Пустите робота в дом, или Как поживаешь, робопылесос?

Вы наблюдали когда-нибудь как трудится робот-пылесос? В его неспешном, вдумчивом беге по комнате есть что-то непередаваемо трогательное. Вот пользователь нажимает кнопку — и, сообразуясь с одному ему ведомыми инструкциями, электронный малыш принимается за дело. Он чертит прямые и спирали, приостанавливается на мгновение, столкнувшись с препятствием, подумав, выбирает новые углы. Героически сражается с ковром и хладнокровно переносит попытки братьев наших меньших затеять игру или свару. Самому хозяину, впрочем, спуску не даёт: ноги на время уборки лучше убрать, иначе снова и снова малыш будет напоминать о своём присутствии мягкими тычками.

Работа его из того явно разряда вещей, за которыми можно наблюдать бесконечно — и может быть это так приятно ещё и потому, что милый, словно бы игрушечный, аппарат на самом-то деле занят очень полезным делом: он освобождает владельца от необходимости пачкать собственные руки, гнуть собственную спину. Увидев такое раз, готов поспорить, вы тоже загоритесь идеей подобным помощником обзавестись. И тогда вам будет полезно узнать следующее.

Начать с того, что роботы-пылесосы, робопылесосы или робоваки, как ещё их называют (от vac, vacuum — пылесос), действительно, без шуток, стали самым популярным видом бытовых роботов. Оценить их численность трудно, потому что производителей насчитывается минимум дюжина только с громкими именами, а если учесть ещё и всех китайских вендоров, получится в разы больше. Но поклонники утверждают, что к настоящему моменту больше чем каждый пятый пылесос в мире стал роботом. И даже если цифра завышена, невозможно оспорить тот факт, что робопылесосы теперь появились на прилавках в том числе и наших, российских, магазинов электроники — и совершенно ясно, что никакая другая сфера быта по степени роботизации не подобралась и близко.

iRobot Roomba не был первым, но стал первым по-настоящему массовым.

Лучшая причина тому — их эффективность. Пока прочие бытовые роботы пребывают в стадии прототипа, неуклюже пытаясь закосить под двуногого хозяина, робоваки вполне удовольствовались игрушечной внешностью. По своим габаритам и поведению они словно машинки на радиоуправлении (и некоторыми из них действительно можно управлять со смартфона), только занятые полезным делом.

Облик их определился быстро и как-то совсем без споров — с лёгкой руки создателя первого коммерческого робопылесоса, компании Electrolux. Её Trilobite появился во второй половине 90-х и был стилизован под одноимённое доисторическое членистоногое. Было то гениальным прозрением инженеров или случайной удачной находкой, неизвестно. Но форма прижилась. Для дома формы лучше, наверное, и не придумать: округлость помогает роботу не застревать между предметами и лавировать в ограниченном пространстве, в том числе выполняя развороты на месте, а приплюснутость — пролазить под столы, стулья, диваны.

Возьмите любого из них в руки, переверните — и вы тоже увидите почти всегда схожее устройство. Главная деталь: узкая щель пылесборника. Узкая она потому, что это помогает компенсировать мощность компактного мотора — которая, естественно, невелика (её, кстати, никогда и не указывают, чтобы не провоцировать невыгодного сравнения с пылесосами обычными). Тут же обычно устраивается валик с щёткой, извлекающей сор из ковров. Наконец, спереди по бокам часто устанавливается пара дополнительных круглых щёток, вращающихся в направлении «под себя» и помогающих таким образом выгрести пыль из углов, куда роботу-кругляшу, естественно, не забраться. Уборка чаще всего сухая, хоть на рынке и имеются несколько моделей робоваков, умеющих возить по полу влажной тряпкой или даже разливающих воду, а потом её собирающих: эти, впрочем, особого распространения не получили, но о причинах позже.

Но робот на то и робот, чтобы «мозги» и «органы чувств», то есть управляющая программа и сенсоры, играли роль даже более важную, чем собственно «конечности». Сенсоров для робопылесосов придумано множество, но на ходовые модели устанавливаются в основном три вида. Инфракрасный датчик ставят на дне: с его помощью робот оценивает расстояние до пола и понимает, если перед ним вдруг разверзлась пропасть (например, лестница).

Ультразвуковые датчики ставятся на «бампер»: они позволяют плавно притормозить за сантиметр до препятствий, избежав столкновения (бампер, впрочем, всегда выполнен амортизирующим и из пластика, так что проблем не причинит в любом случае).

Наконец, камера или лидар (да-да, самый настоящий лазерный радар, установленный на турели) используются для картографирования пространства. Камера стоит, например, на популярном Roomba, а лидар придумала ставить на свои робоваки Neato (сейчас идею позаимствовала Xiaomi для Mi Robot).

