Hamarosan drónok szállíthatják házhoz a rendelt ételeket, de egy innovatív kutatócsoport ennél is merészebbre vállalkozott, ehető drónokat, robotokat fejleszt. A projektről annak vezetője, Bokeon Kwak árult el többet az Indexnek adott exkluzív interjúban a MOME Future Materials konferencián.
A technológia és a tudomány új területeit feszegeti az élelmiszer-robotika. A RoboFood projekt keretében először hoznak létre ehető robotokat, illetve olyan élelmiszert, amely robotként viselkedik – árulta el az Indexnek a projekt vezetője, Bokeon Kwak a MOME Future Materials konferencián.
Egy repülőkatasztrófa sérültjeinek is szállíthatnak táplálékot az ehető drónok, de más katasztrófahelyzetekben is életmentők lehetnek
– mondta lapunknak a projekt vezetője. Felvetésünkre, hogy a drónok alapvetően is tudnak-e élelmiszert szállítani, a szakértő elmagyarázta, hogy a hagyományos drónoknak komoly korlátaik vannak ezen a téren: tömegük nagy részét a szárny, a motorok és további, elengedhetetlen műszaki elemek képezik, ezenfelül általában csak tömegük 30 százalékát tudják röptetni.
Ezt a korlátot törte át a Lausanne-i Műszaki Egyetem posztdoktori hallgatója, Bokeon Kwak által vezetett csapat, amely ehető szárnyú repülőgépet készített, amivel az életmentő teher arányát 50 százalékra növelték.
A kutatók azonban a drónoknál is tovább mentek, nyelni nem tudó betegeknek fejlesztenek torkon lemászó robotélelmiszert, illetve állatoknak mozgó táplálékot
– tudtuk meg a projekt vezetőjétől, aki szerint az ehető robotok egyik legizgalmasabb aspektusa az, hogy lehetőséget teremt a robotikakutatásban használt anyagok kibővítésére.
A hagyományos robotikában főként fémeket, műanyagokat és szilikonokat használnak a robotok prototípusainak elkészítésére. Kwak csapata azonban biológiailag lebomló és ehető anyagokkal kezdett el dolgozni, hogy bővítsék a robotikakutatásban használt anyagok palettáját. „Az emberek és az állatok is szerves anyagokból állnak, tehát miért ne használnánk ezeket a robotikában is?” – vetette fel a kutató.
A szakértők egy különleges mentődrónt alkottak, melynek szárnyait puffasztott rizsből készült szeletekből építették fel. Az extrudált, korong formájú rizs könnyűsége és merevsége miatt vált ideális választássá: struktúrájában a hungarocellre emlékeztet, bár nem annyira ellenálló.
A rizsszeleteket lézerrel hatszögű formára alakították, hogy megfeleljenek a drón szerkezetének, majd zselatinnal rögzítették egymáshoz. A szárnyakat műanyag borítással látták el, hogy megvédjék a nedvesség szottyosító hatásától. Bár a puffasztott rizs tápértéke nem ér fel a csokoládéval, energiatartalma hasonló a tésztáéhoz, viszont sűrűsége alacsonyabb, és főzés nélkül is fogyasztható.
A drón 70 centiméteres szárnyfesztávolsággal rendelkezik, szárnyaiban körülbelül 300 kalória található, és további 80 grammnyi hasznos terhet, például vizet vagy gyógyszert képes szállítani.
Bokeon Kwak hangsúlyozta, hogy a létrehozott drón nemcsak finom és ropogós, hanem hosszabb távolságokra is képes repülni, ami kritikus lehet mentési helyzetekben, mint például egy hegyi mentés során. A csapat a jövőben 3D élelmiszer-nyomtatással és további ehető komponensekkel tervezi fejleszteni a drónt.
A technológia világában a robotika mindig is az innováció élvonalában állt. Azonban a legújabb trend, az ehető robot nemcsak a technológiai fejlődésről szól, hanem a fenntarthatóságról és az egészségügyi alkalmazásokról is – ide engedett betekintést lapunknak Bokeon Kwak, a Robofood projekt vezetője.
