Inländischer Roboter

Ein Haushaltsroboter ist eine Art Serviceroboter, ein autonomer Roboter, der hauptsächlich für die Hausarbeit verwendet wird, aber auch für Ausbildung, Unterhaltung oder Therapie verwendet werden kann. Bislang gibt es nur wenige begrenzte Modelle, obwohl Spekulanten wie Bill Gates darauf hindeuten, dass sie in Zukunft häufiger werden könnten. Durchbrüche beim universellen Kommissionieren, die Fähigkeit von Robotern, schnell und zuverlässig ein breites Produktspektrum zu erfassen, sind dafür verantwortlich, dass Heimroboter bei Aufgaben eingesetzt werden können, die eine exakte Handhabung von Haushaltsgegenständen erfordern, die bisher für Roboter als zu schwierig erachtet wurden. Während die meisten Hausroboter simpel sind, sind einige mit WiFi-Heimnetzwerken oder intelligenten Umgebungen verbunden und aufgrund der Fortschritte in der Nebelverarbeitung und der Nebelrobotik in hohem Maße autonom. Es gab geschätzte 3.540,

Geschichte
Das Konzept des Roboters oder der Robotik reicht seit der Zeit von Aristoteles viele Jahre zurück. Rund 300 Jahre später finden Sie Automatisierungsreferenzen. Der Polymath Da Vinci entwarf eine Maschine mit Eigenschaften, die denen eines Roboters in der Renaissance ähneln.

Zwischen 1700 und 1900 wurde dann eine Automatisierung für verschiedene Aufgaben entwickelt, hier befindet sich eine der ersten Referenzen des Hausroboters. In Frankreich wurden um 1889 – und als Ursache der Jahrhundertwende – unterschiedliche Vorstellungen davon dargestellt, wie das Leben im Jahr 2000 aussehen würde. Unter den Möglichkeiten und bildlich dargestellt wurde die Idee eines kontrollierten Artefakts aufgegriffen. Entfernung, die für die Durchführung von Hausarbeiten, wie zum Beispiel Reinigung, verantwortlich wäre.

Mit dem Vormarsch der Industrie führt Henry Ford im Jahr 1908 Automatisierung in seine Produktionslinie ein und damit schafft es die Welt, ihre Kraft zu würdigen. Nach diesem Ereignis wurde die Idee der Schaffung autonomer Maschinen verstärkt. Erst 1932 wurde in Japan der erste Spielzeugroboter mit dem Namen „Lilliput“ getauft, der die Fähigkeit zum Gehen hatte. Offensichtlich hatte dieser Roboter keinen industriellen Zweck, sondern wurde für die Erholung geschaffen.

Hier beginnt das Konzept von „Servicerobotern“ und „Hausroboter“ zu greifen, weshalb die ersten zu diesem Zweck eingesetzten Automaten entstehen. Diese wurden als Metallwesen mit menschlichem Aussehen gezeigt, die zu Hause verschiedene Aufgaben erfüllen konnten. Gleichzeitig entstand die Idee von spezialisierten Robotern in einer einzigen Aufgabe, basierend auf dem Design von ferngesteuerten Rasenmähern.

Erst 1955 wurde im Science-Fiction-Programm „Science Fiction Theatre“ das Konzept der Spezialisierung auf einen Aufgabenroboter vorgestellt. In einer Episode tauchte ein Zeitreisender auf, der einen „Schallbesen“ hatte, einen kleinen Roboter-Staubsauger, der den heutigen populären sehr ähnlich war.

Im Laufe der Zeit tauchten weiterhin ähnliche Konzepte für Hausroboter auf, die auf eine Haushaltsaufgabe spezialisiert waren, wobei das Ansaugen und Mähen das Gras zu den Hauptaufgaben gehörte. In dieser Zeit werden die ersten Spülmaschinenmodelle berücksichtigt.

Die Idee von einheimischen Robotern wurde in Science Fiction immer häufiger, zusammen mit der Idee von Smart Homes und Smart Cities. Dort, wo Familien zu Hause von ihren Hausrobotern unterstützt wurden.

