// فهرست مطالب
یک گوشی در بدنهٔ پلاستیکی بالای لگن جا می‌افتد، همان‌طور که روی پایهٔ دوچرخه جا می‌افتد. ربات کوچک دوپا جان می‌گیرد، بلند می‌شود و دنبال آدم راه می‌افتد. هیچ سیمی میان آن دو نیست: گوشی را بیرون بکشید، دوباره یک گوشی معمولی است و آمادهٔ پاسخ دادن به تماس. اسم این ربات PhoneBot است. قدش ۱۹ اینچ (۴۸٫۳ سانتی‌متر) و وزنش حدود ۴ پوند (۱٫۸ کیلوگرم) است. قطعاتش حدود ۴۰۰ دلار تمام می‌شود و ارزان‌ترین گوشی‌ای که با آن راه رفته ۵۰ دلار قیمت داشته. راه رفتن کمتر از یک‌دهم توان پردازشی همین گوشی را می‌گیرد.
آن را آزمایشگاه RoMeLa به سرپرستی دنیس هونگ در دانشگاه کالیفرنیا، لس‌آنجلس (UCLA) ساخته است؛ روئوچن هو نویسندهٔ اول پیش‌چاپ مقاله است. همین آزمایشگاه در دسامبر ۲۰۱۰ رباتی تقریباً هم‌قد این را در همایشی در نشویل نشان داد: DARwIn-OP. هونگ آن را «بچهٔ جدیدم» نامید، چنان‌که IEEE Spectrum همان زمان گزارش کرد. DARwIn-OP کامپیوتر خودش را حمل می‌کرد و یک دستگاه مونتاژشده ۱۲٬۰۰۰ دلار قیمت داشت.
گوشی چه کاری را بهتر از ربات انجام می‌دهد
هر گوشی هوشمند از قبل همان قطعاتی را دارد که سازندگان ربات سال‌ها یکی‌یکی می‌خریدند. دوربین برای دیدن. پردازنده برای فکر کردن. وای‌فای برای گرفتن فرمان. صفحه‌نمایش برای نشان دادن چهره یا منو. و تنها حسگری که ربات دوپا بدونش حتی یک قدم هم نمی‌تواند بردارد: واحد اندازه‌گیری اینرسی، یعنی شتاب‌سنج در کنار ژیروسکوپ. همان چیزی که وقتی گوشی را کج می‌کنید تصویر را می‌چرخاند، و به ربات می‌گوید بدنش خم شده و باید پا را جابه‌جا کند.
در PhoneBot تقریباً همهٔ کار با گوشی است. حسگر شیب را ۲۰۰ بار در ثانیه می‌خواند، ۵۰ بار در ثانیه تصمیم می‌گیرد هر یک از ۱۳ مفصل باید کجا برود، و این تصمیم‌ها را با وای‌فای به بردی کوچک در پایین بدنه می‌فرستد. برد فقط فرمان‌ها را به موتورها می‌رساند.
این را وقتی ربات دنبال کسی می‌رود بهتر می‌شود دید. دوربین گوشی آدم را دنبال می‌کند و اگر او به یک سو برود، PhoneBot بدون جابه‌جا کردن پاها فقط از کمر می‌چرخد. وقتی فرد بیش از ۵۵ درجه از مقابلش کنار برود، تازه شروع به قدم زدن می‌کند. اگر رو به زمین بیفتد، خودش بلند می‌شود، درست مثل پیشینیانش در سال ۲۰۱۰.
تقریباً تمام بودجه صرف پاها می‌شود. هر یک از ۱۳ سروو‌موتور ۲۳٫۹۰ دلار قیمت دارد، در مجموع حدود ۳۱۰ دلار. حدود ۹۰ دلار دیگر هزینهٔ بدنهٔ پلاستیکی و الکترونیک با باتری است. بدنه با چاپگر سه‌بعدی ساخته می‌شود و نقشه‌ها و فهرست خرید در وب‌سایت پروژه هست.
راه رفتن یک‌دهم گوشی را می‌گیرد
PhoneBot راه رفتن را در شبیه‌ساز یاد گرفت، نه روی زمین. روش، یادگیری تقویتی است: PhoneBot مجازی صدها میلیون گام شبیه‌سازی را می‌گذراند و برای حرکت‌های درست پاداش می‌گیرد تا کم‌کم الگوی راه رفتن شکل بگیرد. فقط بعد از آن برنامه به ربات واقعی منتقل می‌شود.
