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

Peter Fankhauser: Sutikite Rezero, šokantis kamuolinis robotas

Filmed:
599,850 views

Ant TEDGlobal scenos, Peter Fankhauser demonstruoja Rezero, robotas kuris balansuoja ant kamuolio. Sukurtas ir sukonstruotas jaunų inžinierių studentų, Rezero yra pirmasis kamuolinis robotas sukonstruotas taip kad judėtų greitai ir gracingai -- ir netgi šoktų.
- 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 introducesupažindinti to you RezeroRezero.
0
1000
3000
Leiskite man jums pristatyti Rezero.
00:19
This little fellowkolega was developedišsivysčiusios
1
4000
2000
Šį mažylį sukurė
00:21
by a groupgrupė of 10 undergraduatebakalauro studentsstudentai
2
6000
2000
dešimt jau studijas baigusių studentų
00:23
at the AutonomousAutonominės SystemsSistemos LaboratoryLaboratorija
3
8000
2000
Autonomus Systems Labaratorijoje
00:25
at ETH-ZurichETH Ciuriche.
4
10000
2000
ETH-Ciuricho universitete.
00:27
Our robotrobotas belongspriklauso to a familyšeima of robotsrobotai
5
12000
2000
Mūsų robotas priklauso robotų šeimos grupei
00:29
calledvadinamas BallbotsBallbots.
6
14000
2000
vadinamai Ballbots (kamuoliniai robotai).
00:31
InsteadVietoj to of wheelsratai, a BallbotBallbot is balancingbalansavimo
7
16000
2000
Vietoje ratų, mūsų robotas balansuoja
00:33
and movingjuda on one singlevienišas ballkamuolys.
8
18000
2000
ir juda ant vieno kamuolio.
00:35
The mainpagrindinis characteristicscharakteristikos of suchtoks a systemsistema is
9
20000
2000
Pagrindinis šio roboto išskirtinumas tai sistema,
00:37
that there's one solevienintelis contactsusisiekti pointtaškas to the groundžemė.
10
22000
3000
kuri leidžia turėti su pagrindu vienintėlį sąlyti viename taške.
00:40
This meansreiškia that the robotrobotas
11
25000
2000
Tai reiškia, kad robotas
00:42
is inherentlyiš esmės unstablenestabili.
12
27000
2000
iš prigimties yra nestabilus.
00:44
It's like when I am tryingbandau to standstovėti
13
29000
2000
Tai lygiai tas pats kaip aš stovėčiau
00:46
on one footpėdos.
14
31000
1000
ant vienos kojos.
00:47
You mightgali askpaklausk yourselfsave, what's the usefulnessNaudingumas
15
32000
2000
Jums turbūt kyla klausimas, kokia nauda
00:49
of a robotrobotas that's unstablenestabili?
16
34000
2000
iš roboto kuris nėra stabilus?
00:51
Now we'llmes explainpaaiškinti that in a secondantra.
17
36000
2000
Po keletos sekundžių pamėginsime jums tai paaiškinti.
00:53
Let me first explainpaaiškinti how RezeroRezero
18
38000
2000
Bet visų pirma leiskite paaiškinti kaip Rezero
00:55
actuallyiš tikrųjų keepsišlaiko his balancebalansas.
19
40000
2000
iš tikrųjų laiko pusiausvyrą.
00:57
RezeroRezero keepsišlaiko his balancebalansas by constantlynuolat
20
42000
2000
Rezero išlaiko savo pusiausvyra sensorių pagalba
00:59
measuringmatavimas his pitchžingsnis anglekampas with a sensorjutiklis.
21
44000
3000
nuolatos matuodamos savo posvyrio kampą.
01:02
He then counteractsneutralizuoja and avoidsišvengiama topplingvartė over
22
47000
3000
Tuomet jis atitinkamai reaguoja ir išvengia apvirtimo
01:05
by turningtekinimas the motorsvarikliai appropriatelytinkamai.
23
50000
2000
atitinkamai pasukdamas savo varikliukus.
01:07
This happensatsitinka 160 timeslaikai per secondantra,
24
52000
2000
Tai nutinka 160 kartų per sekundę,
01:09
and if anything failsnepavyksta in this processprocesas,
25
54000
2000
ir jei kas šiame procese užstringa,
01:11
RezeroRezero would immediatelynedelsiant fallkritimo to the groundžemė.
26
56000
3000
Rezero iškarto nukrenta ant žemės.
01:14
Now to movejudėti and to balancebalansas,
27
59000
2000
Judėjimui ir lygsvaros laikymui,
01:16
RezeroRezero needsporeikiai to turnpasukti the ballkamuolys.
28
61000
2000
Rezero turi sukinėti kamuolį.
01:18
The ballkamuolys is drivenvažiuojama by threetrys specialypatingas wheelsratai
29
63000
2000
Kamuolys yra valdomas trijų specialių ratukų,
01:20
that allowleisti RezeroRezero to movejudėti into any directionkryptis
30
65000
3000
kurie leidžia Rezero judėti bet kuria kryptimi
01:23
and alsotaip pat movejudėti around his ownsavo axisašis
31
68000
2000
taip ir suktis apie savo ašį
01:25
at the sametas pats time.
32
70000
4000
tuo pačiu metu.
01:29
DueTinkamai to his instabilitynestabilumas, RezeroRezero is always
33
74000
2000
Būtent dėl šios priežasties Rezero nuolatos
01:31
in motionjudėjimas. Now here'sčia yra the tricktriukas.
34
76000
2000
turi judėti. Štai jums triukas.
01:33
It's indeediš tikrųjų exactlytiksliai this instabilitynestabilumas that allowsleidžia
35
78000
3000
Būtent šis nestabilumas ir leidžia
01:36
