Vom gebrauchten Handy zum funktionsfähigen Roboter

Die Entwicklung kleiner humanoider Forschungsroboter erforderte bisher teure Ausrüstung wie spezielle Computer Vision-Computer, spezialisierte Sensoren und komplexe Verkabelung. PhoneBot Diese Hindernisse werden überwunden, indem die in modernen Smartphones bereits vorhandenen Komponenten optimal genutzt werden. Die Kamera ermöglicht die visuelle Wahrnehmung der Umgebung, die integrierte IMU dient als inneres Ohr zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichts, der Prozessor steuert neuronale Netze zur Bewegungssteuerung, und der Touchscreen zeigt Systemstatus und Bedienelemente an.

Der Roboter ist 48,3 Zentimeter groß und wiegt inklusive Smartphone und Akku 1,8 Kilogramm. Er wird von 13 kostengünstigen Servomotoren angetrieben, von denen jeweils sechs in jedem Bein verbaut sind. Ein weiterer Motor ermöglicht die Drehung des Oberkörpers. Dank dieses zusätzlichen Motors kann der Roboter einer Person mit Kamera folgen, ohne den gesamten Körper drehen zu müssen. Das Laufen und das selbstständige Aufstehen nach einem Sturz wurden zunächst in einer virtuellen Umgebung mithilfe von Reinforcement Learning trainiert, wobei die Forscher die tatsächlichen physikalischen Grenzen der Motoren berücksichtigten.

Das System wurde erfolgreich auf vier Android-Geräten getestet, darunter ein älteres Honor 9 aus dem Jahr 2017 und mehrere einfache Smartphones im Preisbereich von 45 bis 71 Euro. Da der Roboter keine Arme besitzt und derzeit hauptsächlich für die Fortbewegung auf ebenen Flächen ausgelegt ist, dient er vorerst als experimentelle Forschungsplattform. Zudem ist die Sprachverarbeitung noch nicht vollständig auf dem Smartphone integriert, da das System aktuell einen Laptop in der Nähe benötigt.

Das Open-Source-Projekt stößt dennoch auf großes Interesse, da die Herstellungskosten ohne Smartphone auf rund 357 Euro geschätzt werden. Das ist deutlich weniger als bei vergleichbaren Forschungsrobotern, die üblicherweise zwischen 3.120 und 12.300 Euro kosten.