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

Պիտեր Ֆանկհաուզեր` Ահա Ռեզեռոն, պարող գնդաձև ռոբոտը

Filmed:
599,850 views

TEDGlobal-ի բեմում Պիտեր Ֆանկհաուզերը ցուցադրում է Ռեզեռոյին` մի ռոբոտի, որը իր հավասարակշռությունը պահում է գնդի վրա: Ռեզեռոն, նախագծվել և կառուցվել է մի խումբ ճարտարագետ ուսանողների կողմից, այն հանդիսանում է առաջին գնդաձև ռոբոտը, որը կարող է արագ և նրբագեղորեն շարժվել, ինչպես նաև պարել:
- 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 introduce to you Rezero.
0
1000
3000
Թույլ տվեք ձեզ ներկայացնել Ռեզեռոյին:
00:19
This little fellow was developed
1
4000
2000
Այս փոքրիկ արարածին ստեղծել են
00:21
by a group of 10 undergraduate students
2
6000
2000
10 հոգանոց խմբի ուսանողներ
00:23
at the Autonomous Systems Laboratory
3
8000
2000
Ինքնավար համակարգերի լաբորատորիայում
00:25
at ETH-Zurich.
4
10000
2000
Ցյուրիխի շվեցարական բարձրագույն տեխնոլոգիաների դպրոցում:
00:27
Our robot belongs to a family of robots
5
12000
2000
Մեր ռոբոտը պատկանում է
00:29
called Ballbots.
6
14000
2000
Գնդաձև ռոբոտների ընտանիքին:
00:31
Instead of wheels, a Ballbot is balancing
7
16000
2000
Անիվների փոխարեն գնդաձև ռոբոտը իր հավասարակշռությունը պահում է
00:33
and moving on one single ball.
8
18000
2000
և շարժվում մեկ գնդի օգնությամբ:
00:35
The main characteristics of such a system is
9
20000
2000
Այս համակարգի հիմնական առանձնահատկությունը այն է,
00:37
that there's one sole contact point to the ground.
10
22000
3000
որ դա հատակի հետ ունի ընդամենը մեկ հատման կետ:
00:40
This means that the robot
11
25000
2000
Սա նշանակում է, որ այս ռոբոտը
00:42
is inherently unstable.
12
27000
2000
անկայուն է:
00:44
It's like when I am trying to stand
13
29000
2000
Դա նման է նրան, որ ես փորձեմ կանգնել
00:46
on one foot.
14
31000
1000
մեկ ոտքի վրա:
00:47
You might ask yourself, what's the usefulness
15
32000
2000
Դուք կհարցնեք, իսկ ո՞րն է օգտավետությունը
00:49
of a robot that's unstable?
16
34000
2000
այն ռոբոտի, որն անկայուն է:
00:51
Now we'll explain that in a second.
17
36000
2000
Մենք դա հիմա կբացատրենք:
00:53
Let me first explain how Rezero
18
38000
2000
Թույլ տվեք միայն բացատրել, թե ինչպես է Ռեզեռոն
00:55
actually keeps his balance.
19
40000
2000
ըստ էության, պահպանում իր հավասարակշռությունը:
00:57
Rezero keeps his balance by constantly
20
42000
2000
Ռեզեռոն իր հավասարակշռությունը պահում է
00:59
measuring his pitch angle with a sensor.
21
44000
3000
թեք անկյունն անընդմեջ չափելով սենսորի հետ:
01:02
He then counteracts and avoids toppling over
22
47000
3000
Այնուհետև, նա հակազդում և խուսափում է ընկնելուց`
01:05
by turning the motors appropriately.
23
50000
2000
համապատասխանաբար շարժիչները գործի գցելով:
01:07
This happens 160 times per second,
24
52000
2000
Սա կատավում է յուրաքանչյուր վայրկյանի ընթացքում 160 անգամ,
01:09
and if anything fails in this process,
25
54000
2000
և եթե այդ ընթացքում մի բան խափանվի,
01:11
Rezero would immediately fall to the ground.
26
56000
3000
Ռեզեռոն անմիջապես կնկնի:
01:14
Now to move and to balance,
27
59000
2000
Որպեսզի Ռեզեռոն շարժվի և պահպանի իր հավասարակշռությունը,
01:16
Rezero needs to turn the ball.
28
61000
2000
այն պետք է պտտի այս գունդը:
01:18
The ball is driven by three special wheels
29
63000
2000
Գունդը շարժվում է երեք հատուկ անիվների օգնությամբ,
01:20
that allow Rezero to move into any direction
30
65000
3000
որոնք թույլ են տալիս Ռեզեռոյին շարժվել ցանկացած ուղղությամբ,
01:23
and also move around his own axis
31
68000
2000
ինչպես նաև միաժամանակ տեղաշարժվել
01:25
at the same time.
32
70000
4000
իր առանցքի շուրջ:
01:29
Due to his instability, Rezero is always
33
74000
2000
Իր անկայունության շնորհիվ Ռեզեռոն միշտ
01:31
in motion. Now here's the trick.
34
76000
2000
շարժման մեջ է: Ահա, թե հնարքն ինչումն է կայանում:
01:33
It's indeed exactly this instability that allows
35
78000
3000
Անշուշտ անկայունությունն է, որ թույլ է տալիս
01:36
a robot to move very [dynamically].
36
81000
2000
ռոբոտին շարժվել շատ դինամիկ կերպով:
01:38
Let's play a little.
