E se invece di ingegnarci nel trovare soluzioni per il riciclo dei Rifiuti Elettrici ed Elettronici (RAEE), li mangiassimo? Sembra fantascienza ma, con le dovute cautele, non lo è: sono in corso sperimentazioni che uniscono la scienza alimentare e quella robotica in modo innovativo e, sebbene siano ancora tante le sfide che chi si approccia a questo settore deve affronatare, sono diverse le prospettive che potrebbero aprirsi. La questione è stata affrontata dagli scienziati del progetto RoboFood in un articolo pubblicato sulla rivista Nature, e quanto emerge potrebbe sorprendere.
Robot commestibili, possibili applicazioni
La prima domanda che verrebbe da porsi è: a cosa serve un robot commestibile? I robot commestibili e i cosiddetti “robot food” – cioè sistemi commestibili che percepiscono, elaborano e agiscono in base a stimoli – potrebbero, secondo quanto riportato nell’articolo, “aprire una nuova gamma di opportunità nell’assistenza sanitaria, nella gestione ambientale e nella promozione di abitudini alimentari più sane”.
In pratica, “potrebbero consentire la somministrazione di farmaci e il monitoraggio della salute su organismi viventi, fornire un’alimentazione mirata e autonoma in situazioni di emergenza, ridurre gli sprechi in agricoltura, facilitare la vaccinazione degli animali selvatici e produrre nuove esperienze gastronomiche”.
E per tutte le ricette, si sa, il primo passo è avere gli ingredienti giusti. Nell’articolo si analizzano dunque quali ingredienti commestibili possono essere utilizzati per realizzare parti di robot o interi robot commestibili. “Stiamo ancora cercando di capire quali materiali commestibili funzionano in modo simile a quelli non commestibili”, afferma Dario Floreano, direttore del Laboratory of Intelligent Systems dell’EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausannee) e uno degli autori dell’articolo. Per esempio, la gelatina può sostituire la gomma, i biscotti di riso sono simili alla schiuma, una pellicola di cioccolato può proteggere i robot in ambienti umidi e la miscela di amido e tannino può imitare le colle commerciali. E, nonostante il settore sia agli arbori ha già alle spalle ricerche su componenti che possono essere mangiate.
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Una batteria commestibile e altre invenzioni
Nel 2017, gli scienziati dell’EPFL hanno prodotto con successo una pinza commestibile, in pratica una struttura in gelatina in grado di maneggiare una mela, e poi di essere mangiata.
L’EPFL, l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) e l’Università di Bristol hanno poi recentemente sviluppato il primo sensore di deformazione commestibile basato sulla conduzione elettronica, che si avvale di un nuovo inchiostro conduttivo da spruzzare sugli alimenti per rilevarne la crescita. L’inchiostro contiene carbone attivo come conduttore, acqua ed etanolo come solventi, mentre caramelle, nello specifico gli orsetti gommosi, sono utilizzati come legante.
Il sensore commestibile può essere utilizzato per applicazioni a contatto con gli alimenti, come il monitoraggio della crescita della frutta, e può essere smaltito come rifiuto alimentare.
Nel 2022 i ricercatori dell’EPFL e dell’Università di Wageningen hanno progettato un drone con ali fatte di biscotti di riso incollati con gelatina. Il perché di una tale scelta è geniale e sorprendente, come spiega lo studio pubblicato su IEEE: “I droni hanno dimostrato di essere veicoli aerei utili per missioni di trasporto senza equipaggio, come la consegna di cibo e forniture mediche. Questo può essere sfruttato per fornire nutrimento e medicine salvavita alle persone in situazioni di emergenza. Tuttavia, i droni commerciali possono generalmente trasportare solo il 10-30% della loro massa come carico utile, il che limita la quantità di cibo consegnato in un singolo volo. Una soluzione innovativa per aumentare sensibilmente il rapporto di trasporto di cibo di un drone consiste nel ricreare alcune strutture del drone, come le ali, con materiali commestibili”.
Il drone proposto non è più quindi solo un velivolo che trasporta cibo, ma grazie alle ali commestibili, aumenta il suo rapporto di massa di cibo trasportata al 50%: si è arrivati così ad un prototipo in grado di volare, che può fornire 300 kilocalorie e trasportare un carico utile di 80 grammi di acqua. Vi è inoltre un beneficio ambientale, se in condizioni di emergenza, il drone venisse abbandonato nell’ambiente dopo aver svolto il suo compito, sarà più biodegradabile della sua controparte non commestibile, lasciando meno rifiuti nell’ambiente.
Nel 2023, i ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) hanno poi realizzato la prima batteria ricaricabile commestibile, inserita dal Time nella lista delle migliori invenzioni del 2023. Si è utilizzata la riboflavina (o vitamina B2) e la quercetina – che si trova nelle mandorle e nei capperi – per i poli della batteria, aggiungendo il carbone attivo per facilitare il trasporto degli elettroni e l’alga nori, la stessa utilizzata per avvolgere il sushi, per prevenire i cortocircuiti, confezionandola infine con cera d’api. La batteria è larga 4 centimetri può funzionare a 0,65 Volt, una quantità di energia sufficiente ad alimentare un piccolo dispositivo a LED per oltre 10 minuti ma una tensione ancora sicura in caso di ingestione: peculiarità che potrebbe essere salvifica quando si ha a che fare con le ingestioni accidentali dei bambini ma anche, in futuro, per dispositivi che devono essere inseriti nel corpo.
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Il progetto Rebofood
La ricerca non si ferma alle sole componenti: e se finora gli scienziati sono riusciti ad assemblare sistemi robotici solo parzialmente commestibili, l’obiettivo è che lo siano completamente.
Per rimanere aggiornati sui progressi della ricerca in questo ambito così curioso, può essere utile tenere d’occhio Robofood, il progetto finanziato dall’Unione Europea cui prende parte anche l’Istituto italiano di tecnologia (Iit), che ha come macro-obiettivo quello di porre le basi scientifiche e tecnologiche per lo sviluppo di robot e alimenti robotici realmente commestibili, in grado di fornire nuove funzionalità e servizi per la salute umana e animale, la società e l’ambiente.
“I robot tradizionali – scrivono sul sito – sono sistemi inorganici che percepiscono l’ambiente ed eseguono azioni. Il cibo invece è per lo più materiale organico che può essere digerito e metabolizzato per sostenere la vita. Utilizzeremo i principi della soft robotics e i metodi avanzati di lavorazione degli alimenti per stabilire un terreno comune e aprire la strada a un nuovo spazio di progettazione”.
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