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

Пітер Фенкхосер: Познайомтесь з Різіро, боллботом, що танцює

Filmed:
599,850 views

На сцені TEDGlobal Пітер Фенкхосер демонструє Різіро, робота, що балансує на кулі. Зконструйований та збудований групою студентів-інженерів Різіро - перший боллбот, створений для швидких і граційних рухів - та навіть для танцю.
- 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 introduceвводити to you RezeroRezero.
0
1000
3000
Дозвольте мені представити вам Різіро.
00:19
This little fellowтовариш was developedрозроблений
1
4000
2000
Цей малий дружечок був розроблений
00:21
by a groupгрупа of 10 undergraduateUndergraduate studentsстуденти
2
6000
2000
групою з десяти студентів
00:23
at the AutonomousАвтономний SystemsСистеми LaboratoryЛабораторія
3
8000
2000
в Autonomous Systems Laboratory
00:25
at ETH-ZurichETH Zurich.
4
10000
2000
шведського Федерального Інституту Технологій Цюриху.
00:27
Our robotробот belongsналежить to a familyсім'я of robotsроботів
5
12000
2000
Наш робот належить до сімейства роботів,
00:29
calledназивається BallbotsBallbots.
6
14000
2000
названих Боллботи
00:31
InsteadЗамість цього of wheelsколеса, a BallbotBallbot is balancingбалансування
7
16000
2000
Замість коліс - Боллбот балансує
00:33
and movingрухаючись on one singleсингл ballкуля.
8
18000
2000
та рухається на одній єдиній сфері.
00:35
The mainосновний characteristicsхарактеристики of suchтакий a systemсистема is
9
20000
2000
Основними характеристиками такої системи є
00:37
that there's one soleпідошва contactконтакт pointточка to the groundземля.
10
22000
3000
такі, що є лише одна точка дотику до підлоги.
00:40
This meansзасоби that the robotробот
11
25000
2000
Це значить, що робот
00:42
is inherentlyза своєю суттю unstableнестабільний.
12
27000
2000
є, за визначенням - нестабільним.
00:44
It's like when I am tryingнамагаюся to standстояти
13
29000
2000
Це так, наче я б намагався встояти
00:46
on one footпішки.
14
31000
1000
на одній нозі.
00:47
You mightможе askзапитай yourselfсамі, what's the usefulnessКорисність
15
32000
2000
Ви можете запитати в себе, в чому ж користь
00:49
of a robotробот that's unstableнестабільний?
16
34000
2000
робота, що є нестабільним?
00:51
Now we'llдобре explainпояснити that in a secondдругий.
17
36000
2000
Зараз ми прояснимо це за мить.
00:53
Let me first explainпояснити how RezeroRezero
18
38000
2000
Дозвольте мені спершу пояснити, як Різіро,
00:55
actuallyнасправді keepsтримає his balanceбаланс.
19
40000
2000
власне, зберігає свою рівновагу.
00:57
RezeroRezero keepsтримає his balanceбаланс by constantlyпостійно
20
42000
2000
Різіро зберігає свій баланс, постійно
00:59
measuringвимірювання his pitchкрок angleкут with a sensorдатчик.
21
44000
3000
вимірюючи кут свого нахилу за допомогою сенсора.
01:02
He then counteractsнейтралізує and avoidsдозволяє уникнути topplingповалення over
22
47000
3000
Тоді він противажить й уникає перевернення,
01:05
by turningповорот the motorsмотори appropriatelyвідповідним чином.
23
50000
2000
відповідно повертаючи мотор.
01:07
This happensбуває 160 timesразів perза secondдругий,
24
52000
2000
Це відбувається 160 разів на секунду,
01:09
and if anything failsне вдається in this processпроцес,
25
54000
2000
й коли щось схибить в цьому процесі,
01:11
RezeroRezero would immediatelyнегайно fallпадати to the groundземля.
26
56000
3000
Різіро негайно впаде долі.
01:14
Now to moveрухатися and to balanceбаланс,
27
59000
2000
Тож, щоб рухатись та балансувати,
01:16
RezeroRezero needsпотреби to turnповорот the ballкуля.
28
61000
2000
Різіро має обертати сферу.
01:18
The ballкуля is drivenкерований by threeтри specialособливий wheelsколеса
29
63000
2000
Куля обертається трьома спеціальними коліщатками,
01:20
that allowдозволити RezeroRezero to moveрухатися into any directionнапрямок
30
65000
3000
що дозволає Різіро рухатись в будь-якому напрямку
01:23
and alsoтакож moveрухатися around his ownвласний axisвісь
31
68000
2000
й також - обертатись довкола власної вісі
01:25
at the sameтой же time.
32
70000
4000
водночас.
01:29
DueDue to his instabilityнестабільність, RezeroRezero is always
33
74000
2000
Завдячуючи цій нестабільності, Різіро постійно
01:31
in motionрух. Now here'sось тут the trickтрюк.
34
76000
2000
в стані руху. Тож ось фокус.
01:33
It's indeedдійсно exactlyточно this instabilityнестабільність that allowsдозволяє
35
78000
3000
Саме ця нестабільність дозволяє
01:36
a robotробот to moveрухатися very [dynamicallyдинамічно].
36
81000
