Что такое лидар в роботе пылесосе

Обновлено: 14.05.2024

Если кто-то сейчас вручную пылесосит дом или квартиру, на него часто смотрят как на человека из прошлого. В самом деле, мы уже давно не звоним, чтобы заказать такси, а делаем все с помощью приложения на айфоне; а художники отказались от бумажных холстов, заменив их на iPad, а карандаши — на Apple Pencil. Так зачем же тратить время в свой выходной день на такую скучную вещь, как уборка? Apple, правда, пока не выпускает пылесосы, но есть устройства других производителей, способные облегчить этот вид домашнего труда. Робот-пылесос может убрать жилище, пока вас там нет, но выбор подобного помощника не всегда является легкой задачей.

Так выглядят роботы-пылесосы будущего. Но чем они отличаются?

Roborock S6 MaxV

С моделью S6 MaxV мы уже отчасти познакомили вас в прошлый раз. Это флагман линейки роботов-пылесосов производителя, который не только обладает высокой мощностью всасывания и увеличенным баком для воды (это все на самом деле мелочи). Его главная фишка — встроенная камера (целых две), которая распознает препятствия на полу. Да, ваши тапочки, оставленные без присмотра, кабель, который вы не подняли утром с пола, даже… фекалии домашних животных. Вряд ли попугая (все же настолько маленькие объекты камера пока не может распознать), но собаки или кошки — вполне.

Как он это делает? Такого нет ни в одном роботе-пылесосе, настоящий эксклюзив. Визуальный датчик собирает данные с помощью запатентованной технологии, а затем они обрабатываются процессором Qualcomm Snapdragon 625. Так робот-пылесос понимает, что перед ним — рюкзак, оставленный на полу, или кроссовок. Вообще топ.

Это просто отвал головы. Все настолько продумано сделано

Про увеличенную мощность до 2500 Па и другие примочки еще раз повторять не будем, лучше расскажем о своем опыте использования. Поскольку Roborock S6 MaxV оснащен плавающей турбощеткой, пропылесосить ковер с любой высотой ворса — для него раз плюнуть. Удобно, что центральная щетка легко разбирается и чистится: у одного из наших авторов два кота, после которых остается довольно много шерсти, он очень оценил эту возможность.

Турбощетка легко чистится

За счет мощного процессора этот пылесос реально очень умный. Он не только умеет распознавать предметы, но и также имеет электронный контроль подачи жидкости на тряпочку — можно самому настроить интенсивность в приложении. Например, на плиточном полу лучше выставить максимум, а если в комнате ламинат не самого высокого класса, то подойдет средняя подача воды. Да, этот пылесос не только собирает пыль и грязь, но и делает влажную уборку — мне кажется, в 2020 году это должны уметь все подобные устройства.

Лидар у этого пылесоса — мое почтение

Такого контейнера хватит, чтобы помыть любое помещение

Можем понять, что кто-то просто не имеет возможности отдавать такую сумму за робот-пылесос (хотя по нашему опыту он стоит потраченных денег). Но Xiaomi не была бы собой, если бы не предусмотрела более доступные варианты. Один из них — робот-пылесос Viomi V3.

Viomi V3

Viomi V3 не менее функционален

И правда, Viomi V3 стоит чуть дороже 35 тысяч рублей, но при этом облагает многими возможностями Roborock S6 MaxV. 12 сенсоров и лидар (вот та круглая штучка на крышке пылесоса) отвечают за движение, качество уборки и состояние самого прибора, есть 3 режима подачи воды и 4 режима мощности всасывания. А максимальная мощность… барабанная дробь… 2600 Па! Да, даже больше, чем у флагмана Roborock. Это вообще на самом деле робот-пылесос с самой высокой мощностью всасывания на рынке.

Видно, что пылесос сделан чуть проще, но это не сказалось на его мощности

Бак для воды тоже королевский — 550 миллилитров (S6 MaxV оборудован резервуаром для воды на 297 мл), 180 минут автономной работы. Плюс Y-образная траектория траектория для эффективной влажной уборки и другие примочки по мелочи. Что же V3 стоит настолько дешевле, раз он так хорош? Честно говоря, мы сами задаемся этим вопросом — на самом деле по соотношению цены и качества это топовый робот-пылесос. Если говорить серьезно, этот пылесос не такой умный, как тот же S6 MaxV, у него нет камер и системы распознавания объектов на полу. Ну и чисто внешне Viomi V3 проигрывает флагману Roborock — там производитель явно постарался над дизайном и качеством материалов.

