Automatisierung: Wie der Roomba-Staubsauger von iRobot Teil der Familie wurde

ZDNet sprach mit dem CEO und Mitbegründer von iRobot, Colin Angle, um die Geschichte der Roomba-Entwicklung zu erfahren und herauszufinden, warum Menschen so an ihren Roboterstaubsaugern hängen

ZDNet: Ursprünglich haben Sie mit Ihrer Forschung am MIT begonnen. Wie lange warst du dort?

Angle: Ich habe dort als Student angefangen. Ich war auf der Suche nach einer Universität, die meine Leidenschaft für das Bauen befeuern würde. Am MIT war ich Student, bevor ich auf die Graduiertenschule kam. Dort habe ich eine Partnerschaft mit einem Professor für Robotik aufgebaut. Jetzt er und ich und später eine andere Person [

Helen Greiner] zusammen haben iRobot gegründet und seitdem ist es der einzige Job, den ich jemals hatte.

Wie sind Sie drei auf die Idee zu iRobot gekommen?

Teilweise geschah dies aus Frustration, weil wir in Büchern über Roboter lesen und Filme sehen konnten, aber die Roboter waren nicht da. Jetzt am MIT hatten wir in meinem Labor unter der Leitung von entwickelt Professor Brooks und Helen, eine Strategie, um Maschinen intelligent zu machen.

Meine Bachelorarbeit befasste sich mit einem sechsbeinigen, laufenden Roboter namens Dschingis. Nun war Dschingis sehr wichtig, denn vor Dschingis brauchte man einen Supercomputer, wenn man einen Laufroboter bauen wollte. Aber Dschingis bestand aus Flugzeugservos und sein Gehirn war ein 8-Bit-Mikroprozessor mit 256 Bytes – nicht Kilobytes – RAM.

Es war wunderbar effizienter Code mit einem Multithread-Betriebssystem, das es uns ermöglichte, viele kleine Prozesse auf einem 8-Bit-Mikroprozessor auszuführen. Und die Art und Weise, wie wir es kontrollierten, wurde von Insekten inspiriert.

Insekten sind sehr erfolgreich. Sie haben winzig kleine Gehirne und können sich dennoch in komplizierten Umgebungen bewegen. Es sind erstaunliche Maschinen.

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Wir dachten: Wie bauen wir ein Insekt, anstatt zu versuchen, einen Menschen zu bauen? Und so haben wir diese Strategie zum Aufbau von Insektenintelligenz entwickelt, die wir damals „Insektenintelligenz“ nannten. Subsumption-Architektur, wo ein Prozess einen anderen subsumieren kann und es Hunderte von kleinen, kleinen Prozessen gibt, die in Isolation bewirkt nichts, aber wenn sie zusammenkommen, zeigen sie ein aufstrebendes Verhalten, das sehr robust ist Robocity.

Dschingis, dieser kleine Schaukelroboter, konnte über unwegsames Gelände klettern, das Gleichgewicht halten, wenn er Schritte über riesige Felsen machte, und Dinge tun, die kein Laufroboter jemals tun könnte.

Bedeutet das, dass es eine Umgebung sehen und einen Plan ausarbeiten könnte?

Es gab nicht so sehr ein Modell, es stellte sich keine Umgebung vor. Es denkt, ich sollte hierher und dann dorthin gehen. Es gab Strategien – wie man sein Bein bewegt, wie man das Gewicht trägt und wie man sich vorwärts bewegt, wenn man genug Gewicht trägt. Und es gelingt Ihnen nicht? Ziehen Sie sich zurück und finden Sie einen anderen Weg.

Was es nicht tat, war eine Planung auf hoher Ebene. Aber es reagierte sehr reaktiv auf die Umgebung. Diese Art von Intelligenz wird heute Verhaltenskontrolle genannt und ist das Herzstück der meisten Robotik. Es wäre heute schwierig, einen Roboter zu finden, der diese Strategie nicht nutzt.

