Dolaze nam jestivi roboti

Roboti i hrana međusobno su jako udaljeni. Roboti su anorganski, glomazni i nerazgradivi, a hrana je organska, mekana i biorazgradiva.

Ipak, istraživanja koja razvijaju jestive robote nedavno su napredovala i obećavaju pozitivne učinke. Robotska hrana mogla bi smanjiti elektronički otpad, pomoći u isporuci prehrane i lijekova ljudima i životinjama, pratiti zdravlje, pa čak i otvoriti put novim gastronomskim iskustvima.

Ali koliko smo daleko od toga da za ručak ili desert imamo potpuno jestivog robota? Znanstvenici iz projekta RoboFood, sa sjedištem u Federalnom tehnološkom institutu u Lausanni EPFL-u, bave se ovim i drugim pitanjima u novom radu objavljenom u časopisu Nature Reviews Materials.

U svojem radu istraživači analiziraju koji se jestivi sastojci mogu koristiti za izradu jestivih dijelova robota i cijelih robota te raspravljaju o izazovima njihove izrade. Na primjer, želatina može zamijeniti gumu, rižini kolačići slični su pjeni, čokoladni film može zaštititi robote u vlažnom okruženju, a miješanje škroba i tanina može oponašati komercijalna ljepila.

Ovi i drugi jestivi materijali čine sastojke robotskih komponenti. "Postoji mnogo istraživanja o pojedinačnim jestivim komponentama kao što su aktuatori, senzori i baterije", kaže Bokeon Kwak, jedan od autora studije.

U 2017. godini, znanstvenici EPFL-a uspješno su proizveli jestivu hvataljku, strukturu napravljenu od želatine koja može nositi jabuku i nakon toga je možete pojesti.

EPFL, IIT i Sveučilište u Bristolu nedavno su razvili novu vodljivu tintu koja se može prskati po hrani kako bi se pratio njezin rast. Tinta sadrži aktivni ugljen kao provodnik, dok se gumeni medvjedići koriste kao vezivo.

Godine 2023. istraživači IIT-a realizirali su prvu punjivu jestivu bateriju koja koristi riboflavin (vitamin B2) i kvercetin (koji se nalazi u bademima i kaparima) u polovima baterije, dodajući aktivni ugljen za olakšavanje prijenosa elektrona i nori alge, koja se koristi za zamatanje sushija, za sprječavanje kratkotrajnog kvara sklopova.

Zapakirana s pčelinjim voskom, jestiva baterija širine 4 cm može raditi na 0,65 V, što je još uvijek siguran napon u slučaju gutanja, a dvije jestive baterije spojene u seriju mogu napajati svjetlosnu diodu oko 10 minuta.

Znanstvenici su do danas uspjeli sastaviti djelomično jestive robotske sustave. Godine 2022. istraživači s EPFL-a i Sveučilišta Wageningen dizajnirali su dron s krilima od rižinih kolačića zalijepljenih želatinom. Znanstvenici s EPFL-a i IIT-a također su stvorili djelomično jestivog kotrljajućeg robota koji koristi pneumatske noge od želatine i jestivi senzor nagiba.

Prije nego što napišu recept za potpuno jestive robote, istraživači se suočavaju s nekoliko izazova. Jedan od njih je nedostatak razumijevanja kako ljudi i životinje percipiraju prerađenu hranu s reaktivnim i autonomnim ponašanjem.

Također, još uvijek je teško napraviti potpuno jestivu elektroniku koja koristi tranzistore i obrađuje informacije. Ali najveći tehnički izazov je spojiti dijelove koji za funkcioniranje koriste električnu energiju, poput baterija i senzora, s onima koji za kretanje koriste tekućine i pritisak, poput aktuatora.

Nakon integracije svih komponenti, znanstvenici ih još trebaju minijaturizirati, produžiti rok trajanja robotske hrane i robotima dati ugodan okus. Dobar tek!