Смотрите, какой красавец!

Такой пылесос справится с любым ворсом

С лидаром здесь тоже мелочиться на стали

Roborock E4

Разве скажешь, что он стоит 20 тысяч рублей?

Roborock E4 и Roborock S6 MaxV

Контейнер для пыли довольно вместительный

Датчиков, анализирующих местность, у E4 поменьше, но зато есть светодиодная система отслеживания, которая отвечает за отслеживание движения устройства и обеспечивает анализ расстояния при перемещении. То есть карту помещения он строит, поддерживает программирование графика уборки — все, что нужно для повседневного использования.

Конструкция щеток схожая с флагманской моделью

Лидар у него уже поменьше

А полы моет? Конечно! Как мы сказали ранее в этой статье, у любого робота-пылесоса должна быть такая функциональность, даже если он стоит 20 тысяч рублей. И даже есть регулировка подачи воды на салфетку! Можно задать ее на смартфоне и вообще не париться. Эту функцию Roborock добавила от флагманов, за что ей спасибо.

Много текста! Можно попроще?

Без проблем — понимаем, что многие не любят долго читать, поэтому вот вам наглядное сравнение в виде таблицы. Здесь все три рассмотренных нами робота-пылесоса и отображены основные сходства и различия.

Roborock E4 — топ за свои деньги

Дополнительным плюсом всех роботов-пылесосов, описанных в этой статье, является возможность работы в инфраструктуре умного дома, построение карты помещения для более точного планирования уборки, управление со смартфона и возможность обновления программного обеспечения, которая со временем может наделить их новыми возможностями.

А если я хочу пылесосить руками?

Вот это я понимаю ручной пылесос

Контейнер опустошается нажатием одной кнопки

Щетка захватывает даже мельчайшую пыль

Комплект поставки круче, чем у первого айфона

Но Xiaomi не была бы собой, если бы не сделала у этого пылесоса OLED-дисплей, встроенный прямо в ручку! Так гораздо удобнее следить за оставшимся зарядом и выставленным режимом работы. Побольше, чем в Mi Band будет!

В общем, если роботам особо не доверяете, такой пылесос — прямо must have. Стоит около 30 тысяч рублей, но настолько функциональный, что по своим возможностям тянет на все 50.

Нам по душе больше роботы-пылесосы. Они очень просты в обслуживании и могут качественно прибраться в помещении, пока вас не будет дома, и, придя с работы, вы будете ходить по чистому полу. К тому же они подключаются к айфону и работают в системе умного дома Xiaomi, и со своей основной задачей справляются гораздо лучше остальных подобных устройств.

Что такое робот-пылесос

Робот-пылесос — бытовой прибор для уборки дома или квартиры при минимальном участии человека (или вообще без него). Девайс работает на аккумуляторе, который заряжают на специальной базе (она идет в комплекте и подключается к обычной розетке). Колеса и датчики позволяют пылесосу перемещаться по помещению, обходить препятствия и собирать мусор во внутренний контейнер. В зависимости от модели, прибор может обладать и другими функциями, например, выполнять влажную уборку или передавать изображение с камеры на телефон хозяина.

В 1997 году Electrolux продемонстрировала прототип первого робота-пылесоса, а в 2002 году первый девайс поступил в продажу. Одновременно со шведской компанией своего помощника представила американская фирма iRobot.

Как работает робот-пылесос

Главная задача робота-пылесоса — поддерживающая сухая уборка. Он собирает до 90% мусора, но для чистоты в квартире хотя бы раз в неделю все равно придется браться за швабру. Ни один робот из представленных сейчас на рынке не очистит квартиру так, как это сделает человек. Но с участием робота человеку придется убираться меньше — главное, настроить устройство для регулярной сборки мусора, и своевременно чистить щетки и пылесборник.

Режимы, в которых может работать робот-пылесос

Фильтр

Робот-пылесос оснащен фильтром тонкой очистки — электростатический или НЕРА (воздушный фильтр с высоким удержанием частиц), который удаляет из воздуха мельчайшую пыль, аллергены и микроорганизмы.

