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: Zoznámte sa s Rezerom, tancujúcim loptorobotom

Filmed:
599,850 views

Na scéne TEDGlobal, Péter Fankhauser predvádza Rezera - robota, ktorý balansuje na lopte. Navrhnutý a postavený skupinou študentov - inžinierov, Rezero je prvý loptorobot, ktorý sa pohybuje rýchlo a pôvabne, a ktorý dokáže dokonca aj tancovať.
- 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 introducepredstaviť to you RezeroRezero.
0
1000
3000
Dovoľte mi predstaviť vám Rezera.
00:19
This little fellowchlapík was developedrozvinutý
1
4000
2000
Tento chlapík bol vyvinutý
00:21
by a groupskupina of 10 undergraduatevysokoškolák studentsštudentov
2
6000
2000
skupinou desiatich vysokoškolákov
00:23
at the AutonomousAutonómne SystemsSystémy LaboratoryLaboratórium
3
8000
2000
v Laboratóriu Autonómnych Systémov
00:25
at ETH-ZurichZürich.
4
10000
2000
na technologickom inštitúte v Zürichu.
00:27
Our robotrobot belongspatrí to a familyrodina of robotsroboty
5
12000
2000
Náš robot patrí do rodiny robotov
00:29
calledvolal BallbotsBallbots.
6
14000
2000
nazvanej loptoroboti.
00:31
InsteadNamiesto toho of wheelskolesá, a BallbotBallbot is balancingvyvažovanie
7
16000
2000
Namiesto koliečok, loptorobot balansuje
00:33
and movingpohyblivý on one singlejednoposteľová balllopta.
8
18000
2000
a pohybuje sa na jedinej lopte.
00:35
The mainHlavná characteristicsvlastnosti of suchtaký a systemsystém is
9
20000
2000
Hlavným znakom takého systému je,
00:37
that there's one solepodrážka contactkontakt pointbod to the groundprízemný.
10
22000
3000
že má len jeden jediný kontaktný bod k podkladu.
00:40
This meansprostriedky that the robotrobot
11
25000
2000
To znamená, že robot je
00:42
is inherentlyzo svojej podstaty unstablenestabilná.
12
27000
2000
vo svojej podstate nestabilný.
00:44
It's like when I am tryingsnažia to standstáť
13
29000
2000
Je to ako, keď sa ja pokúšam stáť
00:46
on one footnoha.
14
31000
1000
na jednej nohe.
00:47
You mightsila askopýtať sa yourselfsám, what's the usefulnessužitočnosť
15
32000
2000
Môžete sa spýtať: Čo je užitočné na robotovi,
00:49
of a robotrobot that's unstablenestabilná?
16
34000
2000
ktorý je nestabilný?
00:51
Now we'llmy budeme explainvysvetliť that in a seconddruhý.
17
36000
2000
Toto vám vysvetlím za minútku.
00:53
Let me first explainvysvetliť how RezeroRezero
18
38000
2000
Najskôr vám objasním, ako vlastne
00:55
actuallyvlastne keepsudržuje his balancezostatok.
19
40000
2000
Rezero udržuje svoju rovnováhu.
00:57
RezeroRezero keepsudržuje his balancezostatok by constantlynepretržite
20
42000
2000
Rezero udržuje svoju rovnováhu tým,
00:59
measuringmeracie his pitchstúpanie angleuhol with a sensorsenzor.
21
44000
3000
že neustále senzorom meria svoj uhol sklonu.
01:02
He then counteractspôsobí proti and avoidsvyhýba topplingzvrhnutie over
22
47000
3000
Na to potom reaguje a vyhýba sa pádu
01:05
by turningsústruženie the motorsmotory appropriatelyvhodne.
23
50000
2000
vďaka vhodnému nadstavovaniu motorov.
01:07
This happensdeje 160 timesdoba perza seconddruhý,
24
52000
2000
Toto sa deje 160-krát za sekundu
01:09
and if anything failszlyhá in this processproces,
25
54000
2000
a ak by čokoľvek v tomto procese nefungovalo,
01:11
RezeroRezero would immediatelyokamžite fallspadnúť to the groundprízemný.
26
56000
3000
Rezero by okamžite spadol na zem.
01:14
Now to movesťahovať and to balancezostatok,
27
59000
2000
K pohybu a balansovaniu
01:16
RezeroRezero needspotreby to turnotočenie the balllopta.
28
61000
2000
potrebuje Rezero otáčať loptu.
01:18
The balllopta is drivenjazdiť by threetri specialšpeciálna wheelskolesá
29
63000
2000
Lopta je hnaná tromi špeciálnymi koliečkami,
01:20
that allowdovoliť RezeroRezero to movesťahovať into any directionsmer
30
65000
3000
ktoré Rezerovi umožňujú pohybovať sa
01:23
and alsotaktiež movesťahovať around his ownvlastný axisos
31
68000
2000
v akomkoľvek smere
01:25
at the samerovnaký time.
32
70000
4000
a zároveň okolo vlastnej osi.
01:29
DueSplatnosti to his instabilitynestálosť, RezeroRezero is always
33
74000
2000
Rezero je kvôli svojej nestabilite vždy v pohybe.
01:31
in motionpohyb. Now here'stady the tricktrik.
34
76000
2000
Toto je ten trik.
01:33
It's indeednaozaj exactlypresne this instabilitynestálosť that allowsumožňuje
35
78000
3000
Je to práve nestabilita, ktorá umožňuje robotovi
01:36
a robotrobot to movesťahovať very [dynamicallydynamicky].
