Что такое бытовые роботы
Роботы-помощники, призванные помогать в доме, на улице или в квартире
Современная жизнь невозможна без автоматических устройств. Они помогают человеку справляться с рутиной. Однако большая часть из них работает под указкой человека, выполняя задачи после заданной программы. Ими нужно управлять. Но есть и исключения. Это бытовые роботы. Они могут справляться с поставленной задачей с минимальным надзором со стороны пользователя.
Бытовой робот
Основное отличие бытового робота от остальной техники в доме – это автономность работы. То есть автоматика устройства должна сама просчитывать алгоритмы и действия, а не работать по команде пользователя. Кибернетическая система выполняет операции, которые относятся к умственной или физической деятельности человека.
Интересно! В переводе с чешского слово robota обозначает «подневольный труд». В российских стандартах также есть собственное определение. Оно сформулировано в ГОСТ Р ИСО 8373-2014 «Роботы и робототехнические устройства. Термины и определения».
Бытовые роботы являются ответвлением сервисной робототехники. Проще говоря, они призваны помогать людям в решение рутинных задач. Автономные бытовые роботы должны удовлетворять нескольким требованиям:
Некоторые модели могут иметь средства коммуникации с пользователем: камеру для определения лица человека, микрофон и динамик для голосового управления, различные манипуляторы для тактильного взаимодействия. Продвинутые девайсы имеют выход в домашнюю или глобальную сеть.
Информация! В 2007 году миллиардер Билл Гейтс выпустил статью под названием «Робот в каждом доме», где рассказал о перспективах бытовых роботов в ближайшем будущем.
Популярные роботы для домашнего хозяйства
Бытовые роботы – это механизмы, которые призваны помогать человеку в решении повседневных задач. Их можно разбить на три условные группы:
1. Помощники в быту. Сюда можно отнести автономные: пылесосы, газонокосилки, снегоуборщики, мойщики окон и стекол, чистильщики бассейнов и проч.
Робот-пылесос, газонокосильщик и мойщик стекол
2. Для развлечения и охраны. Всевозможные электронные питомцы (собаки, змеи, пауки), которые могут не только развлекать пользователя, но и выполнять охранную функцию. В продвинутых версиях ставят умные камеры, которые отправляют изображение или видео прямиком на смартфон владельца. Одна из самых известных моделей: Sony Aibo.
3. Продвинутые помощники. К этому классу относятся последние модели человекоподобных роботов. Они носят вещи, выполняют несложные задачи по дому, охраняют жилище в отсутствии домочадцев. Например, ASIMO (Honda) или Nao (Aldebaran Robotics).
Наиболее распространены устройства из первой и второй группы. Они «заточены» под выполнение конкретного функционала и стоят в районе ₽10 000–30 000.
Интересно! В 2008 году японская фирма Cynerdyne выпустила гуманоидоподобного робота-девочку Repliee R-1. Ее закупили для нужд домов престарелых. Робот будет помогать пожилым людям выполнять бытовые задачи – подносить еду и медикаменты.
Умный дом – тоже робот?
Здесь нужно понимать, что существует две трактовки данного термина – на западный и на российский лад. За границей под умным домом понимают совокупность приборов, которые призваны решать рутинные (бытовые) задачи человека. Автоматические двери и окна, лампочки, бытовая техника, датчики и сенсоры, системы микроклимата, бытовые роботы – все это разные компоненты единой системы (Smart House) дома или отдельно взятой квартиры.
Примерная схема работы умного дома
В таком контексте Smart House не всегда удовлетворяет требованиям, которые предъявляются к понятию «бытовой робот». Это в некотором роде диспетчер разных устройств, включая тех самых бытовых роботов. Понятие «умный дом» самостоятельное. Его не стоит относить к бытовым роботам как таковым.
В России принято считать под умным домом так называемые мультирумы. Это системы управления мультимедийными устройствами: TV, акустикой, проекторами. Такие решения сложно назвать умным домом, и уж точно их нельзя отнести к понятию «бытовой робот».
Преимущества и недостатки роботов для дома
Бытовые роботы, как и любая техника, имеют свои плюсы и минусы.
