La tecnologia dei robot aspirapolvere: dai sensori alla mappatura come sono fatti e come funzionano

I robot aspirapolvere sono dispositivi per la pulizia domestica tipicamente di forma circolare che aspirano i pavimenti muovendosi su ruote e guidati da un parco di sensori. Questi dispositivi, nati nel 1996, oggi sono un vero e proprio concentrato di tecnologie e offrono prestazioni sempre migliori combinando motori potenti, sensori di rilevamento avanzati e algoritmi di navigazione basati sull'intelligenza artificiale. I sensori di cui sono dotati i robot aspirapolvere permettono loro di mappare lo spazio circostante, individuare eventuali ostacoli e pulire l'intera superficie dell'abitazione oppure specifiche aree. Questi elettrodomestici, sempre più diffusi nelle nostre case, possono aspirare e lavare i pavimenti, tornare autonomamente alla stazione di ricarica e, in alcuni casi, svuotare il serbatoio da soli, riducendo ulteriormente la manutenzione richiesta dall'utente. In questo approfondimento esploreremo i componenti e le tecnologie che rendono i robot aspirapolvere così efficienti e come le loro funzioni possano facilitare la gestione delle pulizie domestiche.

Come funziona un robot aspirapolvere

I robot aspirapolvere si distinguono dai “tradizionali” aspirapolvere a mano perché non richiedono intervento manuale: una volta programmato il proprio robot, questo si sposta autonomamente nella casa grazie alla potenza del suo motore e alla combinazione di spazzole laterali e a rullo. Queste ultime sono fondamentali per sollevare lo sporco e i detriti, mentre il motore genera un'aspirazione sufficiente a catturare polvere, briciole e peli da diverse superfici, dai pavimenti duri ai tappeti. Alimentato da una batteria ricaricabile, il robot opera in autonomia fino al quasi esaurimento della sua energia residua: a quel punto ritorna automaticamente alla base per ricaricarsi.

Alcuni modelli più avanzati possiedono stazioni di ricarica che si occupano anche di svuotare il serbatoio della polvere e, se è presente la funzione di lavaggio, di riempire il serbatoio dell’acqua, minimizzando l'intervento umano, che diventa strettamente necessario solo per svuotare il serbatoio della polvere e quello dell'acqua sporca presenti nella stazione di ricarica. Nei modelli che hanno attacco diretto all'impianto idrico, non sorge nemmeno la necessità di riempire il serbatoio dell'acqua pulita (operazione che altrimenti andrebbe fatta manualmente).

Sensori di un robot aspirapolvere: come avviene la mappatura degli spazi

Il movimento e la capacità di mappatura dei robot aspirapolvere sono possibili grazie a sensori di vario tipo. I sensori a infrarossi e di contatto rilevano e aggirano mobili e oggetti, mentre i sensori di dislivello impediscono al robot di cadere da scale, gradini, etc. I robot di fascia alta sono spesso dotati di tecnologia LiDAR (Light Detection And Ranging), una forma di rilevamento che permette al robot di creare mappe precise della casa andando a determinare la distanza di un oggetto o di una superficie sfruttando un impulso laser. Grazie a queste mappe, il robot può coprire l'intero spazio in modo ordinato e sistematico, senza lasciare zone scoperte e garantendo una pulizia uniforme. Alcuni modelli aggiornano la mappa in tempo reale, adattandosi a eventuali cambiamenti, come l'aggiunta di nuovi mobili, tappeti o altri oggetti introdotti durante la sessione di pulizia.

Per migliorare la gestione degli ostacoli, i modelli più avanzati utilizzano anche sistemi di evitamento di precisione. Alcuni modelli, per esempio, utilizzano fotocamere per identificare piccoli oggetti (come cavi o scarpe), riconoscerli con l'intelligenza artificiale integrata e, quindi, aggirarli senza rischiare danni né agli oggetti stessi né al robot. Questo evita che il robot si blocchi o che trascini oggetti lungo il percorso, mantenendo elevata l’efficienza nelle operazioni di pulizia. Inoltre, queste fotocamere possono essere utilizzate, più o meno appropriatamente, come sistemi di videosorveglianza, soprattutto per monitorare eventuali “amici a quattro zampe” presenti in casa.

Le modalità di controllo dei robot aspirapolvere

Passiamo, ora, alle modalità di controllo del robot aspirapolvere. Questi dispositivi possono essere collegati e controllati tramite apposite app per Android e iPhone, che solitamente vengono sviluppate e messe a disposizione gratuitamente dai produttori dei robot. Tramite queste app è possibile generalmente impostare programmi di pulizia, creare aree proibite (ovvero zone in cui il robot non deve passare) o inviarli a stanze specifiche, il tutto agendo anche da remoto. Alcuni modelli supportano anche comandi sfruttando il microfono dello smartphone per richiamare gli assistenti vocali (come Google Assistant, Alexa e Siri), permettendo di avviare o fermare la pulizia con la propria voce.

Durante la sessione, il robot aspira e, se dotato di serbatoio dell'acqua e mop, lava il pavimento. Nei modelli più avanzati è possibile avere anche uno o più mop estensibili, che riescono a raggiungere meglio i bordi delle pareti e gli angoli delle stanze per una pulizia più accurata. Al termine del ciclo, il robot ritorna automaticamente alla stazione di ricarica. Stesso dicasi quando rileva che l'area assegnata è stata completata: anche in questo caso, il robot termina la pulizia e ricarica la batteria per essere pronto al prossimo ciclo.

Il primo robot aspirapolvere: Trilobite, lanciato nel 1996

La storia dei robot aspirapolvere è breve, ma significativa: se il robot più famoso è probabilmente Roomba di iRobot, risalente ai primi anni Duemila, il primo modello commerciale in assoluto, lanciato nel 1996 da Electrolux ed era noto con il nome commerciale Trilobite. Come potete ben immaginare, per l'epoca rappresentava una novità assoluta, sebbene oggi il suo utilizzo possa risultare anacronistico visti gli standard attuali. Negli anni successivi, la produzione e il miglioramento tecnologico sono cresciuti, portando alla diffusione di modelli sempre più performanti, fino a trasformare i robot aspirapolvere in un vero e proprio must-have per molti di noi.

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