Волшебство, впрочем, начинается ещё до того, как робот построит карту помещения, а точнее — одновременно с этим. В разные робопылесосы заложены различные алгоритмы исследования «местности». Одни просто выбирают случайный угол отскока после столкновения с преградой: так поступают самые дешёвые (100 — 200 долларов) модели от безымянных китайских производителей. Случайность направления позволяет сэкономить на «интеллекте» (они «не помнят», где были, не знают, где находятся) и вместе с тем гарантирует, что со временем будет пройден (и не раз) каждый квадратный сантиметр вверенной территории. Однако это далеко не самый эффективный алгоритм в смысле потраченного времени.

Более дорогие модели (средним звеном считаются $500, топовыми — под тысячу) стараются внести элемент системности: «чертят» прямоугольную или диагональную сетку, спирали. Их работа красиво смотрится на фотографиях с длинной выдержкой (нужно лишь навесить на робота лампочку). Каждый участок такой аппарат проходит по два-три раза под разными углами, что добавляет уборке качества. Когда заряд батареи иссякает, робот сам возвращается на «базу» для подзарядки, а после продолжает работу с того места, на котором остановился.

Впрочем, легко сказать: «возвращается»! Жилой дом и даже квартира — зона для миниатюрного электронного трудяги сложная, полная опасностей, часто опасностей непонятных. Ни один из бытовых робоваков не в состоянии, к примеру, преодолеть разницу высот в дюйм (2,5 см). И с длинным ворсом они тоже справляются не слишком хорошо: вязнут! Половики, норовящие собраться под колёсами, и провода, забивающиеся в пылесос, тоже вполне себе проблемы, с которыми справится не каждый аппарат. Наконец, поилку-кормушку для домашних питомцев лучше убрать туда, где робот до них не достанет и не сможет расплескать, кошачий туалет тоже поставить вне досягаемости.

Чтобы объяснить роботу, куда соваться не следует, используют различные средства: иногда липкую магнитную ленту, в других случаях радиомаячки. Интересней всех пока получилось у Neato, последняя модель которой (D7) не просто демонстрирует хозяину составленную лидаром карту помещения, но и позволяет прямо на экране обозначить запретные зоны.

Работает Neato D7.

Отсюда один шаг до главного и самого болезненного вопроса: каково же качество уборки? Увы, даже самые отъявленные оптимисты сегодня признают: никакой из имеющихся в продаже робопылесосов не в состоянии заменить пылесос обычный, а тем более человека с влажной тряпкой в руках.

Причина отчасти в малой мощности мотора. Да, он соберёт крупный мусор и значительную часть пыли, но эффективен будет лишь на гладком полу, тогда как ковры всё ещё не его стихия (надежда, впрочем, есть: Samsung, например, нашла способ значительно увеличить мощность, см. её Powerbot R7090), наклонные поверхности и диваны — тоже. И даже модели с функцией влажной уборки не всегда спасут от засохшего на полу варенья — при этом у таких робоваков достаточно специфических недостатков: их, в частности, нельзя применять на древесных и ламинатных полах. Наконец, до сих пор не всё гладко с ориентацией в помещениях, где темно (от этого страдают модели с камерами), чёрный пол или зеркальные стены: всё это сбивает роботов «с толку», заставляя прекратить работу преждевременно или наоборот, пытаться пробиться сквозь стекло в несуществующее зазеркалье.

Требуют робопылесосы и регулярного ухода за собой. После каждых нескольких уборок необходимо опорожнять мешок или ёмкость для пыли (вот почему не стоит выбирать модели с мешком менее полулитра: забьётся моментально), чистить щётки от собравшихся на них волос. Примерно раз в год предстоит менять фильтры, чуть реже аккумулятор (во многих робоваках из-за дешевизны используется Ni-MH аккумулятор, который здесь, в силу условий эксплуатации, склонен выходить из строя чаще Li-Ion, так что стоит предпочесть последний). Всё это вносит вклад в стоимость эксплуатации: очень грубо можно ориентироваться на расходы в размере 100 долларов в год. Кроме того, за дешёвыми моделями придётся следить и во время уборки: чтобы не застревали, чтобы находили дорогу к базе, возможно, вручную переносить туда, куда робот сам добраться не смог.

Вот почему знатоки настоятельно не рекомендуют покупать дешёвые робопылесосы. Купив аппарат за 15 тысяч рублей, вы обречёте себя на муки постоянной заботы о роботе, но так и не получите ожидаемой чистоты. Достойные модели начинаются примерно с 500 долларов: такой робот сократит необходимость самостоятельной полноценной уборки дома с раза в неделю до раза в месяц. И каждый раз после его работы помещение будет выглядеть чистым, прибранным. Появится, знаете, тот замечательный лоск на свежепропылесошенных коврах и глянец на паркете, ради которых до сих пор приходилось самому гнуть спину.

А это, согласитесь, стоит того, чтобы наконец пустить робота в дом.

робот,пылесос,робовак,Roomba,Neato,Mi_Robot,Powerbot,Trilobite,умная_вещь,с_роботами_жить,быт,навигация,аккумулятор