at the AutonomousAutonome SystemsSystèmes LaboratoryLaboratoire
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du Laboratoire des Systèmes Autonomes
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at ETH-ZurichEPF-Zurich.
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à l'École polytechnique fédérale de Zurich.
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Our robotrobot belongsfait parti to a familyfamille of robotsdes robots
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Notre robot appartient à une famille de robots
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calledappelé BallbotsBallbots.
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qui s’appelle Ballbots.
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InsteadAu lieu de cela of wheelsroues, a BallbotBallBot is balancingéquilibrage
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A la place des roues, un Ballbot se tient en équilibre
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and movingen mouvement on one singleunique ballballon.
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et se déplace sur une boule.
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The mainprincipale characteristicscaractéristiques of suchtel a systemsystème is
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20000
2000
La principale caractéristique de ce système
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that there's one soleUnique contactcontact pointpoint to the groundsol.
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22000
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est qu'il y a qu'un seul point de contact avec le sol.
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This meansveux dire that the robotrobot
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2000
Cela signifie que le robot
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is inherentlyintrinsèquement unstableunstable.
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est en soi instable.
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It's like when I am tryingen essayant to standsupporter
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29000
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C’est un peu comme si je devais me tenir
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on one footpied.
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31000
1000
sur un pied.
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You mightpourrait askdemander yourselftoi même, what's the usefulnessutilité
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2000
Vous pourriez vous demander, quelle est l’utilité
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of a robotrobot that's unstableunstable?
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34000
2000
d’un robot instable ?
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Now we'llbien explainExplique that in a secondseconde.
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36000
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Nous allons vous l’expliquer tout de suite.
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Let me first explainExplique how RezeroRevient à zéro
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38000
2000
Avant tout, laissez-moi vous expliquer comment Rezero
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actuallyréellement keepsgarde his balanceéquilibre.
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40000
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se tient en fait en équilibre.
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RezeroRevient à zéro keepsgarde his balanceéquilibre by constantlyconstamment
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42000
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Rezero se tient en équilibre en mesurant
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measuringmesure his pitchpas angleangle with a sensorcapteur.
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44000
3000
constamment son inclinaison avec un détecteur.
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He then counteractscontrecarre and avoidspermet d’éviter topplingrenversement over
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47000
3000
Ensuite il se contrebalance et évite de basculer
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by turningtournant the motorsmoteurs appropriatelyde manière appropriée.
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en utilisant ses moteurs de façon appropriée.
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This happensarrive 160 timesfois perpar secondseconde,
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52000
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Ça se produit 160 fois par seconde,
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and if anything failséchoue in this processprocessus,
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54000
2000
et si quelque chose ne marche pas dans le processus,
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RezeroRevient à zéro would immediatelyimmédiatement falltomber to the groundsol.
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56000
3000
Rezero tombe immédiatement par terre.
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Now to movebouge toi and to balanceéquilibre,
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59000
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Pour se déplacer et se tenir en équilibre,
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RezeroRevient à zéro needsBesoins to turntour the ballballon.
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61000
2000
Rezero doit tourner la boule.
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The ballballon is drivenentraîné by threeTrois specialspécial wheelsroues
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La boule est actionnée par trois roues spéciales
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that allowpermettre RezeroRevient à zéro to movebouge toi into any directiondirection
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65000
3000
qui permettent à Rezero de se déplacer dans n’importe quelle direction
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and alsoaussi movebouge toi around his ownposséder axisaxe
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et se déplacer également sur son axe
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at the sameMême time.
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70000
4000
en même temps.
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DueDue to his instabilityinstabilité, RezeroRevient à zéro is always
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A cause de son instabilité, Rezero est toujours
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in motionmouvement. Now here'svoici the tricktour.
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76000
2000
en mouvement. Voici le secret.
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It's indeedeffectivement exactlyexactement this instabilityinstabilité that allowspermet
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3000
C'est précisément cette instabilité qui permet
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a robotrobot to movebouge toi very [dynamicallydynamiquement].
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81000
2000
au robot de se déplacer de manière très dynamique.
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Let's playjouer a little.
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83000
2000
Jouons un peu.
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You maymai have wondereddemandé what happensarrive
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85000
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Vous vous êtes peut-être demandé ce qui se passerait
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if I give the robotrobot a little pushpousser.
