Прошли времена случайных ударов и поворотов роботов-пылесосов. Современные роботы-пылесосы и швабры разумно перемещаются по дому. Вот как.

Когда роботы-пылесосы впервые появились на рынке, они были такими же умными, как камень на колесах. Они двигались совершенно случайным образом, останавливаясь только тогда, когда натыкались на объект, только чтобы повернуться и уйти в случайном направлении. Если вам повезет, они в конечном итоге покроют большую часть площади, прежде чем они застрянут или потеряют питание где-то в вашем доме. Тогда вся семья сможет присоединиться к поисково-спасательной операции. То есть, если робот не скатился бездумно вниз по лестнице первым.

Те дни закончились. Современные роботы-пылесосы (и более поздние роботы-швабры) используют передовые датчики и интеллектуальные технологии для интеллектуальной уборки полов, не падая с лестницы и не оставляя вмятин на стенах и красивых стульях в столовой.

Некоторые устройства по-прежнему, по общему признанию, скорее случайные, чем умные, но даже они обычно имеют запрограммированный шаблон очистки, а также датчики обрыва и препятствий.

Датчики — это «глаза» вашего робота-пылесоса и швабры.

В то время как некоторые из самых передовых устройств также используют камеру для навигации, большинство роботов-уборщиков пола используют комбинацию различных датчиков, предназначенных для разных целей, чтобы помочь им «видеть» мир вокруг себя.

Удивительно, но эта технология появилась в основном благодаря исследованиям ИИ, основанным на простых животных, таких как муравьи и плоские черви. Подобно этим маленьким существам, роботы-уборщики ориентируются в жизни, используя простые наборы правил для создания сложных моделей поведения.

Муравьям, например, не нужно точно знать, сколько песчинок им нужно, чтобы построить муравейник. Им просто нужны правила о том, как вести себя в определенных ситуациях, чтобы добиться цели. Это такие простые вещи, как взять песчинку, положить ее рядом с другой песчинкой и так далее. В конце концов, в сочетании с другими простыми правилами и множеством муравьев, практикующих одно и то же поведение, в результате получается муравейник.

Точно так же роботы-пылесосы и швабры работают по простым правилам, например, двигайтесь прямо, пока не наткнетесь на объект, а затем отворачивайтесь от него. Другие правила работают так же в виде различных режимов очистки, таких как спиральная очистка и очистка краев.

Для выполнения этих действий требуется, чтобы робот использовал датчики сверху, по бокам и снизу машины. Чаще всего они работают, излучая инфракрасные (ИК) сигналы, которые отражаются и сообщают роботу, приближается ли он к чему-либо. Например, датчики обрыва измеряют расстояние между роботом и полом, отражая от него ИК-сигнал. Если сигнал не отражается, робот предполагает, что под ним нет пола (имеется в виду обрыв или лестница), поэтому он останавливается, отступает и меняет направление.

Датчики в амортизирующих бамперах по бокам обнаруживают препятствия, которые позволяют машине мягко натыкаться на них, чтобы они могли чистить прямо напротив вашей мебели, не повреждая ее. Многие модели, такие как Roomba, будут замедляться, когда они приближаются к объекту, чтобы обеспечить очень мягкое столкновение.

Другие датчики включают в себя настенные датчики, которые помогают роботу определять границы пространства, чтобы он мог выполнять очистку краев и следовать вдоль стен в открытые двери других комнат. Датчики колес рассчитывают количество оборотов колеса и расстояние, которое прошел пылесос, что помогает ему следовать заранее запрограммированным алгоритмам уборки. Это также помогает более продвинутым роботам строить карту.

Это не магия. Это отображение.

За последние пять лет или около того производители роботов-пылесосов разработали расширенные функции, которые позволяют их устройствам не только создавать карту плана этажа, но и сохранять ее и улучшать. С каждым последующим циклом робот становится более эффективным, создавая более точную карту вашего дома.

Например, во многих Roomba это делается с помощью технологии VSLAM (визуальное одновременное определение местоположения и отображение). Объединенная мощность нескольких датчиков и цифровой камеры идентифицирует ориентиры и оценивает расстояние между стенами для создания карты по ходу движения.

Эта же технология присутствует в автоматизированных автомобилях и смарт-устройствах от Google и Apple. Он также используется для навигации дронов.

Но магия картографирования заключается в повышении эффективности. Создавая и сохраняя карту, ваш робот-пылесос или швабра может сказать, где он уже убирался, чтобы он не ходил по одному и тому же месту раз за разом, игнорируя другие области. Он может выполнить один простой проход по каждому чистому квадратному дюйму площади пола и выполнить работу намного быстрее, тем самым экономя заряд батареи и экономя энергию.

Разница заключается в том, как хранятся карты. Для самых продвинутых моделей, таких как Roomba 980, вы можете следить за построением карты в режиме реального времени на своем мобильном устройстве. В отличие от более ранних моделей, 980 и последующие модели постоянно хранят карты. Приложение iRobot HOME позволяет вам сделать еще один шаг вперед, имея возможность вручную разделять комнаты и другие области на самой карте и даже давать им имена. Это позволяет вам отправлять робота в определенные области вашего дома без необходимости закрывать двери и блокировать места, куда вы не хотите, чтобы он ходил.

Как выглядит будущее?

Автоматизированные устройства для дома будут становиться все более совершенными с годами. Ожидайте, что ваши роботы-пылесосы и швабры будут интегрированы с еще большим количеством умных бытовых приборов, таких как умные телевизоры, духовки и холодильники. Возможно, со временем мы увидим роботов-пылесосов, которые смогут собирать и убирать носки и другие предметы с дороги.

Вы также можете ожидать появления еще большего количества разновидностей роботов, в том числе усовершенствований уже имеющихся на рынке, таких как роботы-газонокосилки, мойщики окон, очистители желобов и пылесосы для бассейнов. Мы могли видеть роботов-автомойщиков, очистителей высокого давления, садовых инструментов и выгульщиков собак. Возможности безграничны.

Просмотрите наш веб-сайт для получения более полезных советов , новостей и подробных обзоров новейших домашних роботов для уборки пола и других устройств для уборки.