Soy Ivan De Leonardis, cofundador y director de marketing de Fluid Wire Robotics (FWR), donde la innovación y la resolución de problemas son mi terreno de juego. Me encanta conectar personas y tecnología para afrontar retos complejos y superar los límites de la robótica. Los otros cofundadores de FWR tienen la misma formación técnica que yo y son igual de apasionados por la innovación.
Partimos de un problema muy común: en la actualidad, los robots diseñados para operar en entornos hostiles (como en presencia de radiación, bajo el agua, en el vacío del espacio o en atmósferas explosivas) suelen ser muy caros, altamente especializados y técnicamente complejos. En concreto, es necesario aplicarles protecciones adicionales y realizar importantes modificaciones estructurales, lo que aumenta enormemente su complejidad, coste, peso y volumen, además de comprometer sus prestaciones y versatilidad de uso.
La transmisión fluida: una tecnología eficaz para entornos extremos
¿Cómo resolvimos el problema de los robots caros y complejos en entornos extremos? Desarrollando brazos robóticos eléctricos controlables por fuerza basados en nuestra tecnología patentada de transmisión de fluidos, «Fluid Wires». Esta tecnología permite ubicar a distancia todos los componentes eléctricos y electrónicos, como motores y sensores, en una unidad de actuación externa. Esto significa que la estructura del brazo robótico no lleva electricidad a bordo, es extremadamente ligera y alcanza un rendimiento muy alto en cuanto a propiedades dinámicas, calidad del control de la fuerza y fiabilidad.
Al colocar los actuadores eléctricos lejos de la estructura del brazo y transferir su acción a través de un sistema de transmisión de muy alta eficacia como Fluid Wires, el peso y la inercia del brazo robótico se reducen drásticamente. Esto ayuda a conseguir un control muy preciso y seguro de la fuerza con la que el brazo interactúa con su entorno sin necesidad de utilizar sensores de fuerza o par, que son muy frágiles y caros.
El diseño modular del sistema, en el que se utiliza el mismo módulo de actuación para mover cada grado de libertad (DOF) del robot, facilita enormemente el diseño y la personalización para diferentes casos de uso.
Además, la tecnología Fluid Wire mantiene los costes bajos y el tiempo de producción al mínimo, ya que utiliza mecanizados y materiales tradicionales y fácilmente disponibles en lugar de componentes caros y frágiles. La escalabilidad de la solución permite adaptar rápidamente los robots a distintas aplicaciones, aumentando su versatilidad y abriendo diversos mercados.
Principales retos de ingeniería: materiales y módulos
Antes de lograr este resultado, tuvimos que realizar una amplia investigación académica y prestar especial atención a los materiales, que son la principal variable de diseño. Los criterios de selección de los materiales fueron:
- Resistencia a la adición en aplicaciones nucleares
- Resistencia al vacío en aplicaciones espaciales
- Resistencia a altas temperaturas para operaciones de hasta 300°C
- Estanqueidad y resistencia a la presión en entornos submarinos de hasta miles de metros de profundidad.
Además, otro reto especialmente importante fue desarrollar una arquitectura modular, caracterizada por la repetición del mismo módulo único para cada DOF. A nivel técnico, conseguimos que cada módulo pudiera modificarse fácilmente para satisfacer requisitos específicos (como la longitud del brazo o la capacidad de carga) sin aumentar la complejidad del sistema ni afectar a sus prestaciones.
Más pruebas y colaboraciones industriales para FWR
En un futuro inmediato, nos esforzamos por llevar nuestros robots del TRL 4 al TRL 5 y 6. Los próximos pasos de FWR se centran en dos áreas estratégicas principales: validar la tecnología en entornos operativos reales y ampliar las colaboraciones industriales.
Para el primer objetivo, realizaremos una campaña de pruebas de radiación y altas temperaturas para simular el funcionamiento de nuestros robots con materiales radiactivos y probar las operaciones de inspección y mantenimiento a distancia en emplazamientos nucleares. También realizaremos pruebas en cámaras de termovacío (que simulan el vacío y rangos de alta temperatura espacial) para demostrar la capacidad de nuestro sistema para operar en órbita durante misiones espaciales.
Para el segundo objetivo, estamos creando asociaciones estratégicas que pueden acelerar la comercialización:
- Sector nuclear: nuestro objetivo es colaborar con los principales agentes de la industria en proyectos de desmantelamiento y mantenimiento de centrales nucleares tanto existentes como de nueva generación.
- Sector espacial: mediante el apoyo del programa de incubación ESA-BIC, pondremos en marcha proyectos piloto en el sector espacial, asociándonos con agencias espaciales y empresas privadas para aplicaciones como el mantenimiento de satélites y la eliminación activa de residuos espaciales.
Una vez concluida esta fase de validación sobre el terreno, FWR se centrará en el lanzamiento comercial y la escalabilidad de la producción, lanzando inicialmente minilotes para satisfacer rápidamente las necesidades específicas de los socios industriales.
Más información sobre Fluid Wire Robotics: https://www.fluidwirerobotics.com/
¿Cómo ve la evolución de la robótica en su sector? ¿Qué retos podría ayudarle a superar Fluid Wire Robotics? Nos encantaría conocer su opinión. Déjenos un comentario a continuación.
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