Vedci zo švajčiarskej École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) vytvorili prelomové riešenie environmentálneho monitoringu, ktoré rieši dva zásadné problémy: znižovanie elektronického odpadu a minimalizáciu narušenia ekosystémov počas hodnotenia kvality vody.
Roboty v tvare loďky s dĺžkou 5 centimetrov, ktoré vyvinul tím pod vedením profesora Daria Floreana a doktoranda Shuhanga Zhanga, sú vyrobené výhradne z biologicky odbúrateľných a jedlých materiálov. Ich telá pozostávajú z komerčných peliet rybieho krmiva rozomletých na prášok, zmiešaných s biopolymérnym spojivom a vytvarovaných lyofilizáciou. Na zvýšenie nutričnej hodnoty vedci navrhli vonkajšiu štruktúru s o 30 % vyšším obsahom bielkovín a o 8 % nižším obsahom tuku v porovnaní so štandardnými peletami.
Skutočnou inováciou týchto robotov je ich pohonný systém, ktorý nevyžaduje žiadnu elektroniku ani batérie. Zariadenia využívajú Marangoniho efekt – rovnaký jav, ktorý využívajú niektoré vodné hmyzy na pohyb po hladine. Chemická reakcia medzi kyselinou citrónovou a hydrogénuhličitanom sodným v malej komore produkuje oxid uhličitý, ktorý vytláča netoxické palivo z propylénglykolu cez kanálik. Toto palivo znižuje povrchové napätie vody, čím poháňa robota vpred rýchlosťou až tri dĺžky tela za sekundu počas niekoľkých minút.
Tím z EPFL plánuje nasadiť tieto roboty vo veľkých počtoch na vodných plochách. Každý z nich by bol vybavený biologicky odbúrateľnými senzormi na zber údajov o pH vody, teplote, znečisťujúcich látkach a mikroorganizmoch. Namiesto presného riadenia pohybu vytvorili vedci varianty „otáčajúce doľava“ a „otáčajúce doprava“ úpravou asymetrického dizajnu palivového kanála, čo umožňuje robotom prirodzene sa rozptýliť po vodnej hladine.
„Vývoj miniatúrnych plávajúcich robotov pre prírodné prostredia napreduje rýchlo, no tieto zvyčajne využívajú plasty, batérie a ďalšiu elektroniku, čo predstavuje problém pri masovom nasadení v citlivých ekosystémoch,“ vysvetľuje Zhang. „V tejto práci ukazujeme, ako je možné tieto materiály nahradiť úplne biologicky odbúrateľnými a jedlými komponentmi.“
Výskum publikovaný v časopise Nature Communications v máji 2025 predstavuje najnovší pokrok v rozvíjajúcej sa oblasti jedlej robotiky. Nadväzuje na predchádzajúcu prácu EPFL s jedlými mäkkými aktuátormi, fluidickými obvodmi a vodivými atramentmi, ktoré sú súčasťou konzorcia RoboFood financovaného EÚ, spusteného v roku 2021 s rozpočtom 3,5 milióna eur.