Reinigungsroboter im Haushalt: Ist Science-Fiction schon Realität?

Veröffentlicht von Robin Ewers 25. Juli 2022

Reinigungsroboter im Haushalt sind für viele Menschen mittlerweile schon selbstverständlich geworden. Vielleicht lässt auch Du Dir schon von einem Saugroboter den Boden Deiner Wohnung reinigen. In diesem Beitrag wollen wir einen Überblick geben, welche Reinigungsroboter sich im Haushalt schon tummeln, aber vorher schauen wir uns ein wenig die Definition und die Historie an.

Roboter in der Literatur und im Film

Jeder Science-Fiction-Fan kennt wahrscheinlich die drei Gesetze der Robotik von Isaac Asimov. Das sind Verhaltensregeln, die menschenähnlichen Maschinen – Robotern – auferlegt sind, um den Menschen nicht zu schaden. Das Helfen steht im Vordergrund, so wie es bei Reinigungsrobotern im Haushalt auch gedacht ist. Die Roboter verfügen über eine künstliche Intelligenz. Das bedeutet, dass sie selbst lernfähig sind, und oft wird die philosophische Frage in den Raum gestellt, wo das Menschsein denn wirklich beginnt. Ganz so weit in der Zukunft sind wir mit den aktuellen Reinigungsrobotern für den Haushalt noch nicht, aber wer weiß. In der Gegenwart sind die Definitionen von Robotern zunächst einmal weitaus profaner.

Definition von Robotern

Eine an industrielle Prozesse angelegte Roboter-Definition des VDI besagt, dass Industrieroboter mehrachsige Bewegungsautomaten sind, die sich mit Blick auf Bewegungsfolge und Bewegungsmuster frei bewegen können. Sie sind programmierbar, teilweise sensorgeführt und universell einsetzbar. Zur Durchführung ihrer Aufgaben sind sie mit Greifern oder Werkzeugen ausgerüstet. Diese Definition lässt sich noch nicht vollständig auf heutige Reinigungsroboter für den Haushalt übertragen. Aber glücklicherweise gibt uns die Japan Robot Association (JARA) aus dem Mutterland der Robotik sehr viel differenzierte Definitionen an die Hand:

• Manual Manipulator: Der braucht menschliche Führung. Das ist noch kein Roboter.
• Fixed Sequence / Variable Sequence / Playback Robot: Das sind Roboter, die selbsttätig bestimmte Bewegungsabläufe ausüben. Diese sind entweder fest einprogrammiert (fixed), veränderbar durch Programmierung (variable) oder nach einmaliger Vorführung erlernbar (Playback).
• Numerical Control Robot: Nach Zieldateneingabe entwickelt der Roboter seinen Bewegungsablauf selbst und führt ihn aus.
• Intelligent Robot: In der höchsten Roboterklasse lernen die Roboter über Sensoren und können selbstständig die Bewegungsabläufe anpassen.

Reinigungsroboter im Haushalt: Was bedeutet das überhaupt?

Mit der JARA Definition lassen sich verschiedene Haushaltsgeräte sehr gut klassifizieren. Für die unterschiedlichsten Reinigungsaufgaben im Haus und außerhalb des Hauses steht dem modernen Menschen eine Vielzahl von Geräten zur Verfügung. Staubsauger, Geschirrspülmaschinen, Waschmaschinen für Kleidung und Hochdruckreiniger sind nur einige von ihnen. Dabei lassen sich Staubsauger (konventionell oder mit Akku) und Hochdruckreiniger ziemlich eindeutig der Klasse der Manual Manipulators zuordnen. Sie sind noch keine Roboter. Aber eine Waschmaschine oder eine Geschirrspülmaschine führen beide Tätigkeiten aus, die aus mehreren Schritten bestehen (z.B. Vorwäsche, Hauptwäsche, Spülen, Schleudern). Dabei steht Dir oft eine Auswahl unterschiedlicher Programmabläufe zur Verfügung, bei denen noch weitere Parameter (z.B. Temperatur, Schleuderzahl) variiert werden können. Die beiden Geräte lassen sich demnach als Variable Sequence Robots klassifizieren, sind also so etwas wie die untere Stufe der aktuell verfügbaren Reinigungsroboter für den Haushalt. Und selbstverständlich gibt es auch intelligentere Formen.

Die intelligenten Reinigungsroboter im Haushalt: Wie alles begann

Ende des 19. Jahrhunderts wurden erste Ideen und Konzepte präsentiert, die die Wirkungsweise eines ferngesteuerten Elektro-Wischmopps zeigten und erläuterten. Elektrizität war mittlerweile allerorts verfügbar und so entstand die Grundidee eines Reinigungsroboters, der im Haushalt für Entlastung sorgt. Nach dem Wischmopp kam der Staubsauger, der zwar auch eine Arbeitserleichterung darstellte, aber immer noch manuelle Bedienung und menschliche „Führung“ benötigte. 1949 machte der 17-jährige Brite Tony Sale mit einer wegweisenden Entwicklung Furore. Sein laufender Roboter namens „George“ konnte auch staubsaugen. Er hatte leuchtende Augen, stand noch etwas wacklig auf den Beinen und hatte eine Kurzwellen-Antenne, mit der er Anweisungen annehmen konnte, die er dann auch befolgte.