Die Entwicklung verschiedener Modelle für Hausroboter begann Ende des letzten Jahrhunderts auf dem Markt zu wachsen. Im Jahr 2002 wurde der bekannte Roomba-Staubsauger eingeführt, der bis heute ein Symbol für Heimroboter wurde. Seitdem ist eine große Anzahl einheimischer Roboter aufgetaucht, deren Einfluss auf dem Markt zunimmt.

Erste Konzepte des häuslichen Roboters
Im Laufe der Geschichte waren dies einige der frühesten Konzepte für Hausroboter:

Bodenreiniger
1928-televox
1940-Roll-Oh
1949-George-der Roboter
1955-Sonic Besen

Gärtner
Alvin Lodge 1938-ferngesteuerter Rasenmäher
1949-George-der Roboter
1950-Jim Walker R / C Mäher
1950-Grass Finder

In der Kultur
Lt. Comm. Data ist ein Sternenflottenoffizier in Star Trek: The Next Generation (1987-1994). Die Episode, die am besten erklärt, wer Data ist, war „Das Maß eines Mannes“, Data, ein Android der USS Enterprise, der vor Gericht steht, um festzustellen, ob er wirklich menschlich ist oder nicht. Er mag es, als Mensch und nicht als Roboter gesehen zu werden.

In der Star Wars-Filmserie finden sich Roboter aller Größen und Formen, die den Menschen bei verschiedenen Aufgaben unterstützen. C-3PO ist ein Roboter, der den Menschen beim Übersetzen und bei der Etikette unterstützen soll.

Viele Cartoons zeigen Robotermädchen, insbesondere Rosie the Robot von The Jetsons. Maid Robots sind in Anime besonders prominent (auf Japanisch werden sie Meido Robo, Meido Roboto oder Meido Robot genannt), und ihre künstliche Intelligenz reicht von rudimentär bis vollständig fühlend und emotional, während ihr Aussehen von offensichtlich mechanisch bis menschlich ähnlich ist.

Die 2009-Adaption von Astro Boy, basierend auf dem japanischen Anime Tetsuwan Atomu des Künstlers Osamu Tezuka, zeigt Roboter mit verschiedenen häuslichen Funktionen. Orrin, der Ähnlichkeit mit dem komödiantischen, goldenen, humanoiden Gefährten Starwars C-3PO, spielt den Hausroboter von Dr. Tenma, der verschiedene Aufgaben, wie die Zimmerreinigung und Nachhilfe, mit Dr. Tenmas Sohn Toby ausführt.

Eine Vignette, die am Ende der letzten Folge von Syfys fehlgeschlagener 2010er Battlestar Galactica-Fernsehserie Caprica gezeigt wird, zeigt frühe Modelle von Zylonen, die vor fünf Jahren als Haus- und Industrieroboter für die menschlichen Bewohner der Zwölf Kolonien von Kobol dienen der Aufstand, der den ersten Zylonenkrieg auslöste.

In dem Film Wall-E von 2008 verwenden Menschen empfindungsfähige Roboter als Müllverdichter, um das Chaos zu beseitigen, das sie auf der Erde hinterlassen haben. Wall-E ist ein kleiner Bulldozer-ähnlicher Roboter, der Krallen für die Hände hat und seine ganze Zeit damit verbringt, Müll zu sammeln. Ein anderer Roboter namens Eve ist klein, schlank und kann fliegen.

Der 2012er Film Robot & Frank zeigte einen heimischen Roboter. Die Geschichte des Films drehte sich um einen älteren Mann und seine Beziehung zu einem Hausmeister-Roboter.

