Вчені з Федеральної політехнічної школи Лозанни (EPFL) у Швейцарії створили революційне рішення для екологічного моніторингу, яке вирішує одразу дві важливі проблеми: зменшення електронних відходів і мінімізацію впливу на екосистему під час оцінки якості води.
П’ятисантиметрові роботи у формі човна, розроблені командою під керівництвом професора Даріо Флоріано та аспіранта Шугана Чжана, повністю виготовлені з біорозкладних і їстівних матеріалів. Їх корпус складається з комерційних гранул корму для риб, перемелених у порошок, змішаних із біополімерним зв’язувачем і сформованих методом сублімаційної сушки. Для підвищення поживної цінності дослідники зробили зовнішню структуру з вмістом білка на 30% більшим і жиру на 8% меншим, ніж у стандартних гранулах для риб.
Справжньою інновацією цих роботів є їхня рухова система, яка не потребує електроніки чи батарей. Пристрої використовують ефект Марангоні — явище, яке також застосовують деякі водні комахи для пересування по поверхні води. Хімічна реакція між лимонною кислотою та натрієм гідрокарбонатом у невеликій камері утворює вуглекислий газ, який виштовхує нетоксичне паливо — пропіленгліколь — через канал. Це паливо знижує поверхневий натяг води, завдяки чому робот рухається вперед зі швидкістю до трьох довжин свого корпусу за секунду протягом кількох хвилин.
Команда EPFL планує розгортати такі роботи у великій кількості на водоймах. Кожен з них може бути оснащений біорозкладними сенсорами для збору даних про pH води, температуру, забруднювачі та мікроорганізми. Замість точного керування рухом дослідники створили варіанти «з поворотом ліворуч» і «з поворотом праворуч», змінюючи асиметричну конструкцію паливного каналу, що дозволяє роботам природно розсіюватися по поверхні води.
«Хоча розробка мініатюрних плаваючих роботів для природних середовищ стрімко розвивається, зазвичай вони базуються на пластику, батареях та іншій електроніці, що створює проблеми для масового впровадження в чутливих екосистемах», — пояснює Чжан. — «У цій роботі ми показуємо, як ці матеріали можна замінити повністю біорозкладними та їстівними компонентами».
Дослідження, опубліковане в Nature Communications у травні 2025 року, є новим досягненням у галузі їстівної робототехніки. Воно ґрунтується на попередніх розробках EPFL у сфері їстівних м’яких приводів, рідинних схем і провідних чорнил, що входять до консорціуму RoboFood, який фінансується ЄС і стартував у 2021 році з бюджетом 3,5 мільйона євро.