Reinigungsroboter im Haushalt: Der Weg zum Erfolg

Der erste Saugroboter, der den Namen Roboter auch verdient, weil er nicht über eine Fernbedienung (d.h. unter ständiger Aufsicht), sondern auch über Programmierung gesteuert wurde, war der „ComRo1“. Der 1981 von Jerome Hamlin vorgestellte Reinigungsroboter für den Haushalt wurde aber kein kommerzieller Erfolg. Dieser stellte sich erst Anfang der 2000er Jahre ein, als unter anderem die Firma iRobot aus den USA ihren „Roomba“ vorstellte. Mit seiner Sensorik schaffte es dieser Reinigungsroboter, im Haushalt Hindernisse zu erkennen und ihnen auszuweichen sowie steile Abgründe zu identifizieren und Treppenstürze zu vermeiden. Die Hinderniserkennung und Absturzsicherung waren kommerziell verfügbar.

Welche Reinigungsroboter für den Haushalt gibt es alle?

Geschirrspül- und Waschmaschinen wurden als Low-End-Reinigungsroboter für den Haushalt schon erwähnt, aber in der intelligenteren Klasse finden sich grundsätzlich fünf verschiedene Haushalts-Reinigungsroboter, die im Folgenden etwas näher vorgestellt werden:

• Saugroboter
• Wischroboter
• Kombinierte 2in1 Saug- und Wischroboter
• Fensterputzroboter
• Poolreiniger

Bevor wir diese Reinigungsroboter, die Dir im Haushalt die Arbeit abnehmen sollen, näher vorstellen, sei auf einen grundsätzlichen Unterschied zu den oben angesprochenen Industrierobotern hingewiesen. Die Industrieroboter werden in der Regel ortsfest eingesetzt. Es gibt zwar auch mobile Einheiten, aber die Kernaufgaben in der Industrie bestehen in der Durchführung von Handgriffen, die meist eine hohe Reproduzierbarkeit und Präzision erfordern. Dagegen ist der Arbeitsplatz der Reinigungsroboter der Haushalt. Sie müssen sich dort bewegen und sich fortbewegen können. Notwendige Grundvoraussetzungen dafür sind Orientierungshilfen und Navigationsfähigkeit. Das heißt, die meisten Roboter verfügen heutzutage über eine Laser-Navigation oder ein Kamerasystem zur Raumerkennung, mit dem sie nach einem systematischen Reinigungsprinzip saubermachen können.

Saugroboter, die Klassiker der Reinigungsroboter im Haushalt

Saugroboter sind Trockenreiniger. Mittels eines Bürstensystems und einer Saugeinrichtung entfernen sie Staub, Krümel, Tierhaare und anderen Schmutz von Hartböden und Teppichen. Die Intelligenz von Saugrobotern besteht hauptsächlich in der Fähigkeit der Navigation, Objekterkennung, Absturzvermeidung und Routenplanung. Diese Fähigkeiten bringen andere Reinigungsroboter im Haushalt jedoch auch mit. Daher verfügen gute Saugroboter noch über zusätzliche Intelligenz, beispielsweise über eine Teppicherkennung. Die Detektion des genauen Untergrunds ermöglicht diesen Saugrobotern, die Saugleistung anzupassen. Aus Teppichen löst sich der Schmutz meist etwas schwerer heraus als von glatten Hartböden, daher wird bei Teppich mehr gepowert. Und bei hoch- und mittelflorigen Teppichen braucht es nochmal mehr Saugleistung als bei niederflorigen. Um häufiges Intervenieren und Reinigen des Staubtanks zu vermeiden, gibt es Saugroboter mit Absaugstation, die Dir noch mehr Arbeit abnehmen.

Wischroboter, die Urform der Haushalts-Reinigungsroboter

Wischroboter sind Nassreiniger, das heißt, sie sind als Reinigungsroboter im Haushalt nur für Hartböden wie Laminat, Holz, Fliesen oder Stein geeignet. Ihr Reinigungssystem ist anders aufgebaut als bei Saugrobotern. Sie verfügen über einen Wassertank, mit dem das Wischtuch feucht gehalten wird. Einige Exemplare verfügen sogar über einen extra Schmutzwassertank. Es gibt Wischroboter, die die Wasserdosierung auf Basis des Untergrunds anpassen können, aber meist muss diese Einstellung noch manuell vorgenommen werden. Einige Wischroboter verfügen über eine Schmutzerkennung und wischen nicht nur, sondern schrubben sogar. Dies geschieht über Vibrationen der Wischeinrichtung.

