幻想一下這樣的未來圖景:水上(shàng)機(jī)器人化為錦鯉群遊時(shí)爭相啄食的餌料、機器人跳完舞再變身甘旨的蛋糕……這些充滿構思和(hé)煙火氣的科技設想,現在正在走進實際。
瑞士洛(luò)桑聯邦理工學院(EPFL)科研團隊以魚飼料為質料,打造出一款水上機器人,在完成使命後,便會化作魚群的美餐天然降解。此前,該校科學家還與意大利科學家攜手,推(tuī)出一款可徹底食用的機(jī)器人婚禮蛋糕RoboCake。
可食用機器人不隻有助奇妙化(huà)解傳統電子設(shè)備汙(wū)染難題,還正在敞開多重(chóng)範疇的立異之門(mén),有望在醫療保健、環境管理等方麵(miàn)大顯神通。
既是東西又是食物。
在EPFL智能體係試(shì)驗室(shì)內,達裏奧·弗洛(luò)雷亞諾教授團隊打造出的水上機器(qì)人(rén)形似微型摩托艇,長約5厘米,均勻重1.43克,在水中最(zuì)快每秒可移(yí)動3倍身長。
這款機器人的奧妙(miào)在於其共同的(de)結構。主體結構由凍幹魚飼料構成,動力源自水觸發的化(huà)學反響:檸檬酸與碳酸氫鈉發生(shēng)反響發生二氧化碳,氣體壓力迫使(shǐ)丙二醇噴出,導致部分水麵張力驟降構成推力,可推(tuī)進機器人繼續運動(dòng)數分鍾。
並且機器人一切組件均可生物降解。研(yán)究人員(yuán)表明,當機器人完成任務(wù)後,它會像泡(pào)發的茶葉相同吸水變軟,漸漸沉入水中,成為魚兒的美餐(cān)。
弗洛雷亞(yà)諾主導的“機器食物”(RoboFood)項目於2021年發動,旨在打(dǎ)造可食用機器人,用於食物保鮮、緊迫養分補給、人類(lèi)和獸醫學等範疇,獲歐(ōu)盟350萬歐元讚(zàn)助。該試驗室已研發多項立異效(xiào)果,如可食用流體電路、用於監測作物成(chéng)長的可食用導電油墨等。
“機器食(shí)物”的最新創作是RoboCake。這款三層婚禮蛋糕頂(dǐng)部裝修著石榴口味的(de)明膠軟糖機器人,可憑借(jiè)氣動體係活動頭部和手臂;底層(céng)嵌有由維生素B2、槲皮素和巧克(kè)力製成的可食用電池,能為LED蠟燭(zhú)供電。
科學(xué)家與廚(chú)師協(xié)作,打造出一(yī)款可被悉數食用的機器人(rén)婚(hūn)禮蛋糕。圖片(piàn)來曆:EPFL。
弗洛雷亞諾表明,他們正在從頭(tóu)界說機器人(rén)與食物的邊界,未來的機器人或許既是東西,又是食物。
使用廣泛,利於環保。
弗(fú)洛雷亞諾以(yǐ)為,其團隊研發的水上機器人不隻(zhī)為環保監測供給了新思路,還可改造水產飼養業的投藥方(fāng)法。
水上(shàng)機器人的使用僅僅冰山一角。EPFL科學家曾(céng)在《天然·談論資料(liào)》雜誌撰文(wén)稱,可食用機器人有望在醫療保健、環境監管等範疇發揮作用(yòng)。
可食用機器人可完成準確藥物運送和體內健康監測。詳細而言,它(tā)能沿著食道移動投遞(dì)藥物,協助吞(tūn)咽困難的人或動物,下降(jiàng)吸入性肺炎的危險,或在消化道內實時監測健康狀(zhuàng)況。
可食用機器人還可在緊迫情(qíng)況下為人或(huò)動物供給養分。比如其特別合適野(yě)生動(dòng)物救援(yuán),由於動物對移動食物源有天然生成的愛好。在水產飼(sì)養中,這種特性能夠(gòu)進步飼料利用率,削減(jiǎn)水體汙染。
一起,移動式可食(shí)用機器人外形可模仿野生動(dòng)物喜歡的食物,內置(zhì)疫苗和定位體係,自動招引野豬等野生動物接種疫苗,以(yǐ)有用操控疾病傳(chuán)達。
此外,可食用機器人還能給人供給新穎的美食體會(huì)。例如,RoboCake咬下榜首口(kǒu)是濃鬱的黑巧克力(lì)味,隨後會讓(ràng)人感受到電解質的微酸影(yǐng)響,這種“會(huì)變味的蛋糕”展(zhǎn)示了食物科技的無限或許。
最重要的是,在全球每年發生4000萬噸電子廢物(wù)的布景下,可食用機(jī)器人這種“從天然中來,回天然中去”的規劃理念,正在從頭界說科技與環境的調和聯(lián)係。
危(wēi)險應(yīng)戰(zhàn)仍需重視。
在可食用機器人快速開展的(de)一起,科學(xué)家們在審慎考慮(lǜ)其潛在危險以及麵對的應戰。
首先是(shì)智能核算難題。現有(yǒu)核算體係依靠傳統晶體管,無法食用;類胡蘿卜素、食用染料等生物分子雖可食用,但信息處理與整合才能有限(xiàn),怎麽打造既智(zhì)能、又可消化的核算(suàn)體(tǐ)係仍是(shì)嚴(yán)重課題。
另一大應戰是,可食用機器人安全性缺(quē)少驗(yàn)證(zhèng)。盡管其資(zī)料都(dōu)是可消化且被以為是(shì)安全的,但有科(kē)學家憂慮(lǜ),盡管一些可食用機器人的成分獨自食用是安全(quán)的,但多種成分穿插反響後,或許導致無(wú)法預見的不良結果。
小型化和(hé)質量(liàng)操控也是可食用機器人亟待解決的難題。假如這些機器人旨在評價身體機能並自主履行醫療幹涉(如精準給藥),其體積有必要滿足小。此外,與相對簡略的單純養(yǎng)分機器人不同,這種機器人由更多組件構成,且組件間有必要協同作業(yè),任何毛病都或許導致(zhì)災難性結(jié)果(guǒ)。因而,有必(bì)要進行質量(liàng)操控,保證其在體內運作時滿有把握。
此外,弗洛雷亞諾團隊還指出,延伸可食用機器人的保質期,並賦予其令人愉悅的滋味,也是亟待解決(jué)的難(nán)題。
(原標題(tí)為《“從天然中(zhōng)來,回天(tiān)然中去”,可(kě)食用機器人敞開舌尖上的新(xīn)科技》)。
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