ИИ роботов-пылесосов: насколько они умны?
Принцип действия любого устройства, которое именуется как робот, подразумевает автономное взаимодействие аппаратной части с программной. Система, отвечающая за работу робота без прямого участия со стороны пользователя, называется искусственным интеллектом. Чем более продуманной является такая система, тем гораздо корректнее устройство будет выполнять поставленные перед ней задачи.
Что такое ИИ робота-пылесоса?
Чтобы понимать, что такое ИИ пылесоса, нужно понимать, как именно работают такие устройства. Внешне такие пылесосы представляют собой диск небольшой высоты и размеров. Передвижение робота выполняется за счет колес, определение местонахождения устройства выполняется при помощи датчиков, сенсоров, камер. Есть датчики, позволяющие определять препятствия, перепад высоты и прочие важные параметры поверхности. Роботы имеют ограниченный по объему пылесборник и батарею, рассчитанную на определенное время работы.
Пользователь программирует работу пылесоса, выбирая траекторию продвижения, график работы по времени. Далее все зависит от самого пылесоса, так как он должен выехать из базы, определить маршрут прохождения, избегать препятствий по определенному алгоритму, возвращаться на базу при окончании рабочего цикла, для подзарядки или сброса мусора. Чтобы человек не принимал активное участие в перечисленных процессах, пылесосы наделяются максимально эффективной системой управления. Самые лучшие такие системы называют искусственным интеллектом, хотя с научной точки зрения это название некорректно. ИИ в пылесосах ограничено функциями, которые должны выполнять устройства, и задачи, которые требуют в решении творчества и нестандартного подхода, определенно "не по зубам" роботам-пылесосам.
Зачем это нужно?
Без ИИ очень сложно отладить работу робота-пылесоса в автономном режиме – вместо человека принимать те или иные решения должен именно искусственный интеллект. Он охватывает следующие сегменты функционирования:
- Работа датчиков и сенсоров невозможна без системы, которая будет адекватно обрабатывать получаемые данные. Робот должен правильно реагировать на приближение стен, мебели, на прохождение возле стен и углов, на уборку твердой поверхностей и ковров. В современных пылесосах используется достаточно длинный список различных устройств, работающих на определение местоположения. Это датчики ведущих колес, датчики столкновения, датчик перепада высоты, гироскоп, камера.
- Управление роботом может выполняться через пульт управления, через официальное приложение на телефоне или через кнопки на самом пылесосе. Но пользователь задает только начальные данные, а дальнейшую работу будет выполнять уже сам робот. Отдельно нужно указать функцию голосового управления - она также подразумевает наличие мощной интеллектуальной системы, способной разобрать голосовые команды и "понять" что требуется сделать.
- Система навигации роботов непосредственным образом связана с работой датчиков и сенсоров, но есть еще и запрограммированные рабочие режимы пылесоса. В местах особого загрязнения нужно, чтобы пылесос проходил по несколько раз в одной зоне, для ковров нужно автоматически увеличивать мощность всасывания. Особенного внимания требует составление карты и отслеживание местонахождения устройства
Как и в любом подобном устройстве, где стоит задача по обработке большого количества поступающих данных, в роботах-пылесосах используется мощный процессор. Фактически, это компьютеры в миниатюре. Пылесосу нужно очень быстро и правильно обработать и интерпретировать данные с датчиков навигации, построить маршрут в зависимости от выбранного рабочего режима, следить за наполненностью емкости для мусора. В среднем пылесосы обрабатывают около 70 операций за одну секунду.
Функции ИИ
Основные функции ИИ в роботах-пылесосах уже были раскрыты ранее – система отвечает за любые действия, выполняемые пылесосом. Основные функции ИИ выглядят так:
- Ориентация устройств в пространстве выполняется за счет различных сенсоров – они должны быть правильно откалиброваны. Пылесос должен проходить только по очищаемой поверхности, не зацепляя по пути предметы мебели, провода, детские игрушки. Инфракрасный сенсор позволяет определить расстояние устройства до препятствия, и при приближении пылесоса с таким препятствием, он скорректирует свой маршрут.
- У пылесоса могут быть дополнительные вспомогательные датчики, позволяющие правильно подобрать скорость передвижения пылесоса во время очистки. Есть датчики загрязнения, позволяющие понять, насколько пол является грязным, и какой режим очистки будет наиболее эффективным. Датчики определения типа поверхности также позволяют более точно выбрать алгоритм очистки. У дорогих пылесосов может присутствовать датчик холостого хода, позволяющий преодолевать сложные препятствия в виде проводов.
- ИИ определяет, когда нужно сбросить мусор или поехать на станцию зарядки, когда нужно оповестить владельца пылесоса голосовой командой и т.д.
В роботах-пылесосах искусственный интеллект играет чуть ли не ключевую роль при выборе, так как именно он будет принимать решения, аналогичные решениям человеческого интеллекта - максимально рациональные. Так как эти решения зависят от многих вводных в данный момент времени, система ИИ должна прорабатываться довольно тщательно. Логично, что чем более совершенен ИИ, тем дороже устройство в итоге, поэтому самые "умные" модели можно найти в премиум-линейках, а не в бюджетных.