Построение карты жилища роботом пылесосом
Но у них есть и свои недостатки:
Несмотря на все этим минусы, бытовые роботы появляются в домах и квартирах все чаще. Причиной такому успеху становится постоянное обновление программной и аппаратной части устройств. Возможно, очень скоро роботы начнут выполнять рутинные дела по дому даже лучше, чем человек.
Интересно! В середине 2020 года компания Xiaomi Youpin выпустила робот-пылесос iRobot Roomba i7 с функцией самостоятельной очистки. Девайс самостоятельно транспортирует сор и грязь в специальный контейнер, который находится на док-станции. Производитель заверяет, что емкость резервуара можно не чистить сроком до 2 месяцев.
Бытовые роботы развиваются семимильными шагами. Это подтверждается статистикой продаж данной техники. Они экономят время и снимают часть забот и хлопот по дому с плеч домочадцев. При этом стоимость бытового робота незначительно выше, если сравнивать с аналоговой техникой по схожим техническим характеристикам.
Бытовые роботы, меняют нашу жизнь уже сегодня.
Бытовые роботы
Роботостроение сегодня популярно. Оно развивается и постепенно проникает во все области жизни. Основная цель этих машин — помогать человеку, выполняя за него работу. Собственно, эта функция заложена в роботах «исторически». И если раньше роботы могли выполнять роль человека, замещая его на заводах, где часто требуются однообразные действия при конвейерном производстве, например при производстве автомобилей, то теперь наступили времена, когда бытовые роботы способны оказаться и в каждом доме, чтобы помогать человеку решать насущные задачи, и способствовать экономии наших времени и сил.
Бытовые роботы, предназначенные для помощи человеку в его повседневной жизни, набирают все большую популярность, что вовсе не удивительно, ведь разнообразие роботов растет с каждым годом. Уже сегодня это и пылесосы, и газонокосилки, и мойщики окон, и чистильщики бассейнов, и даже снегоуборочные роботы.
В данной статье мы проведём краткий обзор набирающих популярность типов бытовых роботов. Рассмотрим несколько роботов, предназначенных для различных бытовых применений, посмотрим как они работают, что могут, как их нужно использовать, и насколько легко с ними обращаться.
Робот-газонокосилка
Робот-газонокосилка – самый удобный способ ухаживать за садом или дачным участком. Газон всегда будет ровным без малейших усилий. При этом робот умеет преодолевать уклоны до 30 градусов, самостоятельно укрываться от дождя и обходить грядки и клумбы.
Бытовые роботы, робот-газонокосилка
Благодаря удобному приложению, уход за травой превращается в настоящее семейное развлечение – можно играть с роботом, как с машиной на дистанционном управлении. Кстати, все модели Robomow абсолютно безопасны для детей: даже при небольшом подъеме от земли ножи моментально останавливаются.
Обычному пользователю иногда сложно оценить, насколько хорошо робот справляется со своими обязанностями. Тем временем, если газонокосилка не выполняет средних для ее класса нормативов, необходимо найти причину: возможно, у нее пробуксовывают колеса или снизилась емкость аккумулятора. Новые модели Robomow автоматически диагностируют свое рабочее состояние и высылают отчеты производителю – часто еще до того, как покупатель обнаружит неисправность.
Имеется ли в комплекте база для подзарядки, чтобы газонокосилка могла самостоятельно подъехать, подзарядиться и продолжить работу? На это потребителю необходимо обратить внимание при выборе модели, иначе придется самостоятельно носить робота на подзарядку, что не всегда удобно. Если есть зарядная базовая станция, то человек сможет запрограммировать газонокосилку на весь сезон и не беспокоиться о графике выполнения работ по стрижке газона.
