Роботы-пылесосы: от идеи к практике

В июле 1959 г. в выставочном центре парка «Сокольники» в Москве открылась Американская национальная выставка «Промышленная продукция США». В числе прочего на выставке был показан дом, который, по уверению её организаторов, мог себе позволить любой американец. Этот дом был заполнен новыми бытовыми приборами, отражавшими картину американского потребительского рынка.

Выставка, привлекшая огромное внимание советских людей, для которых большинство экспонатов были невиданной доселе диковинкой, интересна тем, что во время ее открытия состоялись так называемые «Кухонные дебаты» – серия импровизированных диалогов (через переводчиков) между вице-президентом США Ричардом Никсоном и председателем Совета Министров СССР Никитой Сергеевичем Хрущёвым.

Никсон показал Хрущеву электрический полотер, посудомоечную машину и другие предметы бытовой техники, облегчающие жизнь американским домохозяйкам. Хрущёв в ответ подчеркнул, что промышленность Советского Союза ориентирована не на производство предметов роскоши, а на производство действительно значимых товаров, на изобилие бытовой техники он отреагировал саркастическим комментарием:

«А у вас нет такой машины, которая бы клала в рот еду и ее проталкивала? – саркастически спросил Хрущев. – Вы показываете нам много интересных вещей, но они не необходимы для жизни. От них нет пользы. Это все лишь штучки!»

«Кухонные дебаты» между Хрущевым и Никсоном на московской выставке 1959 года

Неопубликованный рисунок робота-пылесоса для журнала Look (1959 г.)

Эмоциональный диалог между руководителями СССР и США теперь является достоянием истории времен «холодной войны». Для нас же гораздо интереснее «Кухня мечты» (Miracle Kitchen), которую для выставки подготовила компания Whirlpool (точнее, объединение RCA/Whirlpool, возникшее после того, как Whirlpool приобрел часть Radio Corporation of America, которая занималась бытовыми приборами). Вот рисунок из статьи о московской выставке, подготовленной в 1959 г. к публикации в журнале Look, но неопубликованной. Мы видим на ней автономный аппарат, выполняющий уборку квартиры. Да, это робот-пылесос! Скорее всего, действующего прототипа этого прибора в Сокольниках показано не было, чем и объясняется отмена публикации. Но робот существовал не только в воображении художника журнала Look: в 1957 г. Дональд Мур (Donald Moor) сотрудник компании Whirlpool, подал патентную заявку, а в 1961 г. получил патент США № 3 010 129 на это устройство.

Рисунок из патента США № 3 010 129

Однако реальные роботы-пылесосы появились несколько позже. В 1997 г. на телеканале BBC телезрителям был показан прототип подобного устройства, над созданием которого работала компания Electrolux. А через пять лет она выпустила в продажу первый серийный прибор под названием Trilobite.

Dyson DC06

В 1999 году компанией Dyson был разработан робот-пылесос DC06, однако его массовое производство не было развернуто. В 2002 г. американской компанией iRobot Corporation был представлен прототип пылесоса Roomba, серийный выпуск которого начался несколькими годами позже. Начало нового тысячелетия ознаменовалось появлением роботов-пылесосов Kärcher, Samsung, LG, Siemens, Hitachi, Panasonic и др. Но первичный всплеск энтузиазма сменился пониманием того, что для создания действительно эффективного робота-пылесоса необходимы две вещи: мощная аккумуляторная батарея, обеспечивающая достаточный ресурс автономной работы прибора, и совершенная система навигации.

Dyson 360 Eye

Ярким примером такого понимания стала демонстрация в 2014 г. модели циклонного робота-пылесоса Dyson 360 Eye, созданного компанией после 16 лет интенсивных научных исследований. Прибор еще не вышел на потребительский рынок, но уже в этом образце видны намеченные Джеймсом Дайсоном основные направления на пути к совершенному роботу-пылесосу. Уникальная система с 360-градусным диапазоном обзора пространства позволяет пылесосу Dyson 360 Eye выстраивать подробный план поверхности пола, благодаря чему он отлично ориентируется в окружающем пространстве, перемещаясь обдуманно и рационально, постоянно отслеживая свое местонахождение.

Верхняя часть устройства снабжена инфракрасными сенсорами и линзой с 360-градусной панорамной камерой, что позволяет ему увидеть все помещение целиком и точно определить свое местоположение. Используя ориентиры внутри снятых кадров, камера определяет направление движения от одного кадра к другому и в соответствии с этим обновляет модель пространства.

