Koridorları ve odaları ayırt edin, iRobot'un süpürme robotu evinizi anlamaya çalışıyor
("MIT Technology Review" APP'nin Çince ve İngilizce sürümü artık çevrimiçi ve yıllık aboneler her hafta teknoloji İngilizcesi dersini canlı yayınlıyor ve ayrıca bir teknoloji İngilizce öğrenme topluluğu da var ~)
iRobot, süpürme robotlarının evinizi "anlamasına" olanak tanıyan bir test yazılımıdır.
İRobot CEO'su Colin Angle'ın konuşmasına göre, önümüzdeki altı ay içinde, süpürme robotlarının evimizi benzeri görülmemiş, daha karmaşık ve kullanışlı bir şekilde anlayacağını bekleyebiliriz. Kesin olarak, temizlikler arasında kaydedilebilecek bir tür harita oluşturabilecekler ve robotların belirli odaları tanımasına ve hatırlamasına ve temizlik davranışlarını buna göre ayarlamasına olanak tanıyacaklar. (Başka bir robot vakum şirketi olan Neato da bu özelliği entegre ediyor.) Örneğin, vakum robotunuz mutfağınızın nerede olduğunu biliyorsa, "Mutfağı temizlemeye git" gibi talimatlara veya Mutfak gerekli sıklıkta otomatik olarak temizlenir.
Eylül ayında Uluslararası Akıllı Robotlar ve Sistemler Konferansı'nda (IROS), iRobot'un ev temizliğinin hızını ve verimliliğini ne kadar artırabileceğini anlama planlarına bir göz atabildik. Basitçe söylemek gerekirse, fark küçük değil! Ve bu özellik, yalnızca çarpışma sensörlerine sahip olan Roomba elektrikli süpürgelerinin önceki sürümüne (daha uygun fiyatlı) da uygulanabilir.
İRobot'un burada çözmek istediği sorun, işgal edilen dağınık şebekeyi nasıl daha kullanışlı hale getireceğidir. Doluluk ızgarası, belirli bir alanın bir şey tarafından işgal edilip edilmediğini gösteren ikili bir haritadır. Roomba robotu hareket ederken, ister bir duvarla, masa ayağıyla veya bir ayakkabıyla karşılaştığında olsun, bir engele çarptığında doluluk ızgarasına bilgi ekler. Tahmin edebileceğiniz gibi, süpürme robotu tarafından oluşturulan doluluk ızgarası, evinizdeki odanın doğru bir tasviri değildir, ancak biraz görüntü işlemeden sonra, o kadar da çirkin görünmüyor:
Sıradaki zor adım: Eski Roomba'nın da sahip olduğu CPU bilgi işlem gücünü kullanarak, doluluk ızgarasını insanlar için anlamlı bir şekilde bir grup farklı odaya bölün. Bu adım tamamlandığında, robot mümkün olan en etkili temizleme yolunu planlayabilir.
iRobot, ilk resmin sol tarafındaki dağınık doluluk ızgarasını evinizin tüm farklı odalarını ve koridorlarını çizebilen iyi bir bölme haritasına dönüştürebilen RoomsSeg adlı bir yöntem geliştirdi. Mevcut teknolojiler benzer görevleri yerine getirebilir, ancak bu teknolojilerin hesaplama maliyeti çok yüksektir, bu da robotların işlenmek için buluta haritalar yüklemesi gerektiği anlamına gelir. Bu sadece zaman alıcı olmakla kalmaz, aynı zamanda evinizle ilgili verileri yüklemek rahatsız edici olabilir. Bu nedenle, tek robot çözümü daha karmaşık ve etkilidir.
Böyle bir haritanın oluşturulması, Roomba'nın mevcut sözde rastgele yöntemden önemli ölçüde daha hızlı ve daha verimli olan sistematik bir şekilde temizlenmesine yardımcı olabilir.
