Met zijn combinatie van slimme sensoren, handige algoritmen en onderhoudsarme onderdelen nadert Roomba 880 het ideaal van de autonoom stofzuigende robot.

iRobot+Roomba+870+4
Met behulp van sensoren meet de Roomba z’n route door je kamer. Hij bereikt elk plekje driemaal, het liefst uit verschillende richtingen.

Robots zijn allang geen sciencefiction meer. Ze bouwen onze auto’s, doen onderzoek op Mars en maken sinds iRobot in 2002 zijn eerste Roomba op de markt bracht ook nog eens vrijwel autonoom onze vloeren schoon.

Roomba pakt de zaken anders aan dan andere robotstofzuigers, die een kamer eerst helemaal in kaart brengen voordat ze beginnen met zuigen. De Roomba begint gewoon en ziet wel waar ie uitkomt. ‘Kamers zijn niet statisch. Er lopen kinderen en huisdieren rond en we schuiven voorwerpen heen en weer. Roomba is daarom adaptief’, zegt Craig Henricksen, productmanager bij iRobot.

Roomba beschikt over een boel sensoren om z’n taak goed uit te voeren. Er is een lichtsensor die een signaaltje naar beneden stuurt en kijkt hoe lang het duurt voordat dat signaaltje weerkaatst terugkomt. Zo weet de robotstofzuiger of ie niet zomaar een richel afrijdt en te pletter valt.

Een akoestische sensor meet het geluid dat het vuil produceert wanneer het in het bakje terecht komt. Zo weet de robot hoe vuil het ergens is en of ‘ie een bepaalde plek nog eens extra moet aanpakken. Roomba heeft ook sensoren die zien wanneer hij iets nadert, zodat hij kan afremmen – overigens zonder meteen te stoppen. Misschien is het obstakel immers wel een laken dat over de rand van je bed hangt. Dat is nu precies een van de plekken waar gemiddeld het meeste vuil ligt.

Tijdens het zuigen ontdekt Roomba waar de muren van je kamer zitten. Aan de hand daarvan maakt de stofzuiger op basis van voorgeprogrammeerde algoritmen een schatting hoe lang het duurt om je hele kamer schoon te maken. Daarbij is de belangrijkste parameter dat ‘ie overal een keer of drie komt, en dan het liefst nog elke keer vanuit een andere richting.

iRobot+Roomba+880+6
De Roomba 880 heeft borstels die geen borstels zijn.

De belangrijkste vernieuwing in de 880 ten opzichte van de vorige generatie Roomba’s zijn de borstels onder de stofzuiger. Of eigenlijk liever: het gebrek aan borstels. Daarmee lost iRobot het probleem op van haren die steeds maar weer in de borstels bleven klitten. De nieuwe ‘borstels’ zijn van glad kunststof met daarin groeven die de luchtstroom onder de stofzuiger vernauwen en zo de zuigkracht versterken.

Na afloop van elke schoonmaakbeurt rijdt de Roomba terug naar zijn laadstation. Hoewel je nog steeds fysiek het vuilbakje moet legen en ook echt af en toe de hoekjes met een gewone stofzuiger moet doen, nadert Roomba met zijn combinatie van slimme sensoren, handige algoritmen en relatief onderhoudsvrije onderdelen het ideaal van de autonoom schoonmakende robot.


Praktijk

Het tevreden geluidje wanneer Roomba zijn laadstation heeft gevonden klinkt zo blij dat het bijzonder moeilijk is om niet van je stofzuigrobot te gaan houden. Dat iRobot psychologen in dienst heeft die onderzoeken hoe mensen op de bot reageren, betaalt zich in dergelijke details duidelijk terug. Terwijl Roomba al bliepend en stotend rondjes door je huis rijdt, glijden je gedachten naar R2D2 uit Star Wars of Wall-E uit de gelijknamige animatiefilm. Zijn schoonmaakwerk – toch de belangrijkste feature – doet deze hippe stofzuigrobot bovendien naar tevredenheid. Wie zijn Roomba meerdere keren per week autonoom laat stofzuigen, heeft vrijwel continu een schone vloer.


Fundament

Wanneer de Roomba rollend en stotend door je huiskamer beweegt, zie je een zogeheten random walk. Die beweging werd in 1905 voor het eerst wiskundig beschreven in het vakblad Nature door de natuurkundige Lord Rayleigh, in antwoord op een vraag van de wiskundige Karl Pearson. Bekende voorbeelden van random walk-processen zijn de beweging van een molecuul in een gas, of een foeragerend dier. Elke keer dat Roomba tegen een object aanstoot, kiest hij een nieuwe hoek om weg te rijden. Het resultaat is dus zo’n random walk. Zonder fundamentele kennis van de achterliggende wiskunde, had Roomba die vorm van beweging nooit in de praktijk kunnen toepassen.

Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.

Lees verder: