Moderne Saugroboter sind mit Hinderniserkennungen ausgestattet, die auf verschiedenste Arten funktionieren. Wir zeigen, was dahintersteckt.
Die Hinderniserkennung bei Saugrobotern
Wenn du dich heute auf dem Markt der Saugroboter umschaust, werben fast alle Hersteller mit Modellen, die eine intelligente Hinderniserkennung mit an Bord haben. Doch wie genau funktioniert diese Technologie, die auch Obstacle Avoidance genannt wird? Generell basieren die Systeme zur Hinderniserkennung auf zwei Ansätzen: Entweder sie arbeiten mit Licht- oder Bilderkennung. Dabei gibt es mehrere Methoden, die wir in diesem Artikel genauer erklären.
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Ultraschall kommt kaum noch zum Einsatz
Als die ersten Saugroboter auf den Markt kamen, arbeiteten sie meist mit einfachen Stoßsensoren (Bumper), die auch heute noch Standard sind. Einige Modelle nutzten jedoch zusätzlich Ultraschallsensoren zur Hinderniserkennung. Dabei wurde in der Front des Roboters ein Sensor verbaut, der während der Reinigung stetig Ultraschall aussendete. Trifft dieser Schall auf ein Hindernis, wird er reflektiert und vom Roboter wieder empfangen. Anhand der Laufzeit des Signals kann das Gerät erkennen, dass sich ein Objekt im Weg befindet, und entsprechend abbremsen oder die Richtung ändern.
Diese Technik ist jedoch vergleichsweise ungenau und eignet sich vor allem für größere Hindernisse wie Wände, Möbel oder Türen. Kleinere Objekte wie Kabel oder Socken werden häufig nicht zuverlässig erkannt. Angesichts dessen wurde Ultraschall in modernen Saugrobotern weitgehend durch präzisere Technologien ersetzt.
Infrarotstrahlen in Einsteigermodellen
Eine weitere Methode zur Hinderniserkennung in Saugrobotern sind Infrarotsensoren. Diese Technologie funktioniert nach einem ähnlichen Prinzip wie die Ultraschallerkennung: Der Roboter sendet ein Signal aus und wertet das reflektierte Echo aus. In diesem Fall handelt es sich jedoch um Licht im Infrarotspektrum. Die Sensoren befinden sich meist an der Front und häufig auch an den Seiten des Geräts. Sie sendet kontinuierlich Infrarotlicht aus, das von Hindernissen reflektiert und anschließend vom Empfänger registriert wird. So kann der Saugroboter Objekte erkennen und rechtzeitig reagieren.
Auch die Absturzsensoren arbeiten nach diesem Prinzip, sie richten das Infrarotlicht nach unten. Wird kein reflektiertes Lichtsignal mehr erkannt, etwa an Treppen oder Absätzen, interpretiert der Roboter dies als Abgrund und ändert die Richtung. Ein bekanntes Problem dieser Technik sind sehr dunkle oder schwarze Oberflächen, die das Licht schlucken und nur wenig reflektieren. Unter anderem deshalb testen wir inzwischen auch den Umgang mit schwarzen Teppichen.
Insgesamt eignet sich die Infrarottechnologie vor allem zur Erkennung größerer Hindernisse wie Möbeln, während kleinere Objekte häufig nicht zuverlässig erfasst werden. Daher ist diese Technik heutzutage vor allem in Einsteigergeräten verbaut. Ein Beispiel ist etwa der Bosch Spotless +, der in unserem speziellen Hindernistest kaum einem Gegenstand ausweichen konnte.
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In der Regel werden solche Systeme auch nicht mehr als Obstacle Avoidance bezeichnet, da sie einfach nicht für die Erkennung von herumliegenden Gegenständen geeignet sind. Deshalb kannst du in unserem Finder gezielt nach Saugrobotern mit Hinderniserkennung filtern. Die Unterschiede zwischen Saugrobotern mit und ohne Hinderniserkennung sieht man gut auf Bildern, die wir mit einer Infrarotkamera aufnehmen.
Kreuzlaser in der Front
Mit dieser weiterentwickelten Methode lassen sich nicht nur große, sondern auch kleinere Hindernisse deutlich zuverlässiger erkennen. Die entsprechenden Sensoren sind meist an der Front des Saugroboters verbaut und senden Laser- oder Lichtstrahlen aus, die den Bereich vor dem Gerät abtasten. Trifft das Licht auf ein Objekt, wird es entweder reflektiert oder – je nach System – teilweise unterbrochen. Ein Sensor erkennt diese Veränderung und ermöglicht es dem Roboter, schnell auf Hindernisse zu reagieren. Dadurch können nicht nur Möbel und Wände, sondern auch kleinere Gegenstände wie Kabel und Socken erkannt werden.
Eine verwandte Technologie ist der sogenannte dToF-Sensor (Direct Time of Flight). Hierbei wird ein Lichtimpuls ausgesendet und die Zeit gemessen, die das reflektierte Signal benötigt, um zum Sensor zurückzukehren. Auf diese Weise kann die Entfernung zu Objekten sehr präzise bestimmt werden.
