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Roomba ora vede e mappa una casa
Il robot domestico di maggior successo al mondo, Roomba, sta acquisendo nuove abilità. L'aspirapolvere robotico sta guadagnando una fotocamera e un software di elaborazione delle immagini che gli consentiranno di orientarsi in un'area mentre pulisce.
L'aspirapolvere Roomba 980 costruisce una mappa dell'ambiente circostante mentre pulisce una casa (qui mostrato ad alta velocità).
Fino ad ora, il dispositivo da Io Robot ha fatto affidamento su un approccio piuttosto semplice alla navigazione. Si muoveva più o meno in modo casuale, utilizzando sensori per cambiare direzione ogni volta che si trovava di fronte a un ostacolo o in cima a una serie di gradini. Questo porta a termine il lavoro, ma difficilmente è molto efficiente o intelligente.
Roomba 980, annunciato oggi dal CEO di iRobot Colin Angle a un evento a New York, segue un nuovo approccio. Viene fornito con una fotocamera che cattura le immagini di una stanza e un software che confronta queste immagini per creare gradualmente una mappa dei dintorni del robot e determinarne la posizione.
Le nuove capacità di visione e navigazione del 980 consentono al robot di coprire un tappeto in modo più efficiente, ma gettano anche le basi per funzionalità più avanzate nei modelli futuri. In questo momento Roomba 980 utilizza la sua mappa solo per assicurarsi di aver pulito correttamente una stanza; non può riconoscere oggetti o classificare stanze diverse, per esempio. Ma tali abilità sono probabilmente in cantiere.
Essere in grado di localizzare nell'ambiente è una capacità fondamentale, afferma Chris Jones, direttore dello sviluppo tecnologico strategico di iRobot. Puoi immaginare il giorno in cui un robot in casa può percepire e capire gli oggetti salienti nell'ambiente - questo è un divano, questo è il mio forno - quel tipo di cose.
L'approccio di navigazione utilizzato dal 980 è noto come localizzazione e mappatura simultanee, o SLAM, il che significa che costruisce una mappa man mano che procede e vi fa riferimento. SLAM è stato studiato nel mondo accademico per decenni, ma recentemente ha trovato la sua strada negli sforzi e nei prodotti di ricerca commerciale. Tradizionalmente, tuttavia, SLAM ha richiesto una notevole quantità di potenza di calcolo. Far funzionare SLAM in un piccolo sistema informatico incorporato ha richiesto uno sforzo significativo per perfezionare e ottimizzare gli algoritmi utilizzati.
Roomba ora copre un'area metodicamente, anziché in modo casuale.
Giovanni Leonardo , un professore del MIT che ha svolto un lavoro pionieristico su SLAM, afferma che la tecnica sta rapidamente diventando un prezioso strumento commerciale. Molte delle auto automatizzate attualmente sviluppate dalle case automobilistiche, nonché da Google e forse da Apple utilizzano approcci basati su SLAM per la navigazione. La tecnica viene utilizzata anche per aiutare i droni a navigare, osserva. È un momento emozionante per i ricercatori SLAM, dice Leonard. iRobot porta sul mercato un prodotto basato su SLAM è solo un'ulteriore prova di ciò.
Roomba 980 esegue anche la cosiddetta fusione dei sensori, il che significa che combina i dati dei suoi vari sensori di prossimità con le immagini della sua fotocamera. Ciò significa che può ancora navigare se la telecamera è oscurata, ad esempio, da un gatto che cavalca sopra il robot, un evento sorprendentemente comune .
Oltre alle nuove capacità di rilevamento e mappatura, il nuovo Roomba presenta un sistema di pulizia migliorato e circa il doppio della durata della batteria. Può anche essere controllato per la prima volta tramite un'app per smartphone. Il 980 costa $ 899, che è $ 200 in più rispetto all'attuale modello top di gamma.
iRobot è consapevole dei problemi di sicurezza e privacy che la nuova fotocamera e connettività potrebbero introdurre. Un rappresentante spiega che le mappe non vengono trasmesse da Roomba e vengono eliminate dopo che il robot ha finito di pulire una stanza.
iRobot è stata fondata nel 1990 dai ricercatori del Computer Science and Artificial Intelligence Lab del MIT. Il primo prodotto dell'azienda era una macchina telecomandata per l'esercito in grado di eliminare bombe e altri compiti. L'azienda è entrata nel settore dei robot domestici con Roomba nel 2002. Sono seguite diverse generazioni di aspirapolvere, oltre a robot per pulire e lavare i pavimenti e pulire grondaie e piscine.
Altre aziende hanno introdotto prodotti competitivi all'interno dello spazio di aspirapolvere robot. L'anno scorso il produttore britannico di elettrodomestici Dyson ha dimostrato un dispositivo di aspirazione automatizzato che utilizza anche le telecamere per navigare, ma non è stato ancora rilasciato. E quest'anno ha chiamato una startup Robotica Neato ha iniziato a vendere un robot aspirapolvere che esegue la mappatura laser mentre si muove.
Con l'intensificarsi della concorrenza, i robot domestici potrebbero diventare molto più capaci. Jones suggerisce anche che alla fine potremmo vedere un Roomba in grado di raccogliere i tuoi calzini. Un'altra area della nostra tabella di marcia è la manipolazione, dice. Per questo hai bisogno di mappe 3D dense e modelli dello spazio attorno a un robot, che è simile alla mappatura che stai vedendo qui.