Продумана система сбора пыли: вращающиеся щеточки обычных пылесосов зачастую лишь разбрасывают вокруг себя частички пыли, а щетка робота-пылесоса Dyson 360 Eye по ширине занимает всю поверхность устройства, тем самым позволяя ему добраться до самых удаленных уголков помещения, не прибегая к помощи боковых щеток.

Необычна и «ходовая часть»: если для передвижения обычных роботов-пылесосов используются колеса, то робот-пылесос Dyson 360 Eye напоминает вездеход. Он перемещается на гусеницах, что позволяет ему свободно пересекать стыки различных типов поверхностей и преодолевать небольшие препятствия, не снижая скорость и всегда двигаясь в нужном направлении.

Компания Dyson разработала новое приложение для iOS и Android, которое позволит владельцам робота-пылесоса контролировать процесс уборки вдали от дома. Кроме того, они смогут управлять роботом, находясь за пределами страны или в отпуске, и всегда возвращаться в чистый дом. Всего лишь одним нажатием клавиши можно включить, выключить устройство или запрограммировать его на проведение серии уборок по определенному графику.

Ariete Robot Digital Display Evolution 2.0

А между тем компании, уже выпустившие на рынок роботы-пылесосы, вносят в них усовершенствования. Так, новый робот пылесос от Ariete теперь имеет на корпусе светодиодный дисплей. Оснащенный датчиками предотвращения столкновений, робот-пылесос Robot Digital Display Evolution 2.0 обеспечивает ежедневную тщательную уборку всех покрытий в комнате, не натыкаясь на мебель, преодолевая любые препятствия и избегает падения с высоты. С помощью сенсорной панели управления можно установить время начала цикла уборки и характер движения во время работы (всего шесть программ). Имеется функция TURBO, которая активируется автоматически, когда пылесос попадает в самые загрязненные участки. Система фильтрации пыли включает фильтр HEPA и предварительный фильтр.

Philips SmartPro FC8820

Компания Philips представила в этом году новую линейку роботов-пылесосов Philips SmartPro, в которую вошли модели FC8710, FC8810 и FC8820. Все они оснащены умной системой обнаружения Smart Detection System, которая представляет собой набор из интеллектуальных датчиков (до 22 шт.), гироскопа и акселерометра, и позволяет устройству самостоятельно выполнять уборку. С помощью датчиков робот распознает конфигурацию пространства вокруг себя и выбирает оптимальный режим для тщательной уборки дома. Сенсорный бампер с ИК-датчиками позволяет роботу объехать такие препятствия как стены, осветительные приборы и кабели, при этом провести качественную очистку напольного покрытия. А датчик обнаружения пыли  распознает наиболее загрязненные участки поверхности и прорабатывает их с особой тщательностью.

Благодаря компактности приборов пространства под диванами и шкафами, вдоль стен и под лестницей, где обычно скапливается больше всего пыли, теперь не останутся без внимания: .высота пылесосов Philips SmartPro Compact составляет всего 6 см, что позволяет им пробраться даже в труднодоступные места.

Литий-ионные аккумуляторы позволяют работать автономно до 120 минут. Функция составления расписания, доступная для моделей Philips FC8810 и Philips FC8820 поможет запрограммировать план уборки на ближайшие семь дней и даже задать различное время работы прибора на каждый день недели.

Новые роботы-пылесосы Philips SmartPro просты и удобны в использовании благодаря интуитивному управлению с помощью ЖК-дисплея и пульта ДУ. Помимо пульта в комплект приборов входит док-станция, осуществляющая автоматическую зарядку робота (он возвращается к ней за 10 минут до полной разрядки аккумулятора. Виртуальная стена, доступная для модели FC8820, создает невидимые барьеры, которые робот не может пересечь. Невидимый барьер может быть использован для ограничения области уборки конкретного помещения и деликатным объектам на полу. Пульт ДУ для модели FC8820 имеет функцию световой указки, позволяющей задать направление и место уборки световым лучом. Кроме того, в арсенал приборов входят длинные щетки для тщательной уборки даже в углах, а также съемная насадка для влажной уборки (для моделей Philips FC8810 и Philips FC8820).

iRobot Scooba 450

Компания iRobot была основана в 1990 г. специалистами из Лаборатории искусственного интеллекта Массачусетского технологического института. В 1998 г.компания заключила контракт с агентством DARPA на разработку серии роботов военного назначения PackBot, а сентябре 2002 г. iRobot представила свой флагманский продукт – робот-пылесос Roomba.