Робот-снегоуборщик
Каждый хозяин загородного дома сталкивался с проблемой уборки снега зимой. Необходимые для этого аксессуары всегда хранятся в сарае. Да и выбор не слишком широк: лопата-скребок и метла. Снегоуборщик представляет собой уникальное самоходное устройство на гусеничном блоке, оснащенное ковшом для снега:
Бытовые роботы, робот-снегоуборщик
Управлять снегоуборщиком вы можете из дома, с помощью специальной программы для ноутбука, планшета или смартфона. Чтобы начать уборку территории, нужно выкатить помощника на улицу и включить. Затем подключиться к гаджету по Wi-Fi и запустить приложение. Выпущенный на улицу снегоуборщик будет контролироваться удаленно, как игрушка с пультом управления. Красота
Робот-пылесос
Поскольку робот-пылесос является устройством автономным, то он обязательно оснащен не только аккумулятором, но и камерой, помогающей ему ориентироваться в помещении, чтобы два раза не убирать одно и то же место. Робот просто предварительно выстраивает оптимальную карту уборки, опираясь на данные с камеры, затем приступает непосредственно к уборке, по окончании которой возвращается на место старта, связанное с зарядным устройством.
Бытовые роботы, робот-пылесос
На борту пылесоса имеются все необходимые датчики (включая гироскоп), позволяющие прибору измерять расстояние до препятствия, оценивать высоту основания мебели над полом (сможет ли он под нее заехать), фиксировать столкновение, определять наличие на месте пылесборника и т.д. Интеллектуальная электроника позволяет роботу нормально ориентироваться среди мебели и стен в процессе работы.
Пылесборник компактен, и располагается недалеко от щеток. Для движения робот использует два колеса, при помощи которых он может поворачивать. Две направляющие щетки заметают мусор в направлении турбощетки, которая в свою очередь направляет мусор в пылесборник, где всасывающее устройство окончательно захватывает мусор. Питается все это оборудование от литий-ионного аккумулятора емкостью в несколько ампер-часов.
Благодаря наличию гироскопа, робот-пылесос всегда «знает» угол своего наклона, и поэтому вероятность того, что он застрянет исключается. Единственный недостаток таких роботов-пылесосов — малая сила всасывания. Они подойдут для уборки гладких напольных покрытий, таких как линолеум или ламинат, но с уборкой сильно загрязненного коврового покрытия справятся вряд ли.
В любом случае, робот-пылесос способен сильно облегчить нашу жизнь. Человеку уже не придется каждый раз, когда он увидит на полу пыль, бежать за веником, чтобы подмести. Достаточно запрограммировать робота на регулярную уборку, и он будет самостоятельно осуществлять профилактику по всей квартире, по дому или даже офису.
Робот-мойщик окон
Как же это робот работает. Windoro мгновенно делает замеры Вашего окна, а затем он выбирает и программирует самый быстрый и эффективный путь для очистки окна. При возникновении проблемы Windoro остановит очистку, и замигает индикатор, а также раздастся звуковой сигнал. Вы всегда будете знать рабочий статус Windoro (индикаторы расположены на верхней и нижней части устройства). Также к роботу в комплекте идёт пульт дистанционного управления, так что Вы можете взять на себя командование Windoro, если того пожелаете.
Бытовые роботы, робот-мойщик
В итоге мы имеем следующее:
Плюсы очевидны. А что же касается минусов: он, по всей видимости, может быть только один – это цена: разумеется, робот стоит не как тряпка + средство для чистки окон. Но, поверьте, это стоит того!
Робот для чистки бассейна
Робот имеет шнур питания и пару колес для перемещения по дну и по стенкам бассейна. В зависимости от длины провода нормируется размер бассейна, с которым сможет справиться робот. Щетки робота вращаются независимо от колес, и легко удаляют слизь и грязь, направляя ее через фильтр.
Бытовые роботы, робот для чистки бассейна
Вода вместе с грязью всасывается в фильтрующий отсек робота, затем вода выбрасывается обратно в бассейн, а грязь оседает на фильтре. Фильтр потом нужно будет просто вытащить и промыть под водой.
Робот для чистки бассейна сначала очищает дно, затем движется по стенкам, присасываясь к ним. Так, 70% времени уходит на чистку дна, а 30% — на чистку стен бассейна. Типичный бассейн площадью дна 28 кв.м. средний робот очистит за 2-3 часа. Тем не менее, робот избавит своего хозяина не только от необходимости чистить бассейн вручную, но и от надобности наблюдать за процессом чистки.