Az ehető robotok fenntarthatóbb módot kínálnak a robotika fejlesztésére anélkül, hogy hulladékot hagynának a környezetben
– jelezte lapunknak a szakértő, rámutatva, hogy az ehető robotok nemcsak táplálékot nyújtanak az embereknek és az állatoknak, hanem a környezetvédelem szempontjából is előnyösek. Miután elvégezték feladatukat, természetes módon lebomlanak, így szinte semmilyen hulladékot nem hagynak maguk után. Az egészségügyi alkalmazások terén Kwak és csapata különösen izgalmas fejlesztéseket folytat.
Még nincs működő prototípusunk, de a Robofood projekt egyik célja, hogy kifejlesszünk egy teljes mértékben ehető robotot a nyelési nehézséggel (achalasia, a szerk.) küzdő betegek számára. Ezen betegeknek nehézséget okoz az élelmiszerek lenyelése, ezért olyan robotot fejlesztünk, amely aktívan tud mozogni a torokban, így biztosítva, hogy a betegek elegendő táplálékot kapjanak
– árulta el lapunknak Kwak, hozzátéve, hogy ezzel az újítással a betegek közérzete is javulhatna, hiszen jelenleg a folyékony táplálékot is csak nagy szenvedések árán tudják lenyelni.
A robotoknak forgásérzékelőkre van szükségük a tájékozódáshoz és az autonóm működéshez. Ebben lépett nagyot a RoboFood, ugyanis ehető szenzorokat és szerkezeti elemeket alkottak, amelyekkel közelebb kerültek a teljesen funkcionális, mozgó, ehető robot irányába.
A projekt vezetője kifejtette: az érzékelő előállításához kizárólag az Európai Élelmiszer-biztonsági Hatóság (EFSA) által jóváhagyott összetevőket használtak fel. Élelmiszeripari minőségű aranyat lamináltak etilcellulózból az E 462 néven ismert élelmiszer-adalékanyagból álló elektródákra, és aktív szén, méhviasz és napraforgóolaj keverékéből öntöttek egy elektromosan vezető masszát, amely az áramáramlást szabályozza.
A rendszert zselatinba kapszulázták, és Haribo gumicukrot használtak az elektródák elválasztására.
A koncepció bizonyításaként a kutatók hat ehető forgásérzékelőt integráltak egy guruló robotba, olyan állatokat utánozva, amelyek testüket görbítik, és gurulnak a mozgás eszközeként, mint például a hernyók vagy a garnélarákok. A guruló mozgást egy nagy méretű, etilcellulózból, karnaubaviaszból és olívaolajból készült ehető kerék segítette.
A projekt másik célja az állatok egészségének javítása. Terveik szerint a technológia segítségével mozgásra tudják késztetni az élelmiszert, amit így prédának néznek a vadon élő állatok, és nagyobb eséllyel fogyasztanak el. Ezzel a céljuk, hogy könnyebben juttassák el a gyógyszereket és oltóanyagokat az állatvilágnak.
A működő prototípusok a nyelési nehézségekkel küzdő betegek számára és a robotikus állateledelek két év múlva várhatók
– avatta be lapunkat a tervekbe a projekt vezetője. A kereskedelmi hasznosítás már napirenden van, és nagy élelmiszergyártók érdeklődtek már a projekt fejlesztései iránt. „Néhány cég már érdeklődik a technológiánk iránt, de még tovább kell fejlesztenünk és finomítanunk, mielőtt komoly üzleti tárgyalásokba kezdenénk a nagy élelmiszeripari vállalatokkal” – mondta a projekt vezetője, aki szerint sok millió dollárt hozhatnak a termékeik, amint kereskedelmi forgalomba kerülnek. A jövőbeli fejlesztésekről elárulta, hogy a mindennapi felhasználásra is gondoltak, például táncoló gumicukor és háziállatokra optimalizált roboteledel is a tervezőasztalon van.
(Borítókép: Index)