من تشغيل خطوط الإنتاج الكبيرة وإجراء العمليات الجراحية الدقيقة، إلى قيادة المركبات الذكية والمساعدة في الوظائف المنزلية الدورية وغيرها من التطبيقات واسعة النطاق، باتت الروبوتات جزءا لا يتجزأ من الحياة العملية، ولا خلاف على أنّها يوما بعد يوم تزداد هيمنتها وحضورها في حياة الإنسان.

ويطمح مجموعة من العلماء من المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في “لوزان” للذهاب إلى جعل الروبوتات جزءا من النظام الغذائي، بأن تكون صالحة للأكل بشكل كامل دون أي أضرار جانبية.

وعلى الرغم من أنّ الروبوتات بشكلها الحالي تفتقد لأي خصلة من خصال الطعام الصالح للأكل لأنها غير عضوية وغير قابلة للتحلل البيولوجي وصلبة القوام، فإنّ أبحاثا أخيرة في مجال تطوير الروبوتات لجعلها قابلة للأكل أظهرت نتائج واعدة، بل تتعدد مزاياها في عدّة نقاط:

• تقليل النفايات الإلكترونية.

• إيصال الأغذية والأدوية إلى الأشخاص العالقين.

• التحقق من الحالة الصحية.

• نافذة لعالم جديد من المذاقات والأطعمة والوصفات.

ويناقش العلماء مدى إمكانية تحقيق ذلك على أرض الواقع والعراقيل الفنية الموجودة، وذلك ضمن دراسة نُشرت حديثا في مجلة “ناتشر ريفيوز ماتريالز” بعنوان “نحو روبوتات صالحة للأكل ووجبات روبوتية”.

يقول مدير مختبر الأنظمة الذكية في المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا والباحث الأوّل في الدراسة “داريو فلوريانو”: “إنّ فكرة دمج الروبوتات بالأطعمة تبدو رائعة وتشكل تحديا كبيرا”.

ويطرح فلوريانو مفهوم تحويل المكونات الصالحة للأكل لصنع أجزاء الروبوت بشكل كامل قائلا: “ما زلنا نحاول تحديد المواد الصالحة للأكل التي تعمل بشكل مشابه للمواد غير الصالحة للأكل”.

وضرب مثالا على ذلك بالإشارة إلى مادة الجيلاتين التي تحلّ محل المطاط، ويمكن أن يكون بسكويت الأرز أشبه بالرغوة المستخدمة في الروبوتات، ويمكن لشريط الشوكلاتة أن يعمل على حماية القطع في البيئات الرطبة، كما يمكن لخليط النشا و”حمض الطنطاليك” أن يعمل عمل المواد اللاصقة.

ويمكن لهذه المواد أن تشارك في تكوين قطع وأجزاء الروبوت، وهي صالحة للأكل تماما، ويعقب “بوكين كواك” -وهو أحد الباحثين في الدراسة- بالقول: “هناك الكثير من الأبحاث التي تدور حول المكونات الصالحة للأكل لصنع المحركات وأجهزة الاستشعار والبطاريات كذلك”.

تجارب ناجحة

وفي عام 2017 نجح المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في إنتاج أداة إمساك “ملقط” صالحة للأكل، وهي عبارة عن هيكل مصنوع من الجيلاتين يمكنه التقاط الأشياء ومن ثمّ أكله. (انظر الفيديو أعلاه)

كما طوّرت جامعة “بريستول” مؤخرا حبرا موصلا يمكن رشه على المحاصيل الزراعية لمراقبة نمو وصحّة النباتات، ويحتوي الحبر على الكربون المنشّط كموصل، وهو موصل فعّال للغاية للكهرباء مما يتيح للحبر خاصية استشعار ونقل المعلومات. ولضمان التصاق الحبر على النباتات، استُخدمت حلوى صبغية تحتوي على الجيلاتين والسكر.

ويمكن دمج أجهزة استشعار أخرى مع الحبر لقياس العوامل البيئية المختلفة كاستكشاف مستويات الأس الهيدروجيني، وشدّة الضوء، ودرجة انحناء السيقان وحركة أوراق النبات.

وفي عام 2023 تمكن باحثون من المعهد الهندي للتكنولوجيا من صنع أوّل بطارية صالحة للأكل وقابلة لإعادة الشحن باستخدام “الريبوفلافين” (فيتامين بي2) و”الكيرسيتين” -الموجود في اللوز- في أقطاب البطارية، وإضافة الكربون المنشّط لتسهيل نقل الإلكترونات، وأيضا استخدام طحالب النوري -تلك المستخدمة في السوشي- لمنع حدوث أعطال في الدائرة الكهربائية.

وتُغمس هذه البطاريات في شمع العسل ليبلغ طولها نحو 4 سم في شكلها النهائي، كما تعمل عند 0.65 فولت، مما يجلعها آمنة للأكل والبلع، ويمكن لبطاريتين من هذا النوع أن يشغّل ضوءا صغيرا لمدة 10 دقائق تقريبا. ومثل هذه البطاريات تعد آمنة الاستخدام حتى على مستوى ألعاب الأطفال.

وفي عام 2022 صمم باحثون من جامعة “فاخينينجن” الهولندية بالتعاون مع المعهد الفدرالي السويسري، مسيّرة بأجنحة مصنوعة من بسكويت الأرز وعليها طبقة من الجيلاتين لتزيد حمولتها من الطعام من 30 إلى 50% من كتلتها، مما يجعلها حلا مثاليا في حالات الطوارئ.

ويسعى العلماء إلى بناء أنظمة روبوتية كاملة صالحة للأكل، مع وجود تحديات جلية على مستوى أجزاء روبوتية يصعب ترجمتها إلى مواد صالحة للأكل مثل المشغلات الميكانيكية التي تحوّل الطاقة إلى شكل من أشكال الحركة، أو تصنيع الإلكترونيات الأكثر تعقيدا مثل الترانزستورات.