Fluid Wire Robotics (FWR), spin-off deep-tech della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa che sviluppa sistemi robotici per ambienti estremi, è stata selezionata per un finanziamento a fondo perduto da 2,5 milioni di euro nell’ambito del programma EIC Accelerator dell’European Innovation Council (EIC).
FWR è incubata dal 2024 presso l’Incubatore di Imprese Innovative del Politecnico di Torino (I3P) ed è parte del programma ESA BIC Turin, gestito da I3P in collaborazione con l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), l’Agenzia Spaziale Europea (ESA), il Politecnico di Torino e la Fondazione LINKS. La missione dell’azienda è abilitare ispezione, manutenzione, riparazione e assemblaggio da remoto e senza presidio umano negli ambienti più ostili e non strutturati.
La tecnologia proprietaria Fluid Wire sposta attuatori ed elettronica in una Actuation Box remota, consentendo lo sviluppo di manipolatori robotici completamente elettrici adatti a operare in presenza di radiazioni, vuoto, ambiente subacqueo, atmosfere esplosive e alte temperature, mantenendo al contempo convenienza economica, facilità di implementazione e manutenzione semplificata.
L’EIC Accelerator è il programma di punta dell’Unione Europea (EU) per finanziare l’innovazione ad alto impatto e alto rischio di startup e PMI. In uno dei suoi bandi più competitivi – la sfida tematica “Innovative in-space servicing, operations, robotics and technologies for resilient EU space infrastructure”, Fluid Wire Robotics è stata selezionata come una delle poche aziende europee incaricate di rafforzare la resilienza dell’infrastruttura spaziale dell’Unione.
Il contesto del progetto
Le infrastrutture spaziali sono ormai un pilastro dell’economia e della sicurezza europea: abilitano comunicazioni, navigazione, osservazione della terra. Eppure la maggior parte dei satelliti non è stata progettata per essere ispezionata, manutenuta, aggiornata o de-orbitata in modo sicuro. Con l’aumento del traffico in orbita, operazioni di servizi di routine, efficaci e sostenibili diventano essenziali per proteggere asset di alto valore e limitare la crescita dei detriti spaziali.
Queste operazioni si basano su una capacità critica: una manipolazione robotica affidabile e ad alta destrezza. In orbita, questo significa attività come:
- ispezione, riparazione, upgrade ed estensione della vita operativa dei satelliti;
- cattura e rimozione di detriti;
- assemblaggio in orbita di nuove strutture.
Oggi però la maggior parte dei bracci robotici spaziali è progettata su misura per singole missioni, con costi e tempi di sviluppo non allineati al nascente mercato del servizio in orbita. Si tratta di un collo di bottiglia sia commerciale sia strategico: senza capacità di manipolazione scalabili e sviluppate in Europa, l’UE rischia di dipendere da fornitori non europei per servizi in orbita critici e per la propria resilienza nello spazio.
La tecnologia della startup
Fluid Wire Robotics affronta questo problema con una nuova architettura robotica basata su un diverso approccio di progettazione. Grazie alla tecnologia proprietaria di attuazione Fluid Wire, motori, sensori ed elettronica vengono collocati in una compatta unità di attuazione (Actuation Box) alloggiata all’interno del corpo del veicolo spaziale.
Il braccio esterno, esposto all’ambiente ostile, diventa così una struttura semplice e robusta, mentre movimenti e sforzi vengono trasmessi dai Fluid Wires, senza componenti sensibili all’interno del braccio stesso.
Per le operazioni in orbita, questo si traduce in una serie di elementi distintivi:
- massa e inerzia ridotte, per manovre di prossimità più stabili e precise;
- capacità di interazione con intrinseco controllo in forza, senza l’impiego di sensori di forza/coppia, che possono risultare problematici quando esposti all’ambiente estremo;
- resistenza ad escursioni termiche, radiazioni e vuoto;
- architetture modulari, con conseguente accessibilità economica e adattabilità ai requisiti di missione.
Di conseguenza, i manipolatori robotici di FWR possono essere integrati come sottosistema a bordo di veicoli per il servizio in orbita, abilitando operazioni più sicure e competitive in termini di costo.
L’architettura Fluid Wire è già stata validata in condizioni ambientali ostili, reppresentative dell’ambiente spaziale, come alti livelli di radiazioni, ampie escursioni termiche e nel vuoto. Il finanziamento dell'EIC Accelerator è pensato per colmare il divario tra questo prototipo e un prodotto commerciale qualificato per lo spazio. Il nuovo finanziamento, infatti, permetterà a FWR di:
- progettare e realizzare un sistema qualificato per lo spazio;
- eseguire un completo programma di qualificazione spaziale;
- compiere una missione dimostrativa in orbita per ridurre i principali rischi tecnici e commerciali;
- avviare la produzione iniziale e scalare la produzione dei primi modelli.
La collaborazione con i player europei
FWR sta sviluppando il proprio piano di sviluppo spaziale con un chiaro percorso di integrazione e validazione, lavorando insieme ad attori industriali europei per allineare interfacce, esigenze e requisiti di missione. Le attività dell’azienda includono una collaborazione con la Divisione Spazio di Leonardo per sviluppare il braccio robotico dedicato a compiti di servizio in orbita, oltre a progetti con altri partner industriali per la dimostrazione in orbita e le prime applicazioni operative.
I manipolatori di Fluid Wire Robotics sono concepiti per costituire un modulo chiave di un toolkit robotico europeo sovrano dedicato al servizio in orbita e alla logistica spaziale. Progettati, ingegnerizzati e realizzati interamente in Europa, i robot FWR abilitano operazioni di ispezione, manutenzione, mitigazione dei detriti e assemblaggio in orbita, contribuendo in modo diretto agli obiettivi della challenge EIC in materia di in-orbit servicing e debris removal. Queste capacità rafforzano l’autonomia strategica europea nelle operazioni spaziali, estendono la vita utile delle infrastrutture orbitali e promuovono un utilizzo più sostenibile dell’ambiente spaziale, riducendo al contempo la dipendenza da tecnologie e fornitori extraeuropei.
“Lo spazio sta passando da un modello in cui si lancia un satellite e, di fatto, lo si abbandona, a operazioni continue in cui gli asset vengono manutenuti, aggiornati e protetti come qualsiasi infrastruttura critica a terra”, ha dichiarato Marco Bolignari, CEO e Co-Founder di Fluid Wire Robotics. “Questa selezione da parte dell’EIC Accelerator è un segnale forte: l’Europa vuole capacità scalabili e sovrane per l’ispezione e la manutenzione in orbita dei propri asset spaziali. Il nostro compito adesso è di trasformare la nostra tecnologia innovativa in un asset operativo in orbita, così da creare un tassello abilitante per la scalabilità e la resilienza dell’intero mercato spaziale europeo.”
