Роботы-пылесосы: явились - не запылились...

Ни у кого уже не осталось сомнений, что роботы уверенными темпами входят в нашу жизнь. И одну из главнейших ролей в этом процессе играют роботы-пылесосы, прозванные «Robovacs». По многочисленным прогнозам, уже лет через десять любая семья среднего класса будет иметь полностью автоматизированного уборщика.

Родословная – из лихих 90-ых

В 1997 году на канале ВВС телезрителям был представлен прототип пылесоса-робота, над созданием которого работала компания Electrolux. Сам прибор на свет появился в 2002 году. Он передвигался без посторонней помощи, самостоятельно убирал квартиру и в случае необходимости находил зарядное устройство.

В этом же году был продемонстрирован роботизированный пылесос от японской компании Matsushita Electric (брэнд Panasonic), способный производить уборку как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях.

Свою разработку представила американская компания iRobot. Прибор, получивший название Roomba, был скромнее своих конкурентов по техническим возможностям, но значительно доступнее по цене.

В рамках «Мотор-Шоу 2002» в Москве состоялась презентация пылесоса-робота от Karcher, массовое производство которого началось в 2003 году.

Вслед за пионерами на свет стали появляться все новые и новые роботы.

В августе 2003 года корейская компания LG-Electronics представила робот-пылесос Roboking, в дизайне которого воплощены два популярных образа современности — автомобиля и собаки. Впервые пылесос-робот был представлен компанией на шоу электроники в Корее еще в 1992 году, но серьёзно этим проектом начали заниматься с 2000 года.

В конце 2003 года корейская компания Samsung сделала всем покупателям подарок к Новому году, представив еще одного представителя класса пылесосов-роботов модель VC-RP30W. Это устройство способно не просто убирать грязь, оно позволяет хозяевам наблюдать за своим домом через интернет.

Представила свою разработку и компания Hitachi. Их прибор получился самым миниатюрным. Также у него имеется специальный носик для уборки труднодоступных мест.

В 2004 году фирма Electrolux выпустила на рынок аппарат второго поколения Trilobite 2.0., имеющий функцию самоподзарядки, возможность предварительного программирования начала уборки и выбор ее интенсивности.

Своего робота-пылесоса Zoombot RV500 представила фирма Applica (Black & Dekker). Он не настолько технически оснащённый и поэтому достаточно дешёвый.

Тем временем американская корпорация iRobot создала новую модель робота-пылесоса Roomba Discovery. Машина стала намного «умнее» и чуть-чуть дороже. Новый Roomba самостоятельно находит дорогу к станции для подзарядки батарей, а его световые индикаторы определяют особенно загрязнённые участки, после чего аппарат выбирает наиболее подходящий режим очистки.

В том же 2004 году немецкая компания Siemens выпустила пылесос-робот второго поколения. Этот прибор может сам сбрасывать мусор при заполнении пылесборника.

А компания Irobot представила очередной робот-пылесос Scooba Robotic Floor Washer, способный мыть пол. Он одновременно всасывает пыль, чистит щеткой, проводит влажную уборку и сушит очищенную поверхность. В этом же году производитель Tchibo (Германия) выставил в своих магазинах свою разработку, подобную, правда, уже известному iRobot Roomba.

А вот японская компания Tmsuk предложила уникальное устройство RIDC-01, способное синтезировать речь (естественно, японскую), распознавать команды, демонстрировать на специальном проекторе DVD и… пылесосить. Выглядит прибор соответствующе — это метровое создание с «руками» и «ногами», весом сто килограммов.

В 2006 году очередную модель Roomba SCHEDULER представила своим покупателям компания iRobot. Новый пылесос можно программировать на удобное для хозяев время работы. Правда, пока доступ покупателей к этой модели ограничен.

