Một trong những yếu tốt quan trọng để quyết định chiếc máy hút bụi thông minh của bạn có làm việc hiệu quả và nhanh chóng hay không chính là hệ thống điều hướng. iRobot Roomba nói riêng và các dòng robot hút bụi trên thị trường nói chung đều được trang bị các bộ điều hướng khác nhau, và tương tự như vậy, khả năng làm sạch giữa chúng tất nhiên sẽ có sự chênh lệch.

Làm thế nào để “trợ lí dọn dẹp” này biết nó đã hút sạch khu vực nào và vị trí nào nó chưa đi qua? Tại sao một số robot quãng đường di chuyển của nó dường như theo một trật tự nhất định, trong khi những con robot khác lại đi theo một lộ trình rắc rối và không theo bất kỳ một quy luật nào? Chắc hẳn đây sẽ là câu hỏi mà người dùng iRobot đang cực kì tò mò và rất muốn biết câu trả lời. Về cơ bản, có 2 cách thức điều hướng để iRobot Roomba tìm đường và tránh né các vật cản trên sàn nhà của bạn, đó chính là thông qua cảm biến và Camera.

iRobot Roomba ‘Nhìn’ thông qua các cảm biến

Để làm sạch phòng một cách hiệu quả, robot không những di chuyển tự do trong không gian mà còn phải tránh né tốt các vật cản để không gặp rắc rối trong quá trình làm việc. Nó di chuyển khắp sàn nhà, hút sạch bụi bẩn và sau đó quay trở lại trạm sạc để nạp đầy năng lượng cho phiên làm việc tiếp theo.

Chúng không sử dụng Camera để điều hướng. Thay vào đó, nó sử dụng các cảm biến khác nhau để phát hiện chướng ngại vật và các mối nguy hiểm khác, đo lường quãng đường đã làm sạch và xác định các khu vực chưa di chuyển tới. Tốc độ và khả năng xử lý tình huống của robot đều phụ thuộc vào các cảm biến này. Tất cả đều đã được lập trình sẵn và dựa vào chúng để kích hoạt hành vi của iRobot.

Các dòng hút bụi iRobot Roomba 690, Roomba e5, e6 đều được điều hướng dựa trên các cảm biến này.

Cảm biến chướng ngại vật

Theo “bộ não” của robot hút bụi, tất cả những vật thể trên sàn nhà của chúng ta đều là chướng ngại vật, bao gồm giường, tủ, ghế sofa, đồ chơi của trẻ nhỏ hay bất kỳ đồ vật nào gây lộn xộn đến quá trình dọn dẹp của nó.

Các cảm biến được thiết kế trên thân máy cho phép Roomba va chạm vào các vật cản mà không bị giảm tốc độ. Khi va vào một vật thể, ngay lập tức các cảm biến sẽ được kích hoạt, robot sẽ nhận diện và di chuyển ra xa cho đến khi nó tìm thấy một đường đi rõ ràng. Chúng sẽ đi theo hướng ngược lại để tránh các chướng ngại vật đã tìm thấy trước đó. Hay chúng ta có thể hiểu đơn giản rằng, quá trình di chuyển và điều hướng của robot theo khuynh hướng vừa đi vừa dò đường.

Ví dụ: Nếu tấm chắn của robot va vào một vật thể nằm phía bên trái của nó, nó sẽ lập tức chuyển hướng sang bên phải thay vì tiếp tục đi về phía vật cản. Dựa vào các điểm tiếp xúc, nó biết cách tránh né và tìm cho mình một đường đi tốt hơn, thận trọng hơn để hạn chế tình trạng mắc kẹt khi đang sử dụng.

