科技|瑞士研发「可食用软体机械人」 瞄准野生动物投饵及生态科研

[星岛综合报道]在科技世界里，遇到新机械人时很少有人会问一句「能不能食？」不过瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）最近展示的一款「完全可食用」软体机械人，却令这条问题变得相当合理。研究团队成功把机械人的核心部件——电池、致动器及阀门——全部以可安全吞咽的食品级材料制造，形成一款能「扭动」、能被动物咬下吞掉、最终完全分解的机械装置。

这款原型机械人的动力来源，是一组由明胶和蜡构成的可食用电池。电池内部分隔出储放柠檬酸溶液及小苏打粉的腔室，两者以薄膜隔离；当外力压破薄膜，酸液滴落到小苏打上，随即产生二氧化碳气体，并生成食物常见的副产品柠檬酸钠。产生的气体再经明胶管道传入机械人的软身致动器，使其弯曲移动。

EPFL采用的是常见的气压式软体设计：上方是一连串互相连结的气室，下方是一块较硬的基座，当气体灌入，上下受力差令结构弯曲。每次充气即完成一次动作，要令机械人「摆动」或「扭动」，则需让气体周期性释放。

研究团队另一项突破，是造出首个可吞咽、以「弹跳反转（snap-buckling）」原理运作的阀门。阀门在压力累积至某一点时会突然翻转、瞬间打开，再于压力下降后回到闭合状态。这组阀门令整个系统能以约每分钟四次的节奏弯曲，维持数分钟，直到电池内的反应耗尽。

整个机械人因此完全由可食用、可自然分解的材料组成：电池、阀门、致动器皆可吞咽，味道更带点甜，口感像软糖。研究团队亦曾以红石榴调味试验，并在早前向受试者提供试吃体验。

然而「美味」并非这机械人的目的。研究者指出，这项技术可用于难以接触的野生动物，例如野猪。野猪对会动的物体特别敏感，若在机械人内加入疫苗或营养饵料、并调整其气味、味道与动作幅度，可成为有效且低成本的定向投饵或投药工具。由于完全可分解，不会在林地留下任何塑胶或金属残留。

研究团队更认为，这类食品级气压系统可扩展到更大型的可降解机械平台，尤其适合需大量部署、成本必须极低的环境监测机械人群。

这项研究属欧盟「RoboFood」项目的一部分。负责人指，现时的弹跳反转结构本身具储能特性，经改良后或可成为为机械人提供弹性能量的可食用「电源」。研究人员正在开发能像小动物般跳起、甚至「弹到你口里」的跳跃型可食用机械人。

图片：EPFL

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