In der Science Fiction
Die Idee der Hausroboter wurde in der Mehrheit der Bevölkerung durch Science Fiction bekannt, wo intelligente Häuser und Roboter gezeigt wurden, die für die Aufgaben des Heims verantwortlich waren. Es wurden Automaten beobachtet, die für eine bestimmte Aufgabe bestimmt waren und manchmal für mehr als einige. Es gibt sogar menschlich wirkende Roboter, die fast alle Hausarbeiten erledigen können. Diese letzten Roboter sind in Filmen wie „Stars Wars“, „The Bicentennial Man“ oder „I, robot“ zu sehen. In diesen Filmen ist zu sehen, wie C-3PO, Andrew und Sony mit dem Ns5 Roboter mit menschlichem Aussehen sind, die alle Aufgaben des Hauses erledigen könnten. Auf der anderen Seite haben wir unter den Robotern, die für eine einzige Aufgabe bestimmt sind, den „Sonic Broom“ von „Science Fiction Theatre“, den „Supersonic“ -Staubsauger und den „Sonic Broom“.

Sie können auch einheimische Roboter in der Literatur sehen, wie zum Beispiel in den Texten von Isaac Asimov. In seinen in futuristischen Welten umgesetzten Schriften sind Automaten, die sich auf Haushaltsaufgaben konzentrieren, üblich. Tatsächlich ist es nicht ungewöhnlich, dass Ereignisse in seinen Büchern rund um Roboter auftreten. Einer dieser Texte ist „Zweihundertjähriger Mann“, der von einem einheimischen Roboter spricht, der wünscht, dass der Mensch in tiefster Beziehung zur Familie steht, in der er Hausarbeiten erledigt. Sie können auch einheimische Roboter in der Serie „Ich, Roboter“ von Asimov sehen.

Klassen
Es gibt eine Vielzahl von Hausrobotern, daher werden sie im Allgemeinen nach ihren Aufgaben klassifiziert: 20

Roboter für 21 und Staubsauger (Roboterstaubsauger).
Mops Roboter (Wäscher).
Roboter waschen Kleider.
Bügelroboter
Roboter, die kochen
Roboter, die Speisen und Getränke servieren.
Roboter beim Abwasch von Geschirr und Geschirr.
Überwachungsroboter.
Roboter, die den Rasen schneiden.
Roboter, die Wände und Boden eines Pools reinigen.
Einige können für ältere oder behinderte Menschen gedacht sein (assistive Robotics).

Indoor-Roboter
Diese Art von Hausroboter erledigt Aufgaben in und um Haushalten. Verschiedene Arten sind:

Roboter-Staubsauger und Bodenwaschroboter, die Böden mit Kehr- und Nasswischfunktionen reinigen. Einige verwenden Swiffer oder andere Einweg-Reinigungstücher zum Trocknen oder wiederverwendbare Mikrofasertücher für das Nasswischen.

Innerhalb der Bügelroboter ist Dressman ein Mannequin zum Trocknen und Bügeln von Hemden mit Heißluft. Andere beinhalten auch Manneqin für Daunenteile (Hosen, Hosen und Röcke). Fortgeschrittenere falten und organisieren die Kleidung, wie Laundroid (mit Bildanalyse und künstlicher Intelligenz), Effie (bügelt 12 Kleidungsstücke gleichzeitig) und FoldiMate.

Katzenstreu-Roboter sind automatische, selbstreinigende Streukästen, die Klumpen in einen eingebauten Abfallbehälter filtern, der mit einem gewöhnlichen Plastikbeutel ausgekleidet werden kann.

Die Roboterküchen umfassen Rotimatic (Rotis, Tortillas, Puris aus Mehl in wenigen Minuten), Moley Robotics MK1 und Prometheus Delta Robot.

Sicherheitsroboter wie Knightscope verfügen über eine Nachtsicht-Weitwinkelkamera, die Bewegungen und Eindringlinge erkennt. Es kann auch Orte überwachen und Videos von verdächtigen Aktivitäten aufnehmen und Warnungen per E-Mail oder SMS senden. Der gespeicherte Verlauf früherer Benachrichtigungen und Videos ist über das Web verfügbar. Der Roboter kann auch so konfiguriert werden, dass er zu jeder Tageszeit in Aktion treten kann.

Atlas ist ein Roboter, der für hausinterne Aufgaben wie Fegen, Öffnen von Türen, Treppensteigen usw. entwickelt wurde. Roboter wie Atlas können verwendet werden, um den Tag eines Durchschnittsmenschen interessanter und einfacher zu gestalten.

Roboter im Freien
Ein Roboter-Rasenmäher ist ein Rasenmäher, der in der Lage ist, nach der Programmierung einen Rasen selbst zu mähen. Einmal programmiert, wiederholt diese Erfindung die Operation selbst gemäß ihrer Programmierung. Roboter-Rasenmäher werden mit einem Aggregat geliefert, bei dem es sich um einen Elektromotor oder einen Verbrennungsmotor handeln kann. Dadurch wird der Roboter mit Strom versorgt und kann sich selbst und seine Schneidklingen bewegen. Es gibt auch eine Steuereinheit, die dem Mäher hilft, sich selbst zu bewegen. Diese Einheit enthält auch eine Speichereinheit, die ihre Betriebsprogrammierung aufzeichnet und speichert. Die gespeicherte Route umfasst die Länge der Fahrt in eine bestimmte Richtung und die Abbiegungswinkel. Dadurch kann derselbe Rasen wiederholt gemäht werden, ohne dass er neu programmiert werden muss. Die Lenkeinheit erhält ein Betätigungssignal und treibt das Leitrad, das den Mäher führt, entlang der programmierten Route.

Einige Modelle können komplizierte und unebene Rasenflächen mit einer Größe von bis zu drei Vierteln pro Hektar mähen. Andere können eine Wiese mit einer Größe von 3.700 m2 mähen und einen bis zu 27 Grad geneigten Hügel bewältigen.

Es gibt auch automatisierte Poolreiniger, die Schwimmbecken selbständig reinigen und warten, indem sie in 3 Stunden Bodenpools vom Boden bis zur Wasserlinie schrubben, mehr als 260 Liter Wasser pro Minute reinigen und zirkulieren lassen und Schmutzreste entfernen klein wie 2 µm.

Rinnenreinigungsroboter wie Looj verwenden Bürsten und Gummiblätter, um Ablagerungen von Regenrinnen zu entfernen; Benutzer bedienen das Gerät mit einer Fernbedienung.

Fensterputzroboter werden meistens zum Reinigen von Außenfenstern, insbesondere von Fenstern, verwendet. Es kann jedoch auch für andere Fenstertypen verwendet werden, z. B. für hohe Gebäude und Gebäude. Dieser Roboter enthält ein Bewegungssystem, mit dem der Roboter in einer definierten Richtung über die Fensteroberfläche navigieren kann. Es hat auch ein angetriebenes Rührwerk, das sich am Reinigungspad befindet. Wenn aktiviert, entfernt der Rührer Schmutz und Schmutz von der Fensteroberfläche. Das Reinigungskissen wirkt direkt mit der Fensteroberfläche zusammen und ist direkt für die Entfernung des Schmutzes verantwortlich, indem es sich mit spezieller Fensterreinigungsflüssigkeit füllt.

Ein Fensterwaschroboter verwendet üblicherweise zwei magnetische Module zum Navigieren der Fenster, während er Reinigungslösung auf Mikrofaserpads sprüht, um sie zu waschen. Es deckt ungefähr 148,7 m2 pro Ladung ab.

Spielzeuge
Roboterspielzeug wie das bekannte Furby ist seit 1998 beliebt. Es gibt auch kleine humanoide ferngesteuerte Roboter. Elektronische Haustiere wie Roboterhunde können ein guter Begleiter sein. Sie wurden auch von vielen Universitäten in Wettbewerben wie dem RoboCup eingesetzt.

Soziale Roboter
Sozialroboter übernehmen die Funktion der sozialen Kommunikation. Inländische humanoide Roboter werden von älteren und immobilisierten Bewohnern verwendet, um ihnen Gesellschaft zu leisten.

Telepresence-Heimroboter können sich an einem entfernten Standort bewegen und über Kamera, Lautsprecher und Mikrofon mit den dortigen Menschen kommunizieren lassen.

