Celular velho vira cérebro de robô humanoide de US$ 400 que anda e segue pessoas

Um celular Android instalado sobre duas pernas robóticas deu origem a um humanoide capaz de andar, levantar-se do chão e seguir pessoas. Criado por pesquisadores da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA), nos Estados Unidos, o PhoneBot tem 48,3 centímetros de altura, pesa 1,8 quilo e pode ser construído por cerca de US$ 400, sem contar o smartphone. O aparelho funciona como cérebro, olhos e central de comunicação do robô. Câmera, sensores de movimento, processador, tela, microfone e alto-falante substituem componentes que normalmente precisariam ser comprados separadamente. A solução ajudou a derrubar o custo de entrada de uma tecnologia que ainda costuma ser restrita a laboratórios com orçamentos maiores. Em uma comparação apresentada pelos próprios pesquisadores, pequenos humanoides usados em estudos custam entre US$ 3,5 mil e US$ 13,8 mil. O PhoneBot não pretende oferecer o mesmo desempenho de todas essas plataformas, mas abre caminho para que escolas, universidades e desenvolvedores experimentem robótica humanoide sem gastar milhares de dólares. O projeto foi detalhado em um artigo publicado no arXiv por Ruochen Hou, Quanyou Wang, Daniel Koh e Dennis Hong, integrantes do Laboratório de Robótica e Mecanismos da UCLA. O trabalho foi disponibilizado como preprint, versão ainda não submetida à revisão de outros cientistas. Um Android com pernas Preso ao tronco do robô, o celular fornece as imagens e os dados usados para orientação, equilíbrio e reconhecimento de pessoas. As informações são enviadas por Wi-Fi a uma pequena placa eletrônica, responsável por comandar os 13 motores instalados nas pernas e no tronco. Nas demonstrações, o PhoneBot caminhou, controlou a direção da câmera, identificou uma pessoa e acompanhou seus movimentos. O robô também conseguiu passar da posição de bruços para ficar em pé sem ajuda. Para mostrar que o projeto não depende de um smartphone novo ou sofisticado, os pesquisadores testaram quatro aparelhos Android. Entre eles estava um Honor 9 lançado em 2017 e celulares Motorola e Samsung vendidos nos Estados Unidos por valores entre US$ 50 e US$ 90 em planos pré-pagos. Todos executaram tarefas como leitura dos sensores, comunicação com os motores, controle da caminhada, reconhecimento visual e interação com pessoas. A única exceção ocorreu no sistema de localização do Honor 9, que não teve acesso aos serviços do Google necessários para o recurso nos Estados Unidos. O telefone também permite conversar com o robô, embora parte desse sistema ainda dependa de um computador externo. A fala captada pelo celular é enviada a um laptop, que transforma o áudio em texto, processa a resposta com um modelo de linguagem e gera a voz reproduzida pelo próprio smartphone. De US$ 13,8 mil para US$ 400 A maior parte dos US$ 400 gastos na construção está nos motores. O PhoneBot usa 13 unidades, cada uma avaliada em US$ 23,90. A estrutura compacta e o aproveitamento dos componentes do celular completam a estratégia para reduzir o preço. A caminhada foi desenvolvida primeiro em uma simulação. Por meio de aprendizado por reforço, o sistema testou movimentos até encontrar uma forma de manter o equilíbrio e avançar. O controle treinado no ambiente virtual foi depois transferido para o robô físico. O modelo atual foi feito para superfícies planas e ainda não tem braços. Os motores mais baratos também limitam o peso que o humanoide pode carregar e a velocidade de movimentos mais exigentes. Os pesquisadores pretendem acrescentar braços leves, preparar o robô para terrenos irregulares e levar mais funções de inteligência artificial diretamente para o smartphone. Os arquivos de hardware e software foram disponibilizados no site do PhoneBot para que outras equipes possam reproduzir e adaptar o projeto. Mais Lidas