Investigadores del Istituto Italiano di Tecnologia (IIT-Instituto Italiano de Tecnología) en colaboración con la Universidad de Friburgo han desarrollado un robot biohíbrido, que consiste en una cápsula a base de harina creada mediante técnicas de microfabricación 3D, y dos apéndices naturales de avena capaces de moviéndose en respuesta a la humedad del aire.
Denominado HybriBot, este nuevo dispositivo puede alojar semillas naturales de diferentes plantas, sirviendo como vector biodegradable para la reforestación. El grupo de investigación ya ha realizado pruebas positivas con semillas de tomate, achicoria y sauce, esta última una de las flores favoritas de las abejas, de la que germinan las plantas. Se ha presentado una solicitud de patente para la invención.
HybriBot ha sido descrito en un artículo publicado en Advanced Materials; nace en el marco del proyecto europeo i-Seed coordinado por Barbara Mazzolai, Directora Asociada de Robótica del IIT, y el ecosistema de innovación RAISE (Robotics and AI for Socio-economic Empowerment).
La primera autora del trabajo es Isabella Fiorello, quien después de un período de investigación en el IIT en el grupo de Mazzolai, ahora es investigadora principal junior en el Clúster de Sistemas de Materiales Vivos, Adaptativos y Autónomos Energéticamente de Excelencia (livMatS) de la Universidad de Friburgo. .
La invención representa una solución más que el laboratorio Bioinspired Soft Robotics del IIT, pionero en robótica inspirada en organismos vivos, en particular plantas, ha identificado para abordar problemas relacionados con el cambio climático, como la necesidad de reforestar grandes superficies y la protección de la biodiversidad.
El sistema artificial HybriBot combina un componente natural, los apéndices del fruto de la avena, con uno artificial, que actúa como recipiente de transporte de semillas, manteniendo las capacidades de movimiento e interacción con el entorno del ejemplar natural.
Los apéndices de avena reaccionan a la presencia de humedad con movimientos. Giran, se cruzan y acumulan energía elástica que, cuando se libera, mueve la cápsula. Sus movimientos continúan hasta que, sin ningún control, la planta se introduce en una fisura del suelo donde se detiene, permitiendo que la semilla germine. Por lo tanto, el movimiento de HybriBot no está respaldado por baterías ni otras fuentes de energía adicionales.
La cápsula artificial pesa 60 mg, aproximadamente 3 veces el peso natural. Se creó estudiando la cápsula natural y, luego, construyendo un molde mediante técnicas de microfabricación 3D. El cuerpo artificial se fabricó con harina, recubierta con etilcelulosa para que la estructura fuera impermeable y estable. