Robot aspirapolvere: cos'è, come funziona e come naviga in casa

Un’idea più vecchia del primo prototipo funzionante

L’idea di un aspirapolvere che lavora da solo non nasce in un laboratorio, ma in un romanzo. Nel 1956 lo scrittore di fantascienza Robert Heinlein descrisse in The Door into Summer un dispositivo che girava per casa tutto il giorno “cercando lo sporco”. Un anno dopo, nel mondo reale, l’ingegnere Donald Moore brevettò diversi elettrodomestici robotizzati, incluso uno spazzatore automatico: Whirlpool ne valutò il concetto, ma dopo una dimostrazione del 1959 decise di non produrlo.

Bisognerà aspettare il 1985 perché un prodotto arrivi davvero sul mercato: il Dustbot di Tomy, descritto come il primo robot dotato di un’aspirazione integrata. Electrolux mostra un prototipo del suo Trilobite in televisione già nel 1996, ma il lancio commerciale vero e proprio arriva solo nel 2001: è lui il primo aspirapolvere robotico commerciale della storia. Il Trilobite però soffre di problemi seri di navigazione e viene ritirato dal mercato: un pioniere sfortunato, arrivato troppo presto rispetto alla tecnologia disponibile per farlo funzionare bene.

Nel frattempo, al MIT, un ingegnere di nome Joe Jones aveva già iniziato a lavorare sull’idea fin dal 1989, presentando i primi prototipi a due aziende diverse senza trovare interesse commerciale. Solo nel 1999, dentro la neonata iRobot, il progetto prende una forma concreta: nasce “Scamp”, il prototipo più antico documentato, e S.C. Johnson finanzia lo sviluppo prima di ritirarsi.

Il focus group che ha cambiato il progetto

La svolta arriva nell’estate del 2001, e non da un laboratorio ma da un gruppo di consumatori. Il design originale del futuro Roomba era, di fatto, una spazzatrice per tappeti motorizzata: non aspirava davvero. Quando i partecipanti al focus group lo scoprirono, la loro disponibilità a pagare crollò: chi prima aveva indicato 200 dollari, ora ne offriva 100. Lo stesso incontro rivelò anche chi sarebbe stato il primo pubblico del prodotto: non gli appassionati di tecnologia che il team si aspettava, ma le mamme impegnate nella gestione della casa, un segmento di mercato diverso da quello immaginato in fase di progettazione.

Da lì il team tornò al tavolo da disegno per aggiungere una vera funzione di aspirazione, e nel settembre 2002 iRobot mise in vendita la prima versione di produzione del Roomba.

Esempio pratico: il vincolo più concreto che il team dovette risolvere fu energetico. Il robot aveva a disposizione un budget totale di 30 W, e poteva permettersi di dedicarne solo il 10%, circa 3 W, all’aspirazione vera e propria, contro i circa 1.200 W di un aspirapolvere tradizionale dell’epoca. La soluzione non fu una pompa più potente, impossibile con quell’energia, ma un’apertura di aspirazione larga solo un paio di millimetri, chiusa da due alette di gomma che lavorano come una racla (uno “squeegee”) sui pavimenti duri.

I sensori: come un robot “vede” senza occhi

Un robot aspirapolvere non ha una visione nel senso in cui la intendiamo noi, ma somma i dati di diversi sensori per capire dove si trova e cosa ha intorno.

Nei modelli più recenti e di fascia alta, i produttori aggiungono sensori dedicati per riconoscere oggetti specifici: la tecnologia PrecisionVision di iRobot, per esempio, è pensata per individuare ed evitare cavi di alimentazione, scarpe e altri ostacoli tipici del pavimento di casa. Riconoscere e classificare al volo un oggetto del genere, invece di limitarsi a misurarne la distanza, è un compito tipico del machine learning: il sistema è stato addestrato su moltissimi esempi di oggetti reali prima di essere messo al lavoro nelle case.

Random bounce, LiDAR, vSLAM: le tre epoche della navigazione

Qui si gioca la differenza più visibile tra un robot economico e uno di fascia alta, ed è anche il punto su cui circolano più equivoci.

