iRobot’s Roomba Discovery (2003)

De Roomba Discovery is de tweede generatie stofzuigerrobots van iRobot, een bedrijf in 1990 opgericht door onder andere Rodney Brooks die in 1986 de subsumption architectuur voor mobiele robots had bedacht. De eerste generatie Roomba’s kwam in 2002 uit, toen nog alleen in Amerika. De eerste generatie had nog wat praktische problemen, die in de tweede generatie waren opgelost.

Roomba is een serie autonome stofzuigrobots, die allemaal dezelfde vorm hebben: een schijfvorm van 34 centimeter diameter, twee aandrijfwielen op de middenas en een steunpunt in de vorm van een klein wieltje in het midden aan de voorkant. Alle Rooma’s hebben aan de voorzijde verschillende sensoren om botsingen met meubelstukken te ontwijken. Ook zitten er sensoren aan de onderzijde, om te voorkomen dat Roomba van een trap afvalt. Slimme, op Brooks’ subsumption architectuur gebaseerde software zorgt ervoor dat Roomba eigenlijk nooit verstrikt raakt tussen meubelstukken en zijn primaire taak, stofzuigen, altijd goed uitvoert.

De eerste twee generaties Roomba hadden nogal wat problemen die de levensduur verkortte: elektronische onderdelen die oververhitten, moeilijk vervangbare motoren, onbetrouwbare verbindingen. Vanaf de serie 500 is het gehele binnenwerk, waar alle opvolgende Roomba’s op zijn gebaseerd, herontworpen en zijn Roomba’s betrouwbare en degelijke stofzuigrobots.

Externe links

Rodney Brooks’ Subsumption Architecture (1986)

Een gemiddelde huisvlieg (musca domestica) is door de bank genomen aanmerkelijk succesvoller in overleven en voortplanten dan een high-end grasmaai-robot.

Het is onwaarschijnlijk dat een huisvlieg een 3-dimensionaal beeld ontwikkelt met beschrijvingen van alle voorwerpen in vliegbereik. Evenmin is het waarschijnlijk dat een huisvlieg zich afvraagt of een mens met een muggenklapper gevaar voor zijn voortbestaan oplevert, gegeven die mens z’n overtuigingen ten aanzien van huisvliegen, doelen en plannen. Ook lijkt het niet waarschijnlijk dat een vlieg filosofische discussies met zichzelf voert over de geschiktheid van het ene dode dier boven het andere voor het leggen van eieren. Of een fysiek model voor het landen op plafonds beschikbaar heeft.

Het is daarentegen wel heel waarschijnlijk dat een huisvlieg sensoren heeft die vrij direct verbonden zijn met zijn actuatoren (vleugels, poten). Ook het gedrag van een vlieg zou heel goed ‘hardgecodeerd’ kunnen zijn. Navigatie van een huisvlieg zou wel eens een heel simpel terugkoppelingsmechanisme kunnen zijn. En in het geheel genomen zou zo’n huisvlieg wel eens een doelgerichte machine kunnen zijn. Feit is, dat een huisvlieg een aantal factoren succesvoller in de buitenwereld is dan onze pogingen om kunstmatige intelligentie buiten te laten overleven. Hoe komt dat?

Rodney Brooks, professor aan het Massachusetts Institute of Technology, ontwikkelde in 1986 de subsumption architectuur: een schaalbaar algoritme dat een eenvoudige koppeling tussen sensoren en actuatoren teweeg brengt, maar de ruimte geeft om met een gelaagdheid van koppelingen complex gedrag te beschrijven en te programmeren. Zelf heb ik dit algoritme gebruikt in mijn eigen mobile robot toelatingsexamen (gebaseerd op de subsumption architectuur die door Jones en Flynn werd beschreven) en mijn latere Lego BASIC buggy.

Brooks is mede-oprichter van iRobot en het eerste product, Roomba, was voorzien van deze subsumption architectuur. Hierdoor kon de robot succesvol door willekeurige ruimtes navigeren, stofzuigen en toch nooit vastlopen. De subsumption architectuur is een belangrijke ontwikkeling geweest voor de huidige generatie zelfrijdende auto’s.