Cảm biến vách đá của iRobot Roomba

Đối với người sử dụng robot hút bụi, cầu thang ắt hẳn là mối nguy hiểm lớn nhất khi chúng bắt đầu công việc. Việc không cẩn thận để robot bị rơi vỡ hoặc va đập mạnh sẽ khiến robot có thể bị hỏng và khó sửa chữa. Do đó, cảm biến vách đá là một yêu cầu an toàn và cực kì cần thiết trên tất cả các dòng robot hút bụi. Các cảm biến giúp robot nhận diện khoảng cách giữa chúng đến sàn nhà bằng cách gửi tín hiệu hồng ngoại đến bề mặt của nó.

Nếu các tín hiệu không phản hồi ngay lập tức, robot phỏng đoán nó đã đến cầu thang hoặc một số điểm dốc khác và sẽ lập tức đổi hướng. Giờ đây bạn không cần phải lo lắng khi để robot làm việc một mình vì chúng đã có thể tự động cảm nhận sự thay đổi mức độ của sàn và giữ nó tránh xa khỏi các khu vực nguy hiểm.

Cảm biến tường của iRobot Roomba

Bằng cách sử dụng tia hồng ngoại, iRobot nhận diện được mọi khu vực kể cả chân tường. Cho phép chúng làm sạch mọi bụi bẩn dọc theo các cạnh nơi tường tiếp xúc trực tiếp với sàn, tránh bỏ sót bụi bẩn ở bất kỳ vị trí nào.

Hơn hết, quá trình vận hành của chúng còn hết sức bền bỉ, êm ái, chuẩn xác mà không hề xảy ra tình trạng va đập hay va quệt vào tường như chúng ta thường làm với máy hút bụi cầm tay.

Cảm biến bánh xe

Robot hút bụi sử dụng cảm biến ánh sáng để đo vòng quay của bánh xe. Từ con số giữa các vòng quay và chu vi của bánh xe, nó có thể tính được tổng quãng đường nó đi được và cả những quãng đường mà nó chưa làm sạch đến.

Nhược điểm của các dòng sản phẩm sử dụng này là cơ chế điều hướng ngẫu nhiên, đổi hướng hoàn toàn nhờ vào va chạm, dẫn đến tỉ lệ lặp lại cao. Điều này có nghĩa là thời gian hút bụi của chúng sẽ lâu hơn, và trong trường hợp các căn phòng lớn việc làm sạch sẽ không đồng đều và có khả năng bị bỏ sót. Dựa vào các ưu, nhược điểm được nêu ra, chúng ta có thể thấy được robot điều hướng bằng cảm biến là sự lựa chọn lý tưởng cho những ngôi nhà vừa và nhỏ.

Trước đây, việc điều hướng sử dụng cảm biến là cách mà hầu hết các loại robot hút bụi vận hành. Nhưng ngày nay, nó chỉ xuất hiện ở các dòng robot hút bụi thế hệ cũ của hãng, ví dụ như iRobot Roomba 690, e5, e6. Sự hiệu quả mà nó mang lại nay đã được nâng cấp bởi công nghệ điều hướng thông minh hơn cả, đó chính là iAdapt 2.0 và 3.0.

Sự kỳ diệu của iRobot Roomba tạo nên bởi Camera trực quan

Hình ảnh mô phỏng quá trình di chuyển của iRobot sử dụng công nghê iAdapt 2.0

Vào những năm trở lại đây, hãng iRobot đã cho ra các dòng sản phẩm mới hơn, cao cấp hơn đồng nghĩa với việc công nghệ điều hướng ngày càng được nâng cấp để hoàn thiện và thông minh hơn. Đó là hệ thống tự định vị sử dụng công nghệ bản đồ iAdapt kết hợp điều hướng VSLAM cực kì thông minh.

Robot sử dụng công nghệ điều hướng này đều là những sản phẩm thông minh và tân tiến nhất của hãng. Với công nghệ này, robot có thể tự động thiết lập bản đồ và xác định rõ vị trí các vật thể xuất hiện trên sàn nhà của bạn. Hệ thống camera được thiết kế trên thân máy sẽ xác định các mốc trên trần nhà, cùng lúc phán đoán khoảng cách giữa các bức tường, giúp robot thiết lập đường đi trước khi di chuyển một cách tự động và lập ra bản đồ của toàn bộ ngôi nhà.

