Forskare vid Schweiziska École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) har tagit fram en banbrytande lösning för miljöövervakning som adresserar två avgörande utmaningar: att minska elektroniskt avfall och minimera störningar i ekosystemet vid vattenkvalitetsmätning.
De 5 centimeter långa, båtformade robotarna, utvecklade av ett team lett av professor Dario Floreano och doktoranden Shuhang Zhang, är helt tillverkade av biologiskt nedbrytbara och ätbara material. Deras kroppar består av kommersiellt fiskfoder som malts till pulver, blandats med en biopolymerbindare och frystorkats till rätt form. För att öka det näringsmässiga värdet har forskarna utformat den yttre strukturen med 30 % högre proteinhalt och 8 % lägre fetthalt än vanliga fiskfoderpellets.
Det som gör dessa robotar verkligt innovativa är deras framdrivningssystem, som inte kräver någon elektronik eller batterier. Enheterna utnyttjar Marangoni-effekten – samma fenomen som vissa vattenlevande insekter använder för att röra sig på vattenytan. En kemisk reaktion mellan citronsyra och natriumbikarbonat i en liten kammare skapar koldioxidgas, som pressar ut den giftfria drivmedelsvätskan propylenglykol genom en kanal. Denna vätska sänker ytspänningen på vattnet och driver roboten framåt med hastigheter på upp till tre kroppslängder per sekund under flera minuter.
EPFL-teamet ser framför sig att dessa robotar kan användas i stora mängder på sjöar och andra vattendrag. Varje robot skulle kunna utrustas med biologiskt nedbrytbara sensorer för att samla in data om vattnets pH, temperatur, föroreningar och mikroorganismer. Istället för att exakt styra rörelserna har forskarna skapat varianter som svänger åt vänster eller höger genom att ändra bränslekanalens asymmetriska design, vilket gör att robotarna sprider sig naturligt över vattenytan.
"Utvecklingen av miniatyriserade simmande robotar för naturliga miljöer har gått snabbt framåt, men dessa bygger oftast på plast, batterier och annan elektronik, vilket skapar utmaningar för massutplacering i känsliga ekosystem," förklarar Zhang. "I detta arbete visar vi hur dessa material kan ersättas med helt biologiskt nedbrytbara och ätbara komponenter."
Forskningen, som publicerades i Nature Communications i maj 2025, utgör det senaste framsteget inom det snabbt växande området ätbar robotik. Studien bygger vidare på EPFL:s tidigare arbete med ätbara mjuka ställdon, fluidiska kretsar och ledande bläck, allt som en del av det EU-finansierade RoboFood-konsortiet som lanserades 2021 med 3,5 miljoner euro i stöd.