I vecchi smartphone potrebbero presto rinascere in ambito robotico grazie a PhoneBot, il progetto sviluppato dal Robotics and Mechanisms Laboratory (RoMeLa) dell'UCLA. Si tratta di un piccolo robot bipede progettato per sfruttare uno smartphone come occhi e cervello, eliminando la necessità di componenti hardware costosi. L'obiettivo è rendere la robotica umanoide accessibile a tutti, riutilizzando la potenza di calcolo e i sensori già presenti nei telefoni che tutti abbiamo in un cassetto.
Come funziona PhoneBot
Nei piccoli umanoidi da ricerca tradizionali servono sensori separati, computer dedicati per la visione e cablaggi complessi. PhoneBot aggira il problema sfruttando l'hardware dello smartphone: la fotocamera gestisce la visione, l'unità di misurazione inerziale (IMU) funge da orecchio interno per il bilanciamento, il processore esegue la rete neurale per il movimento e il touchscreen mostra stato e controlli. Il robot è alto 48,3 centimetri e pesa 1,8 kg (inclusi telefono e batteria). La struttura monta 13 servomotori a basso costo: sei per gamba e uno per la rotazione del torso, che permette alla fotocamera di seguire una persona senza ruotare l'intero robot.
Lo smartphone non è collegato fisicamente: comunica via Wi-Fi con un piccolo computer di bordo che trasmette i comandi ai motori. Questa scelta ingegneristica rende estremamente semplice sostituire il modello di telefono. Prima dei test reali, il robot è stato addestrato in un ambiente virtuale tramite apprendimento per rinforzo, tenendo conto dei limiti di forza e velocità dei motori reali. I test fisici hanno dimostrato che PhoneBot è in grado di camminare, seguire una persona e rialzarsi da una posizione prona.
Test e prospettive future
Il team ha testato con successo PhoneBot su quattro dispositivi Android, tra cui un Honor 9 del 2017 e tre modelli entry-level dal costo compreso tra 50 e 80 dollari, sebbene per alcune funzionalità di mappatura spaziale (SLAM) siano richiesti i servizi Google (assenti sull'Honor 9). Al momento, l'elaborazione del linguaggio non è completamente autonoma: il riconoscimento vocale e il modello linguistico vengono eseguiti su un laptop vicino a cui il telefono si connette via Wi-Fi, mentre movimento e visione sono elaborati direttamente sul dispositivo mobile.
Attualmente privo di braccia e addestrato solo su terreni pianeggianti, PhoneBot è pensato come piattaforma open source (sia hardware che software) per l'educazione e la ricerca. Il team stima un costo di realizzazione di circa 400 dollari (escluso lo smartphone), una cifra notevolmente inferiore rispetto agli attuali umanoidi da ricerca di piccole dimensioni, i cui prezzi variano dai 3.500 ai 13.800 dollari. Sul progetto è stato pubblicato un paper su arxiv.org dal titolo PhoneBot: A Low-Cost Open Humanoid Robot Platform Reusing Smartphones. Per saperne di più c'è anche un sito ufficiale.
