В наше время, когда мы изо всех сил пытаемся соответствовать ожиданиям общества в отношении продуктивности, производительности и оптимизации времени, правильно ли, что наши роботы-пылесосы и другие «умные» приборы бездействуют большую часть дня?
Специалисты по информатике из Университета Бата (Великобритания) считают, что нет. В своей новой работе они предлагают более 100 способов использования скрытого потенциала наших роботизированных устройств. По мнению исследователей, эти устройства можно перепрограммировать на выполнение полезных задач по дому помимо их основных функций, заставляя их двигаться в то время, в которое они обычно простаивают.
Новые функции могут включать в себя игру с кошкой, полив растений, перенос продуктов из машины на кухню, доставку завтрака в постель и закрытие окон во время дождя.
Для своего исследования, представленного сегодня на конференции CHI Conference on Human Factors in Computing Systems, учёные определили 100 функций, которые домашние роботы-уборщики могли бы, при определённой доработке, выполнять в периоды простоя. Затем они продемонстрировали техническую возможность более интенсивной работы роботов, перепрограммировав популярный робот-пылесос Roomba на выполнение следующих четырёх функций:
Мобильное беспроводное зарядное устройство: робот, оснащённый телефонной зарядкой, ездит по дому в поисках пользователя телефона, которому потребовалась мобильная зарядка.
Проектор для тренировок: оснащённый проектором, робот выводил видеозаписи тренировок на стену. Когда пришло время выполнять упражнения на полу, он плавно переместил проекцию на потолок, обеспечивая удобный просмотр видео.
Домашний мониторинг: робот удалённо следил за домом, предоставлял видео в реальном времени и помогал контролировать выполнение задач, например, передавал изображение духовки, пока пользователь управлял ею.
Указатель рабочего состояния: робота, оснащённого экраном с сигналом вроде «идёт совещание», можно отправить в определённое место (например, за пределы комнаты) для того, чтобы пользователя никто не отвлекал.
Йошиаки Шиокава, первый автор исследования и аспирант кафедры компьютерных наук в Бате, сказал: «Мобильные бытовые роботы, такие как роботы-пылесосы и газонокосилки, воспринимаются как ограниченные, однозадачные устройства, но есть веские аргументы в пользу того, что они недостаточно эффективно используются для решения практических задач. Большую часть дня они простаивают без дела.
«Мы должны расширить их полезные возможности за пределы их основных задач, запрограммировав их на навигацию по дому для выполнения ряда дополнительных функций. Только подумайте, насколько эффективнее будут работать домашние хозяйства, если превратить Roomba в домашних помощников. Наше исследование доказало, что после минимальных настроек Roomba может выполнять множество функций по дому».
Неиспользованный потенциал
В предыдущих работах изучалось, как стационарные умные устройства (например, умные колонки, термостаты или камеры слежения) могут выполнять дополнительные задачи в режиме ожидания, например обновлять программное обеспечение или обрабатывать информацию.
Исследователи также изучали, как роботы могут сигнализировать о том, что они включены и готовы к действию, с помощью тонких сигналов, таких как включение и выключение света или лёгкое движение, даже если они не выполняют активную задачу.
Однако новое исследование считается первым, в котором учёные изучили неиспользованный потенциал мобильности домашнего робота, систематически исследуя, как время простоя устройства можно использовать для различных полезных взаимодействий, включая обслуживание дома, помощь по необходимости и уход за домашними животными.
Спектр задач, предлагаемых для будущих мобильных роботов, станет доступным благодаря разработке серии совместимых с роботом дополнительных базовых станций (например, разной высоты), выдвижных манипуляторов и прикрепляемых тележек.
Исследователи предполагают, что при наличии соответствующих насадок и приспособлений роботы смогут сразу же выполнять некоторые из предложенных новых задач, например, проводить мобильную светотерапию для людей с сезонным аффективным расстройством (SAD) или напоминать пользователям о необходимости принимать лекарства и записываться на приём к врачу. Среди других перспективных концепций можно выделить использование роботов для предсказания потребностей пользователей на основе поведенческих моделей.
Роботы на подъёме
Популярность бытовых роботов, таких как пылесосы и газонокосилки, растёт, и ожидается, что к 2028 году ежегодный рост рынка составит 18,8%. Авторы нового исследования обнаружили, что в среднем робот-пылесос убирается всего один час и 47 минут каждый день.
Соавтор исследования и научный руководитель доктор Адвайт Шарма сказал: «Время простоя представляет собой уникальные возможности для взаимодействия, приносящего пользу, и это соответствует растущей потребности в адаптируемых роботах и интегрированных системах, которые могут легко вписаться в нашу повседневную жизнь. Робот-пылесос может, например, использовать время простоя для мониторинга безопасности дома, полива растений или помощи пожилому человеку встать из сидячего положения. В этих задачах задействованы передовые сенсоры робота, а также его мобильность.
Дополнительные функции, предложенные авторами исследования для роботизированных устройств завтрашнего дня — при участии 12 мировых экспертов, обладающих обширными знаниями в области роботов и ИИ, — включают в себя:
поиск потерянных вещей,
управление умными устройствами, например, переключение телевизионного канала,
помощь пользователю в создании семейной фотографии,
сканирование холодильника и предложение о покупке продуктов,
развлечение детей,
карточные игры,
взаимодействие с домашними животными,
чистка туалетов и мисок домашних животных,
обнаружение необычных звуков и перемещение по дому для проверки ситуации,
проверка, заперты ли двери,
приготовление пищи параллельно с пользователем,
протирка стола,
уборка и сортировка пищевых отходов во время приготовления еды,
оповещение членов семьи о готовности еды путём стука в дверь,
упорядочивание предметов и наведение порядка, например, игрушек,
перемещение растений для увеличения их доступа к солнечному свету,
расчистка дорожек и предупреждение пользователей о препятствиях,
приём и доставка посылок, когда пользователь занят.
В состав исследовательской группы также вошли доктор Адитья Шекхар Ниттала, доцент Университета Калгари (Канада), а также студентка магистратуры Винни Чен и профессор Джейсон Александр с факультета компьютерных наук Университета Бата.