Вывод
Как видите, ассортимент бытовых роботов сегодня довольно широк, и каждый человек наверняка найдет среди доступных сегодня на рынке именно то, что облегчит быт именно ему. Кому-то нужно регулярно чистить летний приусадебный бассейн, а кто-то замучился зимой чистить снег.
Каждый имеющий в доме животных задумается о приобретении робота-пылесоса, некоторые из которых с животными отлично ладят. Живете в районе с сильно загрязненным воздухом и окна часто становятся пыльными — робот поможет вам вымыть окна. Что уж говорить о роботе-газонокосилке, который позволит своему хозяину заниматься другими более важными делами или просто отдыхать, пока газоном занимается робот.
Роботы-слуги: краткая история
Если на предприятиях давно используются роботы, то почему же их так мало в наших домах? Максимум — это робот пылесос и набор бытовой техники, которая даже неспособна сама загрузить в себя белье или посуду. Такие роботы совсем не похожи на тех, что показывают в кино.
Первый шаг
Одним из первых шагов в направлении робослуг был Shakey, созданный в Стэнфорде. Задачей было создать робота с искусственным интеллектом, способного обучаться и познавать мир самостоятельно. Робота оснастили большим количеством сенсоров, позволявших видеть и чувствовать объекты вокруг. Проект совместил в себе достижения в области робототехники, визуального распознавания объектов и распознавания речи. По сути, он был первым роботом, способным рассуждать.
Один из «последователей» Shakey — робот Flakey.
Впереди планеты всей
В 1966 году в СССР Борис Гришин, преподаватель техникума из Калуги, представил Автоматического радиоэлектронного секретаря. Этот многофункциональный робот отвечал на звонки, приветствовал гостей, наливал и подавал напитки, перемещался по квартире и следил за температурой в ней… Близко к идеалу.
Газонокосильщик
Задолго до появления Roomba и большого количества других роботов-пылесосов был MowBot. Эта газонокосилка была автоматической, работала от аккумуляторов и могла на одном заряде привести в порядок около 7000 квадратных футов травы. Она не была такой уж умной — умела только поменять направление в заданном периметре. Но это ведь был 1969 год.
Зато не сам!
Робот Arok вовсе не был автономным — им управлял его создатель, Бен Скора. Тем не менее, робот подавал напитки, выгуливал собаку и выносил мусор. Робот-муж какой-то получается. Этот робот был разработан в 1975 году.
Раз пошла такая пьянка
Предназначение Drink Caddy 1 — развозить напитки гостям. Управлялся удаленно. Следующая версия, DC2, имела уже аудио-видео систему в корпусе и камеру. Один из первых покупателей этой штуки — Хью Хефнер, о чем рассказывает статья в New York Times от 1982 года.
Игрушки для взрослых
В восьмидесятых было создано много маленьких роботов. Один из них — Omnibot 2000, выпущенный в 1984 году. Роботом можно было управлять удаленно, но также он мог быть запрограммирован, например, наливать напитки. Запись производилась на магнитную пленку.
Робот в доме!
Если бы у вас в конце 1980-х и начале 1990-х были лишние 8 тысяч долларов, и вы жили не в СССР, то вы могли позволить себе подобного R2D2 робота. Робот ростом 86 помогал с домашней работой. Мозгом SynPet Newton был 16-битный микрокомпьютер.
Honda
Среди самых известных человекоподобных роботов можно назвать Asimo от корпорации Honda. Первая версия была представлена в 2000 году. Имя робота — сокращение от Advanced Step in Innovative MObility. Его рост — около 130 см, вес — в районе 50 кг.
В 2014 году в апреле была представлена новая версия Asimo.
Пылесосы наступают
Первый робот-пылесос от Roomba появился в 2002 году. Он автономный — просто ездит по квартире и убирается.
Ничего интересного. Просто кот в костюме акулы преследует утенка.
Копание в грязном белье
Personal Robot 2 от Willow Garage может быть отличным служащим в прачечной.
Помощник
Компания PAL Robotics из Барселоны разрабатывает роботов для сервиса с 2004 года. В 2012 вышел их первый коммерческий робот — REEM-A. Он может не только таскать чемоданы, но и быть хабом для телеприсутствия и информационным киоском.
REEM-C решили наградить ногами.
Больше кавая!
Пока американские роботы откровенно пугают, в Японии делают милые создания вроде Pepper. Он может читать эмоции и соответственно реагировать на них в беседе.
Ох, рано встает охрана
Главный советчик
Домашний робот JIBO собрал на Indiegogo 2 287 609 долларов вместо сотни тысяч, которые были нужны, став одним из десяти наиболее популярных стартапов на Indiegogo. Его предназначение — разговаривать с людьми, напоминать о полезностях, делать фото и давать советы.
Самые полезные домашние роботы
XXI век — это век робототехники. Область привлекает все больше разработчиков, инвесторов, да и обычных пользователей. Роботы не только не отнимают рабочие места — индустрия создает огромное количество новых рабочих мест, развивая экономику. Amazon внедрил 15 тысяч роботов, не сократив ни одного сотрудника. Uber открыл офис в Питтсбурге, чтобы Питтсбург разрешил тестировать автопилот, создав параллельно множество рабочих мест. Обычный робот-пылесос не заберет работу уборщика, но станет важным помощником дома.
Нет сомнения, что робототехника будет драйвером роста экономики во всём мире. Но это касается промышленного производства. А вот дома роботы пока занимают особое место — что-то среднее между умным автоматом и домашним животным. Прямо сейчас в домашней робототехнике происходит множество интересных явлений. Роботами становятся вещи, про которые мы даже помыслить не могли, что это роботы: стулья, чашки, окна и так далее. Но самые интересные и полезные роботы по-прежнему имеют узнаваемый облик.
Домашние ассистенты
Японская компания Vinclu Inc. выпустила свой вариант виртуального помощника. Система показывает прогноз погоды, обладает функциями умного будильника, управляет освещением, микроклиматом квартиры, бытовой техникой, и готова переписываться со своим хозяином в течение дня. Если вам за тридцать и одиночество лапами обнимает за плечи, то приятно получить от анимеподобной девушки сообщение «жду не дождусь».
Робот-помощник Peeqo реагирует на голос собеседника, считывает его запрос и отвечает гифками. Кроме того, Peeqo играет роль программируемого настольного помощника: если человек начинает отвлекаться от работы за компьютером и проводит слишком много времени на развлекательных сайтах, Peeqo напоминает ему о необходимости заняться делом, а если тот не слушает, начинает сердиться. Помимо этого робот умеет проигрывать музыку по запросу и даже управлять простыми электроприборами.
Peeqo — это DIY-проект и повторить его вы можете самостоятельно, если у вас есть 3D-принтер.
Еще один робот для тех, кто не отважился завести себе даже рыбку. Робот-компаньон от Panasonic понимает естественную речь, способен отвечать, но самое главное — показывает видео. В него встроен проектор, дающий изображение 854 × 480 точек. Передвигаясь со скоростью 3,5 км/час, робот будет всюду следовать за вами по квартире, проецируя на стены ваш любимый фильм.
Для самых хардкорных гиков в будущем появятся роботизированные домашние питомцы. Ученые из лаборатории адаптивной робототехники университета Осаки уже занимаются созданием прототипов будущих роботов-собак.
Приберем дом
Если вам не нужен ползающий по дому смартфон, то стоить обратить внимание на роботов, заточенных на выполнение одной функции. FoldiMate умеет только складывать и гладить одежду. На него через Kickstarter пытались собрать деньги еще в 2012 году, но тогда кампания провалилась. Однако разработчики не отчаялись и доработали устройство, которое теперь представляет собой небольшую коробку (71 x 81 x 79 см), способную самостоятельно разглаживать, чистить и складывать одежду. Цена за FoldiMate составляет от 700 до 850 долларов.
Маленькие роботы-помощники Zooids должны справиться с творческим беспорядком на столе. Открытый проект Zooids, созданный некоммерческой группой ученых, предполагает использование роя небольших автономных роботов в качестве интерфейса ввода-вывода. Каждый робот автономен и способен действовать как в одиночку, так и вместе со своими «товарищами». Роботы способны отражать информацию, выстраиваясь в определенные пиктограммы и картины. Вы можете рисовать с помощью пары Zooids, а остальные роботы будут в этот же момент отображать рисуемое вами изображение. Также роботы способны гурьбой подтащить к вам телефон (скидывая со стола весь мусор).
