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Mi chiamo Ivan De Leonardis e sono cofondatore e responsabile marketing di Fluid Wire Robotics (FWR), in cui mi occupo di innovazione e risoluzione dei problemi. La mia missione è unire persone e tecnologia per affrontare sfide complesse e ridefinire gli standard della robotica. Gli altri cofondatori di FWR condividono con me l’esperienza in ambito tecnico e la passione per l’innovazione.
Siamo partiti con l’affrontare un problema molto comune al giorno d’oggi, ovvero il fatto che i robot progettati per l’utilizzo in ambienti ostili (ad esempio in presenza di radiazioni, sott’acqua, in condizioni di vuoto nello spazio o in atmosfere esplosive) sono in genere molto costosi, altamente specialistici e complessi dal punto di vista tecnico. In particolare, richiedono l’applicazione di soluzioni di protezione aggiuntive e l’implementazione di modifiche strutturali significative, che fanno aumentare notevolmente complessità, costi, peso e volume, oltre a comprometterne prestazioni e versatilità di utilizzo.
Trasmissione a fluido: una tecnologia efficiente per ambienti estremi
Come abbiamo risolto il problema della complessità e dei costi elevati dei robot in ambienti estremi? Sviluppando bracci robotici elettrici a forza controllabile basati sulla nostra tecnologia brevettata di trasmissione a fluido, chiamata “Fluid Wires”. Questo sistema ci permette di posizionare tutti i componenti elettrici ed elettronici, come motori e sensori, in un’unità di azionamento esterna. Ciò significa che la struttura a bracci robotici non è attraversata da elettricità, è estremamente leggera e offre prestazioni estremamente elevate in termini di proprietà dinamiche, qualità nel controllo della forza e affidabilità.
Posizionando gli attuatori elettrici in una scatola remota rispetto alla struttura a bracci e trasferendone la potenza attraverso un sistema di trasmissione ad alta efficienza come Fluid Wires, il peso e l’inerzia dei bracci robotici vengono drasticamente ridotti. In questo modo si ottiene un controllo molto preciso e sicuro della forza con cui ogni braccio interagisce con l’ambiente circostante, senza necessità di utilizzare sensori di forza o coppia, che sono estremamente fragili e costosi.
Il design modulare del sistema, in cui lo stesso modulo di azionamento viene utilizzato per far muovere il robot in ciascun grado di libertà (GDL), consente una notevole facilità di progettazione e personalizzazione per differenti casi d’uso.
Inoltre, la tecnologia Fluid Wire mantiene bassi i costi e riduce al minimo i tempi di produzione, in quanto sfrutta materiali e processi di lavorazione meccanica tradizionali e comuni anziché componenti costosi e fragili. La scalabilità della soluzione consente di adattare rapidamente i robot a diverse applicazioni, il che ne aumenta la versatilità e apre le porte a nuovi mercati.
Principali sfide ingegneristiche: materiali e moduli
Prima di giungere a questo risultato, abbiamo dovuto condurre approfondite ricerche accademiche e prestare particolare attenzione ai materiali, che rappresentano la variabile principale del progetto. I criteri adottati nella scelta dei materiali sono stati:
- Resistenza alle radiazioni in applicazioni nucleari
- Resistenza al vuoto in applicazioni spaziali
- Resistenza alle alte temperature per operazioni fino a 300 °C
- Impermeabilità e resistenza alla pressione in ambienti subacquei fino a migliaia di metri di profondità.
Un’ulteriore sfida particolarmente importante è stata sviluppare l’architettura modulare, caratterizzata dalla ripetizione dello stesso modulo per ciascun GDF. A livello tecnico, siamo riusciti a garantire che ciascun modulo fosse facilmente modificabile in modo da rispettare requisiti specifici (ad es. lunghezza dei bracci o capacità di carico) senza aumentare la complessità del sistema o comprometterne le prestazioni.
Ulteriori test e nuove collaborazioni industriali all’orizzonte per FWR
Nell’immediato futuro, il nostro obiettivo è portare i robot dal TRL 4 al TRL 5 e successivamente al TRL 6. I prossimi sforzi di FWR si concentreranno su due aree strategiche in particolare: la convalida della tecnologia in ambienti operativi reali e l’espansione delle collaborazioni industriali.
Per quanto riguarda il primo punto, condurremo una campagna di test con radiazioni e alte temperature per simulare il funzionamento dei robot con materiali radioattivi e proveremo a eseguire operazioni di ispezione e manutenzione in remoto presso siti nucleari. Inoltre, svolgeremo test in camere termovuoto (che simulano il vuoto e le temperature elevate tipiche dello spazio) per dimostrare la capacità del nostro sistema di funzionare in orbita durante le missioni spaziali.
Rispetto al secondo punto, stiamo attualmente avviando collaborazioni strategiche che ci consentano di accelerare i tempi di commercializzazione:
- Settore nucleare: puntiamo a collaborare con i maggiori leader del settore per progetti di smantellamento e manutenzione di impianti nucleari, sia esistenti che di nuova generazione
- Settore spaziale: lanceremo progetti pilota nel settore spaziale con il supporto del programma di incubazione ESA-BIC e collaboreremo con agenzie spaziali e aziende private per applicazioni come la manutenzione dei satelliti e la rimozione dei detriti spaziali.
Una volta terminata questa fase di convalida sul campo, FWR si dedicherà al lancio commerciale e all’incremento delle capacità produttive rilasciando inizialmente i suoi prodotti in mini-lotti, in modo da rispondere rapidamente alle esigenze specifiche dei partner industriali.
Scopri di più su Fluid Wire Robotics: https://www.fluidwirerobotics.com/
Come si sta evolvendo la robotica nel tuo settore? Quali sfide Fluid Wire Robotics ti potrebbe aiutare ad affrontare? Ci piacerebbe conoscere la tua opinione. Facci sapere nei commenti qui sotto!
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