Pesquisadores da Universidade da Califórnia (UCLA) criaram o PhoneBot, um robô de 48,3 cm e 1,8 kg que reaproveita smartphones antigos como seu “cérebro”.
Por Redação, com Xataka – de Nova York
Muitos de nós temos celulares guardados em gavetas que nunca mais usaremos para fazer ligações. Guardamos nossos celulares depois de comprar um novo, talvez por precaução, caso precisemos deles algum dia, e lá ficam, mesmo ainda tendo câmera, processador, sensores de movimento e conectividade sem fio. Nos acostumamos a medir sua utilidade pela qualidade das chamadas, fotos e aplicativos que utilizam, mas esses componentes não desaparecem quando paramos de carregá-los. E isso levanta uma possibilidade muito mais interessante do que simplesmente dar a eles uma segunda vida como um celular reserva.
Na Universidade da Califórnia, em Los Angeles (UCLA), eles fizeram algo que, à primeira vista, parece uma ideia maluca: dar pernas a um celular. O resultado se chama PhoneBot, um pequeno robô de 48,3 centímetros de altura e 1,8 quilo, incluindo o smartphone instalado em seu torso. Por trás do seu desenvolvimento está o RoMeLa, um laboratório de robótica que apresentou o projeto em um estudo publicado no arXiv em 6 de outubro de 2016. Mas o que é realmente interessante não é sua aparência peculiar, mas sim o fato de o telefone participar diretamente da operação de suas 13 articulações motorizadas, e os pesquisadores já conseguiram fazê-lo andar.
Cérebro e pernas
Para entender como o PhoneBot funciona, podemos pensar no que acontece quando tentamos manter o equilíbrio: precisamos saber como nosso corpo está posicionado e corrigir constantemente nossos movimentos. Aqui, grande parte desse trabalho cabe ao smartphone, que usa seus sensores para determinar a inclinação do robô e seu processador para calcular os comandos de movimento.
A câmera, por sua vez, permite que ele interprete visualmente o que está à sua frente. As instruções viajam via Wi-Fi para uma pequena placa eletrônica que se comunica com os motores, enquanto o sistema também pode receber comandos de movimento do usuário. Assim, manter o equilíbrio e decidir para onde se mover são funções diferentes.
Ter duas pernas não significa saber andar. Ao contrário de um robô com rodas, o PhoneBot precisa coordenar suas articulações enquanto distribui seu peso e evita que um passo desestabilize o seguinte. Para isso, os pesquisadores treinaram um sistema de controle em simulações usando aprendizado por reforço, uma técnica que aprimora o comportamento por meio de recompensas e punições. Durante esse processo, eles detectaram que o robô tendia a favorecer uma perna, então introduziram um mecanismo para incentivar movimentos simétricos. Em seguida, transferiram esse sistema para o protótipo físico para verificar se ele conseguia andar.
E então chegou a hora de testar se tudo isso funcionava fora das simulações. De acordo com os testes documentados pelos próprios pesquisadores, o PhoneBot conseguiu andar e ficar em pé depois de estar de cabeça para baixo, duas habilidades que eles demonstraram com o protótipo físico. Eles também mostraram como o robô pode usar a câmera do celular para detectar uma pessoa e orientar seu torso em direção a ela, embora isso não prove que ele possa seguir uma pessoa de forma autônoma enquanto caminha em qualquer ambiente. O pequeno robô também incorpora funções de conversação, mas há uma ressalva importante: o reconhecimento de voz e o modelo de linguagem são executados em um computador externo.
Há outro detalhe que torna o experimento ainda mais intrigante: entre os celulares testados pela equipe estava um Honor 9, um modelo lançado em 2017. Ele não foi o único, já que também foram usados três celulares Android mais recentes e acessíveis, mas sua presença demonstra que o sistema não exige necessariamente um dispositivo de última geração. De acordo com o estudo, o Honor 9 foi capaz de executar as principais funções avaliadas, com uma exceção: o mapeamento ambiental usando o ARCore, que não estava disponível devido à falta dos serviços do Google necessários nesse aparelho nos Estados Unidos. No entanto, os autores não atribuem todas as demonstrações físicas a esse celular específico.
Dar uma segunda vida a um smartphone também levanta outra questão: quanto custa construir o resto do robô? Os pesquisadores estimam que os componentes necessários para fabricar o corpo do PhoneBot custem cerca de US$ 400, sem incluir o próprio telefone, e uma parte significativa do orçamento é destinada aos 13 motores de suas articulações. A equipe compartilhou documentação e arquivos de projeto para facilitar a reprodução, embora sob uma licença que restringe o uso comercial. Portanto, apesar de apresentá-lo como uma plataforma aberta, esses materiais não atendem aos critérios usuais para hardware de código aberto. Também não conseguimos verificar se todo o software necessário está disponível publicamente.
A ideia de usar um smartphone como cérebro de um robô não é totalmente nova. Em 2021, pesquisadores do Intel Labs apresentaram o OpenBot na conferência ICRA, um projeto que permitia usar um telefone como centro de controle para um pequeno veículo com rodas, cujo corpo podia ser construído por cerca de US$ 50. A diferença está no que eles conseguiram agora na UCLA: transferir esse conceito para uma máquina que anda sobre duas pernas, onde manter o equilíbrio representa um desafio. Isso abre novas possibilidades para pesquisa e experimentação com robótica bípede sem necessariamente depender de equipamentos muito mais caros.
Por enquanto, não é aconselhável pedir ao PhoneBot para lhe trazer um café: ele não tem braços para pegá-lo, nem foi projetado para se mover em qualquer superfície. Seu sistema de locomoção foi treinado para superfícies planas, e seus motores baratos também impõem limitações, embora os pesquisadores queiram adicionar braços leves e testá-lo em terrenos mais desafiadores. No geral, há algo bastante curioso neste experimento: enquanto deixamos um telefone esquecido em uma gaveta porque está desatualizado, na UCLA eles mostraram que ele pode ser usado para dar vida a um robô com pernas. E fazê-lo andar.
