环保型水生机器人由鱼食制成

这款船形机器人利用了马兰戈尼效应——该效应也被某些水生昆虫用于在水面推进自身。微型可分离舱内的化学反应产生二氧化碳气体，气体随后进入燃料通道迫使燃料喷出。喷射燃料导致水面张力骤降，从而推动机器人前进。

此巧妙设计不仅高效（使机器人能在水面自由移动数分钟），且完全无毒可生物降解。事实上，触发化学反应的成分——柠檬酸和碳酸氢钠——正是学校火山实验中常用的材料。其"燃料"丙二醇则是护肤品中的常见液体成分。

瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)博士生张树航指出："虽然自然环境中微型游泳机器人的研发进展迅速，但这些设备通常依赖塑料、电池及其他电子元件，在敏感生态系统大规模部署时面临挑战。本研究表明如何用完全可生物降解的可食用组件替代这些材料。"

张树航与工程学院的达里奥·弗洛雷亚诺领导的智能系统实验室团队，近期在《自然·通讯》发表了这项成果。

仿生运动机制

该机器人设计不仅对水生动物无害，甚至有益。为增强约5 cm长外壳的强度与刚性，研究人员采用蛋白质含量比商业颗粒高30%、脂肪含量低8%的鱼食材料。因此设备生命周期结束后可成为水生动物的营养源。

EPFL团队设想大规模部署此类机器人。每个设备将配备可生物降解传感器，用于收集水质pH值、温度、污染物及微生物存在等环境数据，这些数据可在回收后或通过遥感读取。

团队未精确控制机器人方向运动，而是通过改变燃料通道的非对称设计制造出"左转"与"右转"变体。这种控制层级足以使机器人在水面分散运动，其伪随机运动模式模拟昆虫行为，成为向鱼类输送营养或药物的理想载体。研究人员推测该机器人甚至能促进水生宠物的认知发展，但EPFL研究未进行动物实验，需未来研究验证。

机器人食品新前沿

这项成果是可食用机器人新兴领域的最新创新。智能系统实验室已发表多篇关于可食用设备的论文，包括作为食物操作装置及宠物食品的可食用软体执行器、用于可食用计算的流体电路、监测作物生长的可食用导电墨水。弗洛雷亚诺还与RoboFood联盟（其协调的欧盟资助项目，2021年启动资金350万欧元）同事共同发表了关于机器人食品的前瞻研究。

弗洛雷亚诺表示："虽然用可生物降解材料替代电子废料是研究热点，但具有特定营养功能和目标的可食用材料尚未被充分探索，这为人类与动物健康开辟了全新可能性。"