А немецкие компании Vorwerk & Co. Teppichwerke и Infineon Technologies, создавшие первый в мире интеллектуальный ковёр, подружили его с роботом-пылесосом. Ковёр может безо всяких проводов обеспечить робота электроэнергией и, в случае необходимости, направить прибор на тот участок, который он не пропылесосил. В продаже интеллектуальный ковёр и очищающий его робот появятся не раньше 2007 года.

Зато мы делали ракеты…

К сожалению, на пока практически ничего не слышно о разработках российских инженеров в области создания пылесоса-робота. Мы долго искали и смогли найти лишь описание пылесоса-робота, который готовился к Олимпиаде роботов в Москве в 2005 году.

Но и там разработчики придумывали не самого уборщика (использовался готовый аккумуляторный пылесос), а его средство передвижения — небольшую тележку на колесиках, которая самостоятельно передвигала бы прибор по квартире.

Мы уверены, что российские ученые могут создать конкурентно способный, роботизированный прибор для уборки, только пока до решения проблем домашнего хозяйства не доходят руки. Со своей стороны, просим инженеров поторопиться, иначе опять придется «догонять» западные компании.

Кто к нам пришел? А кто ушел…

Четыре года назад рынок роботов пылесосов в России выглядел так: свои модели предлагали  компании Hitachi, Panasonic,Siemens, LG, Samsung, iRobot, Tchibo, Tmusk, Applica, Black & Decker. Сегодня первые три фирмы в этом списке не поставляют в Россию роботов, причем Siemens и вовсе снял их с производства, при этом их  единственную  модель VSR 8000 до сих пор можно найти в продаже по цене около 40 000 рублей, и это позволяет сделать вывод и том, что концерн «БСХ» не счел этот рынок перспективным.   

Зато появились новые игроки: среди наиболее известных – шведы и немцы Electrolux и Karcher, среди малознакомых россиянам брендов – RoboNeat, iClebo, Telemag, SmartRobot, RobZone. «На плаву» держатся корейцы LG и Samsung, а также американская компания iRobot (в их ассортименте почти 20 моделей на любой вкус и кошелек, поэтому не будем анализировать здесь предложения этого бренда). 

Такие разные, а пыль одинаковая 

В ассортименте Samsung пять моделей, но активно продается только одна: Samsung VCR8855L3B за 20000 рублей. Среди ее особенностей – 37 оптических датчиков, помогающих определять места загрязнений и позволяющих лучше ориентироваться, насадка Pet hair care для уборки шерсти животных, NiMH-аккумулятор, который заражается за 30 минут и дает возможность работать до 90 минут. Помимо достоинств (вес всего 4 кг, дисплей с подсветкой, автоматическая очистка), есть и минус: отсутствие виртуальной стены.

Единственная модель Electrolux Trilobite почти втрое дороже: 58900 руб., но и умеет больше: имеет три режима, программирование по дням недели, таймер. Предусмотрена возможность подключения электрощетки, пылесборник имеет объем 1,2 л. Работать без перерыва модель может до 60 минут, а помогают ориентироваться и находить мусор ультразвуковые датчики. Отметим довольно долгое время подзарядки: 2 часа.

Также одну модель пылесоса-робота стоимостью около 50000 рублей выпускает Karcher: это Robocleaner 3000. Ее корпус весит всего 2 кг, его диаметр миниатюрен – всего 28 см, а пылесборник претендует на роль самого маленького: всего 0,2 л. Правда, прелести минимализма робота уравновешиваются громоздкостью и тяжестью зарядной базы: 5,8 кг.

К этой модели самый низкий из заявленных уровень шума – 54 дБ, NiMH-аккумулятор с рекордно маленьким временем зарядки (всего 20 минут), а убираться она может целый час. 4 автоматические программы, расчет времени уборки, дисплей и звуковые сигналы – вот неполный список умений робота. А среди минусов – отсутствие виртуальной стены и таймера программирования. Кроме того, в базовой станции есть 2-литровый бумажный пылесборник, который надо регулярно менять, как и фильтры в ней же. А значит – будут дополнительные расходы.

