食物科学和机械人技能“联姻”可食用电子产品走进现实

该团队并非“孤军奋战”。

据物理学家组织网近日宣布，瑞士联邦理工学院智能系统实验室主任达里奥弗洛里亚诺目前正在进行一项大胆的研究项目：创造可食用的机器人和可消化的电子产品。

弗洛里亚诺指出，无论看起来或听起来多么不可思议，让食品科学和机器人技能“强强联手”，将对医疗康健、环境保护等领域产生重大影响。

打破食品与机器人界线

弗洛里亚诺表示，将食品和机器人结合的想法源于2017年博士后研究员新竹君(音译)的一条评论。
新竹君表示，机器人和生物系统之间的紧张差异在于，机器人不能被其他生物吃掉。
弗洛里亚诺由此开始思考如何打破食品与机器人之间的界线。

为此，他领导了一个名为“机器食品”(ROBOFOOD)的项目。
该项目旨在用可食用的部件取代坚硬冰冷的电子元件，通过创造可食用的机器人和行为像机器人的食品来打破机器人研究的边界。
该项目为期4年，操持持续到2025年9月。
团队成员包括来自瑞士、意大利、荷兰和英国的科学家。

“机器食品”团队已与荷兰瓦赫宁根大学科学家携手，研制出一款无人机，其翅膀是用食用油和巧克力粘在一起的年糕。

弗洛里亚诺表示，他们研制出了环球第一款可食用部分达到50%的无人机。
这款无人机可用于紧急搜救行动，不仅可用来定位失落踪的人或动物，也可运送主要的食品或药品，而且该无人机本身就可以食用，其可食用部分知足联合国提出的危急期间所需食品的标准。

当然，这款无人机目前面临的寻衅在于，须要利用足够坚固的可食用材料来制作翅膀，以抵御风雨和高温的打击。

助力康健领域实时诊疗

该项目团队不屈不挠，将这一观点扩展到了康健领域。
他们与英国布里斯托尔大学机器人专家乔纳森罗西特教授互助，开拓出了一款可消化的传感器，能帮助治疗或监测肠道疾病。

虽然可吞服设备，如含有摄像头或数字系统的药丸，已经在医疗保健中利用，但目前这些设备包含不可消化的组件，须要在利用后取回。
与这些肠道设备不同，新型传感器不须要由患者渗出出来，或从患者体内取出来。
随意马虎消化这一特性也避免了物质残留在体内的风险。

研究团队表示，虽然还须要进一步测试和开拓，但该传感器表明，制造可消化电子元件是可行的。

据西湖大学官网宣布，该校工学院姜汉卿教授利用生活中可食用并且还具有电子性能的食材，比如海苔、芝士、食用金银泊，制作出了可食用的超级电容器。
研究团队表示，这样的超级电容器既可食用，又可消化，能用来为一些眇小的设备供电，以检测人体内部的生理状态，避免侵入式检讨给患者带来的痛楚和不适。

姜汉卿团队认为，如果有更多这样的电子器件能以恰当的办法植入或进入人体，未来的实时诊疗电子仪器将大有作为，人类对付自身的认识也将被无限扩展。

减少电子垃圾保护环境

研究团队表示，除了用于康健检测领域，“机器食品”项目也将为保护环境作出重大贡献。
易于分解乃至消化的食品级材料和工艺，有助于办理天下上日益增长的电子垃圾问题。

尤其是废旧电池问题。
据估计，美国每年有30亿块电池被丢弃。
这些电池中的大多数终极都进入了垃圾填埋场，在那里它们将有毒物质泄露到环境中。

马里奥也是“机器食品”团队的卖力人，他主导研制出的环球首款可食用充电电池险些所有组件都可食用。
详细而言，电池阳极和阴极分别由核黄素(维生素B2)和槲皮素组成，电解液是水基的，分离器(阳极和阴极之间的渗透膜，防止短路)由紫菜制成。

研究职员表示，一旦充电完毕，这个0.65伏的电池能在12分钟内供应48微安的电流。
虽然听起来不多，但足以为低功率的LED等小型电子设备供电。
英国苏塞克斯大学电池技能开拓物理学家康纳柏兰德指出，这一研究表明，充电电池能完备由可食用材料制成。

在另一项打破中，“机器食品”团队开拓出了一种可食用的致动器，可将能量转换为机器力，帮助机器人发挥浸染。
换言之，装了这种致动器的机器人被人吞食后，致动器会使机器人做一些有用的事情，这也标志着研究团队在实现全功能和可食用机器人的道路上迈出了一大步。