Dieser 400-Dollar-Roboter läuft auf zwei Beinen und denkt mit einem 50-Dollar-Telefon

Ein Smartphone rastet in einen Plastikrumpf über der Hüfte ein, so wie es in eine Fahrradhalterung klickt. Ein kleiner zweibeiniger Roboter erwacht zum Leben, steht auf und folgt einem Menschen. Kabel zwischen beiden gibt es nicht: Zieht man das Smartphone heraus, ist es wieder ein gewöhnliches Telefon und kann einen Anruf annehmen. Der Roboter heißt PhoneBot. Er ist 19 Zoll (48,3 cm) groß und wiegt etwa 4 Pfund (1,8 kg). Die Teile kosten rund 400 Dollar, und das billigste Telefon, mit dem er bisher gelaufen ist, kostete 50 Dollar. Das Gehen beansprucht weniger als ein Zehntel von dessen Rechenleistung.

Gebaut wurde er in Dennis Hongs Labor RoMeLa an der University of California, Los Angeles (UCLA); Erstautor des Preprints ist Ruochen Hou. Dasselbe Labor zeigte im Dezember 2010 auf einer Konferenz in Nashville einen Roboter fast gleicher Größe, den DARwIn-OP. Hong nannte ihn sein „neues Baby“, wie IEEE Spectrum damals berichtete. DARwIn-OP trug seinen eigenen Computer, und ein fertig montiertes Exemplar kostete 12.000 Dollar.

Was ein Smartphone besser kann als ein Roboter

Jedes Smartphone bringt schon alles mit, was Roboterbauer jahrelang einzeln zusammenkauften. Eine Kamera zum Sehen. Einen Prozessor zum Denken. WLAN, um Befehle entgegenzunehmen. Einen Bildschirm für ein Gesicht oder ein Menü. Und den einen Sensor, ohne den ein zweibeiniger Roboter keinen einzigen Schritt macht: die Trägheitsmesseinheit (IMU), einen Beschleunigungsmesser im Duo mit einem Gyroskop. Sie dreht das Bild, wenn man das Telefon quer hält, und sie meldet dem Roboter, dass sein Körper kippt und ein Fuß umsetzen muss.

In PhoneBot erledigt das Telefon fast die ganze Arbeit. Es liest seinen Neigungssensor 200-mal pro Sekunde aus, entscheidet 50-mal pro Sekunde, wohin jedes der 13 Gelenke soll, und schickt diese Entscheidungen per WLAN an eine kleine Platine ganz unten. Die Platine reicht die Befehle nur an die Motoren weiter.

Am besten sieht man das, wenn der Roboter jemandem folgt. Die Kamera des Telefons verfolgt die Person, und wenn sie zur Seite wandert, dreht sich PhoneBot einfach in der Taille, ohne die Füße zu bewegen. Erst wenn die Person mehr als 55 Grad seitlich steht, beginnt er zu laufen. Landet er auf dem Bauch, steht er von allein wieder auf, genau wie sein Vorgänger von 2010.

Fast das gesamte Budget steckt in den Beinen. Jeder der 13 Servomotoren kostet 23,90 Dollar, zusammen etwa 310 Dollar. Weitere rund 90 Dollar entfallen auf den Plastikkörper sowie Elektronik und Akku. Der Körper ist 3D-gedruckt, die Zeichnungen und die Einkaufsliste stehen auf der Projektseite.

Das Gehen kostet ein Zehntel des Telefons

PhoneBot hat das Laufen im Simulator gelernt, nicht auf dem Boden. Die Methode heißt Reinforcement Learning: Ein virtueller PhoneBot durchläuft Hunderte Millionen Simulationsschritte und bekommt Belohnungen für Bewegungen, die funktionieren, bis sich ein Gang herausbildet. Erst dann wandert das Programm in den echten Roboter.

Ein Kniff aus dem Paper wirkt fast kindlich. Die Forscher zeigten dem Programm jeden Versuch zweimal: so, wie er ablief, und gespiegelt, mit vertauschten linken und rechten Beinen. Ohne den Kniff wurde der Gang schief, ein Bein arbeitete spürbar mehr als das andere. Mit dem Spiegel glich sich die Last fast vollständig aus.

Man sollte meinen, das Balancieren auf zwei Beinen sei die schwerste Aufgabe. Für das Telefon ist es die leichteste: Auf einem moto g 2024 braucht das Laufprogramm etwa 6 % des Prozessors. Deutlich schwerer ist das Umschauen: eine Person im Kamerabild erkennen und den Raum kartieren. Addiert man alle Zeilen der Lasttabelle, ist ein Billigtelefon nur zu etwa 60 % ausgelastet, mit Luft nach oben.

