成本不到3000元，极客造出白菜价双足机器人，旧手机成大功臣

机器人领域近年来热度持续攀升，然而大多数机器人的售价尚未降至普通消费者能够轻松拥有的水平。目前，即便市场已涌现出像启元这样的“个人机器人”品牌，一台功能完备、结构完整的人形机器人，其价格仍至少需要数万元，更不必提那些售价高达十几万甚至几十万的产品。

近期，加州大学洛杉矶分校的研究团队提出了一项独特方案：一台重量为1.8公斤的双足机器人，其物料成本仅约400美元（折合人民币约2677元）。这听起来有些不可思议，它是如何实现的？雷科技巨身智能组（ID：leitech)经过一番探究后发现，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

近期，一篇论文出现在arXiv平台上，介绍了一款名为PhoneBot的机器人，论文作者来自UCLA机械与航空航天工程系的RoMeLa实验室。

具体规格方面，PhoneBot整机高度为483毫米、重量1.8公斤，拥有13个自由度，每个关节采用一颗单价23.9美元的舵机。最关键的是，它依靠智能手机来驱动。具体而言，手机被固定在机器人躯干位置，同时充当机器人的传感器套件、板载计算机和交互界面。

据介绍，这款机器人具备行走、起立、跟随人类、拍摄、对话交互等能力。

（图源：PhoneBot）

用手机驱动机器人，这听起来令人难以置信，但PhoneBot确实实现了这一点。智能手机作为当前最普及的消费电子产品，集成度极高，内置了摄像头、SoC、屏幕、WiFi、电池等组件，而这些部件均可被机器人利用，并成为其功能的一部分。配备手机的PhoneBot，能够利用摄像头进行图像感知，使用芯片进行计算和推理，通过网络获取信息和云端算力。

当然，开头提到的400美元物料成本并不包含手机，但PhoneBot测试时使用的均为老款机型，包括moto G2025、三星Galaxy A15等，二手价格基本都不超过100美元。

因此，即便将手机的硬件成本计入，PhoneBot的总物料成本也低于500美元，换算成人民币仅需3000多元，绝对称得上性价比极高。

另外，用手机驱动机器人的尝试早已开始。早在2021年，就有一个名为OpenBot的项目，它利用一台普通安卓手机支撑四轮机器人的跟随与导航。PhoneBot则沿用了这一思路，并将其推进到双足机器人领域。实际上，双足机器人的难度远大于四足：双足机器人在站立和动作时需要实时保持平衡。而要实现这一点，并非简单接入一部手机就能完成。

让手机接管机器人的感知、算力和交互

简而言之，PhoneBot的方案是：手机安装在躯干上，机器人的眼睛、耳朵和大脑都由它来充当。团队将其工作分为三部分：一部分负责运动，一部分负责图像识别，一部分负责语音。

运动部分最为关键。手机上的安卓应用同时读取手机内的陀螺仪和加速度计，以及腿部十三个电机的当前角度，再结合用户下达的指令，整合成一份设备当前状态的信息。

手机内还安装了一个预先训练好的小型模型，获取信息后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给电机。机器人走路、从地面爬起、调整方向，都是通过这套机制实现的。

（图源：PhoneBot）

图像识别部分完全在手机内完成。手机后置摄像头负责识别人和物体，再结合朝向指令，机器人便能跟随人行走或将视线转向指定方向。定位也交由手机处理，手机依靠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。屏幕用于显示状态和画面，用户可直接在手机上操控。

语音部分则更为复杂。手机负责录音和播放，但计算量较大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，结果传回手机后再播放出来。

至于如何学会走路，PhoneBot团队的方法是在电脑中先进行训练。他们首先计算出机器人上每个电机的实际力量，然后让机器人在模拟环境中反复试错，摔倒后重来，直到走稳。团队在训练时还将机器人的左腿动作镜像为右腿动作，左右同时训练。这些训练重复进行了五次作为对照，加入镜像后机器人学得更快、走得更稳。

前面提到，PhoneBot使用的是老款手机，配置一般，但在驱动机器人时，其硬件占用率并不高。根据该团队提供的数据，手机读取陀螺仪数据时CPU占用率在8.5%到13.4%之间，计算行走姿势时占用率为6.3%到10.3%，识别人和物体时占用率为15.6%到17.9%，最消耗硬件资源的定位占用率为25%到34.3%。

这个项目的测试表明，PhoneBot不挑剔手机型号，机器人利用的是手机多年来积累的摄像头、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，本质上就是充分榨干了智能手机的硬件资源，物尽其用，能省则省。

当然，还有一个关键点：这个机器人没有手臂。说是机器人，其最核心的运动能力就是走路和做动作的两条腿。而且，它体积小巧，也没有负重、爬楼梯等复杂任务。说到底，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，只是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，这在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出路，这些被闲置的算力和传感器，可用于这类小型机器人。它还提出了一种新思路：机器人的大脑可以作为耗材，而本体才是长期部件。手机每两三年更换一次，换下的旧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，这个方案的缺点也很明显。手机本身并非为机器人设计，散热、供电等问题需要重新处理；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提供部分算力。更何况，PhoneBot本身是一台没有手臂、形态比较简陋的小型机器人。

但无论如何，PhoneBot证明了手机驱动机器人这一方案是可行的，从而提供了一套可供行业借鉴的低成本方案。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挡在了门外。

（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，在可见的未来也能得到解决。如今最新的旗舰手机芯片已经能够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测试所用的低端老款机型。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的躯体里充当大脑，然后下载专属App，就能激活这台设备。

这不仅符合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。