Questo è il motivo per cui i modelli casuali del tuo Roomba hanno davvero un senso perfetto

Anche un terribile robot aspirapolvere rimuove almeno un po ‘ di sporco dai tuoi pavimenti. Quanto terreno copre, però, e il suo comportamento che si muove attraverso le stanze, varierà molto da modello a modello.

Il fattore più importante dietro questo è il sistema di navigazione di un robot. La sua tecnologia di navigazione, insieme al software, determina le azioni di un vuoto. Che svolge un ruolo enorme nel modo in cui un dato robot pulisce uno spazio, o addirittura caccia per le erbacce da giardino. Come ci si potrebbe aspettare, alcuni aspirapolvere robot eseguire il compito meglio di altri.

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Fortunatamente, il nostro robot vuoto sala prove presso il nostro laboratorio magazzino a Louisville, Kentucky, può aiutarci a mostrare le differenze tra aspirapolvere robot, tra cui quanto bene percepiscono, interagiscono e altrimenti muoversi in uno spazio fisico.

Robot di navigazione su un budget

Ci sono tre tipi principali di sistemi robot aspirapolvere in genere utilizzano per navigare uno spazio. Il primo è una semplice collezione di sensori di collisione, ruota, spazzola e scogliera. Dicono ai robot quando colpiscono o stanno per colpire oggetti. Con queste informazioni, possono rallentare o cambiare rotta del tutto. Inoltre questi sensori aiutano vuoti evitare cadute giù rampe di scale.

Si tende a trovare questi sistemi in aspirapolvere robot di bilancio. Il lato positivo è che costano molto meno di macchine più complesse. Il Eu 250 Eufy Robovac 11S è un esempio di un prodotto con questo stile di navigazione.

Il rovescio della medaglia è che operano in modo casuale, urtando le cose e virando volenti o nolenti per la stanza. I primissimi iRobot Roombas hanno fatto lo stesso. Purtroppo ciò si traduce in una copertura del pavimento incompleta. I punti in luoghi stretti (angoli, gambe del tavolo e della sedia) ricevono molta attenzione ripetuta. Le aree aperte, tuttavia, sono probabilmente aspirate una volta (o forse non del tutto) poiché il robot viaggia in linea retta fino a quando non rileva qualcosa sul suo percorso.

Anche queste macchine impiegano molto tempo per funzionare, circa tre volte più a lungo che i robot aspirapolvere più avanzati devono attaccare la stessa area.

Certo, i lunghi tempi di pulizia non contano molto se si tende a aspirare quando nessuno è a casa e si ha tutto il giorno per farlo. Quando l’azienda deve arrivare in 45 minuti, o in altre situazioni limitate nel tempo, questo è un problema.

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Navigazione visiva o ottica

Altri aspirapolvere robot combinano la gamma di base di sensori di collisione con un sensore visivo principale che è aumentata da una lente. Questi vuoti utilizzano un algoritmo di navigazione chiamato visual simultaneous location and mapping, o VSLAM. Il sistema ottico può identificare i punti di riferimento sul soffitto e giudicare la distanza tra le pareti.

VSLAM calcola anche la posizione relativa del vuoto in una stanza in tempo reale, consentendo al bot di creare una mappa mentre pulisce. Gli aspirapolvere robot che operano in questo modo navigano in una stanza con maggiore efficienza, pulendo sistematicamente il pavimento in uno schema logico. Non perderanno tempo ad aspirare le aree di una stanza in cui il robot sa che ha già viaggiato. Di conseguenza, possono coprire la stessa area in un tempo più breve e con una copertura migliore rispetto a un robot basato solo su sensori fisici.

L’attuale linea di Roombas di iRobot, incluso il $950 S9 Plus, ha questo tipo di sistema di navigazione. Lo stesso vale per i modelli Ecovac di fascia alta come il Deebot 711 da $400.

Gli aspirapolvere robot a guida visiva presentano alcuni inconvenienti. Poiché i loro sensori ottici hanno bisogno di almeno una certa quantità di luce ambientale presente, hanno difficoltà a trovare la loro strada in stanze completamente buie. Rispetto ai modelli di base, pagherai un extra anche per questi robot più intelligenti.

Navigazione laser

Un altro modo robot aspirapolvere possono percepire il loro ambiente è con lidar (rilevamento della luce e che vanno). È lo stesso tipo di tecnologia che troverai in molti prototipi di auto a guida autonoma come quelli di Waymo e Uber. Tutti i Botvac Neato utilizzano questo metodo, incluso il Botvac D7 Connected.

I deebot Ecovac di alto livello come il Oz 579 Ozmo 930 hanno anche lidar integrato. In questo sofisticato sistema, un laser a torretta montato sulla parte superiore del vuoto del robot illumina gli oggetti per aiutare il robot a capire la loro posizione e distanza. Gli aspirapolvere dotati di lidar possono anche rilevare le dimensioni e la forma delle cose nel loro percorso.