36
81000
2000
pohybovať sa veľmi svižne.
01:38
Let's playhrať a little.
37
83000
2000
Zahrajme sa trochu.
01:40
You maysmieť have wonderedzaujímalo what happensdeje
38
85000
2000
Možno ste uvažovali, čo sa stane,
01:42
if I give the robotrobot a little pushTAM.
39
87000
3000
ak robota trošku štuchnem.
01:47
In this moderežim, he's tryingsnažia to maintainudržiavať
40
92000
2000
V tomto nastavení sa snaží udržať
01:49
his positionpozície.
41
94000
3000
svoju pozíciu.
01:52
For the nextĎalšie demodemo, I'd like you to introducepredstaviť
42
97000
3000
Pre ďalšiu ukážku by som vám rád predstavil
01:55
to my colleaguesspolupracovníci MichaelMichael, on the computerpočítačový,
43
100000
3000
mojich kolegov Michaela za počítačom
01:58
and ThomasThomas who'skto je helpingpomáhajú me onstagepódiu.
44
103000
3000
a Thomasa, ktorý mi pomáha na pódiu.
02:02
In the nextĎalšie moderežim, RezeroRezero is passivepasívny,
45
107000
2000
V ďalšom móde je Rezero pasívny
02:04
and we can movesťahovať him around.
46
109000
3000
a môžeme s ním pohybovať.
02:08
With almosttakmer no forcesila I can controlovládanie
47
113000
2000
Prakticky žiadnou silou môžem kontrolovať
02:10
his positionpozície and his velocityrýchlosť.
48
115000
3000
jeho pozíciu a rýchlosť.
02:16
I can alsotaktiež make him spintočenie.
49
121000
3000
Takisto ho môžem nechať otáčať sa.
02:30
In the nextĎalšie moderežim, we can get RezeroRezero
50
135000
2000
V ďalšom móde môžeme Rezera
02:32
to follownasledovať a persončlovek.
51
137000
3000
nechať sledovať nejakú osobu.
02:35
He's now keepingvedenie a constantkonštantný distancevzdialenosť to ThomasThomas.
52
140000
3000
Teraz udržuje konštantnú vzdialenosť od Thomasa.
02:42
This workspráce with a laserlaser sensorsenzor
53
147000
2000
Funguje to vďaka laserovému senzoru,
02:44
that's mountednamontované on toptop of RezeroRezero.
54
149000
2000
ktorý je upevnený na vrchu Rezera.
02:50
With the samerovnaký methodmetóda, we can alsotaktiež
55
155000
2000
Rovnakým spôsobom môžeme dosiahnuť,
02:52
get him to circlekružnice a persončlovek.
56
157000
3000
aby okolo osoby krúžil.
02:57
We call this the orbitingobiehajúce moderežim.
57
162000
4000
Voláme to orbitálny mód.
03:10
All right, thank you, ThomasThomas.
58
175000
2000
Fajn, ďakujem, Thomas!
03:12
(ApplausePotlesk)
59
177000
4000
(Aplauz)
03:16
Now, what's the use of this technologytechnológie?
60
181000
3000
Aké je teda využitie tejto technológie?
03:22
For now, it's an experimentexperiment, but let me
61
187000
2000
V súčasnosti je to experiment, ale dovoľte mi
03:24
showšou you some possiblemožný futurebudúcnosť applicationsaplikácie.
62
189000
3000
ukázať vám možné budúce využitia.
03:28
RezeroRezero could be used in exhibitionsvýstavy or parksparky.
63
193000
2000
Rezero môže byť využívaný na výstavách alebo v parkoch.
03:30
With a screenplátno it could informinformovať people or showšou
64
195000
2000
S obrazovkou môže informovať ľudí
03:32
them around in a funzábava and entertainingzábavný way.
65
197000
3000
alebo ich zábavnym spôsobom sprevádzať.
03:35
In a hospitalnemocnica, this devicezariadenie could be used to
66
200000
2000
V nemocniciach môže byť toto zariadenie používané
03:37
carryniesť around medicallekársky equipmentzariadenie.
67
202000
2000
na nosenie zdravotníckého vybavenia.
03:39
DueSplatnosti to the BallbotBallbot systemsystém, it has a very smallmalý
68
204000
2000
Vďaka systému loptorobota zaberá veľmi málo priestoru
03:41
footprintstopa and it's alsotaktiež easyjednoduchý to movesťahovať around.
69
206000
3000
a ľahko sa pohybuje.
03:44
And of coursekurz, who wouldn'tnie like
70
209000
2000
A samozrejme, kto by sa nechcel
03:46
to take a ridejazda on one of these.
71
211000
3000
odviesť na jednom z týchto?
03:49
And these are more practicalpraktický applicationsaplikácie.
72
214000
2000
Toto sú praktickejšie aplikácie,
03:51
But there's alsotaktiež a certainistý beautykrása
73
216000
2000
ale s touto technológiou
03:53
withinvnútri this technologytechnológie.
74
218000
2000
je spojená aj určitá krása.
03:55
(MusicHudba)
75
220000
9000
(Hudba)
04:58
(ApplausePotlesk)
76
283000
1000
(Aplauz)
04:59
Thank you.
77
284000
2000
Ďakujem!
05:01
(ApplausePotlesk)
78
286000
4000
(Aplauz)
05:05
Thank you.
79
290000
2000
Ďakujem!
Translated by Matej Sykora
Reviewed by Basha Sykorova

▲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