У LG есть две модели роботов: черная LG VR5901LVM и красная LG VR5902LVM. Стоят они около 30000 рублей, а умеют многое: в запасе несколько автоматических программ (движение по спирали, по квадратам, зигзагом, местная уборка). Среди удобств – голосовые сигналы, низкий уровень шума 60 дБ, 40 оптических датчиков, Li-Ion аккумулятор, НЕРА-фильтр. Минусы: нет виртуальной стены, нет бампера защиты мебели, долгое время зарядки (3 часа), а объем пылесборника всего 0,4 л.

Отдельно хочется поговорить об австрийском производителе роботов-пылесосов RobZone, популярном в Европе и недавно открывшем представительство в России. Их модели Roomy Gold, Roomy Silver и Emotion стоят в диапазоне 19000 – 23000 руб., и отличаются масимальным функционалом: все достижения пылесосной робототехники нашли воплощение в моделях RobZone: это и УФ-лампы, и чистящие салфетки, и программируемые таймеры, и виртуальные стены, и многое другое. Можно сказать, что ставка делается на сочетание цены и качества, что всегда приятно.

Недорого, а стоит ли брать?

Модели подешевле, как правило, не только собирают, но и разрабатывают в Китае. Из доступных моделей стоит обратить внимание на RoboNeat QQ-02 (около 10000 рублей). Среди плюсов - индикатор заполнения пылесборника, обеззараживающая поверхности УФ-лампа, функция ароматизации, программируемая уборка, длительное время работы (до 90 минут), наличие пяти автопрограмм: движение зигзагом, по спирали, вдоль стен и другие.

Кроме того, в комплекте есть турбощетка и щетка для чистки фильтра. Дисплей с подсветкой и звуковые сигналы облегчают «общение» с роботом. Опять же нет виртуальной стены и довольно высокий уровень шума. Еще дешевле – 8500 рублей стоит модель Telemag robot от Telemag. Он способен убирать совсем непродолжительное время: 20-30 минут, имеет программы для помещений до площадью до 10 кв. м. и более 10 кв.м.

Двигается на выбор по спирали, по диагонали или вдоль стен, подает звуковые сигналы при застревании и разрядке аккумулятора, имеет бампер для защиты мебели. Ни виртаульной стены, ни дополнительных насадок, ни боковых щеток, ни УФ-лампы у модели нет. Модель эконом-класса есть в ассортименте iClebo: это RV-10 за 9300 рублей.

В наборе возможностей – таймер, несколько вариантов продолжительности уборки, программирование по дням недели, встроенные часы. Робот «ходит» либо зигзагом, либо по спирали, либо вдоль стен, слушается пульта ДУ, но при высоте корпуса 10 см не может пролезть во многие труднодоступные места.

Правила квартирного движения

По каким законам двигаются пылесосы-роботы по полу во время уборки? Наблюдать за ними — занятие увлекательное даже для взрослых людей, и поэтому на первых порах эксплуатации нового прибора все становятся немного детьми и «играют» с пылесосом. Electrolux Trilobite 2,0 при движении ориентируется с помощью ультразвука и использует инфракрасный свет для обнаружения перепада высот.

Во время уборки у стен данная модель собирает информацию о размерах помещения. Чувствительные сенсоры дают прибору точную информацию об окружающем пространстве и позволяют ему останавливаться буквально за миллиметры от объекта, поэтому можно совершенно не бояться, что робот-пылесос повредит какие-то хрупкие предметы, находящиеся на полу.

Если вещь на полу не превышает в высоту 3 см, то Trilobite ее просто переедет. Более высокие предметы прибор объезжает. Под стульями и креслами пылесос с легкостью маневрирует, если есть проем высотой не менее 16 см.

Датчики касания позволяют Siemens Sensor cruiser определять и объезжать препятствия, а оптические сенсоры на нижней поверхности следят за тем, чтобы робот не свалился с лестницы. Благодаря своим небольшим размерам (высота мобильной части — всего 12 сантиметров) пылесос может без труда работать даже под мебелью.

