Робот за $400 ходить на двох ногах, а думає телефоном за $50

Телефон вставляють у пластиковий корпус над стегнами, як у тримач на кермі велосипеда. Маленький двоногий робот оживає, підводиться й іде за людиною. Дротів між ними немає: варто вийняти смартфон, і це знову звичайний телефон, з якого можна подзвонити. Робот називається PhoneBot, його деталі коштують близько $400, а найдешевший телефон, з яким він ходив, обійшовся у $50. І ходьба забирає в такого телефона менш як десяту частину процесора.

Його зібрали в лабораторії RoMeLa Денніса Хонга в Каліфорнійському університеті в Лос-Анджелесі (UCLA), перший автор препринта — Жочень Хоу. У грудні 2010 року та сама лабораторія показувала на конференції в Нашвіллі робота майже такого самого зросту, DARwIn-OP. Хонг називав його своєю «новою дитиною», як писав тоді IEEE Spectrum. Усередині DARwIn-OP возив окремий комп’ютер, а зібраний екземпляр коштував $12 000.

Що телефон уміє краще за робота

У кожному смартфоні вже є все, що інженери роботів роками купували окремо. Камера, щоб бачити. Процесор, щоб думати. Wi-Fi, щоб отримувати команди. Екран, щоб показувати обличчя чи меню. І датчик, без якого двоногий робот падає на першому кроці. Це інерціальний блок, акселерометр із гіроскопом: у телефоні він повертає картинку, коли смартфон кладуть на бік, а робота повідомляє, що тіло хилиться й час переставити ногу.

У PhoneBot телефон робить майже всю роботу. Він двісті разів на секунду зчитує свій датчик нахилу, п’ятдесят разів на секунду вирішує, куди повернути кожен із 13 суглобів, і надсилає ці рішення по Wi-Fi маленькій платі внизу. Плата лише передає команди моторам.

Найкраще це видно, коли робот іде за людиною. Камера телефона тримає її в кадрі. Поки людина зміщується вбік, PhoneBot просто повертається в поясі, а ноги стоять на місці. Переступати він починає, лише коли людина відходить убік більш ніж на 55 градусів. Якщо робот падає обличчям донизу, він устає сам. Це вмів і його попередник із 2010 року.

Майже весь бюджет іде на ноги. Кожен із 13 серводвигунів коштує $23,90, разом близько $310. Решта, приблизно $90, — це пластиковий корпус, електроніка й акумулятор. Корпус друкують на 3D-принтері, а креслення та список покупок лежать на сайті проєкту.

Для ходьби досить десятої частини процесора

Ходити робот учився не на підлозі, а в симуляторі. Це навчання з підкріпленням: віртуальний PhoneBot проходить сотні мільйонів кроків симуляції й отримує нагороду за вдалі рухи, доки не виробить ходу. Потім готову програму переносять у справжнього робота.

Один прийом зі статті виглядає майже по-дитячому. Дослідники показували програмі кожну спробу двічі: як є і в дзеркалі, де ліва й права нога міняються місцями. Без цього хода виходила кривою: одна нога навантажувалася помітно сильніше за другу. З дзеркалом навантаження вирівнялося майже повністю.

Здається, що втримати рівновагу на двох ногах найважче. Для телефона це якраз найлегше завдання: програма ходьби займає в moto g 2024 близько 6% процесора. Набагато важче йому роззирнутися, тобто впізнати людину в кадрі та збудувати карту кімнати за камерою. Якщо скласти всі рядки таблиці завантаження, вийде, що бюджетний телефон зайнятий приблизно на 60% і запас у нього лишається.

Дідусь у таблиці порівняння

Щоб показати, наскільки PhoneBot дешевший, автори звели в таблицю п’ять маленьких дослідницьких гуманоїдів із цінами від $3500 до $13 800. Найдорожчий із них, ROBOTIS OP3, доводиться онуком тому самому DARwIn-OP: за описом виробника, DARwIn-OP згодом продавали як ROBOTIS OP, за ним вийшов OP2, а далі OP3. Ще один учасник таблиці, робот BRUCE за $9000, теж вийшов із лабораторії Хонга у 2022 році. Новий робот змагається з власним родоводом.

Порівняння нечесне, і автори це визнають. В OP3 двадцять суглобів, руки й потужний комп’ютер, PhoneBot уміє менше. Але різниця в тридцять разів за ціною каже про головне: гурток робототехніки при школі потягне робота за $400 і не потягне за $13 000.

Старий телефон чи новий за $50

New Atlas написав, що мозком роботові послужить ваш старий запилений телефон. Це правда наполовину. Дослідники перевірили чотири смартфони, і старим із них був лише Honor 9 2017 року, куплений з рук. Три інші купили новими у вересні 2026 року: moto g 2025 за $50, Galaxy A16 5G і moto g 2024 за $50–90. У США такі телефони дешевші за звичайні, бо працюють лише із сім-карткою одного оператора за передплаченим тарифом.

Ходити й упізнавати людину в кадрі змогли всі чотири. Старий Honor не зміг збудувати карту кімнати, і річ була не в процесорі. Для цього потрібні сервіси Google, а на цій моделі в США їх немає. Працювати з будь-яким Android-телефоном автори не обіцяють.

І все ж в ідеї з шухлядою є ґрунт. За оцінкою ООН і WEEE Forum, лише у 2022 році з ужитку мали вийти близько 5,3 млрд телефонів. Більшість із них, як очікували експерти, мала осісти в шухлядах, комірках або на сміттєзвалищі. В опитуванні майже дев’яти тисяч європейських родин 46% пояснили, навіщо зберігають непотрібну техніку: «раптом ще стане в пригоді». Робот, якому потрібен телефон із камерою та Wi-Fi, і є таким «стане в пригоді».

Ноутбук за кадром

Найслабше місце PhoneBot чути, коли з ним розмовляють. Телефон лише записує мовлення, а розпізнає його й вигадує відповідь ноутбук поруч: на ньому працюють програма розпізнавання мовлення та мовна модель. Яка саме модель, у статті не сказано. Готова відповідь повертається на телефон, і той озвучує її синтезованим голосом. Без ноутбука робот ходить і стежить за людиною, але мовчить.

Решту обмежень автори перелічують самі. Рук немає, тому взяти предмет PhoneBot не може. Ходити він навчався лише по рівній підлозі, а слабкі дешеві мотори не дають ні носити вантаж, ні стрибати. Відеозйомку й «телеприсутність» стаття згадує на початку, але на ділі не перевіряє. Нарешті, це препринт: незалежні рецензенти його ще не читали. Далі автори хочуть додати легкі руки й перенести мовну модель просто в телефон, щоб обійтися без ноутбука.

Комп’ютер уже в кишені

У 2010 році найдорожчою й наймудрішою частиною маленького робота був комп’ютер. За шістнадцять років усе перевернулося. Мозок тепер коштує $50, менше за вечерю на двох у ресторані. Найдорожче в PhoneBot обходяться тринадцять моторів, які вміють лише повертатися на заданий кут: $310 із $400.

Препринт не ставить наступного запитання, але воно напрошується: що почнуть робити з такими роботами, коли здешевшають і ноги?