Et hold italienske forskere fra Istituto Italiano di Tecnologia i Genova har udviklet en robot, som skal revolutionere måden, vi overvåger miljøet på.
Robotten har fået navnet I-Seed, og den er en del af et større robotudviklingsprojekt ved det teknologiske institut i Italien.
Robotten er den første biomimetiske og biologisk nedbrydelige plantefrørobot, og så er den 4D-printet.
Holdet bag teknologien har offentliggjort deres resultater i tidsskriftet Advanced Science.
Det italienske forskerhold brugte 4D-print til at skabe den bløde, formskiftende robot. 4D-print er egentligt 3D-print, men den fjerde dimension består i, at materialet får en ekstra kvalitet.
I dette tilfælde kan I-Seed ændre form og egenskaber alt efter miljøfaktorer som lys og temperaturskift. Teknologien er tidligere blevet brugt til at udvikle selvsamlende, programmerbare teknologier.
I-Seed skal med sin fleksibilitet og evne til at bevæge sig selv vride sig ned i smalle sprækker i jorden eller klipper, for at analyse og hente data fra sine omgivelser, hvor normalt måleudstyr har svært ved at komme til.
Inspireret af naturen
Forskerne har ladet sig inspirere af den afrikanske plante geranium (Pelargonium appendiculatum), også kendt som storkenæb.
Frøene fra denne blomstrende plante udnytter deres hygroskopiske (fugtaktiverede) egenskaber ved at løsrive sig under de rette miljøforhold.
"Plantefrø"-robotten er inspireret af den afrikanske plante geranium (Pelargonium appendiculatum) - også kaldet storkenæb. Planten er i pelargonie-familien, og dens frø kan ændre form og bevæge sig efter luftfugtigheden.
Derefter ændrer de form som reaktion på fugtigheden i omgivelserne og trænger ned i jorden for at spire.
Forskerne undersøgte strukturen og biomekanikken i frøet, og kopierede dens egenskaber ved hjælpe af 3D-print og elektrospinningsteknikker.
Elektrospinning er en særlig fiberproduktion, som bruger elektrisk kraft til at trække ladede polymerer op til fiberdiametre i størrelsesordenen omkring hundrede nanometer.
Herfra kombinerede forskerne materialer, der kan absorbere fugt og udvide sig med hjælp fra cellulose-nanokrystaller og polyethylenoxid, med bionedbrydelige og termoplastiske polymerer baseret på polycaprolacton.
Under en test udforskede robotten en jordprøve, hvor den fornemmede jordens form for at tilpasse sig dens ruhed og revner – helt uden batterier. Og så kan den løfte 100 gange sin egen vægt.
Den bionedbrydelige robot er billig og nem at producere. Den skal hjælpe med at finde forurening i jorden, og så kan den måle CO2-niveauer.