PhoneBot använder prisvärda Android-telefoner som hjärna och ögon i en humanoid robot

Forskare vid University of California, Los Angeles (UCLA), har utvecklat PhoneBot, en humanoid robot med öppen källkod som använder en Android-smarttelefon för avkänning och beräkningar. Robotens hårdvara kostar cirka 400 dollar, exklusive telefonen.

PhoneBot är 483 mm hög och väger 1,8 kg. Tretton servomotorer styr benen och den roterande överkroppen. Telefonens kamera följer människor, medan den inbyggda tröghetsmätenheten ger rörelsedata för balans och gångstyrning. En separat dator i roboten tar emot trådlösa kommandon via Wi-Fi och omvandlar dem till ledrörelser.

Forskarna testade fyra Android-telefoner: en Honor 9 från 2017 och tre billiga modeller som kostade cirka 50 dollar till 80 dollar. Alla fyra klarade grundfunktioner som rörelseavkänning, gångstyrning, visuell detektion och mänsklig interaktion, även om funktionerna varierade mellan modellerna. Telefonen kör rörelsestyrning via TensorFlow Lite och stöder detektion av människor och poseestimering.

Efter att tidiga simuleringar gav ojämna steg tränade teamet gångstyrningen med speglade exempel för vänster och höger sida. Under fem oberoende träningskörningar minskade metoden symmetrifel för ledvinklar från 0,254 radianer till 0,003 radianer. Obalansen i vridmoment mellan sidorna sjönk från 0,205 till 0,034, och obalansen i mekanisk effekt från 0,339 till 0,040.

Demonstrationerna omfattade gång, att resa sig från liggande med ansiktet nedåt och att rikta telefonens kamera mot människor utan att hela tiden vrida robotens fötter. De svaga servomotorerna begränsar lastkapaciteten och vilka dynamiska rörelser roboten kan utföra tillförlitligt. Styrningen tränades på plan mark, och plattformen saknar armar för att hantera föremål. Forskningen finns på arXiv, där artiklar kan delas före eller parallellt med sakkunniggranskning.