目を得て手探りからナビによる行動へ地図を作りながら広範囲を効率的・徹底的に清掃できるiRobot Roomba 980 #アイロボットファンプログラム

昨日は「アイロボットファンプログラム限定シークレットファンミーティング」に参加して、発表されたばかりのルンバ980について伺ってきました。

ルンバ980は、カメラを搭載し自力で家のマップを作ることで行動範囲が拡大、ボタンを押すだけでおまかせで隅々まで綺麗にできる。今までのルンバと見た目は大きく変わらないですが、ルンバ12年の歴史で一番大きな変革したという自信作。

ロボット掃除機といえばまず最初に浮かぶのが、ロボット掃除機の元祖iRobot社のルンバ(Roomba)。
実は今までマップを作成するのではなく、搭載したセンサーと独自アルゴリズムにより、手探りで状況に応じた掃除をしていく方式でした。後発のものにはレーザースキャナーを使ってマップを作って効率的に掃除したりするようなものも出ています。後者の方が時間は短くて済みますが掃除性能としては必ずしも良くはなく、ルンバの優秀な設計・アルゴリズムの方が評価されていたりもします。
そのルンバがマップを作る方式も組み合わせたというのだから期待せずにはいられません。

iRobot社は様々なロボットを開発しているのですが、テレプレゼンスロボットというのもその一つです。上部にiOSやAndroidのデバイスを搭載して動いてコミュニケーションできるAvaプロトタイプや

シスコと共同開発した自律型高機能テレプレゼンスロボットAva 500などがあります。テレビ電話が移動できるようになるとアバターになります。

その中でレーザーレンジファインダーを使ったマップを作るローカリゼーション技術は持っていたのですが、問題はコスト。そのローカリゼーションを普通のカメラで実現する技術を開発し組み込んだのがこのルンバ980になります。

しかも今までのルンバと大きさも高さもほとんど変わりません。カメラが上面から出ていたりすると今まで行けた家具の下に潜れなくなってしまったり、耐久性などにも影響するので、敢えてほとんど外見のデザインは変わらないようにしているそうです。

地図を作りつつ掃除したい場所を重複や漏れなく効率的に掃除することで、より広範囲に（普通の家なら家中のフロアを）綺麗にできるようになりました。

それがiAapt 2.0と呼ばれているスマートな掃除アルゴリズム。

本体内部に埋め込まれたカメラで、

家具などの特徴点を抽出し、位置を把握しつつ動くことで、家のマップを作りつつ、掃除していきます。

基本的に平行移動しながら掃除をしていくわけですが、

椅子の足や壁沿いなどはしっかりと認識して掃除。状況に応じたアルゴリズムでしっかりと掃除する機能も健在です。

動いている間にズレを自動補正したり、充電するときはできた地図からスムーズにホームベースに戻り、また続きから始めるといったことができるようになっています。

フロアの状況を把握できるセンサーや衝突センサー、タイヤの移動距離などももちろん併用してマップを作っています。

面白いのは、掃除が終わるとマップを消去してしまうそう。次に掃除するときはまたマップを作成しながら掃除します。
これは家庭内の家具配置など変化に柔軟に対応するためだそうです。

掃除機としての基本性能、つまり清掃能力もルンバ980は向上しています。
700シリーズの10倍のパワーで、2倍の重さのゴミを吸い取ることができる。800シリーズが3回以上通って吸いとったゴミよりも980が1回通って吸いとったゴミの量が多い。などと紹介されていました。

以前のルンバと比較してもモーターが大きくなり、収まり切らないので斜めに設置しているそう。

センサーで床がカーペットだと分かると吸引力を上げるカーペットブースト。

実際にデモでもカーペットに上がるとファンの音が増大していました。

吸引力は小さな穴から吸引した方が強くなるので、独自のゴムブラシの構造により吸引力を上げるAeroForceクリーニングシステム。

ゴムブラシは髪の毛などが絡みにくいのも特長。

ゴミを見つけると、なくなるまで何度も往復してゴミを除去するダートディテクトモード。

家具の下まで潜り込んで掃除するデザイン。

こんな色々な機能があるルンバですが、操作はシンプルに。
本体のクリーンボタンを押すだけであとは自動的に綺麗にしてくれます。

また、アプリを使ってスマートフォンやタブレットから操作することも可能。WiFiはもちろん、携帯での遠隔操作もできるので、外出先から操作したり確認したりすることもできます。

設定などもスマホから簡単にできますし、スケジュールも設定できます。

外出したときにちゃんと働いていたのか履歴で簡単に確認できるのも良いですね。
先ほどのマップの可視化はラボレベルのもので、残念ながらアプリから確認できたりはしないそうですが、この履歴から確認できるようになればとても楽しそう。
また、このアプリは今後iRobotが出していく家庭用ロボットに対応していく予定だそう。どんなのが出るのか楽しみですね。