Fluid Wire Robotics公司如何在Xometry擇冪科技協助下利用流體傳動推進機械人技術發展

Fluid Wire Robotics（FWR）係一間意大利初創企業，旨在攻克極端環境下機械人技術所面臨嘅一項主要局限——即缺乏多功能性、可靠性及可擴展性嘅解決方案。

我是Ivan De Leonardis，Fluid Wire Robotics（FWR）公司的聯合創辦人兼首席營銷官，創新與解決問題是我熱衷的領域。我與FWR公司的另一位聯合創辦人攜手，致力於融合人與技術，以應對複雜挑戰，推動機械人技術不斷前行。

我們着手解決的是一個普遍存在的問題：當前，專為惡劣環境（如輻射環境、水下、真空空間或爆炸性氣體環境）設計的機器人普遍價格高昂、高度專業化且技術複雜。特別是，這些機器人需要額外的保護措施和重大的結構改造，這極大地提升了其複雜性、成本、重量和體積，同時削弱了其性能及使用的多樣性。

流體傳動：適用於極端環境的高效技術

我們是如何攻克極端環境下機械人昂貴且複雜的問題？答案是開發了一種基於我們獨有的流體傳輸技術——「流體線」的電動、力可控機械臂。該技術巧妙地將馬達、感測器等所有電氣和電子元件遠端安裝於外部執行單元，使得機械臂本身無需搭載電力，從而實現了極輕的重量，並在動態性能、力控制精度及可靠性方面展現出了卓越表現。

透過將電動執行器置於機械臂結構之外，並利用流體線這一高效傳輸系統傳遞力量，我們大幅降低了機械臂的重量和慣性。這一設計使得對機械臂與周遭環境交互力的控制變得極為精確且安全，無需依賴那些脆弱且成本高昂的力或扭矩感測器。

機械臂透過流體導線與外部驅動裝置相連

該系統採用模組化設計理念，利用統一的執行模組來驅動機械人的每個自由度（DOF），大幅簡化了不同應用場景下的設計與定制流程。

此外，流體線技術透過採用傳統的現成加工方法和材料，而非昂貴且易損的部件，有效降低成本並縮短生產週期。該方案的高可擴展性使得機械人能夠迅速適應多樣化的應用需求，從而增強了其通用性，並為開拓廣闊市場奠定了堅實基礎。

材料選擇的關鍵工程挑戰

在取得此成果之前，我们进行了廣泛的學術研究，並特別關注作為主要設計變量的材料。選擇材料的標準是

• 核應用中的抗輻射性
• 太空應用中的耐真空性
• 耐高溫性，工作溫度可達 300°C
• 在深達數千米的水下環境中的防水性和抗壓性

此外，另一項尤為關鍵的挑戰在於開發一種模組化結構，該結構的特點是每個自由度（DOF）均採用相同的單一模組進行構建。從技術層面而言，我們成功確保了每個模組都能輕鬆地進行調整，以滿足特定需求，同時不會提升系統的複雜性或削弱其性能。

機械臂專為處理放射性物料、執行解除任務，以及在熱室和手套箱的放射性水下環境中進行檢查而設計

FWR公司 機械臂專為海底維護、海上能源作業、深海勘探和環境監測而設計

FWR公司正在進行更多測試和行業合作

在不久的將來，我們將致力於將機械人技術從TRL 4級提升至TRL 5級乃至6級。FWR公司的下一步工作重心將聚焦於兩大核心戰略領域：一是於實際操作環境中驗證技術，二是拓展工業合作。

針對首個目標，我們將實施輻射與高溫測試活動，旨在模擬機器人在放射性環境中的作業場景，並檢驗其在核基地進行遠程檢查與維護作業的能力。同時，我們亦將在熱真空室內（模擬真空及高空溫度環境）進行測試，以驗證我們的系統在執行太空任務時於軌道上運行的有效性。

針對第二個目標，我們正積極構建戰略合作夥伴關係，以期加快產品推向市場的進程。

• 核能領域：我們致力與主要行業夥伴合作，共同推進現有及新一代核電站的退役與維護項目
• 太空領域：憑藉歐空局-BIC孵化計劃的支持，我們將在太空領域展開試點項目，並與太空機構及私營企業合作，推進衛星維護及主動清理太空碎片等應用項目

現場驗證階段完成後，FWR公司將專注於商業化部署與生產可擴展性，初期將推出小批量產品，迅速回應工業合作夥伴的特定需求。