2000
роботові, рухатись дуже динамічно.
01:38
Let's playграти a little.
37
83000
2000
Давайте побавимось трохи.
01:40
You mayможе have wonderedдивувався what happensбуває
38
85000
2000
Мабуть вам цікаво, що станеться,
01:42
if I give the robotробот a little pushтиснути.
39
87000
3000
коли я трохи штовхну робота.
01:47
In this modeрежим, he's tryingнамагаюся to maintainпідтримувати
40
92000
2000
В цьому режимі він намагається залишитись
01:49
his positionпозиція.
41
94000
3000
в своєму положенні.
01:52
For the nextдалі demoдемо, I'd like you to introduceвводити
42
97000
3000
Для наступної демонстрації, хочу представити вам
01:55
to my colleaguesколеги MichaelМайкл, on the computerкомп'ютер,
43
100000
3000
моїх колег - Майкла, за комп`ютером,
01:58
and ThomasТомас who'sхто це? helpingдопомагає me onstageна сцені.
44
103000
3000
та Томаса, котрий допомагає мені на сцені.
02:02
In the nextдалі modeрежим, RezeroRezero is passiveпасивний,
45
107000
2000
В наступному режимі Різіро є пасивним,
02:04
and we can moveрухатися him around.
46
109000
3000
й ми можемо повозити його.
02:08
With almostмайже no forceсила I can controlКОНТРОЛЬ
47
113000
2000
Майже не докладаючи зусилль я можу конторлювати
02:10
his positionпозиція and his velocityшвидкість.
48
115000
3000
його позицію та його скерунок.
02:16
I can alsoтакож make him spinспина.
49
121000
3000
Я також можу змусити його крутитись.
02:30
In the nextдалі modeрежим, we can get RezeroRezero
50
135000
2000
В наступному режимі ми можемо змусити Різіро
02:32
to followслідуйте a personлюдина.
51
137000
3000
слідувати за людиною.
02:35
He's now keepingзберігання a constantпостійна distanceвідстань to ThomasТомас.
52
140000
3000
Він зараз тримає сталу дистанцію від Томаса.
02:42
This worksпрацює with a laserлазер sensorдатчик
53
147000
2000
Це спрацьовує завдяки лазерному сенсору,
02:44
that's mountedмонтується on topвершина of RezeroRezero.
54
149000
2000
що вмонтовано в верхівку Різіро.
02:50
With the sameтой же methodметод, we can alsoтакож
55
155000
2000
В той самий спосіб, ми також можемо
02:52
get him to circleколо a personлюдина.
56
157000
3000
змусити його хороводити довкола людини.
02:57
We call this the orbitingорбіта modeрежим.
57
162000
4000
Ми називаємо це - режим орбітування.
03:10
All right, thank you, ThomasТомас.
58
175000
2000
Добре, дякую, Томасе.
03:12
(ApplauseОплески)
59
177000
4000
(Оплески)
03:16
Now, what's the use of this technologyтехнологія?
60
181000
3000
Тож, в чім користь такої технології?
03:22
For now, it's an experimentексперимент, but let me
61
187000
2000
Поки це експеримент, але дозвольте мені
03:24
showпоказати you some possibleможливий futureмайбутнє applicationsзаявки.
62
189000
3000
показати вам певні можливі майбутні застосування.
03:28
RezeroRezero could be used in exhibitionsвиставок or parksпарки.
63
193000
2000
Різіро можна буде використовувати на виставках чи в парках.
03:30
With a screenекран it could informінформувати people or showпоказати
64
195000
2000
З дисплеєм він міг би інформаувати чи демонструвати
03:32
them around in a funвесело and entertainingрозважальний way.
65
197000
3000
в смішний та розважальний спосіб.
03:35
In a hospitalлікарня, this deviceпристрій could be used to
66
200000
2000
В шпиталях, цей прилад може бути використаний
03:37
carryносити around medicalмедичний equipmentобладнання.
67
202000
2000
носіння медичного обладнання.
03:39
DueDue to the BallbotBallbot systemсистема, it has a very smallмаленький
68
204000
2000
Завдяки системі Боллбота, він залишає дуже незначний
03:41
footprintслід and it's alsoтакож easyлегко to moveрухатися around.
69
206000
3000
слід й також - його дуже просто пересувати.
03:44
And of courseзвичайно, who wouldn'tне буде like
70
209000
2000
Й, звсно, хто б не вподобав
03:46
to take a rideїздити on one of these.
71
211000
3000
прокататись на одному з таких.
03:49
And these are more practicalпрактичний applicationsзаявки.
72
214000
2000
І є більше практичних застосувань.
03:51
But there's alsoтакож a certainпевний beautyкрасуня
73
216000
2000
Але також - є певна краса
03:53
withinв межах this technologyтехнологія.
74
218000
2000
прихована в цій технології.
03:55
(MusicМузика)
75
220000
9000
(Музика)
04:58
(ApplauseОплески)
76
283000
1000
(Оплески)
04:59
Thank you.
77
284000
2000
Дякую
05:01
(ApplauseОплески)
78
286000
4000
(Оплески)
05:05
Thank you.
79
290000
2000
Дякую вам.
Translated by Kateryna Despati
Reviewed by Vira Ivanova

▲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