ロボットそうじきは、人が おさなくても、じぶんで ゆかを うごいて そうじする きかいです。いちばん はじめに しょうひんとして うられたのは、2001年の「トリロバイト」だと いわれます［1］。

つくったのは、エレクトロラックスと いう 会社です。トリロバイトは、ちょうおんぱを つかって へやの 地図を つくり、ものを よけながら すすみました。じゅうでんだいで、じぶんで でんきを ためる ことも できました［2］。

ちょうおんぱは、人の 耳には きこえない 高い 音です。音を だして、ものに あたって かえって くるまでの 時間で、とおさを はかります。

では、このあと 広く 知られる ように なった ルンバは、どんな うごきかたを したのでしょう。

家庭向けロボットとして、最初に商品になった

家で働くロボット掃除機の「最初の1台」は、どれなのでしょうか。スタンフォード大学のAI100という調査の報告は、2001年に長い開発をへて売り出されたトリロバイトを、家庭向けロボットとして最初に商品になった例として紹介しています［1］。つくったのは、エレクトロラックスという会社です。

超音波で部屋の地図をつくった

スウェーデンの博物館の収蔵品の説明によると、トリロバイトは超音波のセンサーで部屋の地図をつくり、障害物をよけて動きました。充電台では、自分で充電もしました［2］。

超音波は、人の耳には聞こえない高い音です。音を出し、ものに当たって返ってくるまでの時間から、ものまでの距離を測ります。

つまり、最初の1台が、すでに「部屋の形を覚える」「自分で充電する」という、いまのロボット掃除機にも通じる働きを持っていたことになります。では、そのあとに広く知られるようになったルンバは、どう動いたのでしょうか。

家庭用ロボット掃除機の「最初」は何かを問うと、資料はそろって2001年のエレクトロラックス社のトリロバイトを挙げる。スタンフォード大学のAI100報告（2016年版の2021年注釈つき）は、長い開発期間をへた同機を、最初の商用の家庭用ロボットと位置づける［1］。

注目したいのは、動き方だ。スウェーデンの博物館の収蔵品記録は、超音波センサーで部屋の地図をつくって障害物を避け、充電台で自分で充電する、と記す［2］。超音波は、音を出して反射が戻るまでの時間から距離を測る方法で、部屋の広さや壁・家具までの距離を知る手がかりになる。つまり最初の1台は、「地図をつくる」「自分で充電する」を、すでに備えていた。

ただし、この記録が示すのは機能の記述であり、掃除の効率や精度ではない。地図の細かさや、実際の家でどれだけ働いたかは、ここで使った資料からは分からない。そこで次は、広く知られることになるルンバが、どんな動き方で登場したのかを見る。

ルンバが 出たのは、2002年の 9月です。トリロバイトの つぎの 年に なります［3］。

はじめの ルンバは、ものに ぶつかると、むきを かえて すすみました［7］。まっくらな へやで、かべに さわる たびに むきを かえて あるく ような ものです。

あたまに あたる ぶぶんも、とても 小さな ものでした。ある しらべでは、つかう メモリが 512バイトほど。アルファベットや すうじで、512もじ ぶんです。いちばん かしこい うごきが「かいだんから おちない こと」だったと つたえられて います［1］。

ただし これは 一つの しらべに かかれて いる ことです。のちの ルンバは、もっと かしこく なって いきます。

トリロバイトの翌年に登場した

アメリカのアイロボット社のルンバは、2002年9月に登場しました［3］。トリロバイトの翌年です。ただし、発売日は資料によって1日ずれます。17日とする報道と、18日の発表とする報道があるためです。そこで、ここでは月までにとどめています。

ぶつかったら、向きを変える

スミソニアン博物館の収蔵品の説明によると、初代ルンバは障害物にぶつかると、向きをランダムに変えて動きました［7］。

まっくらな部屋で、壁にさわるたびに向きを変えて歩く様子に近い動き方です。地図をつくってから進むトリロバイトとは、考え方がちがいます。

頭脳は、とても小さかった

では、地図を持たないルンバの頭脳は、どれくらいの大きさだったのでしょうか。AI100の報告は、ルンバの制御は512バイトのメモリしか使わない「ふるまい型」で、いちばん賢い動作は階段から落ちないことだった、と紹介しています［1］。512バイトは、半角の英数字で512文字ぶんです。これは当時の一例で、すべての機種の数字ではありません。

では、トリロバイトの翌年に登場したルンバは、どう動いたのか。ニュースイッチ（日刊工業新聞）は、アイロボット社が2002年9月17日にルンバを発売したと報じる［3］。ただし、17日を発売、18日を発表とする資料が混在し、1日ずれる。ここでは「2002年9月」とする。

動き方について、スミソニアン博物館の収蔵品記録は、障害物にぶつかるとランダムに向きを変えて進む方式だったと説明する［7］。

この方式は、頭脳の小ささとも整合する。AI100報告は、ルンバのコントローラは512バイトのRAMしか使わない振る舞い型（状況に反応して決まった動作を選ぶ方式）で、最も賢い動作は階段から落ちないことだった、と述べる［1］。512バイトは半角英数字512文字ぶんの量にすぎない。ただしこれは当時の一例で、すべての機種の数字ではない。

