// Obsah
Telefón sa zasunie do plastového tela nad bedrami, ako do držiaka na riadidlách bicykla. Malý dvojnohý robot ožije, postaví sa a vykročí za človekom. Medzi nimi nie sú žiadne káble: stačí smartfón vybrať a je to opäť obyčajný telefón, z ktorého sa dá volať. Robot sa volá PhoneBot, jeho súčiastky stoja približne 400 USD a najlacnejší telefón, s ktorým chodil, vyšiel na 50 USD. A chôdza takému telefónu zaberie menej než desatinu procesora.
Zostavili ho v laboratóriu RoMeLa Dennisa Honga na Kalifornskej univerzite v Los Angeles (UCLA), prvým autorom predtlače je Žuochen Chou. V decembri 2010 predstavilo to isté laboratórium na konferencii v Nashville robota takmer rovnakej výšky, DARwIn-OP. Hong ho nazval svojím „novým dieťaťom“, ako vtedy napísal IEEE Spectrum. DARwIn-OP vozil vnútri samostatný počítač a zostavený kus stál 12 000 USD.
V čom je telefón lepší než robot
Každý smartfón už má všetko, čo inžinieri robotov roky kupovali po kúskoch. Kameru, aby videl. Procesor, aby rozmýšľal. Wi-Fi, aby prijímal príkazy. Displej, aby ukázal tvár alebo ponuku. A senzor, bez ktorého dvojnohý robot spadne už pri prvom kroku. Je to inerciálna jednotka, akcelerometer s gyroskopom: v telefóne otáča obraz, keď ho položíte na bok, a robotovi hovorí, že sa telo nakláňa a je čas prekročiť nohou.
V PhoneBote robí telefón takmer všetku prácu. Dvestokrát za sekundu číta svoj senzor náklonu, päťdesiatkrát za sekundu rozhoduje, kam natočiť každý zo 13 kĺbov, a tieto rozhodnutia posiela cez Wi-Fi malej doske dole. Doska len odovzdáva príkazy motorom.
Najlepšie to vidno, keď robot ide za človekom. Kamera telefónu ho drží v zábere. Kým sa človek posúva do strany, PhoneBot sa jednoducho otáča v páse a nohy ostávajú na mieste. Prekračovať začne, až keď človek odíde nabok o viac než 55 stupňov. Ak robot spadne tvárou dolu, postaví sa sám. To vedel aj jeho predchodca z roku 2010.
Takmer celý rozpočet idú nohy. Každý z 13 servomotorov stojí 23,90 USD, spolu asi 310 USD. Zvyšných približne 90 USD tvorí plastové telo, elektronika a akumulátor. Telo sa tlačí na 3D tlačiarni a výkresy aj zoznam nákupov sú na stránke projektu.
Na chôdzu stačí desatina procesora
Robot sa chodiť neučil na podlahe, ale v simulátore. Ide o posilňované učenie: virtuálny PhoneBot prejde stovky miliónov krokov simulácie a za úspešné pohyby dostáva odmenu, kým si nevypracuje chôdzu. Hotový program sa potom prenesie do skutočného robota.
Jeden trik z článku pôsobí takmer detsky. Výskumníci ukazovali programu každý pokus dvakrát: tak, ako je, a v zrkadle, kde si ľavá a pravá noha vymenia miesta. Bez toho vychádzala chôdza krivá: jedna noha bola citeľne viac zaťažená než druhá. So zrkadlom sa záťaž takmer úplne vyrovnala.
Zdá sa, že udržať rovnováhu na dvoch nohách je najťažšie. Pre telefón je to však práve najľahšia úloha: program chôdze zaberie na moto g 2024 asi 6 % procesora. Oveľa ťažšie je pre neho obzrieť sa, teda spoznať človeka v zábere a zostaviť podľa kamery mapu miestnosti. Ak sčítate všetky riadky tabuľky zaťaženia, vyjde, že rozpočtový telefón je vyťažený zhruba na 60 % a rezerva mu ostáva.
Technické podrobnosti pre tých, čo si to chcú postaviť
- Motory: DYNAMIXEL XL430-W250-T, 1,4 N·m, každý 57 g.
- Kĺby: po šesť v každej nohe a jeden otočný v páse.
- Učenie: algoritmus PPO v simulátore MuJoCo, počas učenia rýchlosť do 0,5 m/s dopredu a do strán.
- Zaťaženie procesora: chôdza 6 – 10 %, rozpoznávanie ľudí 16 – 18 %, mapa miestnosti (ARCore) štvrtina až tretina.
- Licencia výkresov CC BY-NC 4.0: stavať, upravovať a zdieľať sa môže, predávať bez povolenia nie.