RoomsSeg bir kat planını birkaç büyük parçaya bölmekle kalmaz, aynı zamanda nihai sonucun anlamsal olarak anlamlı olmasını sağlamaya çalışır. Örneğin, algoritmaları çok çekici, uzun ve dar koridorları ayırabilir veya dikdörtgen olmayan odaları alt bölümlere ayırabilir. Araştırmacılar, sonuçların anlamlı olmasını sağlamak için bir dizi kural geliştirdiler: Koridorlar, "ana yöne göre benzer genişliğe sahip alan" olarak tanımlanır. Odaların tanınması, büyük açık alanlar arasındaki ara bağlantı derecesine dayanır. Ara bağlantı normal bir kapı aralığından daha büyükse, oda olarak tanımlanacaktır.
Şekil | Bölme odalarına bazı örnekler: manuel "üst sıra>" VS RoomsSeg "alt sıra"
Kısa vadede, bu tür haritaların oluşturulması, Roomba robotlarının sistematik bir şekilde temizlenmesine yardımcı olacaktır ve bu, insanlar için anlamlıdır. Bu yöntem ayrıca, iRobot mühendislerinin IROS belgelerinde yazdıkları gibi, harita olmadığında sözde rastgele yöntemden önemli ölçüde daha hızlı ve etkilidir:
Geleneksel sistem temizleme yöntemi, 0,52 saati yol izleme için, 1,8 saati temizlik için olmak üzere toplam 2,32 saat gerektirir; oda temizleme yöntemi, 0,3 saati yol izleme için, 1,6 saati temizlik için olmak üzere toplam 1,9 saat gerektirir. Genel olarak, toplam çalışma süresi orijinalin% 82'sine düşürüldü, süreyi takip eden yol orijinalin% 63'üne ve dönüş sayısı orijinalin% 66'sına düşürüldü.
Şekil | RoomSeg'e dayalı geleneksel temizlik rotası "Yukarı>" ve oda bazlı temizlik rotası "Aşağı>" nın karşılaştırması. Gri çizgi robotun yörüngesini, kırmızı nokta keskin bir dönüşü, yeşil çizgi ise ekstra sürüşü (kirli) temsil eder
Şu anda, iRobot, ayrı odalar için kullanıcı kılavuzuna da güveniyor - robota bu odanın mutfak, hangisinin oturma odası ve diğerinin yatak odası olduğunu söylemelisiniz ... Bu işlemleri iRobot'un mobil uygulamasında tamamlamanız gerekiyor. Bununla birlikte, bu robotların (özellikle karmaşık sensörlere sahip olanların) karşılaştıkları engellere dayanarak içinde bulundukları oda hakkında eğitimli tahminlerde bulunabilmeleri için yeterli veri topladıklarını tahmin ediyoruz. Her iki durumda da, oda ayrıldıktan ve işaretlendikten sonra, belirli bir oda için belirli bir zamanda temizlik planlayabilirsiniz. Colin Angle'ın röportajda belirttiği gibi, Bu aynı zamanda çeşitli yeni akıllı ev entegrasyonu için olanaklar yaratacaktır. (IRobot, Roomba'nın artık IFTTT'nin ağ otomasyon yeteneklerini de desteklediğini duyurdu.)
Tüm bunların ne zaman gerçekleşebileceğine gelince, iRobot'un IROS raporu, RoomsSeg'in "binlerce doluluk ızgara grafiği için dahili testleri tamamladığını" belirtiyor. Bu, bu yöntemin iRobot'ta uygulanabilir olduğu anlamına geliyor gibi görünüyor. Dolayısıyla, prensip olarak, iRobot bize beklediğimiz sürekli akıllı çizim işlevini yalnızca bir düğmeye dokunarak verebilir - bu işlevi yakında göreceğimize inanıyorum.
İRobot araştırmacılarından Odadan Odaya Otonom Temizlik Robotları için Bir Çözüm başlıklı kağıt Vancouver, Kanada'daki IROS 2017 konferansında yayınlandı.
