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机器人也能吃?RoboFood项目有望解决电子垃圾处理难题

2023-07-18 17:22:56 综合报道 阅读:
目前有一个快速发展的研究领域——可食用电子产品,有望解决电子垃圾的处理难题。

随着世界逐渐向智能化的方向发展,越来越多的电子元器件被我们所使用,电子垃圾的处理成为一个日益严重的问题。每年,全球环境中会累计至少4000万吨电子垃圾,产生包括重金属污染、有毒物质释放、生态环境破坏和气候恶化等诸多问题。aDDednc

目前有一个快速发展的研究领域——可食用电子产品,有望解决这一难题,其主要是研发由食品和食品的衍生材料制成的电子元件,用这些元件来制作电子产品,例如可食用机器人、可食用电池。这种可食用的产品具有生物降解性、生物相容性和环境可持续性,对于自然环境更加友好。aDDednc

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可食用电池aDDednc

可食用机器人项目RoboFood的研究团队就将食品科学与软体机器人技术相结合创造了一种完全可食用的双稳态倾斜传感器。众所周知传感器是机器人实现运动和各种功能的根基,因此这一成果标志着具有功能性且完全可食用的机器人已经迈出了重要的一步。 aDDednc

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为了实现传感器的可食用,研究人员只使用了欧洲食品安全局(EFSA)批准的成分来制作传感器。他们将食品级的金层压到由乙基纤维素组成的电极上,并用活性炭、蜂蜡和葵花籽油的混合物塑造出一个控制电流的导电块。然后将系统封装在明胶中,并使用小熊软糖作为分隔电极的垫片,可提供至少259天的可检测输出。aDDednc

作为概念验证,研究人员将六个可食用旋转传感器集成到一个滚动机器人中,模仿动物蜷缩身体滚动的运动方式。而滚动运动则是由用乙基纤维素、巴西棕榈蜡和橄榄油制成的大型可食用轮子辅助。aDDednc

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滚动机器人实物aDDednc

尽管该机器人还包含有一些不可食用的组件,如电子电路、微控制器、气动元件和电池,但机器人已经实现可食用材料占重量的36%,热量估计为807.5千卡,约是成年男性每日推荐热量摄入的30%。   aDDednc

当前版本的机器人可能仍旧存在一些局限性,包括偶尔出现传感器和明胶执行器的故障,但其整体性能表明机器人使用可食用组件进行自主运动是可能的。接下来研究人员将研发并使用更多的可食用组件,例如可食用电子逻辑电路、其他传感器以及更多可食用的执行器,并对组件进行尺寸的缩小,从而实现完全可食用的机器人。aDDednc

责编:Ricardo
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