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可食用機器人開啟舌尖上的新科技

時間：2025-05-17 17:32:00 來源：科技日報發布者：DN032

科學家與廚師合作，打造出一款可被全部食用的機器人婚禮蛋糕。圖片來源：EPFL

想象一下這樣的未來圖景：水上機器人化為錦鯉群游時爭相啄食的餌料、機器人跳完舞再變身美味的蛋糕……這些彌漫創意和煙火氣的科技構想，如今正在走進現實。

瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）科研團隊以魚飼料為原料，打造出一款水上機器人，在完成使命后，便會化作魚群的美餐自然降解。此前，該校科學家還與意大利科學家攜手，推出一款可完全食用的機器人婚禮蛋糕RoboCake。

可食用機器人不僅有助巧妙化解傳統電子設備污染難題，還正在開啟多重領域的創新之門，有望在醫療保健、環境管理等方面大顯身手。

既是工具又是食物

在EPFL智能系統實驗室內，達里奧·弗洛雷亞諾教授團隊打造出的水上機器人形似微型摩托艇，長約5厘米，平均重1.43克，在水中最快每秒可移動3倍身長。

這款機器人的奧秘在于其獨特的構造。主體結構由凍干魚飼料構成，動力源自水觸發的化學反應：檸檬酸與碳酸氫鈉發生反應產生二氧化碳，氣體壓力迫使丙二醇噴出，導致局部水面張力驟降形成推力，可推動機器人持續運動數分鐘。

而且機器人所有組件均可生物降解。研究人員表示，當機器人完成任務后，它會像泡發的茶葉一樣吸水變軟，慢慢沉入水中，成為魚兒的美餐。

弗洛雷亞諾主導的“機器食品”（RoboFood）項目于2021年啟動，旨在打造可食用機器人，用于食品保鮮、緊急營養補給、人類和獸醫學等領域，獲歐盟350萬歐元資助。該實驗室已研發多項創新成果，如可食用流體電路、用于監測作物生長的可食用導電油墨等。

“機器食品”的最新杰作是RoboCake。這款三層婚禮蛋糕頂部裝飾著石榴口味的明膠軟糖機器人，可借助氣動系統活動頭部和手臂；底層嵌有由維生素B2、槲皮素和巧克力制成的可食用電池，能為LED蠟燭供電。

弗洛雷亞諾表示，他們正在重新定義機器人與食物的界限，未來的機器人可能既是工具，又是食物。

應用廣泛利于環保

弗洛雷亞諾認為，其團隊研制的水上機器人不僅為環保監測提供了新思路，還可革新水產養殖業的投藥方式。

水上機器人的應用只是冰山一角。EPFL科學家曾在《自然·評論材料》雜志撰文稱，可食用機器人有望在醫療保健、環境監管等領域發揮作用。

可食用機器人可實現精確藥物輸送和體內健康監測。具體而言，它能沿著食道移動遞送藥物，幫助吞咽困難的人或動物，降低吸入性肺炎的風險，或在消化道內實時監測健康狀況。

可食用機器人還可在緊急情況下為人或動物提供營養。比如其特別適合野生動物救援，因為動物對移動食物源有天生的興趣。在水產養殖中，這種特性可以提高飼料利用率，減少水體污染。

同時，移動式可食用機器人外形可模擬野生動物喜愛的食物，內置疫苗和定位系統，主動吸引野豬等野生動物接種疫苗，以有效控制疾病傳播。

此外，可食用機器人還能給人提供新穎的美食體驗。例如，RoboCake咬下第一口是濃郁的黑巧克力味，隨后會讓人感受到電解質的微酸刺激，這種“會變味的蛋糕”展現了食品科技的無限可能。

最重要的是，在全球每年產生4000萬噸電子垃圾的背景下，可食用機器人這種“從自然中來，回自然中去”的設計理念，正在重新定義科技與環境的和諧關系。

風險挑戰仍需關注

在可食用機器人快速發展的同時，科學家們在審慎思考其潛在風險以及面臨的挑戰。

首先是智能計算難題。現有計算系統依賴傳統晶體管，無法食用；類胡蘿卜素、食用染料等生物分子雖可食用，但信息處理與整合能力有限，如何打造既智能、又可消化的計算系統仍是重大課題。

另一大挑戰是，可食用機器人安全性缺乏驗證。雖然其材料都是可消化且被認為是安全的，但有科學家擔心，雖然一些可食用機器人的成分單獨食用是安全的，但多種成分交叉反應后，可能導致無法預見的不良后果。

小型化和質量控制也是可食用機器人亟待解決的難題。如果這些機器人旨在評估身體機能并自主執行醫療干預（如精準給藥），其體積必須足夠小。此外，與相對簡單的單純營養機器人不同，這種機器人由更多組件構成，且組件間必須協同工作，任何故障都可能導致災難性后果。因此，必須進行質量控制，確保其在體內運作時萬無一失。

此外，弗洛雷亞諾團隊還指出，延長可食用機器人的保質期，并賦予其令人愉悅的味道，也是亟待解決的難題。

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