Jak działa robot sprzątający i dlaczego nie spada ze schodów?

Robot sprzątający nie używa kamer do oglądania świata, a jego sposób funkcjonowania oparty jest o czujniki. Dzięki nim jest w stanie wykryć wypukłości czy krawędzie. Czujniki krawędzi mierzą odległość między podstawą robota a podłogą, zwykle poprzez odbijanie światła podczerwieni od podłogi. 

Jeżeli nastąpi nagły wzrost odległości od podłogi oznacza to, że zbliża się do krawędzi schodów lub czegoś podobnego. Robot cofnie się, aby uniknąć upadku. Dlatego roboty sprzątające nie spadają ze schodów. 

Zobacz także: Autonomiczny robot sprzątający ulice po udanych testach w Helsinkach

Czujniki odpowiadają również za to, że gdy odkurzacz wpadnie na ścianę lub nogę krzesła, uderzenie uruchomi sensory. Czujniki ścienne są jak czujniki krawędziowe, ale działają w innym kierunku. 

Informują robota, który znajduje się blisko ściany lub innego obiektu, że może wzdłuż nich się poruszać.

Odpowiedzią są enkodery optyczne. Te to niewielkie czujniki, które stanowią podstawę w większości urządzeń automatycznych i pozwalają na stworzenia zaawansowanych konstrukcji. W przypadku robotów enkodery montowane są na jego kołach i informują go, jak daleko zaszedł. Nazywa się je optycznymi, bo wykorzystują czujnik światła do wykrywania, ile razy koła się obróciły. 

Na tej podstawie i każdej różnicy między kołami, która wskazuje na skręt, robot może dowiedzieć się, jaką drogę przebył. Różne modele mogą zawierać dodatkowe czujniki jak na przykład skaner kurzu, aby zobaczyć, ile kurzu jest zbierane. Mimo to enkodery to podstawowe czujniki, które zawierają wszystkie zrobotyzowane odkurzacze.

Większość nowoczesnych robotów odkurzających narodziła się dzięki pracy Rodneya Brooksa, robotyka z MIT i jednego z założycieli iRobot. Brooks badał proste zwierzęta takie jak owady. 

Badając zachowanie mrówek doszedł do wniosku, że te nie są mądre, ale poruszają się po świecie. Jak? Postępując zgodnie z prostym zestawem zasad, mrówki tworzą złożone zachowania. 

Dlatego, choć pojedyncza mrówka nie ma dużej wiedzy umysłowej, może w oparciu o prosty zestaw zasad szukać pożywienia, wracać do gniazda i kierować innymi. Podobnie odkurzacz automatyczny nie musi znać dokładnych wymiarów pomieszczenia, aby go wyczyścić. Zamiast tego musi tylko wiedzieć, jak zareagować w kilku różnych sytuacjach - czytamy w serwisie CNet.

Zasady funkcjonowania mrówek przeniesiono na roboty. Są one niezwykle proste i skuteczne. Na początek robot ma iść "prosto", dopóki w coś nie uderzy. Zasada "odbicia" mówi mu, że kiedy w coś uderzy, powinien się zatrzymać, odwrócić pod kątem od ściany i ponownie ruszyć prosto. Zasada "podążania za ścianą" każe mu nią podążać aż do jej końca.

Wszystkie te zasady zostały opisane w zgłoszeniu patentowym firmy iRobot. Sposób poruszania się po pokoju takiego robota to powtarzalna sekwencja. Podobny zestaw określa, co zrobić, gdy odkurzacz utknie. Robot najpierw wykonuje różne ruchy: porusza się powoli, obraca, cofa i próbuje się uwolnić, zanim się podda i zacznie błagalnie piszczeć, by zostać uratowanym.

Koniec końców, choć wyglądają na niezwykle nowoczesne i skomplikowane, działania robotów sprzątających to tak naprawdę podążanie za kilkoma wskazówkami. Zupełnie jak mrówki, które poruszają się w oparciu o kilka prostych instynktów. 

Jeżeli kiedykolwiek dojdzie do buntu maszyn, to najgorsze co może nas spotkać w przypadku tych robotów, to wirowanie i odbijanie się od zaatakowanego człowieka - żartują felietoniści serwisu.

Od zgłoszenia patentu na pierwszy robot sprzątający minęło 20 lat i przez ten czas wiele się zmieniło. Pierwsza Roomba od iRobot debiutowała w 2002 roku, a dziś do dyspozycji klientów jest już robot sprzątający IROBOT Roomba I7. Ten potrafi naprawdę wiele, bo mapuje i dopasowuje się do domu, określając najlepszy sposób na czyszczenie każdego pokoju i zapamiętuje 10 planów pięter.

Obecnie trudno zliczyć ilość dostępnych modeli autonomicznych odkurzaczy. Te prześcigają się w rozwiązaniach, wprowadzając chociażby laserowy system nawigacyjny nowej generacji LDS. Taki system posiada Xiaomi Mi Robot Vacuum Mop Pro. Sterowany przy pomocy telefonu można zaplanować program, ustawić godziny pracy czy zmieniać tryby. 

Najlepsze roboty sprzątające to również te, które jednocześnie odkurzają i mapują. Taki jest między innymi Tefal Explorer Serie 80. To robot odkurzający, który usunie brud i kurz ze wszystkich podłóg, a dzięki dodatkowej funkcji mopa urządzenie jest w stanie jednocześnie odkurzać i myć podłogi, usuwając nawet najdrobniejsze zabrudzenia.

Funkcję mopowania gwarantuje także ROIDMI EVE Plus czy Roborock S7. W przypadku, gdy odkurzacz nie posprząta całej przestrzeni za jednym razem, podjedzie do stacji dokującej, by zaczerpnąć energii, a następnie zacznie sprzątać tam, gdzie przerwał. System dawkowania zapewnia równomierne dawkowanie wody na ścierkę mopującą, dzięki czemu nie trzeba się obawiać, że na podłodze pozostaną plamy wody.