可食用机器人问世

来源:解放军报作者:马田雨 佟鑫博编审:赖瑜鸿
2020-09-08 11:29

随着科技不断发展,一种生物凝胶制成的机器人已开始应用于医疗等领域。早在2016年,就有一种像胶囊一样的机器人问世。它可以被吞食进入人体,遇热后自动伸展,依靠人体内部水的移动、食物蠕动以及外部磁铁控制行动方向,处理体内异物和对损伤部位进行修补等。但是,如何将其顺利排出体外是个有点棘手的问题。

2017年有学者提出,与其他可降解的弹性体相比,明胶具有多功能性、易于制造、可食用和低成本的优点。如果有一种机器人也选择类似明胶的材料,在人体内使用的时候稳定可靠,使用完毕后可以被消化降解变成食物,那么上述问题将迎刃而解。

近期,科学家通过对多种聚酯纤维和水凝胶成分对比研究,在考虑使用期限、机械性能、研发成本、可加工性、可合成性和降解能力等因素下,研发出一种安全、可食用的生物凝胶。其中,包含可被人体完全降解的明胶、阻止细菌生长的柠檬酸以及提供柔软性并防止脱水的甘油等。

研究人员受大象的启发,用这种生物凝胶制作的机器人,不仅外表像大象,在能够实现反馈和控制的压力传感器作用下,还能使机器人的“象鼻子”抓住物体。经过实验测试,这种生物凝胶可以在原有环境条件下,保持原有特性超过一年时间。机器人能够在承受33万次以上的不间断循环运动情况下,不受破坏且不会失效。

研究团队表示,这种生物凝胶有较强的弹力,有自我黏附、迅速愈合、复制缩放的功能。在23℃的去离子水中,数小时后便会溶解,同样能够被废水中常见的细菌吃掉,最终进入垃圾填埋场自然分解。

科学家正在尝试将这种生物凝胶拓展运用于其他领域。比如将生物凝胶制成的机器人伪装成猎物或食物,用来给动物喂药;应用于野外探索,完成工作后被野兽吞食,避免造成环境污染;用来制造更安全的儿童玩具等。

研究人员表示,虽然生物凝胶可以食用,但这款机器人的电子器件和传感器目前还不能食用。科研人员正在积极探索完美解决这一问题的办法。

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