なぜ一部の洗濯機はとても「スマート」なのか?

この記事では、なぜ一部の洗濯機が「スマート」なのかという疑問を中心に、スマート洗濯機がどのようにして衣類の汚れ具合を感知し、人間の判断と決定を模倣する論理ルールに基づいて数値処理を行って指令を発し、スマートな洗濯を実現しているのかを説明しています。

なぜ一部の洗濯機はとても「スマート」なのか?

スマート洗濯機はファジィ制御技術を利用しています。近年、スマート洗濯機が市場に登場することが増えています。その「スマートさ」は、主に衣類の汚れ度と洗浄度を判断し、どのように洗うか、そして洗い続けるかどうかを決定することができます。これはどうやって実現しているのでしょうか?

人間は衣類の汚れ度を感知する際には視覚と触覚に依存し、判断する際には経験に依存します。同様に、スマート洗濯機もまず衣類の汚れ度を感知し、それに基づいて人間が「教えた」経験に従って判断し、洗うかどうか、そしてどのように洗うかを決定します。しかし、衣類の「汚れ」や「清潔度」は複雑かつ曖昧なものであり、確実で普遍的に適用できる判断基準を見つけることは難しいのです。そのため、洗濯機がまず「試し洗い」を行って衣類の汚れ度や洗浄度を感知するのです。この感知方法は、すべての布地やすべての汚れタイプに完全には適用できませんが、最も実現可能性が高いものです。

汚れ度が確定した後、洗濯機は感知された情報を処理して決定を下す段階に移ります。センサーから得られる情報は比較的正確ですが、この正確性は、「頭皮にどのくらいの髪の毛があればハゲと見なされるか」という問題と同じように、確実に決定することは難しく、実際には必要でもありません。なぜなら、人間が「衣類がきれいかどうか」を判断するのは実際に曖昧だからです。そのため、洗濯機が洗い続けるかどうかを判断する際に取得または発行される情報は、不正確なものになる可能性があります。ファジィ制御は、不正確な情報を処理して決定を下すための比較的に成熟した理論、方法、技術であり、多くのスマート洗濯機もこの技術を採用しています。ファジィ制御の専門家たちは、人間の判断や決定方法を模倣して、ファジィ洗濯機制御の推論ルールを策定しています。

  • 水の濁度が高い場合は、洗剤を多く加える。
  • 水の濁度が高めの場合は、洗剤をさらに多く加える。
  • 水の濁度が低い場合は、洗剤を少なく加える。
  • 衣類量が少なく、化学繊維が多い、かつ水温が高い場合は、水流を弱くし、洗浄時間を短くする。
  • 衣類量が多く、綿布が多く、かつ水温が低い場合は、水流を強くし、洗浄時間を長くする。
  • 衣類が多く、綿布と化学繊維が半分ずつ、かつ水温が高い場合は、水流を強くし、洗浄時間を長くする。
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    もちろん、このようなルールだけで洗濯機は実行できません。そのため、これらのルールに基づいて、多くのファジィ制御の専門家たちがすでに研究したさまざまな方法を用いて、一連のファジィ制御の数学処理を行い、洗濯機に応じた動作を指示することができます。