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: Íme Rezero, a robot, ami labdán egyensúlyozva táncol

Filmed:
599,850 views

Péter Fankhauser bemutatja a TEDGlobal színpadán Rezerot, a labdán egyensúlyozó robotot. Rezerot egy csoport műszaki egyetemista tervezte és építette, és Rezero az első labdán egyensúlyozó robot, amelyik gyorsan és kecsesen tud mozogni, még táncolni is.
- 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 introducebevezet to you RezeroRezero.
0
1000
3000
Engedjék meg, hogy bemutassam Rezerot.
00:19
This little fellowfickó was developedfejlett
1
4000
2000
Ezt a kis fickót egy tíz egyetemistából
00:21
by a groupcsoport of 10 undergraduategraduális studentsdiákok
2
6000
2000
álló csoport fejlesztette ki
00:23
at the AutonomousAutonóm SystemsRendszerek LaboratoryLaboratóriumi
3
8000
2000
a Zürichi Szövetségi Műszaki Főiskola
00:25
at ETH-ZurichETH Zürich.
4
10000
2000
Autonóm Rendszerek Laboratóriumában.
00:27
Our robotrobot belongstartozik to a familycsalád of robotsrobotok
5
12000
2000
A mi robotunk a labdán egyensúlyozó
00:29
calledhívott BallbotsBallbots.
6
14000
2000
robotok családjába tartozik.
00:31
InsteadEhelyett of wheelskerekek, a BallbotBallbot is balancingkiegyensúlyozó
7
16000
2000
Ez a robot kerekek helyett egy labdán
00:33
and movingmozgó on one singleegyetlen balllabda.
8
18000
2000
egyensúlyoz és mozog.
00:35
The mainfő- characteristicsjellemzők of suchilyen a systemrendszer is
9
20000
2000
Az ilyen rendszer legfőbb jellemzője az,
00:37
that there's one soleegyetlen contactkapcsolatba lépni pointpont to the groundtalaj.
10
22000
3000
hogy csak egyetlen pontban érintkezik a talajjal.
00:40
This meanseszközök that the robotrobot
11
25000
2000
Ez azt jelenti, hogy a robot
00:42
is inherentlyeredendően unstableinstabil.
12
27000
2000
természeténél fogva instabil.
00:44
It's like when I am tryingmegpróbálja to standállvány
13
29000
2000
Olyan, mintha én megpróbálnék
00:46
on one footláb.
14
31000
1000
egy lábon megállni.
00:47
You mightesetleg askkérdez yourselfsaját magad, what's the usefulnesshasznosságát
15
32000
2000
Felvetődhet a kérdés, hogy mire jó
00:49
of a robotrobot that's unstableinstabil?
16
34000
2000
egy instabil robot?
00:51
Now we'lljól explainmegmagyarázni that in a secondmásodik.
17
36000
2000
Egy pillanat múlva majd elmagyarázom.
00:53
Let me first explainmegmagyarázni how RezeroRezero
18
38000
2000
Előbb hadd magyarázzam el, hogyan
00:55
actuallytulajdonképpen keepstartja his balanceegyensúly.
19
40000
2000
tartja meg Rezero az egyensúlyát.
00:57
RezeroRezero keepstartja his balanceegyensúly by constantlyállandóan
20
42000
2000
Rezero állandóan méri a dőlésszögét
00:59
measuringmérő his pitchhangmagasság angleszög with a sensorérzékelő.
21
44000
3000
egy érzékelő segítségével.
01:02
He then counteractsellensúlyozza a and avoidselkerüli a topplingfelborulás over
22
47000
3000
Azután pedig ellensúlyoz és elkerüli a felborúlást
01:05
by turningfordítás the motorsmotorok appropriatelymegfelelő.
23
50000
2000
a megfelelő motorok bekapcsolásával.
01:07
This happensmegtörténik 160 timesalkalommal perper secondmásodik,
24
52000
2000
Ezt másodpercenként 160-szor teszi meg,
01:09
and if anything failsnem sikerül in this processfolyamat,
25
54000
2000
és ha valami meghibásodik ebben a folyamatban,
01:11
RezeroRezero would immediatelyazonnal fallesik to the groundtalaj.
26
56000
3000
Rezero azonnal felborul.
01:14
Now to movemozog and to balanceegyensúly,
27
59000
2000
A mozgáshoz és egyensúlyozáshoz
01:16
RezeroRezero needsigények to turnfordulat the balllabda.
28
61000
2000
Rezeronak forgatnia kell a labdát.
01:18
The balllabda is drivenhajtott by threehárom specialkülönleges wheelskerekek
29
63000
2000
A labdát három speciális kerék forgatja,
01:20
that allowlehetővé teszi RezeroRezero to movemozog into any directionirány
30
65000
3000
és ezáltal Rezero bármilyen irányba képes mozogni,
01:23
and alsois movemozog around his ownsaját axistengely
31
68000
2000
illetve a saját tengelye körül is mozoghat
01:25
at the sameazonos time.
32
70000
4000
egyidejűleg.
01:29
DueEsedékes to his instabilityinstabilitás, RezeroRezero is always
33
74000
2000
Az instabilitása miatt Rezero állandóan
01:31
in motionmozgás. Now here'sitt the tricktrükk.
34
76000
2000
mozgásban van. És ebben van a trükk.
01:33
It's indeedvalóban exactlypontosan this instabilityinstabilitás that allowslehetővé tesz
35
78000
3000
Pont ez az instabilitás teszi lehetővé