Die Kombination: Saug- und Wischroboter

Es ist eigentlich selbsterklärend, dass 2in1 Saug- und Wischroboter beide Reinigungsarten des Saugens und Wischens beherrschen. Damit sind es Reinigungsroboter, die im Haushalt universeller eingesetzt werden können. In der Regel sind sie auch intelligent, dass sie beim Wechsel von Hartboden auf Teppich den Wechsel von Wischen auf Saugen selbstständig vollziehen – und umgekehrt. Sie werden manchmal etwas kritisch betrachtet, weil das Unterbringen von zwei Basisfunktionen in den Roboter sich negativ auf die Reinigungsqualität jeder einzelnen Funktion auswirken kann. Zumindest die Kapazität ist etwas geringer. Roboter mit nur einer Funktion sind eher für große Flächen geeignet. Aber die fortschreitende Technik findet auch für diese Haushalts-Reinigungsroboter immer bessere Lösungen.

Fensterputzroboter: Reinigungsroboter im Haushalt können auch klettern

Fensterputzroboter oder Glasreinigungsroboter sind im Prinzip Wischroboter. Der große Unterschied besteht darin, dass sich diese Reinigungsroboter nicht am Boden des Haushalts bewegen, sondern Fenster und Wände emporklettern können. Auch sie verfügen über eine Navigation und Routenplanung, müssen aber häufiger umgesetzt werden, wenn eine abgeschlossene Fläche gereinigt wurde. Fensterputzroboter müssen sich über eine entsprechende Technologie am Fenster oder der gefliesten Wand ansaugen. Das erfordert viel Energie und führt zu einem relativ hohen Stromverbrauch, was sie letztendlich auch in ihrer Beweglichkeit einschränkt.

Poolreinigungsroboter: Der Gipfel der Bequemlichkeit?

Wer sich früher einen Pool im Garten leisten konnte, konnte sich auch einen Gärtner oder menschlichen Poolreiniger leisten, der das Schwimmbecken saubermachte. Aber die moderne Technik nimmt auch hier den Menschen wieder die Arbeit ab. Schwimmbeckenroboter sind Roboter, die auch unter Wasser reinigen können. Zu den Fähigkeiten der Reinigungsroboter im Haushalt gesellt sich neben dem Klettern nun auch noch das Tauchen. Die Seitenwände des Pools und die Wasserlinie machen einige Roboter übrigens auch sauber.

Welche Roboter gibt es sonst noch?

Ein Klassiker, der Dir sicherlich sofort in den Sinn kommt, ist der Mähroboter für den heimischen Garten. Etwas großzügig interpretiert, ist er auch eine Art Haushalts-Reinigungsroboter, weil er den Rasen schließlich in einem sauberen und ordentlichen Zustand hält. Natürlich gibt es die komplette Armada der Reinigungsroboter nicht nur für den Haushalt, sondern auch für gewerbliche und industrielle Anwendungen wie Büros oder Lagerhallen. Besonders die Roboter für die Industrieapplikationen sind meist etwas größer dimensioniert und verfügen über höhere Leistungsdaten.

Vernetzung als Trend

Auch wenn es sich noch nicht in so vielen Haushalten durchgesetzt hat, gibt es doch einen Trend zur Vernetzung. Die Anbieter verschiedener Haushaltsgeräte bieten Apps und Steuersysteme an, mit denen sich die gesamte Infrastruktur eines Haushalts vernetzen lässt, nicht nur die Reinigungsroboter, sondern auch die Beleuchtung, Jalousien, Heizung, Kühlschrank, etc. Das Internet of Things (IoT) ist schon Teil der Gegenwart und nimmt den Menschen viele Lasten ab.

Mit dem Laden des Videos akzeptieren Sie die Datenschutzerklärung von YouTube.
Mehr erfahren

Video laden

YouTube immer entsperren

Reinigungsroboter im Haushalt: Wo geht die Reise hin?

Eingangs wurde die Frage nach der Menschenähnlichkeit der Roboter gestellt. Die kleinen, flachen, runden Haushalts-Reinigungsroboter sind sicherlich noch weit davon entfernt, auch nur annähernd an Menschen zu erinnern. Aber die Fähigkeit, mithilfe von WLAN und Apps auch über Sprachsteuerung Befehle entgegenzunehmen, macht zumindest die Kommunikation schon menschenähnlicher. Das Roboterdesign für Prototypen oder teilweise schon im gewerblichen Bereich eingesetzte Reinigungsroboter lässt allerdings erahnen, dass auch in Haushalten der Weg nicht mehr weit ist. Roboter wie Franzi, die im Krankenhaus schon 10 Stunden am Tag saubermachen und sich sogar schon mit Patienten anfreunden, geben einen Vorgeschmack auf das, was in der Zukunft noch kommen kann.

Reinigungsroboter im Haushalt sind keine Science-Fiction mehr

Das, was früher mal Science-Fiction war, ist heute Realität. Das gilt auch für Reinigungsroboter im Haushalt. Auch wenn sie vielleicht nicht so ausschauen, wie es sich in der Fantasie von Schriftstellern und Filmemachern dargestellt hat, sind wir doch eigentlich schon mitten in der Zukunft. Saugroboter, Wischroboter, kletternde Fensterputzer und tauchende Schwimmbeckenreiniger werden aber noch nicht das Ende der Entwicklung sein.