Open-Source-Hardware: DIY-Saugroboter mit LiDAR und ROS 2

Bisherige DIY-Saugroboter navigieren primitiv: Sie fahren blind durch den Raum und prallen dabei wie Betrunkene von Wand zu Wand. Das Open-Source-Projekt Oomwoo will das ändern, indem die gleichen Navigations-Frameworks zum Einsatz kommen, die auch teure kommerzielle Saugroboter verwenden: Mit 2D-LiDAR und dem Nav2-Stack des Open-Source-Frameworks ROS 2 (Robot Operating System) soll der Roboter geplante Pfade abfahren.

Ersatzteile vom Saugroboter-Markt statt Eigenentwicklung

Statt alle Komponenten selbst zu entwickeln, setzt das Projekt auf den florierenden Ersatzteilmarkt für chinesische Saugroboter: Motoren, Sensoren und Saugmodule werden etwa über AliExpress bezogen, lediglich Gehäuse, Bumper, Halterungen und Ladestation kommen aus dem eigenen 3D-Drucker.

Sämtliche Projektbestandteile – von den CAD-Dateien über die Firmware bis zur Steuerungssoftware – sind unter der Apache-2.0-Lizenz frei verfügbar. Cloud-Anbindung soll es nicht geben. Der Roboter soll komplett lokal arbeiten und über Home Assistant gesteuert werden.

Frühe Phase

Hinter Oomwoo steht Entwickler Ilia O., der unter anderem einfache Roboterbausätze für Unterricht und DIY verkauft. Bislang gibt es ein Chassis-Design und einige Simulationen der Steuerungssoftware, dazu viel Zuspruch in den Kommentaren auf der Projektseite. Fertige Nachbauanleitungen fehlen noch, und auch grundlegende Entscheidungen stehen noch aus – etwa welcher Rechner die Navigation übernehmen soll. Sowohl ein Raspberry Pi 5 als auch ein ESP32 mit micro-ROS als auch eine Kombination werden erwogen.

Eine Teileliste ist für Mitte Juli angekündigt. Das Materialbudget soll bei 100 bis 200 US-Dollar plus Raspberry Pi liegen – für einen Roboter, der laut Entwickler mit kommerziellen Geräten der 500- bis 600-Dollar-Klasse mithalten soll.

Der modulare Aufbau soll es Mitwirkenden ermöglichen, unabhängig voneinander an einzelnen Baugruppen zu arbeiten. Ein Bausatz ist angedacht, zwingend nötig soll er aber nicht sein.

Reaktion auf Sicherheitsskandale

Ilia O. nennt die wiederkehrenden Sicherheitsprobleme kommerzieller Saugroboter als Motivation und verweist auf den amerikanischen Sicherheitsforscher Dennis Giese, der seit Jahren die Hardware proprietärer Saugroboter in seinem Projekt robotinfo.dev dokumentiert und dabei regelmäßig Schwachstellen aufdeckt. Bereits auf dem 37C3 Ende 2023 zeigte er unter dem Titel „Sucking Dust and Cutting Grass“, wie sich Saugroboter und Mähroboter übernehmen lassen. Oomwoo umgeht das Problem, indem es weder Kamera noch Internetverbindung mitbringt.

Kein Mangel an Vorläufern

An Maker-Saugrobotern herrscht kein Mangel: Der 3D-gedruckte Robot Vacuum Cleaner MARK II auf Arduino-Nano-Basis oder diverse Raspberry-Pi-Zero-Bauten auf GitHub zeigen, dass die Szene das Thema seit Jahren bearbeitet. Das schwedische Projekt Wolley verfolgte einen ähnlich ambitionierten Ansatz, scheint aber seit 2024 eingeschlafen zu sein.

Oomwoo ist damit nach aktuellem Stand das erste Projekt, das einen komplett selbst gebauten Saugroboter mit professioneller SLAM-Navigation verbindet. SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) bedeutet, dass der Roboter während der Fahrt gleichzeitig eine Karte seiner Umgebung erstellt und seine eigene Position darin bestimmt. Genau so navigieren auch die meisten kommerziellen Saugroboter.

(mch)