Gli scienziati dell’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in Svizzera hanno realizzato una soluzione rivoluzionaria per il monitoraggio ambientale che affronta due sfide cruciali: ridurre i rifiuti elettronici e minimizzare l’impatto sugli ecosistemi durante la valutazione della qualità dell’acqua.
I robot, dalla forma di piccole barche di 5 centimetri, sono stati sviluppati da un team guidato dal professor Dario Floreano e dal dottorando Shuhang Zhang, e sono composti interamente da materiali biodegradabili e commestibili. Il corpo dei robot è costituito da pellet di mangime per pesci commerciali macinati in polvere, mescolati con un legante biopolimerico e modellati tramite liofilizzazione. Per aumentarne il valore nutrizionale, i ricercatori hanno formulato la struttura esterna con un contenuto proteico superiore del 30% e un contenuto di grassi inferiore dell’8% rispetto ai pellet standard.
Ciò che rende questi robot davvero innovativi è il sistema di propulsione, che non richiede elettronica né batterie. I dispositivi sfruttano l’effetto Marangoni—lo stesso fenomeno che permette ad alcuni insetti acquatici di muoversi sulla superficie dell’acqua. Una reazione chimica tra acido citrico e bicarbonato di sodio in una piccola camera genera anidride carbonica, che spinge il carburante atossico (glicole propilenico) attraverso un canale. Questo carburante espulso riduce la tensione superficiale dell’acqua, spingendo il robot in avanti fino a tre volte la propria lunghezza al secondo per diversi minuti.
Il team dell’EPFL immagina di distribuire questi robot in gran numero su laghi e fiumi. Ognuno sarebbe dotato di sensori biodegradabili per raccogliere dati su pH, temperatura, inquinanti e microrganismi presenti nell’acqua. Invece di controllare con precisione il movimento, i ricercatori hanno creato varianti “a svolta a sinistra” e “a svolta a destra” modificando il design asimmetrico del canale del carburante, permettendo così ai robot di disperdersi naturalmente sulla superficie.
“Lo sviluppo di mini-robot nuotatori per ambienti naturali è progredito rapidamente, ma questi solitamente si basano su plastiche, batterie e altre componenti elettroniche che pongono problemi per un dispiegamento di massa in ecosistemi sensibili”, spiega Zhang. “In questo lavoro mostriamo come tali materiali possano essere sostituiti da componenti completamente biodegradabili e commestibili.”
La ricerca, pubblicata su Nature Communications nel maggio 2025, rappresenta l’ultimo progresso nel fiorente campo della robotica commestibile. Si basa sulle precedenti ricerche dell’EPFL su attuatori morbidi commestibili, circuiti fluidici e inchiostri conduttivi, tutte iniziative del consorzio europeo RoboFood, finanziato dall’UE e lanciato nel 2021 con un contributo di 3,5 milioni di euro.