ここで、地図を持つトリロバイトと、ぶつかって向きを変えるルンバが並ぶ。同じロボット掃除機でも、考え方が別だった。では、広まりの面ではどうだったのか。次に、日本での様子を見る。

日本でも、トリロバイトは 売られました。とうしばが、エレクトロラックス せいの きかいを 売ったのです。でも、数年で 作るのを やめたと つたえられて います［4］。

ルンバは、2002年の ころ、日本では ちゃんと した 売り方の みちが まだ ありませんでした。2004年から、日本で ほんかくてきに 売られ はじめました［4］。

それから 12年ほど たった 2016年の 秋。日本で 売れた ルンバは、あわせて 200万台を こえたと つたえられました［4］。

200万台は、大きな 数です。ただし、売れた 台数であって、いま 何台が 動いて いるかを しめす 数では ありません。

日本でも、最初はトリロバイト

BCNレポートによると、日本では東芝がエレクトロラックス製の「ECL-TR1」（通称トリロバイト）を発売していました。ルンバが日本に来るのと同じころのことです。この機種は、数年で生産が終わったと報じられています［4］。

ルンバは、少しおくれて日本へ

一方、アメリカで生まれたルンバは、すぐには日本で売られませんでした。同じBCNレポートは、ルンバは2002年当時はまだ日本での正式な販路がなく、2004年から本格参入したと記します［4］。アメリカでの登場から、日本で本格的に売られるまでには、2年ほどあったことになります。

どれくらい売れたのか

それでは、日本ではどれくらい広まったのでしょうか。BCNは、日本国内のルンバの累計販売台数が2016年10月末に200万台を超えたと伝えています［4］。ニュースイッチは、2016年11月に200万台を超えたと書いています［3］。ただし、二つの資料で表記の月がずれます。そのため、ここでは「2016年の秋」とします。

本格参入の2004年から数えると、12年かかったことになります。では、この間に、ぶつかって向きを変えるだけだったルンバは、どう変わっていったのでしょうか。

日本では、トリロバイトとルンバはいつごろ売られたのか。BCNレポート（2016年12月）によれば、日本市場では、ルンバとほぼ同じ時期に、東芝がエレクトロラックス製のECL-TR1（通称トリロバイト）を発売していた。のちに生産は数年で終わったと報じられている［4］。

一方ルンバは、同レポートによれば、2002年当時は日本での正式な販路がなく、2004年から本格参入した［4］。アメリカでの2002年9月の登場から、日本で本格的に売られるまで約2年を要した計算になる。トリロバイトが数年で生産終了とされるのに対し、ルンバは国内累計200万台超（2016年10月末、BCN）に届いた。

数字には注意が要る。国内200万台超は、BCNが2016年10月末、ニュースイッチが2016年11月と書き、表記の月がずれる。ここでは「2016年の秋」とする。また、トリロバイトとルンバで結果が分かれた理由は、ここで使った資料には書かれていない。

本記事の関心は、累計の数ではなく動き方にある。12年のあいだに、動き方はどう変わったのか。

2015年の 10月に、「ルンバ980」が 売りだされました［5］。ルンバが でてから 13年 たって からです。

ルンバ980には、まん中に カメラが ついて います。へやの かたちを 見ながら、地図を つくって そうじを します［5］。

カメラは、へやの 中の めじるしを 地図に のせます。じぶんが どこに いて、どこを とおったかを、わからなく ならないように する ためです［6］。

そうじできる 広さも、ふえました。さいだいで 185へいほうメートルと されます。むかしの 800シリーズの 4ばい いじょうです［5］。

地図を つくるという 考えは、トリロバイトにも ありました。かわったのは、しらべる どうぐが ちょうおんぱから カメラに なった ところです。

カメラを積んだルンバが出た

ITmedia NEWSによると、2015年10月10日に発売されたルンバ980は、新たにカメラを搭載し、部屋の地図をつくりながら掃除する新世代のルンバでした［5］。本体中央のカメラで室内の形を把握し、地図を作ります。

目印を地図にのせて、迷子にならない

ヨーロッパの電子技術の報道（eeNews Europe）は、この機種が低解像度のビデオカメラで視覚的な目印（ランドマーク）を地図につくり、自分がどこにいて、どこを通ったかを見失わないようにする、と説明します［6］。

ルンバ980は、この方式（vSLAMと呼ばれる）を導入した機種とされています［5］。自分の場所を知りながら地図をつくる考え方は、一般にSLAMと呼ばれます。

広さも、ふえた

最大稼働面積は185平方メートルで、従来の800シリーズの4倍以上とされます［5］。つまり、185を4で割ると約46なので、800シリーズは、約46平方メートル以下だった計算です。

地図をつくる考え方そのものは、トリロバイトにもありました。ルンバ側で見ると、変わったのは、手がかりが超音波からカメラになった点です。ほかの会社の機種については、この記事では扱っていません。

