Robottolmuimeja

Robottolmuimeja on kodumasin, mille peamiseks funktsiooniks on põrandate tolmust ja peenprügist puhastamine.

Robotil on piiratud põrandakoristamisvõime ja keerukas ehitus. Enamasti on see kodumasin tabletikujuline, kuid leidub ka D-kujulisi disaine. Osadel mudelitel on pöörlevad harjased kitsaste nurkade puhastamiseks ning viimastel mudelitel on lisaks tolmuimemisfunktsioonile ka muid (nt pesemisfunktsioon, UV-sterilisatsioon jne).

Kuigi robottolmuimeja jääb mitmeti alla tavalisele suure võimsusega tolmuimejale, on sellel mitmeid eeliseid. See võib robot inimese elu siiski päris mugavaks teha, kuna robot ei vaja inimjuhtimist, vaid töötab ise ettenähtud ajal oma sensoritest lähtudes. Robot on küllaltki vaikne, kompaktne ja võtab vähe ruumi – väike ja madal robot pääseb hõlpsasti mööbli alt koristama. Robottolmuimeja näol on tegemist küllaltki uue tehnoloogiaga, kuid põhilised suunad on umbes 15-aastase arengu tulemusena juba välja kujunenud.

Ajalugu ja areng

Varajased tehnilised lahendused

Esimesed robottolmuimeja prototüübid, mille olid välja töötanud Hitachi ja Sanyo, jõudsid avalikkuse ette 1991. aastal. Kuigi tehnoloogia oli olemas, võis esimest robottolmuimejat päriselt töötamas näha alles 1997. aastal. Electrolux esitles siis oma robotit Trilobite, mis kasutas navigeerimiseks ultrahelilokaatoreid, tehes toale mööda seinaääri ringi peale ning arvestas seejärel ruumi pindala ning selle puhastamiseks kuluva tööaja. Koristusteekonna valis robot juhuslikult, valides takistuse korral mõne muu suuna ja jätkates uut trajektoori mööda kuni järgmise takistuseni. Seda kuni koristusaja täitumiseni või akude tühjenemiseni (40–60 min). Robotile mitteligipääsetavate tsoonide mahamärkimiseks oli võimalik kasutada magnetribasid. Roboti diameeter oli kuskil 38 cm ning sellel oli laadimisdokis laetavad akud. Robot oli võimeline ühel kohal keerama ning sellel oli põrutusi pehmendav kaitseraud.

Järgnevail aastail tulid Kärcher, Dyson ja Probotics Inc. välja oma robottolmuimejatega. 2001. aasta kevadel ilmavalgust näinud Kärcheri RoboCleanerit peeti Electroluxi roboti tugevaimaks konkurendiks. Electroluxi masinaga umbes sama suur masin kaalus 1,4 kg ning sellel olid akud, mille laadimiseks masin ise iga 20–30 minuti järel laadimisplatvormile suundus. 20 W võimsusel töötav robot koristab suvalist trajektoori mööda, kuid sellel on andurid, mis mõõdavad sisseimatava õhu reostust ning võimaldavad imamisvõimsust vajadusel suurendada. Robot jõuab koristada keskmiselt 15 m² põrandat tunnis.

Dyson tuli oma tolmuimeja DC06ga välja 2000. aasta alguses. 4000 USA dollarit maksnud masinal oli sees kolm arvutit ning üle 50 sensori, mis lubasid masinal enda asukohta ruumis tuvastada ning treppe ja muid takistusi vältida. Arvutite abil sai DC06 koristatava ala kaardistada ning "mäletada", kust ta oli juba käinud – koristustrajektoor polnud juhuslik. Avalikule turule masin oma kõrge hinna tõttu ei jõudnudki.