Und Dschingis wurde in der Robotik-Community sehr berühmt. Es hat mir geholfen, in die Graduiertenschule zu kommen, und zwar im Smithsonian in Washington.

Wir haben das Unternehmen mit der Idee gegründet, dass wir nicht wissen, was wir tun werden, aber wir haben ein Toolkit, das Roboter plötzlich möglich macht, und wir möchten, dass iRobot diese Zukunft gestaltet.

Das erste Geschäftsmodell von iRobot klingt überhaupt nicht praktikabel. Wir beschlossen, einen Roboter zu bauen, um den Mond zu erkunden. Wir wollten eine private Mission zum Mond machen und dies durch den Verkauf der Rechte an der Produktion des Films finanzieren. Das Verrückte war, dass wir ziemlich weit gekommen sind. Wir hatten den Produzenten des Films Die Blues Brothers in unserem Vorstand – und wir hatten eine Beziehung mit der NASA, um die Daten zu kaufen, die wir sammeln wollten. Wir hatten diesen Mikroroboter so konzipiert, dass er mit einer sehr kleinen Rakete dorthin gelangen konnte.

Was geschah, war, dass sich die NASA letztendlich zurückzog, aber die Technologie, die wir entwickelt hatten, führte direkt dazu Sojourner-Roboter das ging zum Mars. Mein Name ist also auf dem Mars und iRobot hat angefangen.

Bald arbeiteten wir an über 10 verschiedenen Dingen für 10 verschiedene Märkte und versuchten herauszufinden, wie Roboter die Zukunft gestalten würden.

Was war der nächste Schritt?

Es war die Idee des Roboterstaubsaugers und sie erforderte eine große Inspiration, denn danach fragten mich alle. Es wurde ziemlich seltsam. Ich würde mich den Leuten als Colin Angle von iRobot vorstellen und anstatt mich zu freuen, Sie kennenzulernen, würden sie sagen: „Wann werden Sie einen Roboter entwickeln, der meinen Boden reinigt?“

Sie würden denken: „Ich spreche mit einem Robotermenschen, was könnte er für mich tun?“ Da war diese Leidenschaft: Wie könnte mir ein Roboter ein besseres Leben ermöglichen?

Damals lief im Fernsehen ein Zeichentrickfilm, Die Jetsons, und sie hatten einen Roboter, Rosie, den Staubsauger. Die Leute sagten ständig zu mir: „Du stehst auf Roboter, wann saugst du meinen Boden?“

Ich musste eine Antwort darauf haben, also würde ich sagen: „Wie viel sind Sie bereit zu zahlen?“ Aber zu dieser Zeit war der Bau von Robotern sehr teuer, also fragte ich sie, ob sie 5.000 Dollar zahlen würden. Sie sagten immer nein, für das Geld würde ich jemanden einstellen.

Im Laufe der Zeit hat iRobot eine Reihe interessanter Dinge getan. Wir haben mit dem Unternehmen zusammengearbeitet, Johnson Wax. Sie kamen zu uns und sagten, wir möchten, dass Sie ein Produkt bauen, das uns bei der Reinigung von Böden in Supermärkten und Einkaufszentren hilft. Wir sagten „OK“ und arbeiteten an diesem riesigen Roboter, der sich durch ein Einkaufszentrum bewegen und die Böden reinigen würde.

Es funktionierte, war aber nicht erfolgreich. Es gibt eine lange Geschichte, warum das so ist, aber es ging darum, dass Johnson Wax plötzlich mit seinen eigenen Kunden konkurrierte. Wer Einkaufszentren reinigt, möchte nicht an einem Ersatzprodukt arbeiten. Aber nebenbei lernte iRobot, wie man reinigt.