Камера

Встроенные камеры позволяют прибору строить карту помещения и рассчитывать лучшую траекторию движения, а некоторые модели даже передают изображения на смартфон. Эти опции есть не в каждой модели.

Датчики

Датчик загрязнения анализирует состояние помещения и выбирает интенсивность уборки.
Оптический, инфракрасный и ультразвуковой датчики помогают пылесосу избегать столкновений, не наезжать на провода и обходить стороной лестницы. Кстати, из-за датчиков некоторые устройства отказываются заезжать на черный пол, воспринимая его как перепад высот. Обхитрить умную технику не составит труда: если в помещении нет критичных перепадов, датчики можно заклеить.
Лазерный датчик делит пространство на участки, чтобы уборка стала равномерной.

Таймер

С его помощью можно установить время и/или дни для уборки.

Док-станция

Робот-пылесос сам построит карту помещения и будет обходить ее по расписанию, которое можно настроить в приложении (Фото: shutterstock)

Плюсы роботов-пылесосов

Такой пылесос убирает дом самостоятельно, экономит время.
Не только собирает пыль, но и выполняет влажную уборку.
Компактный, не занимает много места.
Работает по расписанию. Можно один раз выбрать программу, и он будет начинать уборку в определенное время, даже если владелец дома сам о ней забыл.
Не требует дорогих комплектующих (щеток и фильтров).
Запчасти к такому пылесосу стоят относительно недорого.
Он прост в эксплуатации: нужно лишь регулярно вытряхивать контейнер с пылью, доливать воду, чистить щетки.
Пылесос сам предупредит, когда контейнер наполнится, а когда следует долить воду.
Разобраться в настройках и приложении для работы робота-пылесоса нетрудно, обычно управление делают интуитивно понятным.
Способен поддерживать чистоту в отсутствие хозяев длительное время. Можно уехать в отпуск и вернуться в чистую квартиру.
Некоторые модели позволяют подключиться к камере робота через смартфон и проверить, что происходит, когда хозяев нет дома.
Маневренный, забирается под диван и шкафы.
Хорошо помогает от шерсти домашних животных.

Минусы роботов-пылесосов

Уход за роботом требует минимальных, но постоянных усилий. После каждой уборки контейнер нужно чистить. Турбощетка часто засоряется и тоже требует чистки.

С влажной уборкой с помощью робота-пылесоса много хлопот: требуется наполнить контейнер, сполоснуть тряпочку, вылить воду. Кому-то может показаться проще воспользоваться шваброй или тряпкой.

Роботы плохо справляются с засохшими пятнами, так что даже после влажной уборки пол не будет идеально чистым.

Такой девайс не подходит для уборки в помещениях с коврами на полу: он застревает и зажевывает их. Придется поднимать ковер, а после робота чистить его отдельно обычным пылесосом.

Робот-пылесос не может перемещаться по лестнице. Если жилище многоуровневое, придется переносить прибор с этажа на этаж, либо покупать несколько девайсов.

Помещение к уборке придется готовить: убирать с пола провода, игрушки, одежду.

По каким характеристикам выбрать робот-пылесос

Перед покупкой пылесоса нужно продумать:

С какой целью приобретается девайс в первую очередь: поддерживающая сухая уборка или мытье полов?
В квартиру или в дом (возможно, во втором случае потребуется несколько приборов)?
Какую площадь придется убирать (от этого зависит тип аккумулятора)?
Насколько захламлено помещение (от этого зависит выбор датчиков)?

Разбираемся с основными параметрами, которые стоит учитывать при выборе своего робота-пылесоса.

Тип аккумулятора

Аккумуляторы могут быть на основе никеля ( никель-металлгидридный) или лития (Li-Ion или Li-Po). Лучше выбирать литий, никелевый служит меньше, обычно через полгода-год его приходится менять.

Емкость аккумулятора

В идеале одного заряда должно хватать на одну уборку. нужно посчитать площадь помещения (за вычетом недоступных зон с мебелью, лестницы и так далее), которую предстоит обходить роботу, и уточнить в характеристиках, как расходуется заряд на 1 кв. м.

