Un robot entièrement comestible pourrait bientôt se retrouver dans nos assiettes, affirment des scientifiques

Un robot entièrement comestible pourrait bientôt se retrouver dans notre assiette si nous surmontons quelques obstacles techniques, estiment les scientifiques de l'EPFL impliqués dans RoboFood, un projet qui vise à marier robots et nourriture.

Les robots et la nourriture ont longtemps été des mondes lointains : les robots sont inorganiques, volumineux et non jetables ; la nourriture est biologique, douce et biodégradable. Pourtant, la recherche sur les robots comestibles a récemment progressé et promet des impacts positifs : la nourriture robotisée pourrait réduire les déchets électroniques, aider à fournir de la nutrition et des médicaments aux personnes et aux animaux dans le besoin, surveiller leur santé et même ouvrir la voie à de nouvelles expériences gastronomiques.

Mais jusqu’où est-on d’avoir un robot entièrement comestible pour le déjeuner ou le dessert ? Et quels sont les défis ? Les scientifiques du projet RoboFood, basé à l'EPFL, abordent ces questions et d'autres dans un article de perspective paru dans la revue Documents sur la nature.

“Réunir robots et nourriture est un défi fascinant”, déclare Dario Floreano, directeur du Laboratoire des systèmes intelligents de l'EPFL et premier auteur de l'article. En 2021, Floreano s'est associé à Remko Boom de l'Université de Wageningen, aux Pays-Bas, Jonathan Rossiter de l'Université de Bristol, au Royaume-Uni, et Mario Caironi de l'Institut italien de technologie, pour lancer le projet RoboFood.

Dans l'article de perspective, les auteurs de RoboFood analysent quels ingrédients comestibles peuvent être utilisés pour fabriquer des pièces de robot comestibles et des robots entiers, et discutent des défis liés à leur fabrication.

“Nous sommes encore en train de déterminer quels matériaux comestibles fonctionnent de la même manière que les matériaux non comestibles”, explique Floreano. Par exemple, la gélatine peut remplacer le caoutchouc, les biscuits au riz s’apparentent à de la mousse, un film de chocolat peut protéger les robots dans des environnements humides et le mélange d’amidon et de tanin peut imiter les colles commerciales.

Ces matériaux et d’autres matériaux comestibles constituent les ingrédients des composants robotiques. “Il y a beaucoup de recherches sur des composants comestibles uniques comme les actionneurs, les capteurs et les batteries”, explique Bokeon Kwak, postdoctorant dans le groupe de Floreano et l'un des auteurs.

En 2017, des scientifiques de l’EPFL ont réussi à produire une pince comestible, une structure à base de gélatine capable de manipuler une pomme et d’être ensuite mangée. L'EPFL, l'IIT et l'Université de Bristol ont récemment développé une nouvelle encre conductrice qui peut être pulvérisée sur les aliments pour détecter leur croissance. L'encre contient du charbon actif comme conducteur, tandis que les oursons gommeux Haribo sont utilisés comme liant. D'autres capteurs peuvent percevoir le pH, la lumière et la flexion.

En 2023, les chercheurs de l'IIT ont réalisé la première batterie comestible rechargeable utilisant de la riboflavine (vitamine B2) et de la quercétine (présente dans les amandes et les câpres) dans les pôles de la batterie, en ajoutant du charbon actif pour faciliter le transport des électrons et des algues nori, utilisées pour envelopper les sushis, pour éviter les courts-circuits. circuits. Emballée avec de la cire d'abeille, la pile comestible de 4 cm de large peut fonctionner à 0,65 volts, tension toujours sûre en cas d'ingestion ; deux piles comestibles connectées en série peuvent alimenter une diode électroluminescente pendant environ 10 minutes.

Une fois les composants prêts, l’objectif est de produire des robots entièrement comestibles. À ce jour, les scientifiques ont réussi à assembler des systèmes robotiques partiellement comestibles.

En 2022, des chercheurs de l'EPFL et de l'Université de Wageningen ont conçu un drone doté d'ailes à partir de biscuits au riz collés à la gélatine. Des scientifiques de l'EPFL et de l'IIT ont également créé un robot roulant partiellement comestible qui utilise des pattes pneumatiques en gélatine et un capteur d'inclinaison comestible.

Avant d’écrire la recette de robots entièrement comestibles, les chercheurs sont confrontés à plusieurs défis. L’un d’eux est le manque de compréhension de la manière dont les humains et les animaux perçoivent les aliments transformés avec un comportement réactif et autonome. En outre, les appareils électroniques entièrement comestibles utilisant des transistors et traitant des informations sont encore difficiles à fabriquer.

“Mais le plus grand défi technique consiste à assembler les pièces qui utilisent de l'électricité pour fonctionner, comme les batteries et les capteurs, avec celles qui utilisent des fluides et de la pression pour se déplacer, comme les actionneurs”, explique Kwak. Après avoir intégré tous les composants, les scientifiques doivent les miniaturiser, augmenter la durée de conservation des aliments robotisés… et donner aux robots un goût agréable.