При этом он может чистить паркет, ковровые покрытия или каменный пол. Пороги, провода или места перехода от ковров к твердому основанию преодолеваются без проблем благодаря мягкой подвеске колес. В то же время, автоматическая система следит за тем, чтобы робот не запутался в бахроме или не споткнулся о край ковра.

Управление движением мобильной части Karcher RC 3000 осуществляется по принципу случайности. Когда робот наталкивается на преграду, он под произвольным углом меняет направление движения, затем движется прямо до следующего столкновения. Низкий профиль робота позволяет ему производить уборку и под мебелью.

Кроме того, на его корпусе имеются дополнительные резиновые «ушки», предотвращающие заползание аппарата под слишком низкие предметы и, следовательно, застревание там. Прибор функционирует, используя оптические датчики (датчики падения), которые распознают лестницы и лестничные пролеты.

Автоматизированный пылесос Roomba в начале уборки перемещается по полу, двигаясь по спирали, размер которой зависит от размера комнаты (существует три градации: маленькая — средняя — большая). Через какое-то время защитный бампер пылесоса касается стены, и аппарат двигается вдоль стен, используя боковую вращающуюся щетку, чтобы убрать мусор и направить его к всасывающему отверстию пылесоса.

Во время последнего этапа работы пылесос несколько раз пересекает комнату по диагонали. После завершения уборки Roomba автоматически выключается, подав при этом звуковой сигнал. В аппарат встроены специальные сенсоры обнаружения пустот, благодаря которым он обнаруживает ступеньки.

При подходе к «обрыву» прибор просто изменяет направление своего движения. Для блокировки больших пустот, например, нескольких дверных проемов, предлагается дополнительное устройство: «виртуальная стена».

Пылесос видит луч, который оно испускает, и не пересекает его. Следует иметь в виду, что робот, прежде чем изменить свое направление из-за какого-либо препятствия, сначала натолкнется на него, поэтому может повредить хрупкие предметы, находящиеся на полу.

Чудо с огруглыми формами залезает даже под диван

В России наиболее широко представлены несколько приборов: изобретения немецких фирм Karcher Robocleaner RC 3000 (Karcher) шведский Trilobite 2.0 (Electrolux), американский Roomba (iRobot).  Совсем недавно можно было еще купить Siemens Sensor cruiser, но немецкая компания больше не поставляет свой робот-пылесос на российский рынок.

По принципу работы практически все пылесосы-роботы схожи друг с другом. Заметно отличается только автоматизированный аппарат Roomba, работающий без базовой станции.

Обычно роботы-пылесосы имеют округлую форму, диаметр порядка тридцати-сорока сантиметров и небольшую высоту, позволяющую им убирать под мебелью и не застревать там.

Передвигается чудо-пылесос на колесах, работает за счет аккумуляторных батарей, а для лучшей ориентации в пространстве в корпус встроены чувствительные ультразвуковые, оптические или инфракрасные сенсоры-датчики, с помощью которых он связывается с базой.

При наличии вышеперечисленных функций бывает крайне удобна возможность установления времени уборки. В этом случае, при задании определенной программы, «умная машина» проведет всю уборку в отсутствие хозяев и вернется на базу.

На какой скорости уборка чище?

Пылесосы убирают комнаты самостоятельно и не спеша. Самый быстрый среди рассматриваемых моделей Trilobite 2,0, скорость уборки составляет 40 м.кв/час. Roomba за час убирает 20 кв.м., а Siemens Sensor cruiser и Karcher RC 3000 — 15 кв.м.

 Но это не очень важная характеристика, так как уборка может осуществляться в отсутствии человека (за исключением Roomba).

Работают все приборы от встроенных аккумуляторных батарей. Если во время работы батареи разрядятся, то аппараты сами поедут к базе на подзарядку.