01:36
a robotrobot to movemozog very [dynamicallydinamikusan].
36
81000
2000
a robot számára a nagyon dinamikus mozgást.
01:38
Let's playjáték a little.
37
83000
2000
Játszunk egy kicsit.
01:40
You maylehet have wonderedkíváncsi what happensmegtörténik
38
85000
2000
Talán szeretnék tudni mi lesz,
01:42
if I give the robotrobot a little pushnyom.
39
87000
3000
ha egy kicsit meglököm a robotot.
01:47
In this modemód, he's tryingmegpróbálja to maintainfenntart
40
92000
2000
Ebben az üzemmódban próbálja
01:49
his positionpozíció.
41
94000
3000
megtartani a helyzetét.
01:52
For the nextkövetkező demodemo, I'd like you to introducebevezet
42
97000
3000
A következő demóhoz be szeretném mutatni
01:55
to my colleagueskollégák MichaelMichael, on the computerszámítógép,
43
100000
3000
a kollégámat, Michaelt, a számítógépnél,
01:58
and ThomasThomas who'saki helpingsegít me onstageszínpadra.
44
103000
3000
és Thomast aki a színpadon segít nekem.
02:02
In the nextkövetkező modemód, RezeroRezero is passivepasszív,
45
107000
2000
A következő üzemmódban Rezero passzív,
02:04
and we can movemozog him around.
46
109000
3000
és mozgathatjuk bármerre.
02:08
With almostmajdnem no forceerő I can controlellenőrzés
47
113000
2000
Szinte erő nélkül szabályozhatom
02:10
his positionpozíció and his velocitysebesség.
48
115000
3000
a helyzetét és a sebességét.
02:16
I can alsois make him spinpörgés.
49
121000
3000
És megperdíthetem is.
02:30
In the nextkövetkező modemód, we can get RezeroRezero
50
135000
2000
A következő üzemmódban Rezero
02:32
to followkövesse a personszemély.
51
137000
3000
követni fog egy személyt.
02:35
He's now keepingtartás a constantállandó distancetávolság to ThomasThomas.
52
140000
3000
Most állandó távolságot tart Thomastól.
02:42
This worksművek with a laserlézer sensorérzékelő
53
147000
2000
Ez egy lézer érzékelővel működik,
02:44
that's mountedszerelt on topfelső of RezeroRezero.
54
149000
2000
amelyik Rezero tetejére van szerelve.
02:50
With the sameazonos methodmódszer, we can alsois
55
155000
2000
Ugyanezzel a módszerrel elérhetjük,
02:52
get him to circlekör a personszemély.
56
157000
3000
hogy egy személy körül körözzön.
02:57
We call this the orbitingkeringés modemód.
57
162000
4000
Ezt keringési módnak nevezzük.
03:10
All right, thank you, ThomasThomas.
58
175000
2000
Rendben, köszönöm Thomas.
03:12
(ApplauseTaps)
59
177000
4000
(Taps)
03:16
Now, what's the use of this technologytechnológia?
60
181000
3000
Mire használható ez a technológia?
03:22
For now, it's an experimentkísérlet, but let me
61
187000
2000
Most csak egy kísérlet, de engedjék meg,
03:24
showelőadás you some possiblelehetséges futurejövő applicationsalkalmazások.
62
189000
3000
hogy mutassak pár lehetséges alkalmazást.
03:28
RezeroRezero could be used in exhibitionskiállítások or parksparkok.
63
193000
2000
Rezero hasznos lehet kiállításokon vagy parkokban.
03:30
With a screenképernyő it could informtájékoztat people or showelőadás
64
195000
2000
Egy képernyővel tájékoztathatja az embereket
03:32
them around in a funmóka and entertainingszórakoztató way.
65
197000
3000
vagy elvezetheti őket, mókás és szórakoztató módon.
03:35
In a hospitalkórház, this deviceeszköz could be used to
66
200000
2000
Kórházakban használhatják ezt az eszközt
03:37
carryvisz around medicalorvosi equipmentfelszerelés.
67
202000
2000
orvosi felszerelések hurcolására.
03:39
DueEsedékes to the BallbotBallbot systemrendszer, it has a very smallkicsi
68
204000
2000
A labdája miatt nagyon kicsi helyet
03:41
footprintlábnyom and it's alsois easykönnyen to movemozog around.
69
206000
3000
igényel és könnyen mozgatható.
03:44
And of coursetanfolyam, who wouldn'tnem like
70
209000
2000
És természetesen ki nem szeretne
03:46
to take a ridelovagol on one of these.
71
211000
3000
tenni egy kört egy ilyennel.
03:49
And these are more practicalgyakorlati applicationsalkalmazások.
72
214000
2000
Ezek mind gyakorlatiasabb alkalmazások.
03:51
But there's alsois a certainbizonyos beautyszépség
73
216000
2000
De van egy bizonyos szépség is
03:53
withinbelül this technologytechnológia.
74
218000
2000
ebben a technológiában.
03:55
(MusicZene)
75
220000
9000
(Zene)
04:58
(ApplauseTaps)
76
283000
1000
(Taps)
04:59
Thank you.
77
284000
2000
Köszönöm.
05:01
(ApplauseTaps)
78
286000
4000
(Taps)
05:05
Thank you.
79
290000
2000
Köszönöm.
Translated by Laszlo Kereszturi
Reviewed by Anna Patai

▲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