Im Jahr 2018 gibt es im Allgemeinen zwei Arten von Robotern oder Hilfsgeräten, die es wert sind, in Ihr Zuhause gebracht zu werden. Der erste: Ein intelligenter Lautsprecher, mit dem Sie mit Alexa, dem Google Assistant oder Siri sprechen können. Der zweite? Ein Roboter, der Ihre Böden reinigt. Wenn Sie in eine teure Maschine investieren, die kein Spielzeug ist und sich bewegen kann, sollte dies Ihre Wohnung sauberer machen. (Vergleichen Sie das mit dem niedlichen Kuri-Roboter, der in einem Haus herumfahren konnte, aber nicht putzte. Das Unternehmen hat kürzlich aufgehört, sie herzustellen.)
Das in Massachusetts ansässige Unternehmen iRobot stellt seit 2002 seine Bodenreinigungsroboter her und hat heute die neueste Version angekündigt. Es heißt i7 und es ist ein Roomba, der sich an das Layout Ihres Hauses erinnern kann. Sie können es anweisen, seine Basis zu verlassen und einen bestimmten Raum aufzuräumen, und dann kann es sich wieder an seinem Dock leeren. Hier ist, wie es herausfinden kann, wo es in Ihrem Haus ist.
Das nicht alles sehende Auge
Die Schlüsselkomponente dieses Roomba ist ein Bildsensor auf der Oberseite. Die vorherige Generation Roomba – die 900-Serie – hatte das auch, aber ein Update sowohl der Hardware als auch der Software hat diesem neuesten Schmutzsauger im Wesentlichen einen besseren Speicher als seinen Vorfahren gegeben. Diese vorherige Generation konnte eine Karte Ihres Hauses erstellen, während sie herumfuhr, aber die Technologie war noch nicht genug entwickelt, um diese Karte (oder sogar Karten mehrerer Häuser, wie diese) in ihrem Silizium-Gehirn zu behalten.
„Die 900—Serie würde während einer individuellen Reinigungsmission eine Karte des Hauses erstellen und pflegen – sobald diese Arbeit erledigt ist, beginnt sie beim nächsten Drücken von Clean von vorne“, sagt Chris Jones, Vice President of Technology bei iRobot. Es war ein Roboter ohne Langzeitgedächtnis.
Der i7 wird sich jedoch „jetzt an die Umgebung erinnern, in der er in der Vergangenheit betrieben wurde, und in der Lage sein, diese historischen Informationen für die aktuelle Reinigungsmission zu nutzen“, sagt er.
Entscheidend für diesen Prozess ist der bildgebende Sensor, der nach vorne und oben zeigt. Es ist keine vollwertige Kamera. Stattdessen sucht es nach etwas Einfacherem: „Eine Handvoll Pixel in einem Bild, die ein einzigartiges Beleuchtungsmuster bilden“, sagt Jones. Die Dinge, die diese Muster tatsächlich erzeugen? „Das könnte die Ecke Ihres Fernsehers gegen eine weiße Wand sein“, erklärt er, und vielleicht befindet sich daneben ein Bilderrahmen, „der seine eigene Kontur aus Hell und Dunkel hat.“
Jones vergleicht diese Arten von Markern in Ihrem Haus und ihre Beziehung zueinander mit Sternen, die Konstellationen bilden, die es dem Roboter ermöglichen, sich in Ihrem Haus zu lokalisieren. Es nutzt auch die Cloud, um dies zu ermöglichen: Daten über diese visuellen Orientierungspunkte werden dort gespeichert, damit der Roomba darauf verweisen kann. „Immer wenn der Roboter neu läuft, fordert er das Neueste aus der Cloud an“, sagt Jones.
Es ist ein Ansatz, der auf Haushaltsebene sinnvoll ist, da GPS nicht genau genug wäre und im Inneren nicht gut funktioniert. (Eine andere Möglichkeit, dass fortgeschrittenere Robotiksysteme, wie selbstfahrende Autos, herausfinden, wo sie sind, ist die Verwendung eines sich drehenden Lasersystems — LIDAR—Kameras und Radar, aber diese Art von Ausrüstung wäre im Vakuum übertrieben.)
Einer der Konkurrenten von Roomba, Neato, verwendet ein laserbasiertes Kartensystem, verfügt jedoch nicht über dieselbe Art der Raumerkennung, mit der Sie es jederzeit an bestimmte Zonen senden können.
All dies bedeutet, dass der Roomba in Ordnung sein wird, wenn er auf das stößt, was die Robotikindustrie das „Roboterentführungsproblem“ nennt, sagt Jones: Das passiert, wenn jemand den Roboter aufhebt und an einen neuen Ort bringt.
„Mit diesem Vision-Ansatz wird es wissen, wo es sich befindet, sobald es eine dieser Konstellationen sieht“, sagt er. (Die von iRobot verwendete Technik wird als Visual Simultaneous Localization and Mapping oder vSLAM bezeichnet.)
Dieser Bildsensor auf dem Roomba ist nicht die einzige Möglichkeit, Dinge über seine Umgebung zu lernen. Es hat auch eine, die den Boden verfolgt, während sich der Roboter darüber bewegt, plus Rad-Odometrie, was bedeutet, dass es basierend auf der Drehung der Räder ableiten kann, wie weit es gereist ist, genau wie Ihr Auto.
Das große Ganze
Das ergibt einen Roomba, der sich an seine Umgebung erinnern kann, sodass Sie die Karte in der entsprechenden App nach Zimmertyp beschriften und dann dem Staubsauger mitteilen können, dass er einen bestimmten Raum nach Namen reinigen soll. Laut iRobot kann sich das Gerät bis zu 10 Grundrisse merken, was bedeutet, dass Sie es „entführen“, an einen neuen Ort bringen und auch diesen lernen können. (Es funktioniert auch mit Alexa und dem Google Assistant, so dass Sie in der Lage sein sollten, einen Echo Dot für den Roomba zu schreien, um einen bestimmten Raum zu reinigen, den Sie gerade verschmutzt haben.)
Schließlich ist es auch der erste Roomba, der mit einer Dockingstation (Clean Base genannt) ausgestattet ist, die den Staubbehälter des Bots entleert, ein lautes Geräusch erzeugt und den Schmutz in einen Beutel saugt, in dem 30 Roboterabfälle aufbewahrt werden, bevor Sie ihn wegwerfen müssen – Sie müssen schließlich mehr Beutel für diesen Teil kaufen. Mit der sauberen Basis kostet der i7 + 949 US-Dollar, aber Sie können nur den Roboter selbst für 699 US-Dollar kaufen.