Wissenschaftler haben erfolgreich ein essbares Antriebssystem für Softroboter entwickelt, das auf gängigen essbaren Zutaten wie Zitronensäure und Natriumhydrogencarbonat basiert. Die Forschung wurde von einem Team des Labors für Intelligente Systeme der EPFL durchgeführt und die zugehörige Publikation in der Fachzeitschrift *Advanced Science* veröffentlicht.

Das essbare System besteht aus einer pneumatischen Batterie und einem Ventilsteuergerät. Sein Funktionsprinzip beruht auf der chemischen Reaktion zwischen Zitronensäure und Natriumhydrogencarbonat. Das Forschungsteam erklärt in seiner Publikation: „Die hier beschriebene essbare pneumatische Batterie nutzt die chemische Reaktion von Natriumhydrogencarbonat und Zitronensäure, um eine Energiequelle zu erzeugen, die unbedenklich zum Verzehr geeignet ist, eine hohe Antriebsgeschwindigkeit ermöglicht, kostengünstig ist und keine Umweltbelastung verursacht.“ Das bei der Reaktion entstehende Kohlendioxid treibt einen Gelatine-Aktor an und erzeugt so die Bewegung des Roboters.

Das Druckregelventil des Systems ist mit einer dünnen Gelschicht versehen und öffnet sich automatisch, um Gas abzulassen, sobald der Innendruck einen bestimmten Schwellenwert erreicht. Der Öffnungs- und Schließzyklus dieses essbaren Ventils erzeugt eine kontinuierliche, rhythmische Bewegung und ermöglicht so den autonomen Betrieb des Roboters. Durch die Anpassung der Säuretropföffnung oder die Veränderung des Luftwiderstands können Forscher die Bewegungsfrequenz und -dauer des Roboters präzise steuern. Experimente zeigten, dass das Antriebssystem 20 bis 650 Sekunden lang kontinuierlich arbeiten kann.

In der experimentellen Verifizierungsphase entwickelten die Forscher ein durch einen Trigger gesteuertes Aktuatormodell, um Anwendungsszenarien in der Natur zu simulieren. Nach dem Vergraben im Boden beginnt sich der essbare Roboter bei äußerem Druck rhythmisch zu bewegen – eine Eigenschaft, die ihn potenziell für Umweltüberwachung und Biomedizin geeignet macht. Da das System vollständig aus essbaren Materialien besteht, bleiben nach Erfüllung der Aufgabe keine toxischen Substanzen zurück.

Diese Technologie verdeutlicht die Entwicklungsperspektiven essbarer Roboter in spezifischen Anwendungsszenarien. Der Bau eines vollständigen Antriebssystems aus sicheren und biologisch abbaubaren Materialien eröffnet einen neuen technologischen Weg für die zukünftige praktische Anwendung essbarer Roboter.

Weitere Informationen: Bokeon Kwak et al., „Essbare pneumatische Batterien für den Antrieb kontinuierlich repetitiver Roboter“, *Advanced Science* (2025). Zeitschrifteninformationen: *Advanced Science*