Что скажете, когда вам предложат съесть работу? Через несколько лет это может стать реальностью благодаря работе ученых из Швейцарского федерального технологического института (EPFL). Они говорят, что съедобную работу можно было бы использовать в широком диапазоне применений, от оказания медицинской помощи до мониторинга окружающей среды.
На первый взгляд еда и работы находятся на противоположных концах научного спектра. Но, как утверждают авторы статьи, съедобные работы – это не просто новинка на тарелке в элитном ресторане. Они имеют широкий спектр потенциальных применений в таких сферах, как здоровье и питание человека, сохранение дикой природы и благополучие животных, а также окружающая среда.
У съедобных роботов настолько велик потенциал, что в 2021 году Дарио Флореано, директор Лаборатории интеллектуальных систем (LIS) EPFL и ведущий автор, объединился с Ремко Бумом из Университета Вагенингена в Нидерландах, Джонатаном Росситером из Университета Брия из Итальянского технологического института (IIT), чтобы запустить RoboFood – проект, получивший поддержку от ЕС в размере 3,5 миллиона евро.
Согласно веб-сайту RoboFood, главной целью проекта является заложить научные и технологические основы для разработки действительно съедобных роботов и роботизированной пищи.
В 2017 году ученые EPFL создали восторг, способный справиться с яблоком, изготовленным из двух полностью съедобных поводов. Сами приводы были изготовлены из желатино-глицеринового материала с механическими характеристиками, как у силиконовых эластомеров.
В 2022 году ученые EPFL и Wageningen сконструировали беспилотный летательный аппарат с крыльями, изготовленными из листовых рисовых лепешек, склеенных желатином. Правда, только крылья дрона были съедобными, но он летал со скоростью 10 м в секунду и мог нести 50% собственной массы как съедобный полезный груз.
В 2023 году исследователи IIT создали съедобную аккумуляторную батарею, сделав анод из рибофлавина (витамин B2) и катод из кверцетина, полезного для здоровья природного пигмента, содержащегося в красном луке, каперсах и листовой капусте. Активированный уголь повысил проводимость, а водоросли норы, которыми обычно заворачивают рулетики для суши, использовали для предотвращения короткого замыкания. Батарея, упакованная с пчелиным воском, работала при напряжении 0,65 вольта, что все еще является безопасным напряжением для проглатывания. Две соединенные последовательно батареи питали светодиод в течение примерно 10 минут.
В 2024 году ученые из Бристонского университета, IIT и EPFL создали первый съедобный датчик деформации на основе электронной проводимости. Ключ – это новые электропроводящие чернила, сочетание активированного угля, клейких мишек Haribo и смеси воды и этанола. Когда чернила распыляются на съедобную подложку, оба можно есть.
В своей статье исследователи излагают проблемы, которые сейчас возникают при создании съедобных роботов. Существующие съедобные приводы и батареи все еще имеют более низкую мощность, выносливость и надежность по сравнению с несъедобными аналогами или они требуют использования несъедобных частей. Другая проблема состоит в том, что, хотя многие съедобные компоненты изготавливаются из вещей, которые мы обычно едим, необходимы дальнейшие исследования, чтобы увидеть, как они взаимодействуют с пищеварительной системой. А еще есть миниатюризация, которая делает роботов достаточно малыми, чтобы быть единственной сущностью, которую можно проглотить. Наконец, съедобные работы должны служить определенной цели.
Итак, какие цели они предполагают исследователи? Примеры, которые они приводят в своей статье, включают в себя анализ желудочно-кишечного тракта и точную доставку лекарств, маневрирование вниз по пищеводу для устранения пищевых блоков, обеспечение питанием людей и животных, сохранение здоровья диких и домашних животных, включая введение вакцин, мониторинг окружающего. среды и, конечно, обеспечивая новый кулинарный опыт. Поскольку съедобные работы также подвергаются биологическому разложению, они экологичнее альтернативы.
Важный вопрос требует ответа: как люди отреагируют на предложение съесть работу? Некоторые ответы были даны в исследовании 2024 года, где исследователи дали участникам попробовать на вкус роботов, сделанных из сахара и желатина – один двигался, другой нет – и оценили их восприятие и вкусовые ощущения. Ученые обнаружили, что подвижный робот воспринимался как существо, в то время как недвижимый был пищей.
Подвижного робота люди назвали более вкусным. Подвижного робота часто описывали как сладкого, и участники упоминали специфические вкусы, такие как яблоко, по сравнению с неподвижным роботом. Это свидетельствует о том, что участники верили, что подвижные и неподвижные работы были изготовлены из различных материалов.
Кроме того, когда жевали двигавшаяся работа, участники описывали заметно другие текстуры, чем когда робот не двигался. Одно из возможных объяснений, предложенных исследователями, состоит в том, что участники приписывали реалистические качества работа, когда он двигался; это было более «живым».
