Des scientifiques de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en Suisse ont mis au point une solution révolutionnaire pour la surveillance environnementale, répondant à deux défis majeurs : réduire les déchets électroniques et limiter la perturbation des écosystèmes lors de l’évaluation de la qualité de l’eau.
Les robots, d’une taille de 5 centimètres et en forme de bateau, ont été développés par une équipe dirigée par le professeur Dario Floreano et le doctorant Shuhang Zhang. Ils sont entièrement composés de matériaux biodégradables et comestibles. Leur structure est réalisée à partir de granulés de nourriture pour poissons broyés en poudre, mélangés à un liant biopolymère, puis lyophilisés pour obtenir la forme désirée. Pour renforcer leur valeur nutritionnelle, les chercheurs ont conçu une enveloppe extérieure contenant 30 % de protéines en plus et 8 % de matières grasses en moins que les granulés standards.
L’innovation majeure de ces robots réside dans leur système de propulsion, qui ne nécessite ni électronique ni batterie. Les dispositifs utilisent l’effet Marangoni — le même phénomène exploité par certains insectes aquatiques pour se déplacer à la surface de l’eau. Une réaction chimique entre l’acide citrique et le bicarbonate de sodium dans une petite chambre produit 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 à une vitesse pouvant atteindre trois fois sa longueur 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 collecter 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 l’asymétrie du canal de carburant, permettant ainsi aux robots de se disperser naturellement à la surface.
« Si le développement de robots miniatures nageurs pour les environnements naturels a connu une progression rapide, ceux-ci reposent généralement sur des plastiques, des batteries et d’autres composants électroniques, ce qui pose problème pour un déploiement massif dans des écosystèmes sensibles », explique Zhang. « Dans ce travail, nous montrons comment ces matériaux peuvent être remplacés par des composants entièrement biodégradables et comestibles. »
Cette recherche, publiée en mai 2025 dans Nature Communications, constitue la dernière avancée dans le domaine émergent de la robotique comestible. Elle s’inscrit dans la continuité des travaux antérieurs de l’EPFL sur les actionneurs souples comestibles, les circuits fluidiques et les encres conductrices, tous développés dans le cadre du consortium européen RoboFood lancé en 2021 avec un financement de 3,5 millions d’euros.