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Jetzt kennen wir Roboter, aber wir waren keine Reinigungsexperten, aber jetzt brachte uns Johnson Wax die Reinigungsmethode bei. Ich weiß nicht, ob du dich an das Spiel erinnerst Tamagotchich? Ein kleines LCD-Video, das ein künstliches Haustier war und man musste Knöpfe drücken, um es zu füttern. Für eine Weile wurde es zu einer großen Modeerscheinung.

Wir schauten es uns an, fanden es albern, hielten es dann aber für ein Videospiel-Haustier. Wir dachten, warum erschaffen wir nicht ein echtes Roboterhaustier? Zuerst haben wir eine Roboterpuppe gebaut. Und wir haben das bei verschiedenen Spielzeugfirmen besprochen und sie sagten: „Es ist sehr schön, aber was wir wirklich wollen, ist ein Roboterbaby.“ Deshalb haben wir uns mit Hasbro zusammengetan. Wir machten das ungefähr dreieinhalb Jahre lang, bauten ein paar gute Spielzeuge und hatten einige Erfolge. Am wichtigsten ist, dass wir dank ihnen die besten Fabriken in China besuchten und lernten, wie man zu sehr niedrigen Kosten baut.

Das dritte Interessante war, dass wir mit dem US-Verteidigungsministerium an Robotern zur Räumung von Minenfeldern arbeiteten. Genauer gesagt haben wir daran gearbeitet, einen Roboter zu bauen, der jeden Bereich eines Feldes erreichen kann, ohne einen Punkt zu verpassen.

Und so haben wir ein KI-System entwickelt, das es Robotern ermöglichen würde, die Abdeckung sicherzustellen. Nachdem wir daran gearbeitet hatten, stellten wir fest, dass wir die Lösung für Reinigung, niedrige Kosten und Abdeckung gefunden hatten. Es gab also einen Tag, an dem einer der Ingenieure zu mir kam und sagte: „Colin, es ist Zeit, das Verbrauchervakuum zu bauen, weil wir jetzt wissen, wie es geht.“

Jetzt habe ich zwei Jungs ein Budget von 10.000 US-Dollar gegeben, um ein paar Teile zu kaufen und zu sehen, was sie tun können.

Sie kamen mit etwas zurück, und wir schauten es uns an, fanden es interessant, investierten mehr Geld und engagierten uns immer mehr dafür. Zwölf Jahre nach der Gründung von iRobot brachten wir 2002 den Roomba auf den Markt.

Wir hatten keine Ahnung, ob das erfolgreich sein würde. Ich musste mit meinem Vorstand streiten, weil man Lagerbestände aufbauen musste. Nach langem Hin und Her sagten sie: OK, Sie können 15.000 dieser Roboter bauen.

Wir haben 15.000 Exemplare gebaut, plus etwas mehr, und in den ersten drei Monaten nach der Markteinführung haben wir 70.000 Exemplare verkauft. Das hat iRobot für immer verändert. Wir haben uns von einem Unternehmen, das einen enormen akademischen Erfolg hatte, zu einem Unternehmen entwickelt, das tatsächlich einen Weg fand, eine neue Branche zu schaffen.

Es ist schwer vorstellbar, dass es 16 Jahre her ist, seit wir den ersten Roomba verkauft haben, und wir haben 20 Millionen verkauft. Unser Staubsauger macht mittlerweile 20 Prozent aller für das Staubsaugen ausgegebenen Gelder aus. Im vergangenen Jahr gingen in den USA zum ersten Mal überhaupt die Umsätze mit Staubsaugen zurück, während Staubsaugen mit Robotern um über 15 Prozent zulegte.

Es ist überhaupt nicht das, was ich vorhergesagt habe, aber nach 28 Jahren ist es real.

Und es ging einfach los?