Новинкой 2015 года стал моющий робот-пылесос Scooba 450: компактный прибор для мытья полов, разработанный на основе профессиональных клининговых технологий. За два прохода он устраняет до 99,3% бактерий кишечной палочки и золотистого стафилококка и рекомендуется для любых помещений с водостойкими напольными покрытиями, в которых предписана влажная уборка.

Вы можете мыть полы обычной водопроводной водой или раствором специального моющего средства, созданного из растительных компонентов, которое в процессе уборки распадается на безопасные для детей и животных составляющие. Обновленная конструкция пылесоса позволяет на одной заправке резервуара осуществлять уборку помещения площадью 28 кв.м. Чтобы начать влажную уборку, вам достаточно заполнить резервуар чистой водой с моющим средством и нажать кнопку CLEAN.

Робот, использующий технологию интеллектуальной навигации iAdapt^®, проходит каждый участок пола несколько раз, а система сенсоров помогает ему ориентироваться в пространстве и обходить препятствия. Scooba 450 прекрасно чистит вдоль стен, не падает со ступенек и моет влагостойкие напольные покрытия всех типов. Новинка имеет да режима уборки: полный цикл (40 мин) и ускоренный (20 мин). Мойка выполняется водопроводной водой или раствором специального моющего средства iRobot. Прилагаемая в комплекте виртуальная стена позволяет ограничить область уборки, а специальная подставка DryDock™ Charging and Drying Stand (продается отдельно) служит не только для зарядки Scooba после уборки, но и для его обсушивания.

LG HOM-BOT SQUARE

Пылесос LG HOM-BOT SQUARE предлагает своим владельцам новый уровень эффективности и удобства. Этот прибор оснащен набором функций Мастер уборки углов, к которому относится квадратный со скругленными углами корпус, новые щетки, удлиненные на 1,5 см, и усовершенствованные датчики. Большая досягаемость щеток в сочетании с квадратной формой пылесоса оставляет очень мало мест, где может остаться пыль. Датчики определения углов позволяют умному пылесосу точно определять свое местоположение, подсказывая, когда поворачивать или сообщая о достижении границы комнаты.

Обычные роботы-пылесосы оснащены только одной камерой. LG HOM-BOT SQUARE использует усовершенствованную систему камер Dual Eye 2.0™ для построения более рационального, быстрого и эффективного маршрута чистки. Снимая несколько кадров в секунду, верхняя и нижняя камеры эффективно сканируют потолки, стены и полы, даже в темноте. Полученная информация анализируется роботом для создания эффективной карты уборки. В тоже время  многочисленные датчики определяют все препятствия в пределах угла 180º, сканируя в этом поле зрения множество изображений поверхности, чтобы избежать столкновений. Робот оснащен функцией обучения, позволяющей ему определять места, в которых он уже чистил. Это помогает ему запоминать расположение объектов или почувствовать, что участок уже очищен, минимизируя ненужные повторения.

Низкий уровень шума означает, что пока HOM-BOT SQUARE занимается уборкой, хозяин может смотреть телевизор, разговаривать по телефону или читать, а узкий корпус и высота всего 89 мм помогают ему легко маневрировать в доме, даже загроможденном мебелью.

LG HOM-BOT SQUARE не требует частого опустошения благодаря большой вместимости легко извлекаемого пылесборника (по сравнению с предыдущими моделями роботов-пылесосов LG). В отличие от других моделей, у которых контейнер расположен сбоку, у LG HOM-BOT SQUARE он находится в верхней части корпуса, чтобы его можно было быстро и гигиенично извлекать и очищать. Увеличенный и усовершенствованный фильтр HEPA 11  позволяет более тщательно фильтровать воздух, помогая устранить в том числе неприятные запахи. В режиме Turbo пылесос можно вручную отрегулировать так, чтобы его характеристики лучше всего соответствовали полам в доме, а в режиме Smart Turbo пылесос сам определяет тип пола и переходит в усиленный режим уборки на ковровых поверхностях.

Пользователи оценят и такие удобные функции, как голосовое сообщение с поддержкой более чем 90 голосовых команд и интеллектуальная автодиагностика, которая упрощает решение технических проблем.