Dedko v porovnávacej tabuľke
Aby ukázali, o koľko je PhoneBot lacnejší, autori zostavili tabuľku piatich malých výskumných humanoidov s cenou od 3 500 do 13 800 USD. Najdrahší z nich, ROBOTIS OP3, je vnukom toho istého DARwIn-OP: podľa popisu výrobcu sa DARwIn-OP neskôr predával ako ROBOTIS OP, po ňom vyšiel OP2 a potom OP3. Ďalší účastník tabuľky, robot BRUCE za 9 000 USD, tiež vzišiel z Hongovho laboratória v roku 2022. Nový robot tak súťaží s vlastným rodokmeňom.
// Dvaja roboti jedného laboratória
DARwIn-OP, 2010
Výška 45,5 cm, hmotnosť 2,8 kg. Vlastný počítač s procesorom Intel Atom. Dvadsať kĺbov, má ruky. Zostavený stál 12 000 USD, pre vzdelávacie inštitúcie 9 600 USD. Výkresy a programy sú otvorené.
PhoneBot, 2026
Výška 48,3 cm, hmotnosť 1,8 kg. Namiesto počítača smartfón. Trinásť kĺbov, bez rúk. Súčiastky približne 400 USD plus telefón. Výkresy sú otvorené, zostavených robotov však bez povolenia predávať nemožno.
Porovnanie je nespravodlivé a autori to priznávajú. OP3 má dvadsať kĺbov, ruky a výkonný počítač, PhoneBot toho vie menej. No tridsaťnásobný rozdiel v cene hovorí o hlavnom: školský robotický krúžok si robota za 400 USD dovolí, ale robota za 13 000 USD nie.
Starý telefón, alebo nový za 50 USD
New Atlas napísal, že mozgom robota sa stane váš starý zaprášený telefón. To je pravda len spoly. Výskumníci vyskúšali štyri smartfóny a starý z nich bol iba Honor 9 z roku 2017, kúpený z druhej ruky. Tri ďalšie kúpili nové v septembri 2026: moto g 2025 za 50 USD, Galaxy A16 5G a moto g 2024 za 50 – 90 USD. V USA sú takéto telefóny lacnejšie než zvyčajne, lebo fungujú iba so SIM kartou jedného operátora na predplatenom tarife.
Chodiť a spoznať človeka v zábere zvládli všetky štyri. Starý Honor nedokázal zostaviť mapu miestnosti, a to nie pre procesor. Na to treba služby Google, ktoré na tomto modeli v USA nie sú. Že to pôjde s hocijakým telefónom s Androidom, autori neslubujú.
A predsa má nápad so zásuvkou reálny základ. Podľa odhadu OSN a WEEE Forum mali len v roku 2022 vyjsť z používania asi 5,3 miliardy telefónov. Väčšina z nich podľa očakávaní expertov skončí v zásuvkách, komorách alebo na skládke. V prieskume takmer deviatich tisícok európskych domácností 46 % vysvetlilo, prečo odkladajú nepotrebnú techniku: „veď sa ešte môže zísť“. Robot, ktorý potrebuje telefón s kamerou a Wi-Fi, je presne také „zíde sa“.
Notebook za scénou
Najslabšie miesto PhoneBota je počuť, keď sa s ním rozprávate. Telefón reč len nahráva, rozpoznáva ju a vymýšľa odpoveď notebook vedľa: beží na ňom program na rozpoznávanie reči a jazykový model. Aký presne, v článku nie je uvedené. Hotová odpoveď sa vráti do telefónu a ten ju prečíta syntetickým hlasom. Bez notebooku robot chodí a sleduje človeka, ale mlčí.
Ostatné obmedzenia vymenúvajú autori sami. Nemá ruky, takže PhoneBot nevie vziať predmet. Chodiť sa učil iba po rovnej podlahe a slabé lacné motory nedovolia ani niesť náklad, ani skákať. Natáčanie videa a „telepríomnosť“ článok spomína na začiatku, ale v praxi ich neoveruje. A napokon, ide o predtlač: nezávislí recenzenti ju ešte nečítali. Autori chcú ďalej pridať ľahké ruky a preniesť jazykový model priamo do telefónu, aby notebook nebol potrebný.
Počítač už máme vo vrecku
V roku 2010 bol najdrahšou a najmúdrejšou časťou malého robota počítač. Za šestnásť rokov sa všetko obrátilo. Mozog teraz stojí 50 USD, menej než večera pre dvoch v reštaurácii. Najdrahšie na PhoneBote je trinásť motorov, ktoré vedia iba natočiť sa o zadaný uhol: 310 USD zo 400.
Predtlač si nekladie ďalšiu otázku, no sama sa núka: čo začnú ľudia s takými robotmi robiť, keď zlacnejú aj nohy?