Probotics Inc. pakkus eelnimetatutest mõneti universaalsemat lahendust. 845 dollarit maksnud roboti Cye tööülesanneteks oli lisaks põrandate koristamisele ka näiteks kohvi serveerimine ja posti toomine. Tolmuimeja tarvik oli võimalik roboti peale eraldi kinnitada, mida see siis lükates või tõmmates juhtis. Sensoreid oli Cyel vähe, kuid see-eest olid selle rattad varustatud enkoodritega (ingl k encoder), mis võimaldasid mõningase täpsusega asukohta kindlaks teha. Robotis asus vaid üks mikrokontroller, mida oli võimalik lauaarvutil kaugjuhtida. Lauaarvutis oli võimalik sisestada Cye koristuspinna kaart ning joonistada koristustrajektoore.

Ülesannetelt Cyega sarnane robot CareBot PCR oli tehtud Gecko Systemsis ning maksis 2995 dollarit. Mitmeprotsessorilisel arhitektuuril töötav robot oli võimeline ennast ümbritsevat kaardistama, oma asukohta jälgima ning sisseehitatud tolmuimejat kasutama.

iRobot ja Roombad

Firma algusaeg

2002. aasta oktoobris kuulutas USA firma iRobot välja uudistoote Roomba(TM) Intelligent FloorVac, mis oli Electroluxi robotist umbes poole väiksem, poole kiirem ja peaaegu sama tõhus. Tänu heale müügistrateegiale ja taskukohasemale hinnale (200 dollarit, ligi 10 korda odavam Electrolux Trilobite'ist) saavutas toode kiiresti tuntuse. Odavuse nimel lepiti väiksema võimsusega ning robotil oli kõigest kaks põrkesensorit, millelt saadi teade, kui on vaja takistuse tõttu suunda muuta, ning üks külje peale vaatav infrapunasensor, mis aitas robotil seinte läheduses adekvaatselt liikuda. Käivitamisel sai kasuta valida, kas tegemist on väikese, keskmise või suure toaga ning sellest sõltus roboti tööaeg.

Roombade 2. põlvkond (2003–2006) ehk Discovery (hiljem 400-seeria) oskas pikima takistuseta läbitud teekonna põhjal ise ruumi suurust arvutada. Sellel põlvkonnal Roombadel oli pöörlev hari, mis seina äärest tolmu põhiharjale ette pühkis. Robotil olid mikrofonid, mis hääle järgi otsustasid, kui must on koristatav koht ning suunasid vajadusel masina antud kohas mitu tiiru tegema. Mõnel 400-seeria mudelil oli ka laadimisalus ning mõnel pult, millega sai puhastusprogrammi käivitada, taimeri kellaaegu määrata ja ka ise robotit juhtida. 2. põlvkonna Roomba suutis järjest töötada kuni 90 minutit, samas kui konkurentidel oli see arv vaid 30–60 minutit.

500 ja 600 seeria

Roombade 3. põlvkonna (2007–2010) ajal mindi lõplikult üle nummerdamissüsteemile. 500-seeriale lisati infrapunasensorid, mis aitasid mööbliga kokkupõrke vältimiseks kiirust vähendada. Ka ehituses tehti edusamme: uued robotid koosnesid moodulitest, mistõttu oli robotit kergem lahti kruvida ja parandada. Roomba 530-le lisati laadimisdokk ning kaks virtuaalset seina. Juhtmetesse kinni jäämise korral sai robot sellest ise aru ning oskas harjased tagurpidi ringi käima panna.

700 ja 800 seeriad

2011. aasta Roombad said HEPA-filtrid ning uued mudelid hakkasid kuuluma 700-seeriasse. 2013. aastal ilmus Roomba 800-seeria, mille robotite juures loobuti täielikult harjadest ning võeti kasutusele AeroForce'i süsteem, mis koosneb kahest paralleelsest kummirullist, mis põrandalt tolmu jms sodi üles korjavad. Väidetavalt parandati ka masina efektiivsust: kättesaadava tolmu hulk suurenes 50%, imemisjõud viis korda ja tolmukonteiner 60% võrra.