А вот Roomba сам зарядное устройство не ищет, при разрядке батарей пылесос необходимо вручную подключать к блоку питания. Кстати, время работы пылесоса с полностью заряженной батареей зависит и от поверхности пола, на котором пылесос работает.

После уборки - сразу на базу

База может быть установлена где-нибудь в углу комнаты, где ее никто кроме самого робота замечать и не будет, но работа пылесоса без базы невозможна. Важно, чтобы расстояние между прибором и станцией не превышало определенного значения — от пяти до двадцати метров (зависит от модели).

Для маленького электронного уборщика база является отправной и конечной точкой пути, а также центром управления. Сначала он от нее заряжает свои батареи; во время работы происходит постоянная связь прибор/база, ведь именно станция помогает мобильной части не терять ориентацию в пространстве; когда возникает необходимость пополнить запасы энергии, прибор сам прерывает работу и отправляется на подзарядку (при наличии функции «самоподзарядки»).

С базой связана и функция самоочистки, присутствующая в ряде приборов: когда пылесборник наполняется, пылесос также прекращает свою работу и едет к базе сбрасывать мусор.

У Siemens Sensor cruiser максимальное рабочее расстояние между базой и прибором равно двадцати метрам. База Trilobite 2,0 может находиться на расстоянии пятнадцати метров.

Если за шестьдесят минут работы робот Karcher RC 3000 не находит базу, он выключает свои чистящие элементы и в течение следующих шестидесяти минут концентрирует свои усилия на ее поиске.

Что и как убирают роботы-пылесосы

Пылесосы Trilobite 2,0; Siemens Sensor cruiser; Karcher RC 3000 могут убирать любой тип поверхностей, важно, чтобы они были сухими.

Roomba чистит паркет, ламинат, линолеум, кафельную плитку и покрытия с ворсом короткой и средней длины, его не следует использовать для чистки ковров с длинным ворсом или бахромой.

Пылесос Trilobite 2,0 работает в трех режимах: обычная, быстрая и местная уборка. При включении в обычный режим пылесос сначала убирает пространство вдоль стен, затем производит чистку всего помещения.

При настройке на быструю уборку пылесос ездит посередине комнаты, не захватывая пространство по периметру, и часто меняет свое направление. В этом случае быстро собирается основная часть мусора.

В режиме местной уборки пылесос дважды обрабатывает участок площадью около одного квадратного метра. Делает это быстро и достаточно тщательно, сначала ездит по периметру, затем по середине этого участка.

Для оптимальной работы пылесос Siemens Sensor cruiser снабжен несколькими датчиками. Датчик пыли определяет степень загрязнения и в соответствии с полученной информацией выбирает один из четырех режимов уборки. Он может проехать мимо участка быстро или заострить свое внимание именно на том месте, где сконцентрировано большое количество грязи.

Karcher RC 3000 располагает четырьмя программами движения, с помощью которых он автоматически настраивается на различные степени загрязнения пола.

Фотореле во всасывающем канале постоянно контролирует поглощаемый объем грязи. Когда ее количество увеличивается, робот автоматически активирует одну из программ действия (чем сильнее загрязнение, тем тщательней уборка).

 Прибор очищает загрязненный участок полностью и только после этого продолжает свой путь. У Roomba предусмотрена трехступенчатая система очистки поверхностей от пыли. Боковая вращающаяся щетка подбирает пыль и сор вдоль стен и в углах, направляя грязь в основной чистящий механизм. Две обратновращающиеся щетки собирают мусор крупного и среднего размера. И, наконец, вакуумный механизм, оснащенный резиновым скребком, засасывает самый мелкий сор.

Нашел базу - сбросил пыль

Пылесборники Trilobite 2,0 и Roomba необходимо очищать вручную. Siemens Sensor cruiser и Karcher RC 3000 способны самоочищаться. Когда собственные пылесборники мобильных частей заполняются, приборы находят базовую станцию, стыкуются с ней и сбрасывают мусор в мешок-пылесборник.