А если телефон совсем не нужен, то его можно разобрать на составные части с помощью робота Liam, созданного в Apple. Этот робот способен демонтировать 1,2 миллиона смартфонов в год, но купить его пока нельзя.
ATLAS — один из самых продвинутых роботов в мире, но бездушные ученые заставили его делать уборку по дому. На видео его действия ускорили в 20 раз.
Роботы — хозяева кухни
Устали ждать свой заказ в ресторане? Робот японской фирмы Kawasaki приготовит вам суши за 45 секунд. На самом деле нас здесь обманывают, ведь предварительно человек слепил рисовые шарики и порезал рыбу. А робот просто собрал суши из готовых компонентов.
Механическая рука приготовит вам с утра чашечку кофе и, если дотянется, подаст в постель. На самом деле этот манипулятор способен приготовить почти 200 стаканчиков кофе в час.
DIY-проект 69-летнего пенсионера, который за три месяца построил машину, способную приготовить тосты, яйцо всмятку, а также чай и кофе.
Роботы-курьеры
Фонд Дмитрия Гришина Grishin Robotics недавно инвестировал в британский стартап Starship Technologies, занимающийся производством роботов-курьеров.
Роботы предназначены для перевозки небольших грузов и способны проехать более 5 км за 30 минут. Сейчас их тестируют в качестве курьеров доставки еды.
В другого доставщика, играющего роль дворецкого в гостинце, инвестировали Intel и фонды Google Ventures и AME Cloud Ventures. Savioke Robot — это такая тумбочка на колесах, которая за прошлый год сделала более 11 тыс. доставок в нескольких отелях.
Несколько лет назад каждый второй новый робот был либо домашним помощником, либо полумедицинским устройством, записывающим каждый ваш чих. Теперь вектор изменился и, кажется, каждый второй робот хочет нести за вами багаж. Робот-носильщик Gita здесь отличился — он способен нести до 18 килограмм груза, балансируя на двух колесах. После внезапного падения робот может самостоятельно подняться и продолжить движение.
Gita будет всюду следовать за вами — убежать не получится. Даже если вы свернете за угол улицы, робот вас найдет благодаря специальному поясу, который придется надеть на себя. На поясе установлена камера, передающая картинку роботу. Кроме того, у него есть еще одна камера — благодаря двум потокам данных он составляет подробную трехмерную карту близлежащего пространства. Доставив багаж до пункта назначения, Gita самостоятельно вернется домой по карте.
И другие
Mabu следит за состоянием здоровья и передает данные врачам. Когда внезапно прихватит сердце, Mabu первым вызовет скорую… На самом деле нет. К сожалению, эта полезная функция пока не реализована. Робот просто следит, какой вы ведете образ жизни и правильно ли принимаете таблетки. Он также скрасит одиночество, расспрашивая о вашем настроении и самочувствии. Вот уж кому можно пожаловаться на жизнь!
Для тех, кто жить не может без красивых фотографий в соцсетях, целая группа промышленных роботов способна устроить полноценную фотосессию! Причем это не постановочный трюк — всю съемку провели реальные промышленные машины компании KUKA, которых специально запрограммировали для подготовки сцены.
И единственный робот в подборке, который похож на человека — более того, выглядит как человек! Realbotix — это интеллектуальная кукла для интимного общения с человеком. С куклой можно общаться как обычным способом, так и используя шлем виртуальной реальности, а специальное программное обеспечение наделяет ее настраиваемой личностью. В продаже куклы появятся уже в этом году по цене около 10 тысяч долларов.
На сегодня всё. В подборку попали одни из самых обсуждаемых домашних устройств за последние полтора года — как видите, почти все они представляют собой не человекоподобное туловище, слоняющееся по дому в поисках, чем бы себя занять, а умные малофункциональные устройства, выполняющие полезные действия под полным контролем человека. По сути, пока что большая часть домашних ассистентов — это элементы умного дома, научившиеся худо-бедно передвигаться, но по своему «интеллекту» они не далеко ушли от смартфона. Посмотрим, что ждет индустрию в 2017 году.