Robot hút bụi hoạt động theo phương pháp này sẽ có khả năng điều hướng với hiệu quả cao hơn hẳn, việc làm sạch được tính toán theo mô hình hợp lý, tiết kiệm được thời gian cũng như mật độ bụi bẩn được làm sạch ở mức triệt để hơn. Việc không còn lãng phí thời gian cho những khu vực mà robot đã đi qua sẽ giúp tăng tốc độ cũng như hiệu quả bao phủ mặt sàn so với những robot hút bụi sử dụng cảm biến để điều hướng. Không những vậy, thuật toán điều hướng thông minh này còn giúp robot giảm thiểu rất lớn tỉ lệ mắc kẹt và xử lý hoàn toàn bụi bẩn trên mọi vị trí, từ trên thảm đến gầm sofa hay bất kỳ khu vực nào.

Đường đi của iRobot Roomba 980 trong thử nghiệm làm việc trên một mặt sàn. Bạn có thể thấy cách nó di chuyển khéo léo dọc theo các bức tường và xung quanh gian nhà

Ưu điểm

Lập bản đồ mang lại những lợi thế đáng kể . Hiện nay, các model cao cấp của iRobot như Roomba i7, Roomba S9+, Roomba 960, 980 đều đang sử dụng hệ thống điều hướng cao cấp này. Một điểm đặc biệt mà người dùng nên biết đối với các dòng sản phẩm này chính là tính năng tự động quay trở về trạm sạc và trở lại làm việc sau khi pin đầy.

Đối với nhà có diện tích lớn, nó có thể sẽ không hút sạch hoàn toàn bụi bẩn trong một phiên làm việc. Vậy nên với tính năng điều hướng thông minh bằng Camera, robot có thể định vị được vị trí của đế sạc cũng như nơi mà nó đang làm vệc dở dang để quay lại tiếp tục công việc khi đã nạp đầy năng lượng.

Đó là lý do tại sao các mô hình lập bản đồ di chuyển có trật tự hơn so với các mô hình không lập bản đồ. Kết quả của tất cả những điều này là làm sạch nhanh hơn, kỹ lưỡng hơn và đồng đều.

Nhược điểm

Ta có thể thấy những ưu điểm tuyệt vời của công nghệ điều hướng với Camera trực quan. Tuy nhiên, nó cũng có một nhược điểm nho nhỏ. Giống như đôi mắt của con người, robot nhìn đường và vẽ bản đồ thông qua camera nên trong môi trường không có ánh sáng nó sẽ gặp khó khăn và bị mất phương hướng. Đương nhiên, giữa hàng loạt dòng robot khác nhau trên thị trường hiện nay, đây chỉ là một vấn đề nhỏ so với những lợi ích mà nó đem lại cho ngôi nhà của bạn.

Không có robot nào hoàn hảo đến 100% và iRobot cũng vậy. Các công nghệ điều hướng của hãng đều giúp cho robot di chuyển một cách tối ưu nhất, tiết kiệm đáng kể thời gian và công sức lau dọn mỗi ngày cho bạn. Quan trọng hơn, máy hút bụi của bạn sử dụng phương pháp điều hướng nào không quan trọng bằng khả năng làm sạch sàn nhà có làm bạn hài lòng hay không. Nhưng nếu đường đi robot của bạn thật lộn xộn và gây ức chế khi làm việc, iRobot Roomba là một lựa chọn tuyệt vời hàng đầu để khắc phục tất cả những điều đó.

iRobot luôn là hãng đi đầu trong công nghệ chế tạo robot hút bụi thông minh. Mỗi sản phẩm thuộc thế hệ mới và cũ đều có những ưu, nhược điểm khác nhau. Hy vọng, sau những chia sẻ từ Home Robotics, bạn có thể lựa chọn được dòng robot hút bụi với công nghệ điều hướng hiện đại phù hợp với nhu cầu và diện tích ngôi nhà của bạn.