Учени от Швейцарския федерален технологичен институт в Лозана (EPFL) създадоха революционно решение за екологичен мониторинг, което адресира два ключови проблема: намаляване на електронните отпадъци и минимизиране на смущенията в екосистемите по време на оценка на качеството на водата.
Роботите с форма на лодка и дължина 5 сантиметра, разработени от екип, ръководен от професор Дарио Флореано и докторанта Шуанг Джан, са изцяло изградени от биоразградими и ядливи материали. Телата им се състоят от търговски пелети за рибна храна, смлени на прах, смесени с биополимерен свързващ агент и оформени чрез лиофилизация. За да повишат хранителната стойност, изследователите са формулирали външната структура с 30% по-високо съдържание на протеини и 8% по-ниско съдържание на мазнини в сравнение със стандартните рибни пелети.
Това, което прави роботите наистина иновативни, е тяхната система за задвижване, която не изисква електроника или батерии. Устройствата използват ефекта на Марангони — същият феномен, чрез който някои водни насекоми се движат по повърхността на водата. Химическа реакция между лимонена киселина и натриев бикарбонат в малка камера произвежда въглероден диоксид, който изтласква нетоксично гориво от пропиленгликол през канал. Това гориво намалява повърхностното напрежение на водата и тласка робота напред със скорост до три дължини на тялото в секунда за няколко минути.
Екипът на EPFL предвижда разполагането на голям брой такива роботи във водни басейни. Всеки от тях ще бъде снабден с биоразградими сензори за събиране на данни за pH, температура, замърсители и микроорганизми във водата. Вместо да контролират прецизно движението им, изследователите са създали варианти за „ляво завиване“ и „дясно завиване“ чрез асиметричен дизайн на горивния канал, позволявайки на роботите да се разпръскват естествено по водната повърхност.
„Докато разработката на миниатюрни плуващи роботи за природни среди напредва бързо, повечето от тях разчитат на пластмаси, батерии и друга електроника, което създава предизвикателства при масово внедряване в чувствителни екосистеми“, обяснява Джан. „В тази работа показваме как тези материали могат да бъдат заменени изцяло с биоразградими и ядливи компоненти.“
Изследването, публикувано в Nature Communications през май 2025 г., представлява най-новия напредък в развиващата се област на ядливата роботика. То надгражда предишната работа на EPFL с ядливи меки задвижващи механизми, флуидни схеми и проводими мастила — всички част от финансирания от ЕС консорциум RoboFood, стартирал през 2021 г. с бюджет от 3,5 милиона евро.