Miele Scout RX1

В 2014 г. компания Miele представила свой первый робот-пылесос Scout RX1, разработанный в сотрудничестве с ведущими мировыми специалистами по робототехнике. Главное преимущество нового пылесоса – встроенная система навигации Smart Navigation. В отличие от большинства аналогов, которые хаотично перемещаются по всему пространству комнаты, Scout RX1 имеет четко определенную траекторию, осуществляя движение по прямым параллельным линиям. В основе системы навигации – специальный гиросенсор, который измеряет угол поворота прибора и при необходимости меняет направление движения. Кроме того, пылесос оснащен высококачественной цифровой камерой, которая несколько раз в минуту сканирует потолок, повышая тем самым точность движения прибора. Благодаря этому сочетанию робот-пылесос осуществляет эффективную уборку помещений даже самой сложной планировки и успешно справляется с труднодоступными участками. Семь инфракрасных датчиков на передней панели прибора сканируют пространство в диапазоне 180°, предотвращая столкновение с мебелью и другими предметами, а три датчика на нижней поверхности защищают прибор от падения с лестниц.

Превосходные результаты уборки гарантированы благодаря трехступенчатой системе очистки: две длинные боковые щетки эффективно достигают труднодоступные участки, расположенные вдоль стен и предметов мебели, съемная вращающаяся щетка очищает более серьезные загрязнения, а мотор обеспечивает сбор мелкодисперсной пыли в специальный контейнер объемом 0,6 л, который легко очищается нажатием одной кнопки. Установленный в приборе фильтр Air Clean обеспечивает эффективную фильтрацию воздуха и нейтрализует неприятные запахи.

При низком заряде аккумулятора прибор останавливается и возвращается на станцию для подзарядки, а через два часа вновь продолжает работу с того же места. Эффективность аккумулятора не снижается даже после 300 циклов подзарядки.

В Scout RX1 предусмотрено четыре основных режима: в режиме Auto прибор перемещается по всем комнатам, режим Spot предназначен для уборки конкретной области площадью не более 1,8 кв.м. (например, крошек под кухонным столом), в режиме Corner пылесос сначала очищает все помещения, затем возвращается и осуществляет повторную уборку всех углов, а режим Turbo также предполагает уборку всего пространства, но благодаря тому, что прибор осуществляет движение по наиболее оптимальной траектории, этот процесс протекает вдвое быстрее.

Scout RX1 распознает все напольные покрытия и способен преодолевать участки с разницей высоты до 2 см (например, пороги и края ковров). Высота самого прибора – всего 89 мм, поэтому он легко очищает поверхности под шкафами и диванами. Если же необходима уборка конкретного помещения в доме или отдельной части комнаты, нужную область можно ограничить с помощью специальной магнитной ленты – тогда пылесос будет работать только в обозначенном пространстве. Запуск прибора осуществляется с помощью сенсорных элементов на верхней панели или пульта дистанционного управления, причем старт уборки можно запрограммировать на определенное время.

Samsung POWERbot VR9000

В мае 2015 г. компания Samsung Electronics объявила о выпуске нового робота-пылесоса POWERbot, в котором впервые использован электромотор с цифровым инверторным управлением Samsung Digital Inverter^TM.. По заявлению производителя новинка стала в 60 раз мощнее своих предшественников. Широкая щетка робота-пылесоса гарантирует высокую эффективность очистки, а циклонная система CycloneForce обеспечивает поддержку постоянной мощности всасывания.

В отличие от моделей, в которых используется система точечных сенсоров, новый Samsung POWERbot оснащен панорамным датчиком FullView Sensor™, позволяющим избежать столкновения даже с самыми малыми предметами. Благодаря большим колесам POWERbot легко преодолевает препятствия, а система Visionary Mapping plus помогает ему свободно ориентироваться в пространстве. Используя технологию лазерного указателя Point Cleaning™, вы можете контролировать работу POWERbot, задавая ему место для уборки.

Samsung POWERbot имеет семь режимов уборки и функцию автоподзарядки. Компактные размеры и долгое время работы от аккумулятора делают пылесос POWERbot удобным и эффективным помощником в уборке, который не будет мешаться под ногами и требовать постоянного контроля.

Итак, роботы-пылесосы пришли в наши дома. Стоит ли (в том числе буквально, с точки зрения домашнего бюджета) делать на них основную ставку и полностью поручать всю уборку квартиры? Похоже, что время для такого решения уже наступает.

Технические характеристики и цены

* после полной разрядки

** помещение до 30 кв.м/помещение до 16 кв.м

<