یک ترفند در مقاله تقریباً بچگانه است. پژوهشگران هر تلاش را دو بار به برنامه نشان دادند: یک بار همان‌طور که اتفاق افتاد و یک بار آینه‌ای، با جابه‌جایی پای چپ و راست. بدون این ترفند، راه رفتن کج‌وکوله از آب درمی‌آمد و یک پا به‌وضوح بیشتر از دیگری کار می‌کرد. با آینه، بار تقریباً کاملاً متعادل شد.
فکر می‌کنید تعادل روی دو پا سخت‌ترین کار باشد. برای گوشی آسان‌ترین است: روی moto g 2024 برنامهٔ راه رفتن حدود ۶٪ پردازنده را می‌گیرد. دور و بر را نگاه کردن خیلی سنگین‌تر است: تشخیص آدم در تصویر دوربین و ساختن نقشهٔ اتاق. اگر همهٔ ردیف‌های جدول بار را جمع بزنید، یک گوشی ارزان فقط حدود ۶۰٪ درگیر است و جا برای بیشتر هم دارد.
جزئیات فنی برای کسانی که می‌خواهند یکی بسازند
- موتورها: DYNAMIXEL XL430-W250-T، ۱٫۴ نیوتن‌متر، هر کدام ۵۷ گرم.
- مفصل‌ها: شش تا در هر پا و یکی که کمر را می‌چرخاند.
- آموزش: الگوریتم PPO در شبیه‌ساز MuJoCo، با سرعت‌هایی تا ۰٫۵ متر بر ثانیه به جلو و به پهلو هنگام آموزش.
- بار پردازنده: راه رفتن ۶ تا ۱۰٪، تشخیص آدم ۱۶ تا ۱۸٪، نقشه‌برداری اتاق (ARCore) یک‌چهارم تا یک‌سوم.
- نقشه‌ها با مجوز CC BY-NC 4.0 منتشر شده‌اند: می‌توانید بسازید، تغییر دهید و به اشتراک بگذارید، اما بدون اجازه نمی‌توانید بفروشید.
یک پدربزرگ در جدول مقایسه
برای نشان دادن ارزانی PhoneBot، نویسندگان پنج ربات انسان‌نمای پژوهشی کوچک را با قیمت‌هایی از ۳٬۵۰۰ تا ۱۳٬۸۰۰ دلار کنار هم گذاشتند. گران‌ترین آن‌ها، ROBOTIS OP3، نوهٔ همان DARwIn-OP است. طبق دفترچهٔ سازنده‌اش، DARwIn-OP بعدها با نام ROBOTIS OP فروخته شد و پس از آن OP2 و بعد OP3 آمد. ردیف دیگر، BRUCE با قیمت ۹٬۰۰۰ دلار، در سال ۲۰۲۲ از همان آزمایشگاه هونگ بیرون آمد. ربات جدید با شجره‌نامهٔ خودش رقابت می‌کند.
// دو ربات از یک آزمایشگاه
DARwIn-OP، ۲۰۱۰
قد ۱۷٫۹ اینچ (۴۵٫۵ سانتی‌متر)، وزن ۶٫۳ پوند (۲٫۸ کیلوگرم). کامپیوتر Intel Atom خودش را داشت. بیست مفصل، با احتساب بازوها. مونتاژشده ۱۲٬۰۰۰ دلار، برای مدارس و دانشگاه‌ها ۹٬۶۰۰ دلار. نقشه‌ها و نرم‌افزار باز.
PhoneBot، ۲۰۲۶
قد ۱۹ اینچ (۴۸٫۳ سانتی‌متر)، حدود ۴ پوند (۱٫۸ کیلوگرم). به‌جای کامپیوتر، یک گوشی هوشمند. سیزده مفصل، بدون بازو. حدود ۴۰۰ دلار قطعه به‌اضافهٔ یک گوشی. نقشه‌ها باز است، اما ربات مونتاژشده را بدون اجازه نمی‌شود فروخت.
مقایسه منصفانه نیست و نویسندگان هم خودشان این را می‌گویند. OP3 بیست مفصل، بازو و کامپیوتری قدرتمند دارد و PhoneBot کار کمتری از دستش برمی‌آید. اما اختلاف قیمت تقریباً سی‌برابری حرف اصلی را می‌زند: یک کلاس رباتیک مدرسه می‌تواند ربات ۴۰۰ دلاری بخرد، اما ربات ۱۳٬۰۰۰ دلاری از عهده‌اش خارج است.