Мощность

Мощность всасывания отдельных роботов-пылесосов может доходить до 4 000 Па, для ежедневной сухой уборки достаточно 1000 Па. Но если в доме если домашние животные и проблема шерсти стоит остро, лучше выбирать более мощные модели.

Сегодня цена робота-пылесоса может начинаться от 2-3 тыс. руб., а может превышать 100 тыс. руб. Все зависит от комплектующих, функциональности и, конечно, бренда.

Тип уборки

Главный вопрос — нужна ли влажная уборка? Сейчас большинство моделей поддерживают эту функцию, но роботы плохо справляются с мытьем полов, зато эта процедура доставляет дополнительные хлопоты хозяину. Возможно, для поддерживающей уборки будет достаточно недорогой базовой модели.

Размер

Объем контейнера для пыли

Для уборки небольшой квартиры хватит контейнера для пыли объемом 250 мл. Однако чем просторнее помещение, тем больший должен быть объем (обычно до 500 мл). Большой контейнер реже забивается, значит, пылесос будет качественнее всасывать мусор.

Тип фильтра

У НЕРА-фильтров качество очистки воздуха выше, чем у электростатических, он работает дольше. Но, когда НЕРА-фильтр полностью засоряется, придется покупать новый. Электростатический фильтр можно просто помыть.

Стоит обратить внимание на умение пылесоса преодолевать высоту хотя бы 15 мм (или выше — в зависимости от порогов в доме). Даже самый умный робот будет периодически врезаться в мебель и углы, так что лучше, если по периметру его защитит резиновый бампер.

Размер и мощность базы

Док-станция должна быть небольшой (особенно критично для маленьких квартир), а от ее мощности зависит скорость зарядки. Если девайс будет готов к работе за 5-6 часов — это норма, хотя встречаются и более быстрые экземпляры.

Наличие турбощетки

Турбощетка — это спиралевидный валик с жесткой щетиной, благодаря которому робот чистит помещение примерно на 10% эффективней. Она хороша, если в квартире есть, к примеру, ковры с ворсом средней длины. Зато если в доме животные и много шерсти, турбощетка будет постоянно забиваться. В таком случае лучше присмотреться к моделям с модулем прямого всасывания (или девайсам, где эти насадки можно менять).

Функция самоочистки

Некоторые зарядные базы идут с дополнительным контейнером для мусора. По окончании уборки робот встает на подзарядку, а содержимое его пылесборника выгружается в контейнер базы. С такой функцией хозяевам не нужно каждый раз встряхивать мусоросборник самостоятельно, однако им все равно придется чистить боковые щетки и турбощетку. Наценка за самоочистку может достигать 20 тыс. руб.

Поддержка русского языка

Русификация робота предполагает переведенные инструкцию, приложение, озвучку и управление голосом. Но есть нюанс: однажды переведенное приложение не будет обновляться, как его оригинал на английском языке. Производители роботов-пылесосов уделяют много внимание интуитивно-понятному дизайну, поэтому не всегда стоит придавать значение этому параметру.

Уровень шума

Шум пылесоса напрямую зависит от его мощности всасывания. Чем громче он работает — тем больше соберет мусора. Ни один робот не убирается настолько тихо, чтобы в это время можно было вздремнуть. Поэтому уборку оптимально запускать, когда дома никого нет.

Форма

Квадратная или D-форма обычно подаются как преимущество, поскольку позволяют лучше собирать грязь в углах. На самом деле, грязь в углах полностью все равно не исчезнет, хотя ее и будет немного меньше.

Робот-пылесос или обычный: что лучше

Ни один робот-пылесос не заменит полноценной генеральной уборки. В любом случае понадобится иметь дома обычный пылесос и швабру.

Зато при грамотном выборе робот может освободить много времени и минимизировать число уборок до 2-4 в месяц. Эта техника — подспорье в хозяйстве, если с самого начала осознавать, на что она способна, а чего от нее не стоит ждать.

Рекомендуем почитать:

Linux для хакера

Группа ученых из университета Мэриленда и Национального университета Сингапура продемонстрировала атаку LidarPhone, которая способна превратить умный пылесос в шпионское устройство, записывающее разговоры поблизости.