Ein Großelternteil in der Vergleichstabelle

Um zu zeigen, wie billig PhoneBot ist, stellten die Autoren fünf kleine Forschungshumanoide zusammen, deren Preise von 3.500 bis 13.800 Dollar reichen. Der teuerste, ROBOTIS OP3, ist ein Enkel eben jenes DARwIn-OP. Laut dem Handbuch des Herstellers wurde DARwIn-OP später als ROBOTIS OP verkauft, danach folgten OP2 und OP3. Ein weiterer Eintrag, der BRUCE für 9.000 Dollar, entstand 2022 ebenfalls in Hongs Labor. Der neue Roboter tritt also gegen den eigenen Stammbaum an.

Der Vergleich ist nicht fair, und die Autoren räumen das ein. Der OP3 hat zwanzig Gelenke, Arme und einen leistungsstarken Computer, PhoneBot kann weniger. Doch ein Preisunterschied vom etwa Dreißigfachen macht den Kern klar: Ein Robotik-AG an einer Schule kann sich einen Roboter für 400 Dollar leisten, einen für 13.000 nicht.

Ein altes Telefon oder ein neues für 50 Dollar

Die Tech-Seite New Atlas schrieb, dein altes, verstaubtes Telefon könne als Gehirn des Roboters dienen. Das stimmt nur zur Hälfte. Die Forscher testeten vier Telefone, und nur eines war alt: ein 2017er Honor 9, gebraucht gekauft. Die anderen drei wurden im September 2026 neu gekauft: ein moto g 2025 für 50 Dollar sowie ein Galaxy A16 5G und ein moto g 2024 für 50 bis 90 Dollar. Das sind günstige Prepaid-Telefone, die an einen einzigen US-Mobilfunkanbieter gebunden sind, weshalb sie so billig verkauft werden.

Alle vier konnten laufen und eine Person im Kamerabild erkennen. Der alte Honor konnte keine Raumkarte erstellen, und am Prozessor lag das nicht. Für die Kartierung braucht es Google-Dienste, die dieses Modell in den USA nicht bietet. Die Autoren versprechen nicht, dass PhoneBot auf jedem Android-Telefon läuft.

Ganz aus der Luft gegriffen ist die Schubladen-Idee trotzdem nicht. Einer Schätzung von UNO und WEEE Forum zufolge sollten allein 2022 etwa 5,3 Milliarden Telefone ausgemustert werden, die meisten davon dürften in Schubladen, Schränken oder auf der Deponie landen. In einer Umfrage unter fast neuntausend europäischen Haushalten nannten 46 % denselben Grund, ungenutzte Elektronik zu behalten: „Vielleicht brauche ich es noch mal.“ Ein Roboter, der ein Telefon mit Kamera und WLAN braucht, ist genau dieses „noch mal“.

Der Laptop hinter dem Vorhang

PhoneBots schwächste Stelle zeigt sich, sobald man mit ihm spricht. Das Telefon nimmt die Sprache auf, doch zuhören und nachdenken tut ein Laptop in der Nähe, auf dem Spracherkennung und ein Sprachmodell laufen. Welches, verrät das Paper nicht. Die Antwort geht zurück ans Telefon, das sie mit synthetischer Stimme spricht. Ohne den Laptop läuft der Roboter weiter und folgt einer Person, bleibt aber stumm.

Die übrigen Grenzen nennen die Autoren selbst. Es gibt keine Arme, also kann PhoneBot nichts aufheben. Er hat nur auf ebenen Böden laufen gelernt, und seine billigen, schwachen Motoren schließen das Tragen von Lasten oder Springen aus. Filmen und „Telepräsenz“ werden zu Beginn des Papers erwähnt, aber nicht getestet. Und es ist ein Preprint, noch nicht von unabhängigen Gutachtern geprüft. Als Nächstes: leichte Arme und ein Sprachmodell direkt auf dem Telefon, damit der Laptop entfallen kann.

Der Computer steckt schon in deiner Tasche

2010 war der Computer der teuerste und klügste Teil eines kleinen Roboters. Sechzehn Jahre haben das umgedreht. Heute kostet das Gehirn 50 Dollar, weniger als ein Abendessen zu zweit, und der teuerste Teil von PhoneBot sind dreizehn Motoren, die nichts anderes tun, als sich auf einen eingestellten Winkel zu drehen: 310 der 400 Dollar.

Die naheliegende nächste Frage stellt der Preprint nicht: Was werden Menschen mit solchen Robotern bauen, wenn auch die Beine billig werden?