Forskere fra Schweiz' École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) har skabt en banebrydende løsning til miljøovervågning, der adresserer to centrale udfordringer: reduktion af elektronisk affald og minimering af forstyrrelser i økosystemet under vurdering af vandkvalitet.
De 5 centimeter store, bådformede robotter er udviklet af et team ledet af professor Dario Floreano og ph.d.-studerende Shuhang Zhang og er udelukkende fremstillet af biologisk nedbrydelige og spiselige materialer. Robotternes krop består af kommercielle fiskefoderpiller, der er malet til pulver, blandet med et biopolymerbindemiddel og frysetørret i form. For at øge næringsværdien har forskerne formuleret den ydre struktur med 30 % højere proteinindhold og 8 % lavere fedtindhold end standard fiskefoderpiller.
Det, der gør disse robotter virkelig innovative, er deres fremdriftssystem, som ikke kræver elektronik eller batterier. Enhederne udnytter Marangoni-effekten – det samme fænomen, som visse akvatiske insekter bruger til at bevæge sig over vandoverflader. En kemisk reaktion mellem citronsyre og natriumbicarbonat i et lille kammer producerer kuldioxidgas, som presser ikke-giftig propylenglykol ud gennem en kanal. Dette udskilte brændstof reducerer vandoverfladens spænding og driver robotten fremad med hastigheder på op til tre kropslængder i sekundet i flere minutter.
EPFL-teamet forestiller sig at udsende disse robotter i stort antal på vandområder. Hver robot kan udstyres med biologisk nedbrydelige sensorer til at indsamle data om vandets pH, temperatur, forurenende stoffer og mikroorganismer. I stedet for at styre deres bevægelse præcist har forskerne udviklet 'venstredrejende' og 'højredrejende' varianter ved at ændre brændstofkanalens asymmetriske design, så robotterne naturligt kan sprede sig over vandoverfladen.
"Udviklingen af miniature-svømmerobotter til naturlige miljøer er gået hurtigt, men disse er typisk afhængige af plast, batterier og anden elektronik, hvilket skaber udfordringer for masseudrulning i følsomme økosystemer," forklarer Zhang. "I dette arbejde viser vi, hvordan disse materialer kan erstattes af fuldstændig biologisk nedbrydelige og spiselige komponenter."
Forskningen, der blev offentliggjort i Nature Communications i maj 2025, repræsenterer det seneste fremskridt inden for det hastigt voksende felt af spiselige robotter. Den bygger videre på EPFL's tidligere arbejde med spiselige bløde aktuatorer, fluidiske kredsløb og ledende blæk – alle en del af det EU-finansierede RoboFood-konsortium, der blev lanceret i 2021 med 3,5 millioner euro i støtte.