Ja. Wir haben in jeder erdenklichen Weise Mist gebaut. Ich erinnere mich an den ersten Tag, als wir dieses Produkt verkauften; Wir haben 500 Einheiten auf unserer Website verkauft. Ich rief meinen Freund bei Hasbro an und sagte: „Steve, wir haben gerade 500 dieser Roboter verkauft, ist das gut?“ Er sagte: „Das ist wahnsinnig gut!“ Wissen Sie, wie Sie all diese Roboter versenden werden? Es entstand eine Pause und er sagte: „Sie sollten darüber nachdenken, Ihre Website sofort zu schließen, weil Sie nicht wissen, was Sie tun!“

Das haben wir letztendlich getan, weil das manuelle Ausfüllen der Versandetiketten fast eine Woche gedauert hat.

Von da an erlebten wir eine sehr ungewöhnliche Zeit und all diese verschiedenen Geschäfte riefen uns an und fragten nach dem Produkt. Uns wurde gesagt, dass das nie passiert. Normalerweise muss man rausgehen und betteln, um im Laden zu sein. Uns wurde gesagt, dass wir einen großen Betrieb einrichten müssten, um all diese Anrufe zu bearbeiten. Ich habe einen Praktikanten eingestellt.

Es war alles ziemlich seltsam. Und wir mussten lernen zu wissen, was passiert, wenn der Roboter kaputt geht. Das haben wir nicht verstanden und auch heute noch haben Retouren einen seltsamen Aspekt, denn über 90 Prozent der Leute, die den Roboter kaufen, nennen ihn. Sie geben ihm einen Namen.

Wir waren abwechselnd am Telefon und führten einige sehr seltsame Gespräche. Die Leute riefen uns an und teilten uns mit, dass ihr Roomba kaputt gegangen sei. Wir würden ihnen sagen, wie sie es einschicken sollen, und wir würden ihnen ein funktionierendes Exemplar schicken. Sie sagten dann so etwas wie: „Nein, ich schicke dir nicht, Rosie!“

Sie wollten, dass ein Arzt kommt und die Roomba-Operation durchführt. Es war einfach sehr bizarr, aber auch sehr aufregend für uns.

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Jetzt sind wir ein großes Unternehmen, aber auf dem Weg dorthin gab es immer noch Unebenheiten. Im Jahr 2002 hatten wir 70.000 Roboter. Das fanden wir fantastisch und alle waren sehr begeistert. Im Jahr 2003 haben wir 250.000 Roboter gebaut, also dachten wir, das wird großartig. Aber es war nicht großartig.

Jetzt, nach Thanksgiving, nach dem Black Friday, hatten wir immer noch 210.000 Roboter im Lager. Und wir dachten: „Oh nein, wir sind fertig.“ Sie sehen, wir hatten keine Werbung dafür gemacht. Wir haben eigentlich nicht an Werbung geglaubt. Irgendwie dachten wir, Werbung sei unrein.

Also kamen wir zusammen und überlegten, was wir tun könnten, und blickten auf den Black Friday und die Zeit danach zurück Sie und damals hatte einer der Verkäufer gefragt: „Warum haben sich unsere Umsätze gestern verdreifacht?“ und niemand wusste das Antwort.

Ein Teil der Antwort war Werbung, aber Werbung bei bestimmten Veranstaltungen. Während des Super Bowls wurde eine berühmte Pepsi-Werbung gezeigt, in der ein Roboter ein Paar Boxershorts verschlang. Durch die Anzeige verdreifachte sich unser Umsatz. Es gab andere, die die gleiche Wirkung hatten. Dadurch haben wir eine schwierige Zeit überstanden und waren erfolgreich.

Außerdem haben wir noch eine weitere Lektion gelernt. Um erfolgreich zu sein, war es wichtig, dass der Roomba wie eine Maschine aussieht. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Leute es nicht ernst nehmen würden, wenn es niedlich aussähe.

Aber trotz unserer größten Bemühungen, es mechanisch, nützlich und irgendwie industriell aussehen zu lassen, gaben ihm die Leute trotzdem einen Namen. Für sie ist es wie ein Haustier. Ein sehr nützliches, mechanisches Haustier. Aber definitiv ein Haustier.

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