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캘리포니아대 연구팀,스마트폰 재활용 이족보행 로봇 'PhoneBot' 공개…하드웨어 비용 약 57만원
연구실 작업대 위에서 스마트폰을 머리에 장착한 소형 이족보행 휴머노이드 로봇이 균형을 잡으며 서 있다.(AI 생성 이미지) 미국 캘리포니아대 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA) 연구팀이 중고 안드로이드 스마트폰을 두뇌로 삼는 이족보행 휴머노이드 로봇 'PhoneBot'을 개발했다.하드웨어 제작 비용은 스마트폰을 제외하고 약 400달러(약 57만원)로 추산된다.
UCLA 연구팀이 개발한 PhoneBot은 안드로이드 스마트폰으로 주변 환경을 감지하고 움직임을 제어하는 소형 휴머노이드 로봇이다.키는 약 48cm,무게는 스마트폰을 포함해 약 1.8kg이다.연구팀은 이 시스템을 arXiv에 사전 공개 논문으로 게재했으며,전 세계 학생과 연구자들이 로봇 실험에 더 쉽게 접근할 수 있도록 하는 것을 목표로 한다고 밝혔다.
스마트폰은 PhoneBot의 허리 위에 장착돼 사실상 몸통 역할을 한다.폰 카메라는 사람을 감지하고 추적하는 데 쓰이며,모션 센서는 로봇 몸체의 움직임과 방향 정보를 수집한다.스마트폰은 로봇의 움직임을 제어하는 소프트웨어도 직접 실행한다.명령은 Wi-Fi를 통해 소형 내장 컴퓨터로 전송되고,이 컴퓨터가 다시 모터에 전달하는 구조다.
PhoneBot에는 모터가 13개 달려 있다.각 다리에 6개씩,
윈 조이 환전상몸통을 회전시키는 모터가 1개 추가됐다.이 추가 관절 덕분에 로봇이 발을 움직이지 않고도 카메라를 옆으로 돌릴 수 있다.
초기 시연에서 연구팀은 로봇이 걷고,사람을 추적하며,엎드린 상태에서 스스로 일어나는 동작을 시연했다.
사용하는 스마트폰 기종은 크게 중요하지 않다.연구팀은 2017년형 Honor 9,Moto G 2025,삼성 갤럭시 A16 5G,Moto G 2024 등 4종을 테스트했고,모든 기기에서 모션 제어·센서 데이터 처리·이미지 분석 등 기본 기능이 정상 작동했다.9년 된 구형 스마트폰도 사용할 수 있다는 의미다.
UCLA 팀은 모터 출력 한계를 고려해 시뮬레이션 환경에서 로봇의 움직임 제어 소프트웨어를 훈련시켰다.실제 하드웨어가 수행할 수 없는 동작을 학습하는 것을 방지하기 위해서다.초기 훈련 과정에서 왼발이 항상 앞서는 비대칭 보행 문제가 발생하자,연구팀은 좌우 다리를 뒤바꾼 훈련 데이터를 추가로 학습시켜 이를 해결했다.
현재 PhoneBot은 팔이 없고 평평한 바닥에서만 이동할 수 있다는 한계가 있다.연구팀은 향후 울퉁불퉁한 지형 보행과 경량 팔 추가를 검토하고 있다.스마트폰 마이크와 스피커를 이용한 음성 대화 기능도 지원하지만,현재 음성 인식과 언어 처리는 외부 노트북에서 실행된다.연구팀은 이 기능을 스마트폰 자체에서 구동하는 방안도 모색할 계획이다.
연구팀은 PhoneBot을 오픈소스 플랫폼으로 공개해 누구나 재현하고 변형할 수 있도록 했다.강의실과 실험실에서 로봇 실험의 출발점으로 활용될 수 있다는 게 연구팀의 설명이다.
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