I primi robot, compresi i Roomba delle prime generazioni, navigano con quello che viene chiamato random bounce: un insieme di algoritmi piuttosto semplici — spiraleggiare, seguire i muri, cambiare angolo dopo aver urtato qualcosa — combinati con la rotazione delle ruote e i dati dell’IMU per stimare, alla cieca, dove si trova il robot (una tecnica nota come dead reckoning). Funziona, nel senso che il pavimento viene coperto quasi per intero, ma senza una vera mappa della stanza.

Il cambio di paradigma arriva nel 2010, quando Neato Robotics lancia l’XV-11, il primo modello di consumo a usare la navigazione LiDAR: un laser che misura le distanze e permette al robot di costruire una mappa reale dell’ambiente, pulendo con percorsi sistematici a linee dritte invece che a caso. Nel 2015 arriva la seconda strada verso lo stesso obiettivo: la mappatura basata su telecamera, o vSLAM (visual simultaneous localization and mapping), adottata sia da Dyson sia da iRobot nei rispettivi modelli di punta di quell’anno. Elaborare in tempo reale le immagini di una telecamera per capire “dove sono e cosa ho intorno” è lo stesso tipo di problema su cui lavorano le reti neurali in molte altre applicazioni di visione artificiale.

Entrambe le tecnologie, LiDAR e vSLAM, condividono lo stesso punto debole: faticano negli ambienti poco illuminati, e sotto un tavolo o un divano basso perdono efficacia per mancanza di visuale o di riflessione del segnale.

Chi produce oggi i robot aspirapolvere

Per molti anni “robot aspirapolvere” e “Roomba” sono stati quasi sinonimi: iRobot ha creato la categoria nel 2002 e nel maggio 2022 dichiarava di aver venduto oltre 40 milioni di robot nel mondo. Il quadro attuale è però molto diverso.

Nell’agosto 2022 Amazon annunciò l’acquisizione di iRobot per 1,7 miliardi di dollari, ma l’operazione fu bloccata dai regolatori statunitensi ed europei, preoccupati che Amazon potesse usare il proprio peso nell’e-commerce per limitare la concorrenza. Dopo il naufragio dell’accordo, a gennaio 2024, iRobot licenziò un terzo del personale e sospese la ricerca e sviluppo; il co-fondatore e storico CEO Colin Angle lasciò l’azienda. Il 14 dicembre 2025 iRobot ha dichiarato bancarotta, e i suoi asset sono stati rilevati da Picea, il partner cinese che già ne curava la produzione.

Sullo sfondo di questa parabola c’è uno spostamento più ampio: la Cina è diventata il mercato più grande al mondo per i robot aspirapolvere già dal 2020, con aziende locali che, secondo IEEE Spectrum, hanno investito nella ricerca e sviluppo da due a tre volte più di quanto facesse iRobot. Non a caso, la quota di mercato europea di iRobot è scesa al 12%, in calo. Il robot aspirapolvere, insomma, resta una categoria in crescita, ma oggi la contendono diversi produttori e diverse tecnologie di navigazione, non un solo marchio pioniere.

Limiti pratici e manutenzione

Anche il modello più tecnologico resta un dispositivo con dei limiti fisici, indipendenti da quanto sia sofisticata la sua navigazione.

I tappeti spessi restano un ostacolo: il robot fatica ad attraversarli e spesso riduce la potenza per farcela. Le zone sotto mobili bassi restano un punto cieco anche per LiDAR e vSLAM, che lì perdono efficacia. Se qualcuno sposta fisicamente il robot mentre lavora, quello perde il riferimento di posizione e deve ripartire in una direzione casuale per riorientarsi, un po’ come tornare al punto di partenza dopo aver perso il segnale del GPS in auto. E capelli o elastici avvolti nelle spazzole possono far sovraccaricare e surriscaldare i motori, con conseguente necessità di pulizia manuale periodica.

Anche i sensori più affidabili hanno dei limiti pratici curiosi. Nel 2016 diverse segnalazioni diffuse, poi riprese dalla stampa internazionale, raccontarono di robot che passavano sopra i bisogni di animali domestici lasciati sul pavimento e li spargevano per la stanza durante il ciclo di pulizia: un promemoria concreto che la copertura sistematica del pavimento, per quanto ordinata sulla carta, non basta da sola a garantire un risultato pulito in ogni circostanza.