Как можно понять из названия, атака полагается на использование встроенного в устройство лидара, который пылесос используется для навигации в пространстве. По сути, потенциальный злоумышленник может использовать лидар и его лазер в качестве лазерного микрофона. Лазерные микрофоны нередко применяются спецслужбами, особенно в том случае если запись нужно вести издалека. К примеру, лазерный микрофон направляют на оконное стекло и с его помощью отслеживают вибрации стекла, которые затем можно декодировать и расшифровать разговоры, происходившие внутри помещения.

Эксперты отмечают, что атака LidarPhone требует соблюдения ряда определенных условий. К примеру, злоумышленник будет вынужден использовать некую малварь или вмешаться в процесс обновления устройства, таким образом, чтобы получить контроль над лидаром. Дело в том, что лидар устройства активен и вращается постоянно, что сокращает количество данных, которые может собрать атакующий. При помощи вредоносной прошивки злоумышленник сможет остановить вращение и нормальную работу лидара, заставив его сфокусироваться на одном объекте, отслеживая вибрацию поверхности из-за звуковых волн.

Также нужно отметить, лидары роботов-пылесосов далеко не так точны, как лазерные микрофоны, так что собранные показания, которые будут переданы на удаленный сервер атакующего, придется обработать дополнительно, усилив сигнал, чтобы полученный звук мог разобрать человек.

Невзирая на все эти ограничения, исследователям удалось получить хорошие результаты во время тестов на роботе-пылесосе Xiaomi Roborock. Специалисты провели ряд проверок, используя лидар для снятия сигнала с различных объектов, к тому же во время тестов между пылесосом и источником звука было разное расстояние.

При этом эксперименты исследователей в основном концентрировались на восстановлении не разговоров, а числовых значений, которые в итоге удалось восстановить с точностью 90%. Однако авторы атаки отмечают, что LidarPhone можно использовать для идентификации говорящих по половому признаку и даже для определения политических взглядов целей по выпускам новостей, звучащим на фоне.

Хотя LidarPhone — это скорее теоретическая атака, для защиты исследователи рекомендуют производителям роботов-пылесосов отключать лидар устройств, когда тот не используется.

Доклад исследователей был представлен на конференции ACM Conference on Embedded Networked Sensor Systems (SenSys 2020). Запись выступления исследовательской группы можно увидеть ниже.

СИНГАПУР, 7 декабря. /ТАСС/. Сингапурские ученые протестировали, как именно домашний робот-пылесос можно использовать для записи частных разговоров. О своем исследовании они рассказали на конференции SenSys20.

Чтобы уверенно ориентироваться в квартире во время уборки и не натыкаться на предметы мебели, роботы-пылесосы используют датчики на основе так называемых лидаров. Такие устройства могут с помощью лазеров вычислять расстояние до разных объектов и с помощью этой информации выстраивать карту местности. Именно по такой карте и ориентируются роботы-пылесосы.

Кроме расстояния лидар может считывать и иную информацию – например, если луч лазера "ощупывает" вибрирующий предмет, то у него в памяти оказываются все амплитуды его колебаний. Если таким предметом окажется мембрана динамика, то по данным в лидаре – а, следовательно, и в роботе-пылесосе – теоретически можно восстановить, что именно проигрывал динамик. Учитывая, что подобные мембраны бывают довольно чувствительны, то они могут вибрировать даже тогда, когда рядом с ними просто кто-то говорит.

Ученые из Национального университета Сингапура решили на практике проверить, можно ли по таким данным узнать, что именно говорил человек в присутствии робота-пылесоса. В своем эксперименте исследователи попытались восстановить, какие именно клипы шли по телевизору в присутствии робота-пылесоса, а также какие именно цифры произносил в то же время человек.

Специалисты собрали около 19 часов записи, а затем с помощью специальной программы и алгоритмов искусственного интеллекта расшифровали полученную информацию с точностью до 90% – как цифры, которые в обычной жизни могут быть номером банковской карты и пин-кодом к ней, так и тематику клипов. Благодаря этой информации хакеры могут как обокрасть владельца робота-пылесоса, так и узнать важную информацию о его взглядах и политической ориентации.

В связи с этим ученые посоветовали пользователям не подключать эти устройства к интернету, а производителям лидаров рекомендовали скорректировать их работу.

Читайте также: