Dlaczego naukowcy tworzą roboty, które można zjeść?
Bateria wykonana z czekolady, dron, którego można zjeść, karma dla ryb, która pływa – witamy w świecie jadalnych robotów i zrobotyzowanego jedzenia. Postępy w dziedzinie materiałoznawstwa, elektroniki i robotyki sprawiają, że takie koncepcje stają się technicznie wykonalne. Realizując te pomysły w ramach finansowanego przez UE projektu ROBOFOOD(odnośnik otworzy się w nowym oknie), naukowcy pokazują nam nowe sposoby myślenia o zrównoważonym rozwoju, żywieniu i interakcji człowieka z technologią. „Badacze coraz częściej pracują nad biodegradowalnymi robotami do monitorowania środowiska i zrównoważonego rozwoju, a także nad jadalną elektroniką do zastosowań medycznych”, mówi Dario Floreano, koordynator projektu ROBOFOOD. „My chcemy pójść o krok dalej i wykorzystać wyłącznie jadalne materiały, aby roboty były nie tylko biodegradowalne i jadalne, ale także zdolne do dostarczania wartości odżywczych ludziom i zwierzętom”.
Projektowanie funkcjonalnej żywności
Zespół projektu ROBOFOOD postawił sobie za cel opracowanie urządzeń, które nie tylko wykonują typowe zadania robotyczne, takie jak chwytanie, wykrywanie czy poruszanie się, ale także mogą być bezpiecznie zjedzone pod koniec ich życia. Te jadalne technologie mogą być również wykorzystywane do produkcji zrobotyzowanej żywności – takiej, która może postrzegać i reagować na swoje otoczenie, na przykład poprzez zmianę kształtu, ruch lub zmianę zapachu i smaku. Aby to było możliwe, w ramach projektu wybrano jadalne materiały i przetworzono je w innowacyjny sposób, aby działały jako czujniki, siłowniki, przełączniki elektroniczne i urządzenia magazynujące energię, zachowując przy tym wartości odżywcze i zgodność z przepisami UE dotyczącymi żywności. Jednym z głównych wyzwań było zrównoważenie wydajności robota z właściwościami żywności. „Jadalne korpusy robotów muszą zapewniać integralność strukturalną, a jednocześnie nadawać się do żucia. Jadalne czujniki i tranzystory muszą wykrywać i przetwarzać sygnały środowiskowe bez użycia toksycznych metali, a jadalne baterie – dostarczać wystarczającą ilość prądu, zapewniając przy tym pełne bezpieczeństwo”, wyjaśnia Floreano. Badacze z projektu ROBOFOOD opracowali bibliotekę około 200 inteligentnych jadalnych materiałów i metod ich przetwarzania, które spełniają zarówno wymagania funkcjonalne, jak i bezpieczeństwa.
Zastosowanie w świecie rzeczywistym
Podejście zaproponowane w ramach projektu zostało zweryfikowane przy użyciu kilku prototypów. Rescue RoboFood to częściowo jadalny dron przeznaczony do zdalnych działań ratunkowych i udzielania pomocy podczas katastrof. Ponieważ jego skrzydła i korpus można zjeść, dron może przeznaczyć więcej swojej ładowności na transport wody. „W porównaniu do konwencjonalnego drona tej samej wielkości, pozwala to na dostarczenie większej ilości kalorii i nawodnienia ludziom w sytuacjach awaryjnych”, zauważa Floreano. W celu ochrony dzikiej przyrody i dobrostanu zwierząt hodowlanych, zespół projektu opracował jadalne roboty wodne(odnośnik otworzy się w nowym oknie) – granulki pokarmu dla ryb, które poruszają się po powierzchni wody jak naturalna zdobycz. Ich ruch może skuteczniej przyciągać ryby, poprawiając wydajność karmienia i zmniejszając ilość odpadów i zanieczyszczeń wody spowodowanych niezjedzoną paszą. Jeśli chodzi o zrobotyzowaną żywność dla ludzi, badacze skupili się na nowatorskich doświadczeniach gastronomicznych. Na wystawie World Expo 2025 w Osace w Japonii zespół zaprezentował RoboCake(odnośnik otworzy się w nowym oknie), ciasto z jadalnymi czekoladowymi bateriami zasilającymi świeczki i zrobotyzowane żelatynowe misie, które tańczą i przytulają się nawzajem. Oprócz opracowania prototypów, zespół projektu ROBOFOOD dokonał ważnych postępów technologicznych. Należą do nich małe jadalne roboty potrafiące skakać, przyjazny dla środowiska, jadalny miękki siłownik i pierwsza jadalna bateria wielokrotnego ładowania(odnośnik otworzy się w nowym oknie), opracowana we współpracy z finansowanym przez ERBN projektem ELFO, realizowanym przez zespół Mario Caironiego we Włoskim Instytucie Technologii. Zespół przewiduje, że zakres przyszłych zastosowań będzie szeroki. „Projekt ROBOFOOD toruje drogę dla nowej generacji robotów, które mogłyby być masowo uwalniane w przyrodzie w celu monitorowania środowiska lub dostarczania pożywienia zwierzętom”, stwierdza Floreano. W dłuższej perspektywie technologie te mogłyby również umożliwić jadalne systemy kontroli przewodu pokarmowego, w oczekiwaniu na dalsze badania i współpracę medyczną.
