魚の餌から作られた環境に優しい水上ロボット(Eco-friendly aquatic robot is made from fish food)

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2025-05-08 スイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)

スイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)の研究チームは、魚の餌を素材とした生分解性の水上ロボットを開発しました。このロボットは、マランゴニ効果を利用して水面を移動し、環境モニタリング装置としての活用が期待されています。推進力は、クエン酸と重炭酸ナトリウムの化学反応で発生する二酸化炭素ガスにより、燃料チャネルからプロピレングリコールが放出され、水面の表面張力が低下することで得られます。ロボットの外装には高タンパク・低脂肪の魚の餌が使用されており、使用後は水生生物の餌としても機能します。将来的には、水質や温度、汚染物質、微生物の存在などを測定する生分解性センサーを搭載し、大量展開による環境データ収集が可能になると期待されています。この研究は、電子廃棄物の削減と持続可能な環境モニタリング技術の開発に貢献するものです。

<関連情報>

マランゴニ推進による食用水生ロボット Edible aquatic robots with Marangoni propulsion

Shuhang Zhang,Bokeon Kwak,Ruihao Zhu,Markéta Pankhurst,Lu Zhang,Remko M. Boom & Dario Floreano}
Nature Communications  Published:07 May 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-025-59559-8

魚の餌から作られた環境に優しい水上ロボット(Eco-friendly aquatic robot is made from fish food)

Abstract

Centimeter-scale aquatic robots could be used in environmental monitoring, exploration, and intervention in aquatic environments. However, existing robots rely on artificial polymers and commercial electronic components, which can pollute and disrupt sensitive ecological environments if they are not retrieved. To address these challenges, we describe a fully biodegradable and fully edible self-propelled device that leverages the Marangoni effect for autonomous propulsion. The body of the edible aquatic robot is made of freeze-dried fish food and is powered by a water-triggered pneumatic reaction that produces motion by sustained release of a surfactant that is safe for aquatic fauna. The device’s biodegradable and non-toxic composition allows for safe environmental deployment for environmental sensing, delivery of nutrition or medication in aquatic environments. The proposed method substantially expands the potential benefits of small-scale aquatic robots that could be deployed on a large scale without the need to retrieve them and even provide nutrition to wildlife at the end of their lifetime as animals do.

0109ロボット
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