抽屉里那部积灰的旧手机，或许能迎来第二春，而且远比当镇纸有趣。加州大学洛杉矶分校（UCLA）的研究人员创造了 PhoneBot，一个小型人形机器人，让你的智能手机充当一个可行走机器人伴侣的大脑。
这个小步行机器人来自加州大学洛杉矶分校的机器人与机构实验室（RoMeLa）。在发布到 arXiv 的一篇预印本中，团队描述了一种双足机器人，它用智能手机作为躯干、眼睛和大脑。
其思路是省去昂贵的额外组件。小型研究用人形机器人通常需要单独的传感器、视觉计算机和大量接线。PhoneBot 从手机借用了这一切。摄像头负责视觉，手机的惯性测量单元（IMU）——一种感知倾斜和运动的芯片——像内耳一样负责平衡。处理器运行驱动关节的神经网络，触摸屏则显示状态和控制项。
机身站立时高 48.3 厘米（19 英寸），重 1.8 千克（4 磅），包含手机和电池。它有 13 个低成本伺服电机，每条腿 6 个，外加 1 个让躯干旋转的电机。这种旋转使摄像头可以转动以跟随人，而无需整个机器人转身。
手机没有用线缆连接到机身。它通过 Wi-Fi 与一个小型板载计算机通信，后者将指令转发给电机。研究人员表示，这样可以更容易换用不同型号的手机。
在迈出真实的第一步之前，PhoneBot 在虚拟世界中使用强化学习进行练习——本质上是有记分牌的试错。它因保持步伐、交替迈步和保持直立而得分，因拖脚等坏习惯而失分。模拟考虑了真实电机有限的力度和速度，以及齿轮中的间隙，因此机器人学到的是其身体在现实生活中实际能完成的动作。在真实机器人上，团队演示了行走、用摄像头跟随人，以及从面朝下趴着的状态站起来。
对话功能尚未完全独立运行。语音识别和语言模型在附近的一台笔记本电脑上运行，手机通过 Wi-Fi 访问它。行走和视觉则在手机本身上运行。
研究人员在四部 Android 手机上测试了 PhoneBot：一部 2017 年的荣耀 9，以及三部花约 50 至 80 美元购买的预付费机型。所有手机都能运行核心功能，包括运动传感、行走控制、设备端视觉和交互。
一个不足是，基于摄像头的建图与定位（SLAM）无法在荣耀 9 上运行，研究人员将其归因于该设备在美国无法使用谷歌服务。不过，论文并未证实 PhoneBot 能在每一部 Android 手机上运行。
目前，PhoneBot 没有手臂，其行走仅在平坦地面上训练过。它的小型电机也限制了它能承载的重量以及能完成的动作。团队计划探索不平坦地形、轻量级手臂，以及基于语言模型的规划——将口头指令和视觉信息转化为机器人动作。研究人员还建议，直接在智能手机上运行合适的语言模型，以减少对目前处理对话的笔记本电脑的依赖。
硬件和软件均为开源，面向教育、研究和动手改造。论文将 PhoneBot 展示为一个可供他人搭建和实验的平台，而不是一个成品家庭伴侣。或者至少现在还不是。
团队估计 PhoneBot 的成本约为 400 美元，不含智能手机。论文中列出的其他小型研究用人形机器人价格约在 3500 至 13800 美元之间。这些平台提供的能力不同，因此这不是直接比较，但 PhoneBot 将使双足机器人技术以低得多的预算变得可及。
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