37
83000
2000
Եկեք մի փոքր խաղանք:
01:40
You may have wondered what happens
38
85000
2000
Դուք կարող եք մտածել, թե ինչ կկատարվի,
01:42
if I give the robot a little push.
39
87000
3000
եթե ես մի փոքր հրեմ ռոբոտին:
01:47
In this mode, he's trying to maintain
40
92000
2000
Այս կերպ նա փորձում է պահպանել
01:49
his position.
41
94000
3000
իր դիրքը:
01:52
For the next demo, I'd like you to introduce
42
97000
3000
Հաջորդ ցուցադրության ընթացքում կցանկանայի ձեզ ներկայացնել
01:55
to my colleagues Michael, on the computer,
43
100000
3000
իմ գործընկերոջը` Մայքլին, որը այժմ աշխատում է համակարգչով,
01:58
and Thomas who's helping me onstage.
44
103000
3000
և Թոմասին, որը օգնում է ինձ բեմի վրա:
02:02
In the next mode, Rezero is passive,
45
107000
2000
Հաջորդ ռեժիմում Ռեզեռոն պասիվ է,
02:04
and we can move him around.
46
109000
3000
և մենք կարող ենք տեղաշարժել նրան:
02:08
With almost no force I can control
47
113000
2000
Գրեթե ոչ մի ուժ չգործադրելով ես կարող եմ վերահսկել
02:10
his position and his velocity.
48
115000
3000
նրա դիրքը և արագությունը:
02:16
I can also make him spin.
49
121000
3000
Կարող եմ ստիպել նրան պտտվել:
02:30
In the next mode, we can get Rezero
50
135000
2000
Հաջորդ ռեժիմի ժամանակ մենք կարող ենք այնպես անել,
02:32
to follow a person.
51
137000
3000
որ Ռեզեռոն մարդու հետևից գա:
02:35
He's now keeping a constant distance to Thomas.
52
140000
3000
Այժմ նա որոշակի հեռավորություն է պահպանում Թոմասից:
02:42
This works with a laser sensor
53
147000
2000
Սա իրականացվում է լազերային սքաների միջոցով,
02:44
that's mounted on top of Rezero.
54
149000
2000
որը տեղադրված է Ռեզեռոյի գլխին:
02:50
With the same method, we can also
55
155000
2000
Նույն մեթոդով մենք կարող ենք
02:52
get him to circle a person.
56
157000
3000
այնպես անել, որ նա պտտվի մարդու շուրջ:
02:57
We call this the orbiting mode.
57
162000
4000
Մենք սա անվանում ենք ուղեծրի շուրջ պտտվելու ռեժիմ:
03:10
All right, thank you, Thomas.
58
175000
2000
Լավ, շնորհակալություն Թոմաս:
03:12
(Applause)
59
177000
4000
(Ծափահարություններ)
03:16
Now, what's the use of this technology?
60
181000
3000
Իսկ ինչու՞մն է կայանում այս տեխնոլոգիայի կարևորությունը:
03:22
For now, it's an experiment, but let me
61
187000
2000
Հիմա դա ուղղակի փորձարկում է, սակայն թույլ տվեք
03:24
show you some possible future applications.
62
189000
3000
ձեզ ցույց տալ որոշ հնարավոր ապագա նախագծեր:
03:28
Rezero could be used in exhibitions or parks.
63
193000
2000
Ռեզեռոյին հնարավոր կլինի օգտագործել ցուցահանդեսների ժամանակ կամ այգիներում:
03:30
With a screen it could inform people or show
64
195000
2000
Էկրանի միջոցով դա կարող է մարդկանց տեղեկություն տալ կամ ցույցադրել
03:32
them around in a fun and entertaining way.
65
197000
3000
շրջակայքն ուրախ և զվարճալի կերպով:
03:35
In a hospital, this device could be used to
66
200000
2000
Հիվանդանոցում այս սարքը հնարավոր կլինի օգտագործել
03:37
carry around medical equipment.
67
202000
2000
բժշկական սարքավորումներ տեղափոխելու համար:
03:39
Due to the Ballbot system, it has a very small
68
204000
2000
գնդաձև ռոբոտ համակարգի շնորհիվ այն ունի շատ փոքր
03:41
footprint and it's also easy to move around.
69
206000
3000
ոտնահետք և շատ հեշտ է շարժվում:
03:44
And of course, who wouldn't like
70
209000
2000
Եվ իհարկե, ո՞վ կցանկանա
03:46
to take a ride on one of these.
71
211000
3000
քշել դրանցից մեկը:
03:49
And these are more practical applications.
72
214000
2000
Սրանք ամենապրակտիկ ծրագրերն են:
03:51
But there's also a certain beauty
73
216000
2000
Սակայն այս տեխնոլոգիան նաև
03:53
within this technology.
74
218000
2000
իր մեջ որոշակի գեղեցկություն է պարունակում:
03:55
(Music)
75
220000
9000
(Երաժշտություն)
04:58
(Applause)
76
283000
1000
(Ծափահարություններ)
04:59
Thank you.
77
284000
2000
Շնորհակալություն:
05:01
(Applause)
78
286000
4000
(Ծափահարություններ)
05:05
Thank you.
79
290000
2000
Շնորհակալություն:
Translated by Ani Latoyan
Reviewed by Gohar Khachatryan

▲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