UCLA verwandelt ein altes Smartphone in das Gehirn eines laufenden Roboters

Forschende an der University of California, Los Angeles (UCLA), haben einem ungenutzten Smartphone eine neue Aufgabe gegeben: die Steuerung eines kleinen Laufroboters. Der Prototyp namens PhoneBot ist 48,3 Zentimeter groß und wiegt einschließlich des in seinem Rumpf montierten Telefons 1,8 Kilogramm.

Das Projekt wurde von RoMeLa, dem Robotiklabor der UCLA, entwickelt und in einer am 6. Oktober 2026 auf arXiv veröffentlichten Studie beschrieben. PhoneBot verfügt über 13 motorisierte Gelenke, wobei das Smartphone ein wichtiger Bestandteil seines Steuerungssystems ist und nicht lediglich als Anzeige- oder Kommunikationsgerät dient.

Die Bewegungssensoren des Telefons messen die Neigung des Roboters, während sein Prozessor Bewegungsbefehle berechnet. Seine Kamera kann interpretieren, was sich vor dem Roboter befindet, und Befehle werden per WLAN an eine elektronische Platine gesendet, die mit den Motoren verbunden ist. Nutzer können ebenfalls Bewegungsbefehle senden, wodurch die Gleichgewichtskontrolle des Roboters von Entscheidungen darüber getrennt wird, wohin er sich bewegen soll.

Das Gehen auf zwei Beinen erforderte mehr, als einfach Motoren an einem Rahmen anzubringen. PhoneBot muss seine Gelenke koordinieren, sein Gewicht verteilen und verhindern, dass ein Schritt den nächsten destabilisiert. Die Forschenden trainierten sein Steuerungssystem in einer Simulation mithilfe von Reinforcement Learning, das Verhalten durch Belohnungen und Strafen verbessert. Außerdem führten sie einen Mechanismus ein, der symmetrische Bewegungen fördern soll, nachdem sie beobachtet hatten, dass der Roboter dazu neigte, ein Bein zu bevorzugen.

Tests mit dem physischen Prototyp zeigten, dass PhoneBot laufen und wieder aufstehen konnte, nachdem er auf die Vorderseite gefallen war. Das Team demonstrierte außerdem, dass der Roboter die Kamera des Telefons nutzen konnte, um eine Person zu erkennen und seinen Rumpf zu ihr zu drehen. Diese Demonstration bedeutet nicht, dass er einer Person autonom durch jede beliebige Umgebung folgen kann. Der Roboter verfügt über Konversationsfunktionen, wobei Spracherkennung und die Verarbeitung durch ein Sprachmodell auf einem externen Computer ausgeführt werden.

Das Team testete mehrere Android-Telefone, darunter das Honor 9, ein 2017 veröffentlichtes Modell, sowie drei neuere preisgünstige Geräte. Der Studie zufolge konnte das Honor 9 die wichtigsten getesteten Funktionen ausführen. Es konnte jedoch keine Umgebungskartierung über ARCore bereitstellen, weil die erforderlichen Google-Dienste auf diesem Gerät in den Vereinigten Staaten nicht verfügbar waren. Die Forschenden schreiben nicht jede physische Demonstration ausdrücklich diesem bestimmten Telefon zu.

Der Körper des Roboters kostet ohne Smartphone etwa 400 US-Dollar an Komponenten. Ein großer Teil dieser Kosten entfällt auf seine 13 Gelenkmotoren. Die Forschenden haben Konstruktionsdateien und Dokumentation zur Unterstützung der Reproduzierbarkeit veröffentlicht, doch die Lizenz schränkt die kommerzielle Nutzung ein. Daher wird das Projekt als offene Plattform präsentiert, ohne die üblichen Kriterien für Open-Source-Hardware zu erfüllen, und es wurde nicht überprüft, ob sämtliche erforderliche Software öffentlich verfügbar ist.

Ein Smartphone als Steuerzentrale eines Roboters zu verwenden, ist nicht völlig neu. Intel Labs stellte 2021 OpenBot vor, ein Projekt, das ein Telefon in den Controller eines kleinen Fahrzeugs mit Rädern verwandelte, dessen Körper für etwa 50 US-Dollar gebaut werden konnte. PhoneBot überträgt eine ähnliche Idee auf eine zweibeinige Maschine, bei der das Gleichgewicht zusätzliche technische Herausforderungen schafft.

Derzeit ist PhoneBot für ebene Flächen ausgelegt und besitzt keine Arme, sodass er keine Gegenstände handhaben und nicht jede Art von Gelände bewältigen kann. Seine Entwickler wollen leichte Arme hinzufügen und den Roboter auf anspruchsvolleren Oberflächen testen. Der Prototyp zeigt dennoch, dass ein älteres Smartphone die erforderliche Sensorik und Rechenleistung bereitstellen kann, damit ein kleiner zweibeiniger Roboter läuft.

Quellen: Xataka.