Des scientifiques de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), en Suisse, ont créé une solution révolutionnaire de surveillance environnementale qui répond à deux enjeux majeurs : la réduction des déchets électroniques et la minimisation de la perturbation des écosystèmes lors de l’évaluation de la qualité de l’eau.
Les robots, en forme de petit bateau de 5 centimètres, ont été développés par une équipe dirigée par le professeur Dario Floreano et l’étudiant au doctorat Shuhang Zhang. Ils sont entièrement fabriqués à partir de matériaux biodégradables et comestibles. Leur structure est composée de granulés de nourriture pour poissons broyés en poudre, mélangés à un liant biopolymère, puis moulés par lyophilisation. Pour accroître leur valeur nutritive, les chercheurs ont formulé la structure externe avec une teneur en protéines 30 % plus élevée et une teneur en matières grasses 8 % plus faible que les granulés standards pour poissons.
Ce qui rend ces robots véritablement innovants, c’est leur système de propulsion, qui ne nécessite ni électronique ni batterie. Les dispositifs utilisent l’effet Marangoni — le même phénomène qui permet à certains insectes aquatiques de se déplacer à la surface de l’eau. Une réaction chimique entre l’acide citrique et le bicarbonate de sodium dans une petite chambre génère du dioxyde de carbone, qui expulse un carburant non toxique à base de propylène glycol à travers un canal. Ce carburant réduit la tension superficielle de l’eau, propulsant le robot vers l’avant à une vitesse pouvant atteindre trois fois la longueur de son corps par seconde, pendant plusieurs minutes.
L’équipe de l’EPFL envisage de déployer ces robots en grand nombre sur des plans d’eau. Chacun serait équipé de capteurs biodégradables pour recueillir des données sur le pH, la température, les polluants et les micro-organismes présents dans l’eau. Plutôt que de contrôler précisément leur trajectoire, les chercheurs ont conçu des variantes « tournant à gauche » et « tournant à droite » en modifiant la forme asymétrique du canal de carburant, permettant ainsi aux robots de se disperser naturellement à la surface de l’eau.
« Bien que le développement de robots miniatures nageant dans des environnements naturels ait progressé rapidement, ceux-ci reposent généralement sur des plastiques, des batteries et d’autres composants électroniques, ce qui pose des défis pour un déploiement massif dans des écosystèmes sensibles », explique Zhang. « Dans ce projet, nous démontrons comment ces matériaux peuvent être remplacés par des composants entièrement biodégradables et comestibles. »
Cette recherche, publiée dans Nature Communications en mai 2025, représente la plus récente avancée dans le domaine émergent de la robotique comestible. Elle s’appuie sur les travaux antérieurs de l’EPFL sur les actionneurs souples comestibles, les circuits fluidiques et les encres conductrices, tous réalisés dans le cadre du consortium européen RoboFood, lancé en 2021 avec un financement de 3,5 millions d’euros.