Scansionano attivamente anche l’ambiente circostante. Ecco perché queste macchine tendono a coprire i pavimenti con estrema efficienza. Ad esempio, sia il Neato Botvac D7 che il Botvac D6 hanno pulito il pavimento della sala prove in poco meno di 21 minuti.

Lo SharkNinja Ion S87, con la sua navigazione di base, ha trascorso 1 ora e 9 minuti a pulire il pavimento della nostra sala prove. Allo stesso modo, due macchine Ecovacs economiche, il Deebot 500 e il Deebot 600, avevano entrambi tempi di pulizia di oltre 1 ora (60 e 64 minuti, rispettivamente). Il più lungo, però, è stato il Eu 170 Eufy RoboVac 11S Max (100 minuti, 34 secondi), anche il modello più economico in questo gruppo.

Un runtime più breve non è l’unico vantaggio di lidar. In coppia con l’algoritmo simultaneo di localizzazione e mappatura (aka SLAM), questi robot creano anche mappe dettagliate al volo. È possibile eseguire interazioni utili con quelle mappe troppo. Ad esempio, puoi eliminare i confini virtuali al loro interno o creare zone ristrette a piacimento per evitare il robot. Questi vuoti navigano anche al buio, se necessario. Tutto ciò che è grande. Basta ricordare che si paga un premio per queste macchine. In genere occupano il gradino ultra high-end del mercato.

Sistemi ibridi

Un nuovo approccio adottato da alcuni robot aspirapolvere consiste nel combinare più tecnologie di navigazione in un unico sistema. Che include pennello, scogliera, ruota e sensori ottici, così come emettitori laser. Non ci sono che molti prodotti che fanno questo al momento.

Quello che puoi acquistare oggi è il Electro 499 Electrolux Pure i9. Questo vuoto robot unico è dotato di una coppia di laser a fuoco frontale. Seduto in mezzo a loro, sulla faccia anteriore del vuoto, è anche un grande sensore ottico dietro una lente.

Anche con tutta quella tecnologia, il movimento del Pure i9 attraverso la nostra sala prove è apparso confuso. Non rotolava con sicurezza come le macchine Neato e Roomba. Invece confuso attraverso di essa in attacchi e inizia, costantemente ruotando in direzioni diverse.

Con così tanti strumenti, oltre a software e potenza di elaborazione potenziati, i robot con navigazione ibrida hanno il potenziale per offrire livelli di automazione e intelligenza inauditi. Penso che l’Ecovacs Deebot Osmo N8 ProPlus sembra particolarmente promettente. Ecovacs dice che il vuoto può effettivamente identificare ed evitare oggetti come scarpe, vestiti e mucchi di giocattoli.

E la società dice che il riconoscimento basato sull’IA del robot imparerà nuovi oggetti nel tempo. Forse quella lista includerà pasticci di animali domestici e altri detriti bagnati, goopy o appiccicosi. Questo sarebbe un aggiornamento di benvenuto, potenzialmente salvando il tuo pavimento e il tuo tappeto dal diventare ancora più disordinato di prima che il robot aspirapolvere iniziasse a pulire.

Una nota sul nostro robot vacuum testing room

Abbiamo condotto in linea retta, test basati sulle prestazioni di pulizia per robot aspirapolvere in passato, ma che in realtà dice solo una parte del quadro su quanto bene un robot aspirapolvere pulirà la vostra casa. Quanto bene può navigare uno spazio, quanta area copre effettivamente e quanto tempo ci vuole sono tutti fattori importanti, anche.

Per aiutarci a catturare tali informazioni, abbiamo costruito una sala prove standard del settore, come specificato dalla Commissione elettrotecnica internazionale, l’organismo internazionale per gli standard che, tra le altre cose, governa i metodi di prova del vuoto robot per i produttori.

All’interno della nostra sala prove ci sono oggetti e sfide progettati per imitare ciò che un robot incontrerà mentre pulisce una stanza. Ciò include costrutti progettati per imitare mobili di grandi dimensioni come divani o credenze, oggetti più piccoli come lampade o gambe di tavoli e sedie e persino irregolarità superficiali come tappeti, transizioni tra pavimenti e cavi elettrici.

Una telecamera montata sopra cattura una vista a volo d’uccello di tutta l’azione. Da lì possiamo capire il percorso che ogni vuoto prende durante il suo ciclo di pulizia. Questo sistema ci permette anche di calcolare quanto del pavimento una macchina effettivamente copre, e il tempo necessario per farlo.

Cercare più robot vuoto test da noi in un prossimo futuro. Per ora, possiamo almeno dire in modo conclusivo che non tutti gli aspirapolvere robot sono gli stessi, e il modo in cui un bot naviga intorno a una stanza avrà un impatto non solo le sue prestazioni di pulizia, ma anche quanto tempo ci vuole per ottenere il lavoro fatto.