Questo robot da 400 dollari cammina su due gambe e pensa con un telefono da 50

Uno smartphone si incastra in un busto di plastica sopra i fianchi, come si aggancia a un supporto da bici. Un piccolo robot a due gambe si anima, si rimette in piedi e comincia a seguire una persona. Tra i due non ci sono cavi: estrai lo smartphone e torna un normale telefono, pronto a ricevere una chiamata. Il robot si chiama PhoneBot. È alto 19 pollici (48,3 cm) e pesa circa 4 libbre (1,8 kg). I componenti costano circa 400 dollari, e il telefono più economico con cui ha camminato ne è costato 50. Camminare impegna meno di un decimo della potenza di calcolo di quel telefono.

Lo ha costruito il laboratorio RoMeLa di Dennis Hong all’Università della California, Los Angeles (UCLA); il primo autore del preprint è Ruochen Hou. Lo stesso laboratorio aveva presentato un robot di altezza quasi identica, DARwIn-OP, a una conferenza a Nashville nel dicembre 2010. Hong lo chiamò il suo «nuovo bambino», come riportò allora IEEE Spectrum. DARwIn-OP aveva un computer di bordo, e un esemplare assemblato costava 12.000 dollari.

Quello che un telefono fa meglio di un robot

Ogni smartphone contiene già i pezzi che i costruttori di robot hanno passato anni a comprare uno per uno. Una fotocamera per vedere. Un processore per pensare. Il Wi-Fi per ricevere gli ordini. Uno schermo per mostrare una faccia o un menu. E l’unico sensore senza cui un robot a due gambe non riesce a fare nemmeno un passo: l’unità di misura inerziale, un accelerometro abbinato a un giroscopio. È ciò che ruota l’immagine quando giri il telefono di lato, ed è ciò che dice a un robot che il corpo si sta inclinando e che un piede deve muoversi.

Dentro PhoneBot il telefono fa quasi tutto il lavoro. Legge il sensore di inclinazione 200 volte al secondo, decide 50 volte al secondo dove deve andare ciascuna delle 13 articolazioni e manda queste decisioni via Wi-Fi a una piccola scheda in basso. La scheda si limita a inoltrare i comandi ai motori.

Si capisce meglio quando il robot segue qualcuno. La fotocamera del telefono tiene d’occhio la persona e, se questa si sposta di lato, PhoneBot gira semplicemente il busto in vita senza muovere i piedi. Comincia a fare passi solo quando la persona è oltre i 55 gradi di lato. Se finisce a faccia in giù, si rialza da solo, esattamente come il suo predecessore del 2010.

Quasi tutto il budget va nelle gambe. Ciascuno dei 13 servomotori costa 23,90 dollari, circa 310 in tutto. Altri 90 dollari circa coprono il corpo di plastica e l’elettronica con la batteria. Il corpo è stampato in 3D, e disegni e lista della spesa sono sul sito del progetto.

Camminare costa un decimo del telefono

PhoneBot ha imparato a camminare in un simulatore, non sul pavimento. Il metodo è l’apprendimento per rinforzo: un PhoneBot virtuale esegue centinaia di milioni di passi simulati, ottenendo ricompense per i movimenti che funzionano, finché non emerge un’andatura. Solo allora il programma passa al robot vero.

Un trucco dell’articolo è quasi infantile. I ricercatori hanno mostrato al programma ogni tentativo due volte: com’era stato e allo specchio, con le gambe sinistra e destra scambiate. Senza questo accorgimento l’andatura veniva sbilenca, con una gamba che lavorava nettamente più dell’altra. Con lo specchio il carico si è equilibrato quasi del tutto.

Si direbbe che stare in equilibrio su due gambe sia il compito più difficile. Per il telefono è il più facile: su un moto g 2024 il programma di camminata usa circa il 6% del processore. Guardarsi intorno pesa molto di più: individuare una persona con la fotocamera e mappare la stanza. Sommando tutte le righe della tabella dei carichi, un telefono economico è occupato solo al 60% circa, con margine da vendere.

