A medida que la monitorización medioambiental depende cada vez más de pequeños robots desechables liberados en la naturaleza, surgen preocupaciones sobre su impacto a largo plazo. Si bien muchos microbots están diseñados con materiales biodegradables, a menudo aún contienen plásticos no biodegradables y productos químicos tóxicos. Científicos suizos de la universidad EPFL han adoptado un enfoque novedoso, creando pequeños robots con forma de barco hechos completamente de alimento para peces, que pueden ser consumidos de forma segura por la vida acuática una vez que su misión se completa.

Inicialmente, el artículo destaca las preocupaciones ambientales en torno al despliegue de robots en entornos acuáticos, particularmente cuando la recuperación no es factible. El problema central es el potencial de que estos robots se conviertan en contaminantes a largo plazo. Para abordar esto, el artículo introduce el concepto de robots biodegradables, un avance significativo sobre los diseños tradicionales.

Posteriormente, el artículo pasa a discutir el panorama existente de microbots utilizados para la recopilación de datos ambientales. Estos microbots a menudo están equipados con sensores y electrónica, diseñados para deambular y transmitir datos. Sin embargo, un problema clave es su eventual abandono, lo que lleva a la acumulación de residuos. Si bien a menudo se utilizan materiales biodegradables, la presencia de componentes no biodegradables y productos químicos tóxicos aún plantea un riesgo ambiental.

Basándose en esto, el artículo presenta el innovador trabajo de científicos suizos de la Universidad EPFL, que han desarrollado un nuevo enfoque para la robótica acuática. Su solución es un robot totalmente biodegradable diseñado para ser consumido por los peces. Esto representa un salto significativo en la robótica sostenible.

El artículo luego profundiza en el diseño y la construcción específicos de estos robots acuáticos. Cada robot mide aproximadamente 5 cm de largo, pesa alrededor de 1,43 gramos y se mueve a velocidades que oscilan entre media y tres longitudes corporales por segundo. El aspecto más notable es su composición: los cascos están hechos de gránulos de alimento para peces comerciales molidos, mezclados con un aglutinante de biopolímero, moldeados en forma de barco y liofilizados.

Además, el artículo explica el mecanismo de propulsión de estos robots. Dentro de cada robot hay una cámara que contiene una mezcla de ácido cítrico y bicarbonato de sodio (bicarbonato de sodio). Esta cámara está sellada con un tapón de gel y conectada a un depósito microfluídico lleno de propilenglicol. Cuando el agua entra en la cámara a través del tapón, una reacción química produce gas CO2, que se expande hacia el depósito, empujando el glicol fuera de un agujero en la parte posterior.

Además, el artículo describe cómo el glicol expulsado propulsa al robot hacia adelante, utilizando el efecto Marangoni. Este efecto reduce la tensión superficial del agua circundante, haciendo que el robot se mueva, de forma similar a como se mueven los insectos acuáticos como los zapateros. El artículo también enfatiza que el glicol utilizado no es tóxico.

El artículo luego explora las posibles aplicaciones de estos robots de alimento para peces. Se pueden desplegar en la superficie de una masa de agua para recopilar datos ambientales como la temperatura del agua, el pH y los niveles de contaminantes. Estos datos se pueden transmitir de forma inalámbrica o recuperar de cualquier robot que se recupere.

Además, el artículo analiza el destino final de los robots. A medida que se empapan de agua, sus cascos se ablandan y se hunden, lo que permite que los peces y otros animales acuáticos los consuman. Una aplicación alternativa es la distribución de alimento medicado en piscifactorías.

Finalmente, el artículo concluye enfatizando la importancia de los componentes biodegradables y los desafíos que quedan. Incluso si no se comen, todos los componentes del robot se biodegradarán. El principal desafío es crear sensores y componentes electrónicos biodegradables o incluso comestibles. El profesor Dario Floreano destaca la importancia de reemplazar los residuos electrónicos con materiales biodegradables y el potencial sin explotar de los materiales comestibles para la salud humana y animal. El artículo también menciona que el estudio ha sido publicado en la revista Nature Communications.

Científicos suizos crearon diminutos robots biodegradables de alimento para peces que se impulsan mediante una reacción química y el efecto Marangoni. Estos robots recopilan datos ambientales y podrían distribuir alimento medicado, hundiéndose y siendo consumidos por la vida acuática. Esto minimiza los desechos electrónicos e integra nutrición y tecnología de forma innovadora. La investigación de electrónica biodegradable y sensores comestibles podría revolucionar el monitoreo ambiental y la salud animal.