Ядливи роботи са храната на бъдещето или не съвсем

До сега роботите и храната бяха от различни светове: роботите са неорганични, обемисти и не са за еднократна употреба, а храната е органична, мека и биоразградима. И все пак, изследванията, които разработват ядливи роботи, напреднаха напоследък и обещават положителни въздействия. Роботизираната храна би могла да намали електронните отпадъци , да помогне за доставянето на хранителни вещества и лекарства на нуждаещи се хора и животни, да следи здравето и дори да проправи път към нови гастрономически преживявания.

Но колко далеч сме от това да имаме напълно годен за консумация робот за обяд или десерт? И какви са предизвикателствата?

Тази тема е повод за дискусии на учени от проекта RoboFood, базиран в EPFL, публикувани в списание Nature Reviews Materials.„Съчетаването на роботи и храна е завладяващо предизвикателство“, казва Дарио Флореано, директор на Лабораторията за интелигентни системи в EPFL и първи автор на статията.

През 2021 г. Флореано обединява сили с Ремко Бум от университета Вагенинген, Холандия, Джонатан Роситер от университета в Бристъл, Великобритания, и Марио Кайрони от Италианския технологичен институт, за да стартират проекта RoboFood .В перспективната статия авторите на RoboFood анализират кои ядливи съставки могат да се използват за направата на ядливи части за роботи и цели роботи, и обсъждат предизвикателствата при тяхното производство.

„Все още разбираме кои ядливи материали действат подобно на негодни за консумация“, казва Флореано. Например, желатинът може да замести гумата, оризовите бисквитки са подобни на пяна, шоколадът може да предпази роботите във влажна среда, а смесването на нишесте и танин може да имитира търговски лепила.Тези и други ядливи материали представляват съставките на роботизираните компоненти.

„Има много изследвания върху единични ядливи компоненти като задвижващи механизми, сензори и батерии“, казва Бокеон Куак, постдокторант в групата на Флореано и един от авторите.През 2017 г. учените от EPFL успешно създадоха ядлив захват – желатинова структура, която може да държи ябълка и да се изяде след това. EPFL, IIT и Университетът в Бристъл наскоро разработиха ново проводимо мастило, което може да се напръска върху храна, за да се усети нейният растеж. Мастилото съдържа активен въглен като проводник, докато желираните мечета Haribo се използват като свързващо вещество. Други сензори могат да възприемат pH, светлина и огъване.През 2023 г. изследователи от IIT реализират първата презареждаща се ядлива батерия, използвайки рибофлавин (витамин B2) и кверцетин (намира се в бадеми и каперси) в полюсите на батерията, добавяйки активен въглен за улесняване на електронен транспорт и водорасли нори, използвани за увиване на суши, за предотвратяване на късо съединение. Опакована с пчелен восък, ядливата батерия с ширина 4 см може да работи при 0,65 волта, което все още е безопасно напрежение в случай на поглъщане. Две ядливи батерии, свързани последователно, могат да захранват светодиод за около 10 минути.След като компонентите са готови, целта е да се произведат напълно годни за консумация роботи. Към днешна дата учените са успели да сглобят частично годни за консумация роботизирани системи.

През 2022 г. изследователи от EPFL и университета Вагенинген проектират дрон с крила от оризови бисквитки, залепени с желатин. Учени от EPFL и IIT също така създадоха частично ядлив търкалящ се робот , който използва пневматични желатинови крака и ядлив сензор за накланяне.Преди да напишат рецептата за напълно годни за консумация роботи, изследователите са изправени пред няколко предизвикателства. Едно от тях е липсата на разбиране за това как хората и животните възприемат преработената храна с реактивно и автономно поведение. Също така, напълно годните за консумация електроники, които използват транзистори и обработват информация, все още са трудни за производство.„Но най-голямото техническо предизвикателство е съчетаването на частите, които използват електричество, за да функционират, като батерии и сензори, с тези, които използват течности и налягане, за да се движат, като задвижващи механизми“, казва Куак. След интегрирането на всички компоненти, учените трябва да ги миниатюризират, да увеличат срока на годност на роботизираната храна… и да придадат на роботите приятен вкус.

Източник на материала: Techexplore

Източник на снимки: Techexplore, Freepik