a robotrobotas to movejudėti very [dynamicallydinamiškai].
36
81000
2000
robotui judėti labai dinamiškai.
01:38
Let's playGroti a little.
37
83000
2000
Pažaiskime truputį.
01:40
You mayGegužė have wonderedįdomu what happensatsitinka
38
85000
2000
Jūs turbūt klausėte savęs kas nutiktų jei
01:42
if I give the robotrobotas a little pushstumti.
39
87000
3000
robotą mes stumtelėtume.
01:47
In this moderežimas, he's tryingbandau to maintainišlaikyti
40
92000
2000
Šiame režime, jis bando išlaikyti
01:49
his positionpozicija.
41
94000
3000
savo poziciją.
01:52
For the nextKitas demoDemonstracinė versija, I'd like you to introducesupažindinti
42
97000
3000
Kitai demonstracijai, norėčiau jums pristatyti
01:55
to my colleagueskolegos MichaelMichael, on the computerkompiuteris,
43
100000
3000
savo kolegas Maiklą prie kompiuterio
01:58
and ThomasThomas who'skas yra helpingpadedant me onstageant scenos.
44
103000
3000
ir Tomą, kuris padės man ant scenos.
02:02
In the nextKitas moderežimas, RezeroRezero is passivepasyvus,
45
107000
2000
Kitame režime, Rezero pasyvus,
02:04
and we can movejudėti him around.
46
109000
3000
ir galime jį judinti aplink.
02:08
With almostbeveik no forcejėga I can controlkontrolė
47
113000
2000
Beveik visiškai nenaudojant jėgos aš galiu kontroliuoti jo
02:10
his positionpozicija and his velocitygreitis.
48
115000
3000
poziciją ir judėjimo greitį.
02:16
I can alsotaip pat make him spinnugara.
49
121000
3000
Taip aš galiu jį priversti suktis.
02:30
In the nextKitas moderežimas, we can get RezeroRezero
50
135000
2000
Kitame režime, mes galime priversti Rezero
02:32
to followsekite a personasmuo.
51
137000
3000
sekti žmogų.
02:35
He's now keepingpalaikymas a constantpastovi distanceatstumas to ThomasThomas.
52
140000
3000
Dabar jis išlaiko pastovų atstumą iki Tomo.
02:42
This worksdarbai with a laserlazeris sensorjutiklis
53
147000
2000
Tai veikia lazerių pagalba,
02:44
that's mountedmontuojamas on topviršuje of RezeroRezero.
54
149000
2000
kurie yra sumontuoti Rezero viršuje.
02:50
With the sametas pats methodmetodas, we can alsotaip pat
55
155000
2000
Pasitelkus šį metodą, mes galime
02:52
get him to circleratas a personasmuo.
56
157000
3000
priversti jį sukti ratus apie žmogų.
02:57
We call this the orbitingorbita moderežimas.
57
162000
4000
Mes tai vadiname orbitiniu režimu.
03:10
All right, thank you, ThomasThomas.
58
175000
2000
Dėkui Tomai
03:12
(ApplausePlojimai)
59
177000
4000
(Plojimai)
03:16
Now, what's the use of this technologytechnologija?
60
181000
3000
Na, o dabar kokia gi nauda šios technologijos?
03:22
For now, it's an experimenteksperimentas, but let me
61
187000
2000
Šiuo metu tai tik eksperimentas, bet leiskite man
03:24
showRodyti you some possiblegalimas futureateitis applicationsprogramos.
62
189000
3000
parodyti jums keletą galimų pritaikymo būdų.
03:28
RezeroRezero could be used in exhibitionsparodos or parksparkai.
63
193000
2000
Rezero galibūti naudojamas parodose ar parkuose.
03:30
With a screenekranas it could informinformuoti people or showRodyti
64
195000
2000
Su monitoriumi jis galėtu informuoti ir aprodyti
03:32
them around in a funlinksma and entertaininglinksmas way.
65
197000
3000
jiems supančią aplinką linksmu ir žaismingu būdų.
03:35
In a hospitalligoninė, this deviceprietaisas could be used to
66
200000
2000
Ligoninėse šis prietaisas galėtų būti naudojamas
03:37
carrynešiotis around medicalmedicinos equipmentįranga.
67
202000
2000
nešioti medicininę įrangą.
03:39
DueTinkamai to the BallbotBallbot systemsistema, it has a very smallmažas
68
204000
2000
Dėl roboto kamuolinės judėjimo sistemos,
03:41
footprintpėdsakas and it's alsotaip pat easylengva to movejudėti around.
69
206000
3000
šis neužima daug vietos ir lengvai juda.
03:44
And of coursežinoma, who wouldn'tnebūtų like
70
209000
2000
Na ir žinoma, kas nenorėtų
03:46
to take a ridevažiuoti on one of these.
71
211000
3000
pasivėžinti su vienu iš tokių.
03:49
And these are more practicalpraktinis applicationsprogramos.
72
214000
2000
Šie pavyzdžiai labiau praktiški.
03:51
But there's alsotaip pat a certaintam tikras beautygrožis
73
216000
2000
Tačiau yra ir atitinkamo grožio
03:53
withinper this technologytechnologija.
74
218000
2000
šioje technologijoje.
03:55
(MusicMuzika)
75
220000
9000
Muzika
04:58
(ApplausePlojimai)
76
283000
1000
(Plojimai)
04:59
Thank you.
77
284000
2000
Dėkui jums.
05:01
(ApplausePlojimai)
78
286000
4000
(Plojimai)
05:05
Thank you.
79
290000
2000
Ačiū jums.
Translated by Mindaugas Ceponis
Reviewed by Monika Ciurli

▲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