Jedlé roboty: budúcnosť robotiky a potravín

Jedlé roboty predstavujú nový smer vývoja, ktorý spája robotiku, materiálové vedy a potravinárstvo. Ide o koncept, kde sú robotické komponenty vyrobené z biologicky rozložiteľných a konzumovateľných materiálov. Cieľom je znížiť elektronický odpad, umožniť doručovanie živín či liekov v tele a vytvoriť nové interaktívne gastronomické zážitky.

Projekt RoboFood

Jedným z hlavných výskumných projektov v tejto oblasti je RoboFood, vedený vedcami z EPFL (École polytechnique fédérale de Lausanne) v spolupráci s univerzitami vo Wageningene a Bristole.

Na čom výskum stojí

Vedci analyzujú jedlé ingrediencie vhodné pre robotické aplikácie. Výskum publikovaný v Nature Reviews Materials ukazuje, že:

Želatína môže nahradiť elastické materiály.
Ryžové sušienky môžu slúžiť ako konštrukčná pena.
Čokoládová fólia môže chrániť komponenty vo vlhkom prostredí.

Zdroj: Nature Reviews Materials

Jedlé robotické komponenty

Vývoj jedlých robotov zahŕňa tvorbu aktívnych prvkov – aktuátorov, senzorov a batérií.

Praktické príklady

V roku 2017 výskumníci z EPFL vytvorili jedlý manipulátor zo želatíny.
EPFL, IIT a Univerzita v Bristole vyvinuli vodivú farbu s aktívnym uhlíkom a cukrovým spojivom.
Farba umožňuje monitorovať rast alebo pohyb potravín.

Prečítajte si aj: Morské tvory pomáhajú modernej robotike

Prvá jedlá nabíjateľná batéria

V roku 2023 výskumníci z Italian Institute of Technology (IIT) vyvinuli prvú nabíjateľnú jedlú batériu.

Ako funguje

Riboflavín (vitamín B2) tvorí jeden pól.
Kvercetín tvorí druhý pól.
Aktívny uhlík prenáša elektróny.
Nori riasy fungujú ako separátor.

Batéria pracuje pri napätí približne 0,65 V. Dve batérie v sérii dokážu napájať LED diódu približne 10 minút.

Odborný zdroj: Italian Institute of Technology

Cesta k plne jedlým robotom

Doterajšie pokroky

Dron s krídlami z ryžových sušienok (EPFL & Wageningen).
Čiastočne jedlý valivý robot s želatínovými nohami.
Pneumatické systémy využívajúce tlak tekutín namiesto klasických motorov.

Cieľom je vytvoriť plne funkčný robot, ktorý je po splnení úlohy bezpečne konzumovateľný alebo biologicky rozložiteľný.

Výzvy a budúcnosť

Hlavné technologické bariéry

Integrácia elektrických a pneumatických systémov.
Miniaturizácia komponentov.
Stabilita a trvanlivosť materiálov.
Bezpečnosť a senzorická prijateľnosť pre človeka.

Výskum je zatiaľ v experimentálnej fáze, no potenciál je značný – najmä v oblasti medicíny (doručovanie liekov), environmentálneho monitorovania a redukcie elektronického odpadu.

Záver

Jedlé roboty predstavujú radikálnu zmenu v chápaní robotiky. Spájajú nanotechnológiu, materiálové inžinierstvo a potravinárstvo do jedného konceptu. Hoci je vývoj ešte v začiatkoch, ide o perspektívny smer, ktorý môže priniesť ekologickejšie a bezpečnejšie technologické riešenia.

Zdroj: Nanowerk