Come funzionano (davvero) i robot che puliscono casa: la mappatura, i sensori e la navigazione intelligente

Comodi e discreti, i robot aspirapolvere e lavapavimenti sono diventati ormai parte integrante delle routine di pulizia di molte case italiane. Sebbene la loro invenzione risale alla fine degli anni Novanta, negli ultimi anni sono esplosi sul mercato grazie all’avanzamento della tecnologia che li ha resi sempre più precisi e “intelligenti”. 

Si differenziano dai tradizionali aspirapolvere poiché non richiedono un nostro intervento ogni volta che desideriamo pulire: una volta programmato, il robot infatti si muove da solo, gira per casa, e solleva dal pavimento sporco e detriti. Una volta esaurita la batteria, inoltre, possono “tornare” da soli alla postazione di ricarica. In alcuni modelli, inoltre, oltre all’aspirapolvere è compresa anche una funzionalità “lavapavimenti”, che deterge le superfici con acqua e sapone. Ma vediamo nel dettaglio come sono fatti, come funzionano e che ruolo avranno nelle smart home del futuro. 

Sul mercato ci sono tanti modelli diversi, ma possiamo isolare quelle che sono le componenti essenziali dei robot dedicati alla pulizia della casa. Queste sono:

• Sensori: che permettono la rilevazione degli ostacoli 
• Motore aspirante: che si occupa di aspirare polvere e sporco 
• Spazzole: generalmente laterali o a rullo e in alcuni casi anche rotanti
• Batteria: che permette al robot di muoversi in autonomia senza fili, con una potenza che varia a seconda dei modelli 
• Ruote e motori che consentono il movimento 
• Serbatoio dove viene raccolto lo sporco 

Nel caso dei robot lavapavimenti, poi è necessaria la presenza di:

• un secondo serbatoio dove inserire acqua e detersivo 
• ugelli che erogano la soluzione di acqua e detersivo 
• panno (generalmente in microfibra) per strofinare e pulire in profondità i pavimenti 

Se la funzione aspirante è abbastanza scontata, a destare più curiosità, interesse - e talvolta anche fascino - è la capacità di questi elettrodomestici di muoversi in autonomia in giro per la casa quasi come se la conoscessero. Come vedremo a breve, in effetti, è proprio così. 

La funzione aspirante è in realtà quella a cui siamo già abituati con aspirapolveri tradizionali o scope elettriche: le spazzole, di diverse forme e dimensioni, sollevano sporco e polvere mentre il motore aspirante risucchia i detriti conservandoli in un sacchetto o in un serbatoio. Se per gli aspirapolvere tradizionali siamo noi a dettare movimenti e direzioni, nel caso dei robot aspirapolvere l’unico compito degli umani è svuotarlo periodicamente. 

Per quanto riguarda invece il movimento, la tecnologia alla base comprende una serie di sistemi di navigazione che permettono ai robot aspirapolvere o lavapavimenti di orientarsi autonomamente nello spazio, senza necessità di maneggiarli o indirizzarli nei vari punti della casa. Il movimento dei robot sia aspirapolvere che anche quelli lavapavimenti si basa principalmente su tre componenti che si ritrovano, generalmente, nella maggioranza dei modelli:

1. Sensori (talvolta LiDAR): mappano la casa attraverso una sorta di scanner 
2. Telecamere: in alcuni modelli sono presenti anche videocamere per riconoscere gli oggetti più nel dettaglio e ottimizzare le pulizie 
3. Infrarossi utilizzati per rilevare gli ostacoli ed evitare di urtare contro mobili, pareti e altri oggetti poggiati a terra.

Il LiDAR sta per Light Detection and Ranging. Si tratta di una tecnologia che utilizza impulsi laser per rilevare le dimensioni degli oggetti, misurarne la distanza tra loro e generare mappe di determinati ambienti. Funziona emettendo brevi fasci di luce che colpiscono gli oggetti e tornano indietro. Il robot misura il tempo che la luce impiega per tornare indietro e, grazie a questo, può calcolare le distanze in modo preciso. Questa tecnologia si trova soprattutto in prodotti di fascia alta, mentre generalmente i robot aspirapolvere e lavapavimenti possono basarsi anche su sensori. I sensori, poi, possono essere di vario tipo: a impulso, infrarossi, di contatto, di dislivello. 

Tutto questo consente al dispositivo di creare una mappa. Qualora vi siano anche le telecamere, il robot può poi aggiornarla in tempo reale per individuare eventuali cambiamenti o nuovi oggetti che possono intralciarne il movimento nel momento stesso in cui il dispositivo è in funzione. 

Un limite importante finora osservato nei robot destinati alle pulizie di casa è quello della presenza di scale. Le ruote che guidano i movimenti dei vari aspirapolvere sono ovviamente pensate per le superfici in piano. Tuttavia, si tratta di un limite che potrebbe essere a breve superato: lo abbiamo visto dal vivo a Berlino, durante IFA 2025 dove Dreame ha presentato un robot capace di salire fino a 5 piani di scale. 

Negli ultimi anni è ovvio che l’Intelligenza Artificiale abbia avuto un ruolo preponderante nella tecnologia, permeando di fatto ogni dispositivo che utilizziamo quotidianamente: dallo smartphone alla televisione. Non poteva non essere integrato anche nella domotica, con innovazioni che stanno rendendo sempre più “intelligenti” anche gli elettrodomestici che abbiamo in casa. 

Nel caso dei robot aspirapolvere o lavapavimenti il primo tool di Intelligenza Artificiale è la compatibilità con i vari assistenti vocali (da Alexa a Google Assistant passando per Siri, ad esempio) che permettono di controllare i robot da remoto, modificando le impostazioni o semplicemente avviando il robot con il semplice controllo della voce. In altri casi l’IA invece è integrata anche nelle funzioni di mappatura, per un riconoscimento di ostacoli e oggetti sempre più preciso: il robot non solo riconosce un ostacolo davanti a sé ma è in grado anche di identificarlo. 

Le applicazioni di Intelligenza Artificiale sono potenzialmente infinite nel campo della smart home. Robot che non solo mappano la casa ma in un certo senso anche le nostre abitudini studiando e adattandosi alle nostre routine quotidiane: potrebbero imparare, ad esempio, quali sono gli orari in cui non siamo in casa per approfittare dell’assenza di umani e dedicarsi alle pulizie. Così come potrebbero rilevare lo sporco, identificarlo e in base alla natura di questo (dalla semplice polvere alle macchie di unto) essere in grado di impostare programmi di lavaggio specifici.