Что они умеют делать?

В приборах Trilobite 2,0 и Siemens Sensor cruiser предусмотрена функция точной установки времени уборки. Поэтому домочадцы могут фактически и не замечать их, если роботы настроены на проведение уборки в то время, когда никого нет дома.

У пылесоса Trilobite 2,0 при неожиданной остановке происходит самодиагностика ошибок, и на экране отображается её номер. В инструкции подробно разобраны типичные ошибки. Правда, если это случится в ваше отсутствие, то заданная программа выполнена не будет.

Пылесосу Karcher RC 3000 можно задать три, шесть или девять часов работы. А можно установить прибор и на постоянную уборку — это особенно удобно в офисных помещениях, так как зарядка аккумулятора и выброс мусора полностью автоматизированы.

Если требуется, чтобы робот работал очень тихо, его можно просто переключить на специальный режим.

Однако следует помнить, что основной шум идет не от мобильной части, а от базы во время разгрузки мусора. У Roomba нет ни функции самоподзарядки, ни функции очищения пылесборника, ни возможности установки точного времени работы.

В начале уборки он ставится в центр комнаты и в дальнейшем двигается по своей спирали. Полноценная работа прибора в отсутствие людей невозможна.

А что не умеют?

Как и любая другая новация, пылесос-робот имеет свои недостатки.

Во-первых, это несовершенная система фильтрации — ни о каких НЕРА-фильтрах или даже фильтрах S-класса речи не идет. Хотя этот минус может быть скомпенсирован ежедневной чисткой пола, благодаря которой пыли будет меньше.

Во-вторых, аппарат хоть и забирается без труда под диван или кровать, но чистить углы, в которых, кстати, скапливается наибольшее количество грязи, могут далеко не все приборы.

Осторожно, работает робот-пылесос!

При работе пылесосов-роботов особо внимательным следует быть хозяйкам, у которых есть маленькие дети или домашние животные. Известен, например, случай, когда ротвейлер просто раскусил этот прибор, чем, разумеется, сильно раздосадовал своих владельцев. Разной бывает и реакция маленьких детей. Некоторые пытаются играть с новым прибором, другие же, наоборот, сильно пугаются.

- Прежде чем оставить прибор работать без присмотра, необходимо внимательно пронаблюдать за реакцией на него детей или домашних животных.

- Несмотря на наличие специальных сенсоров, рекомендуется следить, чтобы аппарат не упал с лестницы или балкона.

- Опасно большое количество проводов на полу — робот может в них запутаться.

- Чтобы уборка была более тщательной и качественной, лучше заранее подготовить помещение: убрать стулья, собрать мелкие вещи с пола.

- Использование роботов-пылесосов не исключает необходимость иметь в доме пылесос обычный. Просто пользоваться им придется гораздо реже.

Привет от «пыхтящего Билли»…

Первая модель пылесоса появилась более ста лет назад. В 1860 году патент на изобретение нового прибора получил американец Даниэль Хесс.

Устройство было оборудовано вращающимися щетками и мехами для создания воздушного потока, а внутри находились две водяные камеры. Это изобретение положило начало новой эры — эры пылесосов.

В 1901 году британский инженер Герберт Сесил Бут провел следующий эксперимент: положил чистый носовой платок на поверхность стула, приложил рот к материи и втянул в себя воздух, что было сил.

Такой опыт чуть было не стоил инженеру жизни, но, придя в себя, изобретатель показал почтенной публике пыль на обратной стороне платка и объяснил, что пыль можно убирать при помощи воздуха.

Результатом столь рискованного эксперимента стало изобретение аппарата, который работал на бензине и размерами напоминал автомобиль. Пылесос назвали «Пыхтящий Билли».

Идея оказалась весьма удачной и изобретатели разных стран мира активно взялись за совершенствование прибора. В эти времена и появились многие современные лидеры «пылесосного» бизнеса.