Investigadores del Laboratorio de Robótica y Mecanismos (RoMeLa) de la Universidad de California en Los Ángeles crearon PhoneBot, un pequeño humanoide que usa un smartphone como cerebro de un robot acompañante que camina. El celular que lleva años olvidado en un cajón puede tener una segunda vida.

En un preprint publicado en arXiv, el equipo describe un robot bípedo que usa el teléfono como torso, ojos y cerebro.

La idea es ahorrarse los extras caros. Los humanoides pequeños de investigación suelen necesitar sensores separados, un computador para la visión y mucho cableado. PhoneBot saca todo eso del teléfono. La cámara se encarga de la vista, y la unidad de medición inercial (IMU) del celular, el chip que detecta inclinación y movimiento, funciona como un oído interno para el equilibrio. El procesador corre la red neuronal que mueve las articulaciones, y la pantalla táctil muestra el estado y los controles.

Un smartphone aporta la cámara, los sensores de movimiento y la capacidad de cómputo al cuerpo de 13 motores de PhoneBot

El cuerpo mide 48,3 cm de alto y pesa 1,8 kg, con teléfono y batería incluidos. Tiene 13 servomotores de bajo costo, seis por pierna y uno que gira el torso. Ese giro permite que la cámara siga a una persona sin que el robot entero tenga que pivotar.

El teléfono no va cableado al cuerpo. Se comunica por Wi-Fi con un pequeño computador a bordo, que reenvía las órdenes a los motores. Según los investigadores, eso facilita cambiar de modelo de teléfono.

¿Cómo aprendió a caminar?

Antes de dar sus primeros pasos reales, PhoneBot practicó en un mundo virtual con aprendizaje por refuerzo, que en la práctica es ensayo y error con un marcador. Ganaba puntos por mantener el ritmo, alternar los pasos y seguir de pie, y los perdía por malos hábitos como arrastrar los pies. La simulación consideraba la fuerza y la velocidad limitadas de los motores reales, además del juego de sus engranajes, así que el robot aprendió movimientos que su cuerpo de verdad podía ejecutar. En el robot físico, el equipo mostró la marcha, el seguimiento de una persona con la cámara y la capacidad de levantarse estando boca abajo.

PhoneBot puede caminar, seguir a una persona y levantarse desde una posición boca abajo

La conversación todavía no es autónoma. El reconocimiento de voz y el modelo de lenguaje corren en un notebook cercano, al que el teléfono se conecta por Wi-Fi. La marcha y la visión sí corren en el propio teléfono.

¿Con qué teléfonos funciona?

Los investigadores probaron PhoneBot con cuatro teléfonos Android. Un Honor 9 de 2017 y tres modelos de prepago comprados por entre 50 y 80 dólares. Todos corrieron las funciones básicas, incluidas la detección de movimiento, el control de la marcha, la visión en el dispositivo y la interacción.

Hubo una falla. El mapeo y la localización basados en cámara (SLAM) no funcionaron en el Honor 9, algo que los investigadores atribuyen a que los servicios de Google no están disponibles en ese equipo en Estados Unidos. Aun así, el paper no demuestra que PhoneBot funcione con cualquier teléfono Android.

Por ahora PhoneBot no tiene brazos, y su marcha se entrenó solo sobre suelo plano. Sus motores pequeños también limitan cuánto peso puede cargar y qué movimientos logra. El equipo planea probar terreno irregular, brazos livianos y planificación con modelos de lenguaje que conviertan instrucciones habladas e información visual en acciones del robot. Los investigadores también proponen correr modelos de lenguaje adecuados directamente en el teléfono, para depender menos del notebook que hoy maneja la conversación.

Código abierto y 400 dólares

El hardware y el software son de código abierto y apuntan a educación, investigación y experimentación. El paper presenta a PhoneBot como una plataforma que otros pueden construir y modificar, no como un acompañante doméstico terminado.

El equipo estima el costo de PhoneBot en unos 400 dólares, sin contar el teléfono. Los otros humanoides pequeños de investigación que cita el paper van de unos 3.500 a 13.800 dólares. Esas plataformas tienen capacidades distintas, así que la comparación no es directa, pero PhoneBot acerca la robótica bípeda a un presupuesto bastante menor.

La información original es de TechXplore.