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

ペーター・ファンクハウザー 「踊るボールボットRezero」

Filmed:
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TEDGlobalのステージでペーター・ファンクハウザーがボールの上でバランスを取るロボットRezeroのデモをします。工学部の学生たちが設計し組み立てたRezeroは、素早く優雅に動き、ダンスさえする初めての「ボールボット」です。
- 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紹介する to you RezeroRezero.
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Rezeroをご紹介します
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This little fellow仲間 was developed発展した
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この小さなロボットは
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by a groupグループ of 10 undergraduate学部 students学生の
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チューリッヒ工科大学の
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at the Autonomous自律 Systemsシステム Laboratory研究室
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自律システム研の学部学生
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at ETH-ZurichETH-チューリッヒ.
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10人で開発したものです
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Our robotロボット belongs所属 to a family家族 of robotsロボット
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これは「ボールボット」と呼ばれる
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calledと呼ばれる Ballbotsボールボット.
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ロボットの一種で
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Instead代わりに of wheels車輪, a Ballbotボールボット is balancingバランシング
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タイヤを使う代わりに
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and moving動く on one singleシングル ball.
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1個のボールの上でバランスを取っています
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The mainメイン characteristics特性 of suchそのような a systemシステム is
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このようなシステムの特徴は
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that there's one sole唯一 contact接触 pointポイント to the ground接地.
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接地点が1つしかないということで
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This means手段 that the robotロボット
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そのため このロボットは
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is inherently本質的に unstable不安定な.
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本質的に不安定です
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It's like when I am trying試す to standスタンド
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ちょうど片足で立っている人のようなものです
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on one foot.
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ちょうど片足で立っている人のようなものです
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You mightかもしれない ask尋ねる yourselfあなた自身, what's the usefulness使いやすさ
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そんな不安定なロボットが
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of a robotロボット that's unstable不安定な?
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何の役に立つのかと思うかもしれません
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Now we'll私たちは explain説明する that in a second二番.
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それについては すぐご説明しますが
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Let me first explain説明する how RezeroRezero
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その前にRezeroがどうやって
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actually実際に keeps維持する his balanceバランス.
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バランスを取っているのかお話ししましょう
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RezeroRezero keeps維持する his balanceバランス by constantly常に
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Rezeroは絶えず傾き加減を
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measuring測定する his pitchピッチ angle角度 with a sensorセンサー.
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センサで計測していて
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He then counteracts対抗する and avoids回避する toppling転倒 over
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その結果に応じてモーターを動かし
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by turning旋回 the motorsモーター appropriately適切に.
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倒れないようにしているのです
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This happens起こる 160 times per〜ごと second二番,
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それを1秒間に160回もしています
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and if anything fails失敗する in this processプロセス,
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そのどこかで何かが
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RezeroRezero would immediatelyすぐに fall to the ground接地.
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うまくいかなくなったら すぐ倒れてしまうでしょう
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Now to move動く and to balanceバランス,
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59000
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移動やバランス保持のため
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RezeroRezero needsニーズ to turn順番 the ball.
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ボールを転がす必要がありますが
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The ball is driven駆動される by three special特別 wheels車輪
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3つの円盤でボールを動かしていて
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that allow許す RezeroRezero to move動く into any direction方向
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どの方向にでもボールを転がせるようになっており
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and alsoまた、 move動く around his own自分の axis
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移動しながら
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at the same同じ time.
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自転することもできます
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Due支払期日 to his instability不安定, RezeroRezero is always
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その不安定さのため 常に動いていますが
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in motionモーション. Now here'sここにいる the trickトリック.
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これが大事なところで
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It's indeed確かに exactly正確に this instability不安定 that allows許す
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まさにこの不安定さが ロボットをとてもダイナミックに
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a robotロボット to move動く very [dynamically動的に].
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動けるようにしているのです
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Let's play遊びます a little.
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少しやってみましょう
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You mayかもしれない have wondered疑問に思った what happens起こる
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押されたりしたらどうなるかと
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if I give the robotロボット a little push押す.
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87000
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お思いかもしれません
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In this modeモード, he's trying試す to maintain維持する
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今は
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his positionポジション.
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「現在位置維持モード」になっています
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For the next demoデモ, I'd like you to introduce紹介する
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3000
次のデモのため 同僚の2人
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to my colleagues同僚 Michaelマイケル, on the computerコンピューター,
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コンピュータを操作するマイケルと
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and Thomasトーマス who'sだれの helping助ける me onstageステージ上.
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ステージを手伝ってくれるトーマスに来てもらいましょう
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In the next modeモード, RezeroRezero is passive受動的,
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次の「受け身モード」では
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and we can move動く him around.
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あちこち動かしてやることができます
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With almostほぼ no force I can controlコントロール
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ほんの小さな力で
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his positionポジション and his velocity速度.
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位置や速さを変えられます
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I can alsoまた、 make him spinスピン.
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スピンさせることもできます
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In the next modeモード, we can get RezeroRezero
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次は
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to followフォローする a person.
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人に付いていく「追従モード」です
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He's now keeping維持 a constant定数 distance距離 to Thomasトーマス.
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彼から距離を一定に保っています
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This works作品 with a laserレーザ sensorセンサー
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上についている
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that's mounted取り付けられた on top of RezeroRezero.
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レーザーセンサを使っています
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With the same同じ method方法, we can alsoまた、
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同じ要領で
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get him to circleサークル a person.
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人の周りを回らせることもできます
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We call this the orbiting周回する modeモード.
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「公転モード」と呼んでいます
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All right, thank you, Thomasトーマス.
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2000
ありがとう トーマス
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(Applause拍手)
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4000
(拍手)
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Now, what's the use of this technology技術?
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この技術は何に使えるでしょう?
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For now, it's an experiment実験, but let me
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今はまだ実験段階ですが
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showショー you some possible可能 future未来 applicationsアプリケーション.
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将来可能な応用をいくつかお見せしましょう
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RezeroRezero could be used in exhibitions展示会 or parks公園.
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博覧会場や遊園地で
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With a screen画面 it could inform通知する people or showショー
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ディスプレイを付け 情報表示や
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them around in a fun楽しい and entertaining面白い way.
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案内といったサービスを 楽しく提供できるでしょう
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In a hospital病院, this deviceデバイス could be used to
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病院では医療器具を
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carryキャリー around medical医療 equipment装置.
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運ぶのに使えるでしょう
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Due支払期日 to the Ballbotボールボット systemシステム, it has a very small小さい
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ボールボットの性質上 場所を取らず
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footprintフットプリント and it's alsoまた、 easy簡単 to move動く around.
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簡単に移動できます
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And of courseコース, who wouldn'tしないだろう like
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もちろん
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to take a rideライド on one of these.
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乗るというのだってありです
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And these are more practical実用的な applicationsアプリケーション.
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214000
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どれも実用的な使い方ですが
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But there's alsoまた、 a certainある beauty美しさ
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この技術自体には
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within以内 this technology技術.
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ある種の美しさもあります
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(Music音楽)
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220000
9000
(音楽)
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(Applause拍手)
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1000
(拍手)
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Thank you.
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284000
2000
皆さんどうも—
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(Applause拍手)
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286000
4000
(拍手)
05:05
Thank you.
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290000
2000
ありがとうございました
Translated by Yasushi Aoki
Reviewed by Hidetoshi Yamauchi

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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

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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.

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