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87000
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si je poussais un peu le robot.
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In this modemode, he's tryingen essayant to maintainmaintenir
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92000
2000
Dans ce mode, il essaye de maintenir
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his positionposition.
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94000
3000
sa position.
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For the nextprochain demodémo, I'd like you to introduceprésenter
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97000
3000
Pour la prochaine démo, j’aimerais vous présenter
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to my colleaguescollègues MichaelMichael, on the computerordinateur,
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100000
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mes collègues Michael, à l’ordinateur,
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and ThomasThomas who'squi est helpingportion me onstagesur scène.
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103000
3000
et Thomas qui me donne un coup de main sur scène.
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In the nextprochain modemode, RezeroRevient à zéro is passivepassif,
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107000
2000
Dans le mode suivant, Rezero est passif,
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and we can movebouge toi him around.
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109000
3000
et nous pouvons le déplacer.
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With almostpresque no forceObliger I can controlcontrôle
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Presque sans aucune force je peux contrôler
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his positionposition and his velocityrapidité.
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115000
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sa position et sa vitesse.
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I can alsoaussi make him spintourner.
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121000
3000
Je peux même le faire tourner.
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In the nextprochain modemode, we can get RezeroRevient à zéro
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135000
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Dans le mode suivant, nous pouvons le faire
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to followsuivre a personla personne.
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137000
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suivre une personne.
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He's now keepingen gardant a constantconstant distancedistance to ThomasThomas.
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140000
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Là il maintient une distance constante avec Thomas.
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This workstravaux with a laserlaser sensorcapteur
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Ça marche avec un détecteur laser
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that's mountedmonté on topHaut of RezeroRevient à zéro.
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149000
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monté au sommet de Rezero.
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With the sameMême methodméthode, we can alsoaussi
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Avec la même méthode, nous pouvons aussi
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get him to circlecercle a personla personne.
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157000
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le faire tourner autour d’une personne.
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We call this the orbitingen orbite modemode.
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4000
Nous appelons cela le mode orbitant.
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All right, thank you, ThomasThomas.
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175000
2000
Très bien, merci, Thomas.
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(ApplauseApplaudissements)
59
177000
4000
(Applaudissements)
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Now, what's the use of this technologyLa technologie?
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Quelle est l’utilité de cette technologie ?
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For now, it's an experimentexpérience, but let me
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Pour l’instant, c’est une expérience mais laissez-moi
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showmontrer you some possiblepossible futureavenir applicationsapplications.
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vous montrer quelques applications futures possibles.
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RezeroRevient à zéro could be used in exhibitionsexpositions or parksles parcs.
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Rezero pourrait être utilisé dans des expositions ou des parcs.
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With a screenécran it could informinformer people or showmontrer
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Avec un écran il pourrait informer les personnes
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them around in a funamusement and entertainingdivertissant way.
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197000
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ou les faire visiter de manière amusante et divertissante.
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In a hospitalhôpital, this devicedispositif could be used to
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Dans un hôpital, cet appareil pourrait être utilisé
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carryporter around medicalmédical equipmentéquipement.
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pour transporter les équipements médicaux.
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DueDue to the BallbotBallBot systemsystème, it has a very smallpetit
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Grâce au système Ballbot, il a un faible
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footprintempreinte and it's alsoaussi easyfacile to movebouge toi around.
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encombrement et se déplace facilement.
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And of coursecours, who wouldn'tne serait pas like
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Et bien sûr, qui ne souhaiterait pas
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to take a ridebalade on one of these.
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faire un tour sur un de ces appareils.
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And these are more practicalpratique applicationsapplications.
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Ce sont des applications plus pratiques.
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But there's alsoaussi a certaincertain beautybeauté
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Mais il y a aussi une certaine beauté
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withindans this technologyLa technologie.
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dans cette technologie.
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(MusicMusique)
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(Musique)
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(ApplauseApplaudissements)
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1000
(Applaudissements)
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Thank you.
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(Merci)
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(ApplauseApplaudissements)
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286000
4000
(Applaudissements)
05:05
Thank you.
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290000
2000
Merci.
Translated by Anna Cristiana Minoli
Reviewed by eric vautier

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