Netzwerkroboter verbinden allgegenwärtige Netzwerke mit Robotern und tragen zur Schaffung neuer Lebensstile und Lösungen bei, um eine Vielzahl sozialer Probleme zu lösen, einschließlich der Alterung der Bevölkerung und der Pflege.

Für die Therapie gebaute Roboter sind seit geraumer Zeit in Produktion. Einige dieser Anwendungen können für Autismus oder Physiotherapie sein.

Bedienung und Fortschritte
Gegenwärtig hat die rasante Entwicklung der Technologien die Fortschritte der Robotik und damit auch der Heimroboter gefördert. Die Fortschritte bei der Analyse von Umweltdaten haben die Funktionalität dieser Daten verbessert, so dass sie ihre Arbeit effizient erledigen können. Dank der Verarbeitung von Informationen wurde auch das Problem der Leistungszone überwunden, da diese Roboter in der Lage sein müssen, ihre Aufgabe zu erfüllen und Hindernisse in jeder Art von Umgebung zu überwinden, dh in verschiedenen Arten von Architektur. Der Einsatz von Sensoren und Kameras zur Datenerfassung wird durch Fortschritte in der Informationsverarbeitung ergänzt, wodurch eine große Verarbeitungskapazität auf kleinem Raum erzielt wird. Mit allen verarbeiteten Daten wird dann die Genauigkeit verbessert, mit der sie ihre Arbeit verrichten müssen. Ein Beispiel hierfür ist der Schmutzdetektor „Roomba“.

Manchmal werden RFID-Tags auf Gegenständen, Platten oder Utensilien verwendet, da mit wenigen Informationen von den Sensoren die Aufgaben effizienter erledigt werden können. Dadurch weiß der Roboter, wo sich alles befindet, und erlernt Aufgaben, indem er einfach die Bewegungen der Objekte beobachtet. Auf diese Weise ist das Einstellen des Tisches sehr einfach, da erkannt wird, dass die Gläser und Teller vom Tisch verschwinden und das nachfolgende Schrubben durch dieselben Objekte gekennzeichnet ist, die vom Tisch verschwinden und in der Spülmaschine oder Spüle erscheinen.

Ein weiterer Fortschritt in diesem Bereich der Robotik ist die Art und Weise, wie Automaten sich auf den Menschen beziehen müssen. Roboter können heutzutage Befehle über Sprachbefehle empfangen. Sie müssen nur noch sagen, was zu tun ist und der Roboter beginnt seine Aufgaben. Darüber hinaus ist es den Robotern gelungen, angenehme Beziehungen zum Menschen herzustellen und freundliche Erscheinungen zu erlangen. Einige sind in der Lage, menschliche Ausdrücke zu simulieren und geben ausführlichere Antworten auf die Sprachbefehle, die zum Starten ihrer Arbeit gegeben werden. Diese werden als Sozialroboter betrachtet.

Die Sozialroboter als eines ihrer Hauptziele haben eine gute Beziehung zu Menschen, hauptsächlich um Kinder zu erfreuen. Daraus werden inländische Begleitroboter für Kinder oder irgendjemand in der Familie geboren. Ein Beispiel für diese Roboter ist „Buddy“, ein sozialer Roboter, der dafür verantwortlich ist, Menschen an ihre Aufgaben zu erinnern, als Enzyklopädie dient, Anrufe beantwortet und sich um das Haus kümmert.

Sie haben auch Hausroboter entworfen, die für die Sicherheit zu Hause verantwortlich sind, Patrouillen durchführen, wenn niemand zu Hause ist, oder erkennen, wenn etwas nicht stimmt, und dann eine Warnung an die Eigentümer der Räumlichkeiten senden.