Je nach Bauweise erfassen solche Sensoren Hindernisse vor allem im direkten Sichtfeld des Roboters. Um den Erfassungsbereich zu vergrößern, werden die Sensoren häufig leicht seitlich ausgerichtet („über Kreuz“) oder es kommen strukturierte Lichtmuster zum Einsatz. Solche Systeme sind in der Regel empfindlicher und erkennen Objekte auch außerhalb der direkten Fahrtrichtung zuverlässiger.
KI-gestützte Kameras
Seit einigen Jahren gibt es zudem eine neue Technologie der Hinderniserkennung bei Saugrobotern: Mithilfe einer nach vorn gerichteten Kamera sollen Hindernisse nicht nur erkannt, sondern auch direkt kategorisiert werden. In der Praxis funktioniert das Prinzip auch erstaunlich gut, die Technik aber aufwendig. Damit ein Roboter etwa Socken zuverlässig erkennt, wurde die zugrunde liegende KI zuvor mit tausenden Bildern trainiert. So kann der Saugroboter aufgenommene Objekte analysieren und passenden Kategorien zuordnen.
Oft zeigte sich aber: Die Kategorisierung klappt zwar grundsätzlich gut, ist aber auch auf eine begrenzte Anzahl an Objekten beschränkt. Zudem kommt die Kamera bei schlechten Lichtverhältnissen an ihre Grenzen, weshalb einige Saugroboter eine LED in der Front nutzen.
Auch nach diesen Funktionen kannst du in unserem Finder filtern. Wenn du auf diesen LINK klickst, sind die Filter „Hinderniserkennung“ und „LED-Licht“ vorausgewählt. Das ist praktisch, wenn der Saugroboter bei dir beispielsweise auch abends arbeiten soll.
Inzwischen aber ist die Technik weiter ausgereift und Hersteller werben oft damit, die Obstacle Avoidance könne 200 Objektarten und mehr erkennen. Der Roboter kann dann auch gleich ein Foto des erkannten Objekts schießen und in der App an der entsprechenden Stelle auf der Karte markieren. Außerdem kannst du als Nutzer bei einigen Modellen auf die Kamera zugreifen und so beispielsweise von unterwegs zu Hause nach dem Rechten sehen. Manche Geräte haben aber explizit keinen Kamerazugriff, wie beispielsweise der Bosch Spotless Max Cam.
Und die Saugroboter können diese Technik mittlerweile nicht nur zur Hindernisvermeidung, sondern auch zur Schmutzerkennung nutzen. Dann kann das Gerät die Reinigungsstrategie bei stark verschmutzten Bereichen automatisch anpassen. Das ist aber oft ein schmaler Grat: In unserem Wischtest deuten die Roboter gelegentlich die Flecken als Hindernisse und wischen sie dementsprechend nicht auf.
Die Kombination mehrerer Technologien
Jede Methode hat ihre Stärken und Schwächen, die zuverlässigste Methode ist daher meist die Kombination aus mehreren Techniken. Deshalb sind in Flaggschiffen oft Kreuzlaser und Kameras verbaut, so wird das Beste aus beiden Welten genutzt. Die akkurate Erkennung durch den Kreuzlaser oder das strukturierte Licht (auch bei Dunkelheit) und die Kategorisierung durch die Kamera.
Beispiele dafür sind der Dreame Matrix10 Ultra und der MOVA MOBIUS 60, die in unserem Test allen Hindernissen ausweichen konnten. Wenn du dich für die besten Saugroboter mit Hinderniserkennung interessierst, schau gerne in diesem Artikel vorbei.
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Fazit: So zuverlässig ist die Obstacle Avoidance
In den letzten Jahren hat die Qualität der Hinderniserkennung stark zugenommen und viele Hersteller werben mit neuen Technologien und KI-gestützten Systemen. Die Systeme bieten mittlerweile aber einen echten Mehrwert im Alltag, gerade in Haushalten mit Kindern oder Haustieren. Wenn gerne mal Spielzeug, Hausschuhe oder Ladekabel auf dem Boden herumliegen, ist eine gute Obstacle Avoidance fast unverzichtbar.
Dennoch arbeiten die Saugroboter größtenteils nicht zu 100 Prozent zuverlässig. Das zeigt sich immer wieder in unserem Test, den bislang nur wenige Roboter fehlerfrei durchlaufen haben. Gerade bei kritischen Hindernissen wie empfindlichen Gegenständen oder bei Hinderlassenschaften von Haustieren ist weiterhin Vorsicht geboten. Im Zweifel endet das sonst schnell in einer unschönen Überraschung. Deshalb solltest du es verschmerzen können, wenn hin und wieder doch etwas eingesaugt oder verschoben wird.
Welcher Saugroboter mit Hinderniserkennung passt zu mir?
Du suchst nach einem Saugroboter mit Hinderniserkennung, weißt aber nicht, für welches Gerät du dich entscheiden sollst? Dann wirf einen Blick in unseren Saugroboter Finder: Dort kannst du nach verschiedenen Eigenschaften und Testergebnissen filtern – natürlich auch nach den Ergebnissen in unserem Hindernistest. So findest du ganz einfach den richtigen Saugroboter, der zu deinem Zuhause passt.
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