Totul a început cu o întrebare simplă: „Cum ar fi dacă un robot ar putea curăța singur o cameră?” Această idee, inspirată din viața de zi cu zi, a stat la baza conceperii unui *aspirator autonom inteligent*, un dispozitiv capabil să se miște printr-un spațiu necunoscut, să detecteze obstacolele și să aleagă în timp real calea optimă de ocolire.

Am dorit să creăm nu doar un robot care se mișcă, ci un sistem autonom, capabil să *„înțeleagă”* mediul înconjurător și să reacționeze fără intervenția utilizatorului. Scopul proiectului a fost să îmbinăm teoria învățată despre microcontrolere, senzori, actuatori și algoritmi de decizie, într-un prototip funcțional și util.

Ideea nu a fost inspirată doar de curiozitate tehnică, ci și de dorința de a crea ceva cu aplicabilitate reală: un model redus al unor sisteme moderne de curățenie folosite în case, birouri sau spații industriale.

Prin realizarea acestui proiect am avut ocazia să înțelegem complexitatea interacțiunii dintre componentele hardware (precum senzorii de distanță sau motoarele) și controlul software care le coordonează. În același timp, am învățat cum să comunicăm cu utilizatorul printr-un afișaj, și cum să semnalizăm acțiunile robotului cu LED-uri și sunete.

Mai mult decât un simplu proiect, aspiratorul nostru inteligent este o reflecție a ceea ce înseamnă gândirea sistemică, colaborarea și pasiunea pentru tehnologie.

După definirea ideii și stabilirea scopului, am trecut la proiectarea efectivă a sistemului. Aspiratorul inteligent este construit pe baza unei structuri modulare, în care fiecare componentă are un rol bine definit și contribuie la comportamentul general al robotului. În centrul sistemului se află placa Arduino UNO, care acționează ca un „creier” al robotului, preluând informații de la senzori și luând decizii în funcție de acestea. Pentru a detecta obstacolele, am utilizat un senzor ultrasonic HC-SR04, amplasat frontal, iar pentru a analiza spațiul din stânga și din dreapta, am montat acest senzor pe un servomotor SG90 care permite rotirea sa în unghiuri precise.

Mișcarea robotului este realizată prin două motoare DC, controlate de un driver L298N, ce permite reglarea direcției și vitezei fiecărei roți. Astfel, robotul poate merge înainte, se poate opri, sau poate vira stânga și dreapta în funcție de obstacolele întâlnite.

Pentru a oferi feedback vizual și auditiv, am inclus un LED care se aprinde în timpul evitării obstacolelor și un buzzer care semnalizează pornirea sistemului. În plus, un ecran LCD I2C 16×2 afișează informații utile, precum distanța măsurată sau starea curentă a robotului („Mergem înainte”, „Ocolim obstacolul”, etc).

Interacțiunea dintre aceste module este una continuă: senzorul detectează, Arduino analizează, motoarele execută, iar utilizatorul este informat prin ecran și LED/buzzer. Această comunicare între hardware și software transformă un set de componente simple într-un sistem inteligent, capabil să se adapteze mediului său.

Pentru realizarea aspiratorului inteligent am utilizat componente hardware accesibile și ușor de integrat, fiecare având un rol precis în funcționarea sistemului. Mai jos este descrisă structura hardware:

• Arduino UNO – unitatea principală de control. Toate modulele sunt conectate la ea, iar deciziile de deplasare și afișare sunt luate pe baza informațiilor primite de la senzori. https://www.bitmi.ro/placa-de-dezvoltare-compatibila-arduino-uno-r3-atmega328p-10358.html

• Placa de extensie V5.0 – facilitează conectarea componentelor și distribuția tensiunii. Ne-a ajutat să evităm cablajul haotic. Este disponibilă individual. https://www.bitmi.ro/placa-de-dezvoltare-compatibila-arduino-uno-r3-atmega328p-10358.html

• Senzor ultrasonic HC-SR04 – măsoară distanța față de obstacole și este montat pe un servomotor pentru a detecta atât în față, cât și lateral.

https://www.optimusdigital.ro/ro/senzori-senzori-de-distanta/8152-senzor-de-distana-ultrasonic-ioe-sr05-cu-interfaa-seriala-3-55-v.html?search_query=senzor+ultrasonic&results=42

* **Servomotor SG90** – rotește senzorul la unghiuri de 30°, 90° și 150° pentru a oferi robotului o „vedere laterală” și a alege direcția optimă de ocolire.  

https://www.optimusdigital.ro/ro/motoare-servomotoare/26-micro-servomotor-sg90.html

* **2x Motoare DC** – asigură mișcarea robotului (înainte/stânga/dreapta), fiecare fiind conectat la câte un canal al driverului.
https://www.bitmi.ro/set-motor-dc-3v-6v-cu-reductor-si-roata-11227.html
* **Driver motoare L298N** – modulează semnalele PWM și logice (IN1–IN4) venite de la Arduino pentru a controla motoarele.

LCD 16×2 I2C – afișează distanța și mesajele de stare. Este conectat prin SDA (A4) și SCL (A5). https://www.emag.ro/modul-de-afisare-lcd-1602-accesorii-pentru-placa-de-extensie-a-ecranului-pentru-portul-serial-raspberry-pi-picoi2c-ds241030530110/pd/D2QG7RYBM/?ref=graph_profiled_similar_fallback_1_18&provider=rec&recid=rec_49_d333e6c436ab874c8f3e945bd6c8b373e824df941622125ef07d5738faa83964_1748381582&scenario_ID=49

LED și Buzzer – oferă feedback vizual și auditiv:

• LED-ul se aprinde în timpul evitării obstacolelor.
• Buzzer-ul sună o singură dată la pornire.

• Alimentare – un pachet de baterii (6–12V) conectat prin placa de extensie și driverul L298N pentru a alimenta sistemul fără a suprasolicita placa Arduino. https://www.bitmi.ro/modul-driver-l298n-cu-punte-h-dubla-pentru-motoare-dc-stepper-10400.html

După implementarea completă a hardware-ului și software-ului, aspiratorul inteligent a fost testat într-un mediu de simulare reală (pe podea, cu obstacole plasate în față). Sistemul a demonstrat o funcționare stabilă, cu următoarele rezultate pozitive:

• Aspiratorul pornește corect, cu feedback sonor (buzzer) și mesaj inițial pe LCD.
• Poate detecta obstacole aflate în fața lui și decide dacă este necesară o evitare.
• Servomotorul reușește să rotească senzorul ultrasonic la unghiurile prestabilite (30°, 90°, 150°).
• Direcția de ocolire este selectată corect în funcție de distanțele măsurate lateral.
• Mișcarea înainte și virajele sunt controlate precis de către motoare, fără blocaje sau drift.
• LED-ul se aprinde în timpul evitării obstacolelor pentru semnalizare vizuală.
• LCD-ul afișează în timp real distanța măsurată și mesajele de stare („Mergem înainte”, „Evitam obstacol”).

Robotul a fost testat pe trasee simple cu cutii și cărți pe podea, iar comportamentul a fost conform așteptărilor.

Nu s-au observat erori critice de funcționare, iar toate componentele hardware au fost alimentate stabil cu ajutorul plăcii de extensie. https://youtube.com/shorts/8GMhqC1xah8?si=gH2okfgt58kvYBaDhttps://youtube.com/shorts/8GMhqC1xah8?si=gH2okfgt58kvYBaD