900 ja hilisemad seeriad

2015. aasta septembris ilmunud Roomba 980-l oli navigatsioonisüsteem ja ruumi kaardistamise funktsioon. 2017. aastal tutvustas iRobot Roomba 860 ja 690 roboteid, mida oli võimalik Wi-Fifiga ühendada ning mobiilirakenduse kaudu juhtida. Hilisematest robotitest on need funktsioonid ka Roomba 980-l ja 890-l. Alates maist 2017 saavad 900-seeria kasutajad äpi kaudu näha koristamistrajektooridega ning mustemate ja puhtamate kohtadega kaarti koristuspinnast. Rakendusse kuuluvad ka mobiiltelefoni teated, kui Roomba on koristamise lõpetanud ning Amazon Echoga sidumine. Septembris 2018 tuli iRobot turule uue põlvkonnaga, mis koosneb kallimast i7+ ja odavamast e5 seeriast. Roomba i7+ komplektis on laadimisdokk, mis võimsa tolmuimejaga Roomba tolmukonteineri tühjendab.

Tehnoloogiahuvilistele on iRobot vastutulelikult loonud alates teisest põlvkonnast võimaluse Roombat arvutiga ühendades sellega suhelda ja seda juhtida. Lisaks on müügil iRobot Create komplekt, millel puhastusfunktsioon puudub, kuid sellele on võimalik kinnitada sensoreid, kaameraid jms ning seda oma tahte järgi programmeerida.

Roomba jälgedes

Hiina koopiad

Roombade edu nähes loodi Hiinas suurel hulgal järeletehtud robottolmuimejaid. Neist tuntuim on ehk 2004. aastal ilmunud CleanMate QQ1 robot, mis maksis vaid 150 dollarit ning sellel oli põhja all UV-lamp, mis pidi koristamise ajal bakterid hävitama. 2006. aastal tuli müügile CleanMate QQ-2, millele lisati laadimisalus ja taimer. CleanMate QQ-3 (2011) sai juurde lisaks ühe virtuaalseina.

LG ja Samsung

2009. aasta lõpus sai Lõuna-Korea hiidfirma LG valmis Roboking Dual Eye tolmuimeja, millel oli kaks kaamerat: üks suunatud lakke ja teine otse ette. 2010. aasta alguses tuli Samsung välja Samsung Navibotiga, mis kasutas sarnast laekaamerat. Laekaamera võimaldas robotitel täpsemalt toas orienteeruda. Lõuna-Korea tootjate robottolmuimejad olid suur samm edasi põrandate puhastamise efektiivsuse ja kiiruse suunas, kuna varasemad Roomba mudelid tegutsesid suvalist trajektoori mööda. Uued robotid välistasid võimaluse, et mõnda kohta puhastati korduvalt, kuid mõnda kohta ei jõutudki. Korea robottolmuimejad ei jäljendanud Roombat, vaid pöörasid tähelepanu kasutusmugavusele ja disainile. LG Roboking/Hombot võitis 2011. aastal Red Doti tootedisaini auhinna.

D-kujuline Neato XV-11

Neato/Vorwerk

Alates 2010. aastast on turul ka Neato Robotics robottolmuimejad, millel on positsioneerimiseks ja navigeerimiseks uuenduslik 360 kraadi ulatuses pöörlev lasersilm. Neato XV-11 (Euroopas XV-15) teab seetõttu alati, kus ta ruumis paikneb, ega lähe juba koristatud kohta uuesti koristama. Neato ei vaja virtuaalseinu, vaid koristab tarkvara abiga ühe toa korraga. 2013. aasta mudelitel Neato XV Signature ja Neato XV Signature Pro kasutatav filter suudab kinni püüda kuni 3 mikromeetri suurused osakesed. Kuna 2012. aastal omandas Neato Roboticsis osaluse Saksa kodumasinate tootja Vorwerk, valmis järgmisena Vorwerk Kobold VR100, mis sarnanes Neato XV-ga, kuid sellele oli lisatud pöörlev küljehari. Firma on turule lasknud ka Neato BotVaci ja Kobolt VR200 mudelid.

Välislingid

• Robottolmuimeja valimine