近年来，机器人技术热度持续攀升，但绝大多数产品的价格仍远未达到普通消费者能轻松拥有的水平。目前，即便市场上有像启元这样主打“个人机器人”概念的企业，一台功能完备、结构完整的人形机器人，售价也动辄数万元起步，十几万甚至几十万的产品更不在少数。
近期，加州大学洛杉矶分校的一个研究团队公布了一项独特方案：一台重1.8公斤的双足机器人，其物料成本仅需约400美元（折合人民币约2677元）。 这听起来有些神奇，它是如何实现的呢？雷科技巨身智能组（ID: leitech)经过研究后发现，这款产品背后的设计理念比产品本身更具启发性。
400美元的双足机器人，竟由手机驱动
最近，arXiv上刊登了一篇论文，介绍了一款名为PhoneBot的机器人，其作者来自UCLA机械与航空航天工程系的RoMeLa实验室。
具体规格方面，PhoneBot整机高483毫米，重1.8公斤，拥有13个自由度，每个关节均使用单价23.9美元的舵机。最关键的是，它完全依靠智能手机来驱动。具体来说，手机被固定在机器人的躯干位置，同时扮演着传感器套件、板载计算机和交互界面的角色。
据介绍，这款机器人具备行走、站立、跟随人员、拍摄以及对话交互等多种能力。
（图源：PhoneBot）
用手机来驱动机器人，这听起来似乎有些不可思议，但PhoneBot确实做到了。智能手机作为目前最普及的消费电子设备，集成度极高，内置了摄像头、SoC、屏幕、WiFi、电池等组件，而这些部件都能被机器人所用，成为其能力的一部分。装上手机的PhoneBot，可以利用摄像头进行图像感知，借助芯片进行计算和推理，并通过网络获取资料和云端算力。
当然，前面提到的400美元物料成本并不包含手机。但PhoneBot在测试中使用的都是旧款机型，例如moto G2025、三星Galaxy A15等，这些手机的二手价格通常不超过100美元。
因此，即便将手机的硬件成本计算在内，PhoneBot的总物料成本也低于500美元，折合人民币仅需3000多元，性价比堪称惊人。
此外，利用手机驱动机器人的尝试其实早有先例。早在2021年，就有一个名为OpenBot的项目，通过一台普通安卓手机支撑起四轮机器人的跟随与导航功能。PhoneBot则沿用了这一思路，并将其拓展到双足机器人领域。实际上，双足机器人的难度远大于四足：双足机器人站立和运动时，需要实时保持平衡。而要实现这一点，绝非简单接入一部手机就能完成。
让手机接管机器人的感知、算力与交互
简单来说，PhoneBot的方案就是：将手机安装在躯干上，由它充当机器人的眼睛、耳朵和大脑。团队将其功能划分为三部分：负责运动、图像识别以及语音交互。
运动部分最为关键。手机上的安卓应用同时读取手机内置的陀螺仪和加速度计数据，以及腿部十三个电机的当前角度，再结合用户下达的指令，整合出设备当前的状态信息。
手机中还内置了一个预先训练好的小型模型，获取信息后，它会立即计算出每条腿应摆放的位置，然后通过Wi-Fi将指令发送出去，由一块小型转换板转交给电机。机器人行走、从地面爬起、调整朝向等动作，都是通过这套流程实现的。
（图源：PhoneBot）
图像识别部分则完全在手机内完成。手机的后置摄像头负责识别人物和物体，再结合朝向指令，机器人就能跟随人行走，或将视线转向指定方向。定位功能也交由手机处理，它利用摄像头和陀螺仪的数据计算出自身位置，无需额外配备定位设备。屏幕则用于显示状态和画面，用户可直接在手机上操控。
语音交互部分则相对复杂一些。手机负责录音和播放，但较为耗费算力的语音转文字和大模型推理，仍需借助旁边的一台笔记本电脑来完成，结果再传回手机进行播放。
至于如何学会行走，PhoneBot团队的做法是先通过电脑进行训练。他们先精确测量机器人上每个电机的实际力量，然后在模拟环境中让机器人反复尝试、摔倒并重新开始，直到行走稳定。训练过程中，团队还将机器人左腿的动作镜像给右腿，让左右腿同时练习。这些训练重复了五次以进行对比，结果表明，加入镜像后，机器人学得更快，行走也更稳健。
前面提到，PhoneBot使用的是旧款手机，配置一般，但在驱动机器人时，其硬件占用率并不高。根据团队提供的数据，手机读取陀螺仪数据时，CPU占用率在8.5%到13.4%之间；计算行走姿态时，占用率为6.3%到10.3%；识别人和物体时，占用率为15.6%到17.9%；最耗费资源的定位功能，占用率为25%到34.3%。
该项目测试表明，PhoneBot对手机并不挑剔，机器人利用的是智能手机多年积累的摄像头、陀螺仪、算力和系统生态，具体品牌和型号反而没那么重要。PhoneBot成本低廉，本质上就是将智能手机的硬件资源充分利用，物尽其用，能省则省。
当然，还有一个关键点：这款机器人没有手臂。它本质上是一个双足机器人，最核心的运动能力就是行走和做动作的两条腿。此外，它的体积很小，也无法完成负重、爬楼梯等复杂任务。归根结底，它只是一个实验室里的测试设备。
旧手机会成为机器人普及的利器吗？
智能手机可能是更新换代周期最短的消费电子产品，全球每年被淘汰的手机数以亿计。这些设备集成了摄像头、屏幕、芯片以及各类传感器，大部分功能完好，仅仅因为不够新而被淘汰。很多时候，这些设备的最终命运是被拆解提取材料，这很大程度上是对海量硬件资源的浪费。
而PhoneBot的出现，为二手手机提供了一条新的出路：这些闲置的算力和传感器，可以用在小型机器人身上。它还提出了一种新思路：机器人的大脑可以作为耗材，本体才是长期部件。手机两三年一换，换下来的机型正好可以塞进去。这样一来，机器人也能像换电池一样更换大脑，变成模块化设备。
当然，该方案的缺点也很明显。手机并非为机器人设计，散热、供电等方面需要重新处理；不同型号手机的配置存在差异，会直接影响机器人的运行效果。此外，二手设备的质量和稳定性缺乏保障。还有一点很关键：手机终究无法提供强劲的算力。PhoneBot依靠手机驱动，但仍需借助外部PC来提供部分算力。更何况，PhoneBot本身是一台没有手臂、形态较为简陋的小型机器人。
但无论如何，PhoneBot证明了手机驱动机器人这一概念是可行的，也为行业提供了一套可供借鉴的低成本方案。对于整个机器人行业而言，PhoneBot的意义或许不在于它能立刻走向市场、成为消费级爆款，而在于它打破了双足机器人的硬件入门门槛。长期以来，仿生机器人研发的高昂成本，将无数想要入局的开发者、高校学生团队和初创公司拒之门外。
（图源：PhoneBot）
PhoneBot这种“廉价躯干+二手手机大脑”的架构，实际上扮演了机器人领域树莓派的角色，有望催生出一个庞大的平民化开发者生态，让更多人有机会开发并训练属于自己的双足机器人。
此外，随着端侧AI芯片算力的不断升级，PhoneBot目前仍需依赖外部PC进行复杂语音处理的短板，在可预见的未来也能得到解决。如今最新的旗舰手机芯片，已能流畅运行数十亿参数级别的端侧大模型，在本地也能完成复杂的语义理解和自然对话。
试想一下，两三年后，当搭载当代旗舰SoC的手机大规模流入二手市场，它们所提供的神经计算算力和传感器精度，将远超如今PhoneBot测试所用的低端旧款机型。届时，仅仅一部手机就足以让这类小型机器人拥有更强的智能特性。
从商业模式的角度来看，或许类似于PC行业的产品形态会在机器人领域出现，即“准系统机器人”。硬件厂商只负责出售标准化的机器人躯体、电池和动力组件，将底层运动硬件的价格打下去；而普通用户只需将旧手机塞进机器人躯体充当大脑，然后下载专属App，就能激活这台设备。 用户还可以通过访问九游游戏官网获取更多关于手机应用和机器人交互的资讯。
这不仅契合了全球电子垃圾环保回收的需求，也能让家庭陪伴机器人、教育机器人等设备真正普及开来。