Un nonno nella tabella di confronto

Per mostrare quanto costa poco PhoneBot, gli autori hanno messo in fila cinque piccoli umanoidi da ricerca con prezzi da 3.500 a 13.800 dollari. Il più caro, ROBOTIS OP3, è un nipote di quello stesso DARwIn-OP. Secondo il manuale del produttore, DARwIn-OP fu poi venduto come ROBOTIS OP, seguito da OP2 e poi OP3. Un altro nella lista, il BRUCE da 9.000 dollari, è uscito anch’esso dal laboratorio di Hong nel 2022. Il nuovo robot sta facendo concorrenza al proprio albero genealogico.

Il confronto non è equo, e gli autori lo ammettono. L’OP3 ha venti articolazioni, braccia e un computer potente, mentre PhoneBot sa fare meno. Ma una differenza di prezzo di circa trenta volte dice la cosa essenziale: un club di robotica scolastico può permettersi un robot da 400 dollari e non può permettersene uno da 13.000.

Un vecchio telefono o uno nuovo da 50 dollari

Il sito tecnologico New Atlas ha scritto che il tuo vecchio telefono impolverato potrebbe fare da cervello al robot. È vero a metà. I ricercatori hanno provato quattro telefoni, e solo uno era vecchio: un Honor 9 del 2017 comprato di seconda mano. Gli altri tre erano nuovi, acquistati a settembre 2026: un moto g 2025 da 50 dollari, più un Galaxy A16 5G e un moto g 2024 da 50–90 dollari. Sono telefoni economici prepagati, legati a un solo operatore statunitense, ed è per questo che costano così poco.

Tutti e quattro sapevano camminare e riconoscere una persona con la fotocamera. Il vecchio Honor non riusciva a costruire la mappa della stanza, e la colpa non era del processore. La mappatura richiede i servizi Google, che quel modello non offre negli Stati Uniti. Gli autori non promettono che PhoneBot giri su qualsiasi telefono Android.

Eppure l’idea del cassetto non è campata in aria. Secondo una stima dell’ONU e del WEEE Forum, solo nel 2022 si prevedeva che circa 5,3 miliardi di telefoni uscissero dall’uso, e che la maggior parte finisse in cassetti, armadi o discariche. In un sondaggio su quasi novemila famiglie europee, il 46% ha dato la stessa ragione per tenere l’elettronica inutilizzata: «Potrei riusarla». Un robot che ha bisogno di un telefono con fotocamera e Wi-Fi è proprio quel «di nuovo».

Il portatile dietro le quinte

Il punto più debole di PhoneBot emerge quando gli si parla. Il telefono registra la voce, ma è un portatile lì vicino a fare l’ascolto e il ragionamento, eseguendo il riconoscimento vocale e un modello linguistico. L’articolo non dice quale. La risposta torna al telefono, che la pronuncia con una voce sintetica. Senza il portatile il robot cammina e segue ancora una persona, ma resta muto.

Gli altri limiti li elencano gli autori stessi. Non ha braccia, quindi PhoneBot non può raccogliere nulla. Ha imparato a camminare solo su pavimenti piani, e i suoi motori economici e deboli escludono di portare carichi o di saltare. Le riprese e la «telepresenza» sono citate all’inizio dell’articolo ma non sono state provate. E si tratta di un preprint, non ancora vagliato da revisori indipendenti. Prossimi passi: braccia leggere e un modello linguistico che giri sul telefono stesso, così il portatile può andarsene.

Il computer è già in tasca

Nel 2010 il computer era la parte più costosa e più intelligente di un piccolo robot. Sedici anni hanno rovesciato le cose. Oggi il cervello costa 50 dollari, meno di una cena per due, e la parte più cara di PhoneBot sono tredici motori che non fanno altro che ruotare fino a un angolo prefissato: 310 dei 400 dollari.

Il preprint non pone la domanda successiva, quella ovvia: che cosa costruiranno le persone con robot così, quando anche le gambe costeranno poco?