Heute gibt es viele Modelle für Hausroboter, von denen einige in ihrer jeweiligen Region am beliebtesten sind:

Roomba von iRobot Roboterstaubsauger mit mehreren Versionen seit 2002
Scooba von iRobot: Roboter-Bodenwäscher
Lawnbott: Roboter-Rasenmäher.
Tröpfchen: Robot Garden Irrigator
Grillbot: Roboterreinigungsgrill
Wurfroboter: Futterautomat
Jibo: Sozialer Roboter (statisch)
Moley: Roboterkoch
Buddy: Social Robot (Mobile), der Erinnerungen anzeigt, Informationen zu verschiedenen Dingen enthält, Anrufe beantwortet und sich um das Haus kümmert.
Spotmini von Boston Dynamics: Ein hochstabiler Vierbeiner, der Dinge aufnehmen und bewegen kann.
Pepper de Aldebaran Robotics und Softbank Mobile: Sozialer Roboter mit einer großen Fähigkeit zur Interaktion und zum Erkennen von Emotionen, hauptsächlich zur Unterstützung von zu Hause und zur Unterstützung von Menschen.
Samsung: Ihre Linie von Staubsaugern und Kehrmaschinen

Robocup @ Home
Der Robocup ist der größte Roboterwettbewerb der Welt. Sie wurde 1997 gegründet und soll durch verschiedene Tests, die Teams durchführen müssen, die Entwicklung von Robotik und künstlicher Intelligenz fördern.

Dieser Wettbewerb ist in verschiedene Kategorien unterteilt, darunter die Kategorie Robocup @ Home. Der Robocup @ Home, der in der 2006er Ausgabe des Wettbewerbs hinzugefügt wurde, ist die Kategorie, die sich auf autonome Roboter des täglichen Lebens und die Beziehung zwischen Robotern und Menschen konzentriert.

Diese Kategorie des Robocup ist für Heimroboter und deren Entwicklung gedacht. Jedes Jahr verbessern die Teams die Hard- und Software ihrer Serviceroboter, um die verschiedenen Tests zu meistern und zu ermitteln, welcher Serviceroboter der beste ist. Die Tests bestehen aus Situationen im täglichen Leben der Menschen, die die Roboter ausführen müssen, z. B. Essen servieren oder den Müll aus einem Haus entnehmen. Darüber hinaus bewertet diese Kategorie die sozialen Fähigkeiten von Robotern, sodass sie auch soziale Roboter unterstützen können.

Die wichtigsten Herausforderungen, die diese Roboter bewältigen müssen, sind zusammengefasst in: Mensch-Roboter-Interaktion, Navigation und Mapping in verschiedenen Umgebungen, Sicht- und Objekterkennung, Manipulation von Elementen, adaptives Verhalten, Verhaltensintegration, Umgebungsintelligenz und Standardisierung sowie Systemintegration.

Einige der Robotik-Teams, die derzeit in dieser Kategorie hervorstechen, sind:

ToBI
WrightEagle @ Home
TechUnited Eindhoven
KameRider
Homer @ UniKoblenz
basteln
eR @ sers
Golem

Markt
Aufgrund der gesunkenen Produktionskosten für Heimroboter sind diese für Millionäre nicht mehr exklusiv. Die Preise sind für eine große Anzahl von Nutzern zugänglich. Darüber hinaus bietet der Markt eine große Auswahl an Robotern mit unterschiedlichen Fähigkeiten und Fähigkeiten.

Haus- oder Serviceroboter werden aufgrund ihres Leistungsortes getrennt von der Vielzahl der vorhandenen Roboter klassifiziert. Diese haben zu einem massiven Markt mit unterschiedlichen Preisen und Vertriebskanälen geführt.

Die Anzahl der im Jahr 2013 verkauften Hausroboter beträgt etwa 2.500. Diese Zahl belief sich im Jahr 2015 laut IFR (International Federation of Robotics) auf 26.000. Der wachsende technologische Fortschritt führt dazu, dass jede Sekunde neue Modelle und Verbesserungen der aktuellen Roboter generiert werden. Daher gibt es auf dem Markt eine Vielzahl von Optionen, die unterschiedliche Aufgaben erfüllen. Einige unterscheiden sich in der Art der verwendeten Technologie. Dadurch wird je nach Bedarf eine größere Anzahl von Benutzern generiert.

Laut Marktuntersuchungen wird der weltweite Absatz von Haushalts- und Servicerobotern zwischen 2015 und 2020 um 23,5% pro Jahr wachsen.