گوشی قدیمی یا گوشی ۵۰ دلاریِ نو
سایت فناوری New Atlas نوشت که گوشی قدیمی خاک‌گرفتهٔ شما می‌تواند مغز ربات شود. نیمی از این حرف درست است. پژوهشگران چهار گوشی را آزمودند و فقط یکی قدیمی بود: Honor 9 مدل ۲۰۱۷ که دست‌دوم خریدند. سه‌تای دیگر در سپتامبر ۲۰۲۶ نو خریده شدند: moto g 2025 به قیمت ۵۰ دلار، به‌علاوهٔ Galaxy A16 5G و moto g 2024 با قیمت ۵۰ تا ۹۰ دلار. این‌ها گوشی‌های ارزان پیش‌پرداخت‌اند که به یک اپراتور آمریکایی قفل شده‌اند و به همین دلیل این‌قدر ارزان فروخته می‌شوند.
هر چهار گوشی می‌توانستند راه بروند و آدم را در تصویر دوربین تشخیص دهند. Honor قدیمی نتوانست نقشهٔ اتاق بسازد و تقصیر پردازنده نبود. نقشه‌برداری به خدمات گوگل نیاز دارد که این مدل در آمریکا ندارد. نویسندگان قول نمی‌دهند PhoneBot روی هر گوشی اندرویدی کار کند.
با این حال، ایدهٔ کشوی میز بی‌پایه نیست. طبق برآورد سازمان ملل و WEEE Forum، حدود ۵٫۳ میلیارد گوشی قرار بود فقط در سال ۲۰۲۲ از رده خارج شوند و بیشترشان احتمالاً ته کشو، کمد یا زباله‌دان می‌ماندند. در نظرسنجی از نزدیک به نه هزار خانوار اروپایی، ۴۶٪ دلیل نگه داشتن لوازم الکترونیکی بلااستفاده را یکسان گفتند: «شاید دوباره لازمم شود.» رباتی که گوشی با دوربین و وای‌فای می‌خواهد، دقیقاً همان «دوباره» است.
لپ‌تاپ پشت پرده
ضعیف‌ترین نقطهٔ PhoneBot وقتی معلوم می‌شود که با آن حرف می‌زنید. گوشی صدایتان را ضبط می‌کند، اما لپ‌تاپی در نزدیکی گوش می‌دهد و فکر می‌کند و تشخیص گفتار و یک مدل زبانی را اجرا می‌کند. مقاله نمی‌گوید کدام. پاسخ به گوشی برمی‌گردد و گوشی آن را با صدای مصنوعی می‌گوید. بدون لپ‌تاپ، ربات هنوز راه می‌رود و دنبال آدم می‌رود، اما ساکت می‌ماند.
نویسندگان خودشان محدودیت‌های دیگر را فهرست می‌کنند. بازو ندارد، پس PhoneBot نمی‌تواند چیزی را بردارد. فقط روی کف صاف راه رفتن را یاد گرفته و موتورهای ارزان و ضعیفش بار بردن یا پریدن را منتفی می‌کنند. فیلم‌برداری و «حضور از راه دور» در ابتدای مقاله ذکر شده، اما آزمایش نشده است. و این یک پیش‌چاپ است که داوران مستقل هنوز بررسی‌اش نکرده‌اند. گام بعدی: بازوهای سبک و مدل زبانی‌ای که روی خود گوشی اجرا شود تا لپ‌تاپ کنار برود.
کامپیوتر از قبل در جیب شماست
در سال ۲۰۱۰، کامپیوتر گران‌ترین و باهوش‌ترین بخش یک ربات کوچک بود. شانزده سال این را برعکس کرد. حالا مغز ۵۰ دلار می‌ارزد، کمتر از شام دو نفر، و گران‌ترین بخش PhoneBot سیزده موتوری است که کاری جز چرخیدن تا زاویه‌ای معین نمی‌کنند: ۳۱۰ دلار از ۴۰۰ دلار.
پیش‌چاپ این پرسش بدیهی بعدی را نمی‌پرسد: وقتی پاها هم ارزان شوند، آدم‌ها با چنین ربات‌هایی چه خواهند ساخت؟