ぶつかって向きを変える方式は、いつ地図づくりへ変わったのか。ITmedia NEWS（2015年9月29日）によると、2015年10月10日発売のルンバ980は、新たにカメラを搭載して部屋の地図を作りながら掃除する新世代のルンバで、vSLAM技術を導入した［5］。vSLAMは「ぶいすらむ」と読み、カメラで自分の位置と地図を同時につくる技術を指す。

仕組みを、eeNews Europeは次のように述べる。低解像度のビデオカメラで視覚的な目印（ランドマーク）を地図につくり、自分がどこにいて、どこを通ったかを見失わないようにする［6］。自己位置の推定と地図の作成を同時に進める考え方は、一般にSLAMと呼ばれる。ぶつかって向きを変えるだけの方式では、「どこを掃除したか」を機体が持たなかったのに対し、地図のある方式では、通った場所を記録できる。ただし、この対比は仕組みの違いから導いた説明で、資料が掃除効率を比較しているわけではない。

数字では、最大稼働面積が185平方メートルで、従来の800シリーズの4倍以上とされる［5］。185÷4で約46なので、800シリーズの最大稼働面積は、約46平方メートル以下と読める。これは「4倍以上」という表記から逆算した上限の見積もりで、800シリーズの正確な数字ではない。

全体を並べると、道具が変わったのであって、地図づくりの発想が新しく生まれたわけではない。2001年のトリロバイトは超音波で部屋の地図をつくり［2］、2002年のルンバは、ぶつかって向きを変える方式といわれ、2015年のルンバ980は、カメラで目印を地図にのせた。この記事は、トリロバイトとルンバ980を同じ尺度で比べてはいない。超音波の地図とカメラの地図で、精度がどう違うかは、ここで使った資料からは言えない。

紙に、たて5ます、よこ5ますの 四角を かきます。これが「へやの ゆか」です。ますは 25こです。

けしゴムを 左上の ますに おきます。さいころを ふり、1は 上、2は 右、3は 下、4は 左へ 1ます すすみます。5と6は ふりなおしです。そとに でる 目が 出たら、うごかずに もう 1回 ふります。

けしゴムが とおった ますには、えんぴつで 点を つけます。ぜんぶの ますに 点が つくまでに、1ます うごいた 回数を かぞえましょう。うごかなかった ふりなおしは かぞえません。

つぎに、左上から 右へ すすみ、はしで 1だん 下がって 左へ、と 1ぎょうずつ たがいちがいに すすむ やりかたを します。これなら 24回で ぜんぶの ますを とおれます。

2つの 回数を くらべます。ただし、本物の ルンバの 動きは、この あそびより もっと ふくざつです。おなじ かずに なるとは かぎりません。

さいころと紙で、「ぶつかる方式」と「地図の方式」の感じを試せます。まず、紙に縦5マス、横5マスの四角を描きます。これが部屋の床です。

消しゴムを左上のマスに置き、さいころを振ります。1は上、2は右、3は下、4は左へ1マス進みます。5と6は振り直しです。外に出る目が出たら、動かずにもう一度振ります。通ったマスには鉛筆で点をつけ、全部のマスに点がつくまでに、実際に1マス動いた回数を数えます。動かなかった振り直しは数えません。

次は、地図を持っているつもりで、左上から右へ進み、端で一段下がって左へ、と1行ずつ交互に進みます。25マスのうち出発点を除く24マスに進むので、24回で全部を通れます。

さいころの方式は、同じマスを何度も通りやすいので、24回より多くなるはずです。ただし、本物のルンバの動きは、この遊びより複雑です。同じ結果になるとは限りません。

もっと知りたくなったら、ITmedia NEWSの記事［5］や、BCNレポート［4］で、日本語で発売当時の様子が読めます。

動き方の違いは、紙の上でも感じられる。縦5×横5マスの紙の左上に消しゴムを置き、さいころ（1〜4は上右下左、5・6は振り直し、外に出る目は動かずもう一度）で動かして、全マスに鉛筆で点がつくまでに実際に1マス動いた回数を数える。次に、左上から右へ進み、端で一段下がって左へ、と行を交互に進むやり方で、24回（25マス−出発点）で全マスを通れることを確かめて、比べる。さいころは何回かを複数回試すと、回数が大きくばらつくことも分かる。

ただしこの遊びは、ぶつかって向きを変えるルンバの動きを単純化したものだ。本物の動きは、センサーの配置や速度も異なり、もっと複雑だ。結果の数字は、ルンバの性能を示すものではない。

資料を読むなら、最初の1台と、頭脳の小ささの話は、AI100報告［1］（英語）と博物館の収蔵品記録［2］（英語）がもとになる。ルンバの動き方は、スミソニアン博物館の収蔵品記録［7］（英語）にある。日本での時期と台数は、BCNレポート［4］とニュースイッチ［3］で、日本語で読める。ルンバ980の仕組みは、ITmedia NEWS［5］と、eeNews Europe［6］（英語）にある。ほかの会社の機種の動き方や、地図づくりの方式の比較は今回の範囲外で、さらに調べる価値のある問いだ。