Como funcionam os aspiradores-robô alimentados com AI?

IDG News Service
06 de julho de 2018 - 09h00
Sensores e mapeamento são os grandes benefícios entre as tecnologias empregadas
Os aspiradores-robô estão na moda, mas eles ainda geram dúvidas como: “como o aspirador computadorizado sabe onde já limpou?”, “Como ele sabe quando terminou o serviço?” ou “Por que alguns parecem limpar de maneira ordenada, enquanto outros seguem um caminho desordenado?”. As respostas não são tão complicadas: existem, basicamente, duas maneiras de um robôzinho aspirador percorrer uma casa. 
 
Para realmente limpar um cômodo, ele precisa mover-se livremente pelo espaço. Para isso, eles usam vários sensores que detectam obstáculos e outros perigos, medem até onde já andaram e descobrir novas áreas. Esses sensores ativam comportamentos programados que determinam como o robô responde. 
 
Quais sensores um robô aspirador usa e como eles funcionam podem variar de acordo com o fabricante e modelo, mas estes são comuns a todos:  
 
Sensores de obstáculos: Do ponto de vista aspirador com AI, a casa é uma pista de obstáculos com pernas de cadeira, mesas de centro, sofás, entre outros. 
 
Sensores localizados instalados sobre ou perto dos pára-choques do aspirador permitem que ele passe por essas obstruções sem se tornar mais lento. Quando o amortecedor percebe um objeto, o sensor é acionado e o robô muda de rota até encontrar um caminho claro. A direção é determinada por onde o pára-choque faz contato. Se o robô for atingido do lado esquerdo, ele geralmente girará para a direita. 
 
Mas manobrar em torno de objetos pode, muitas vezes, deixar partes do piso sujas. Para minimizar isso, alguns fabricantes adotam diferentes abordagens para os obstáculos. Um iRobot Roomba, por exemplo, desacelera quando se aproxima de um obstáculo. 
 
“A vantagem do Roomba é que tocamos objetos suavemente, porque ele pode empurrar objetos macios, como cortinas e saias de cama”, disse Ken Bazydola, diretor de gerenciamento de produtos da iRobot. 
 
Sensores de abismo: Escadas são um dos maiores perigos, já que uma queda poderia danificar o robô ou alguém que esteja no caminho. Por causa disso, os sensores são um requisito de segurança em todos os aspiradores de robô. Eles medem a distância até o chão enviando constantemente sinais infravermelhos à sua superfície. Se os sinais não se recuperarem imediatamente, o robô supõe que atingiu uma escada ou algum outro "penhasco" e mudará de direção. 
 
Sensores de parede: eles ajudam a detectar paredes, novamente usando luz infravermelha, para que possam segui-las. Isso permite que eles limpem o rodapé. Em modelos com capacidades de mapeamento, os sensores de parede também podem ajudar o robô a seguir por portas abertas e a descobrir novas áreas a serem limpas. 
 
Sensores de roda: o aspirador usa sensores de luz para medir a rotação da roda. Assim, pode, pode calcular até onde já andou. Antes, os aspiradores funcionavam com o sensor de navegação. Mas, atualmente, ele está limitado aos modelos mais simples porque, embora funcione bem, ele não é exatamente eficiente. Como os robôs reagem à entrada sensorial, eles tendem a tatear por meio de uma sala, aspirando em caminhos aleatórios. 
 
Para obter uma cobertura completa e limpar todas as áreas, pelo menos uma vez, elas passam em uma sala a qualquer momento, conforme a duração da bateria permitir. Em alguns testes, isso geralmente significava tempos de aspiração mais longos e, no caso de salas maiores, limpeza irregular, já que algumas áreas recebiam mais atenção do que outras. 
 
A magia do mapeamento 
 
Os robôs mais recentes e de melhor qualidade incluem sistemas de navegação automática que usam a tecnologia de mapeamento. Cada fabricante implementa sua própria rotação particular no mapeamento, mas eles são construídos de acordo com dois métodos ligeiramente diferentes. Um usa uma câmera digital a bordo para tirar fotos de paredes, tetos, portas, móveis e outros objetos. É o caso, por exemplo, da série 900 do Roomba e nos Powerbots da Samsung. 
 
O outro método, empregado em aspiradores como a série Botvac de Neato, usa um laser rangefinder (também chamado de LIDAR – Light Detection and Ranging) que mede a distância até objetos no caminho. 
 
Em ambos os casos, o robô usa os dados coletados em combinação com informações de seus outros sensores para construir gradualmente um mapa da sala durante as primeiras limpezas. Com o mapeamento, o robô traça a rota mais eficiente e é por isso que os modelos com o sistema parecem se mover em linhas retas mais ordenadas do que aqueles sem o mapeamento. Ele também permite que o aspirador se localize e, se a bateria estiver baixa, ele poderá retornar ao encaixe para recarregar e, em seguida, continuar de onde parou. 
 
A tecnologia também tem defeitos. Os aspiradores de mapeamento de câmera podem ter dificuldades e se perder em ambientes com pouca luz. Paredes escuras podem interferir nos sinais de laser dos modelos LIDAR e espelhos perto do chão podem levá-los a pensar que uma sala é maior do que é.
 
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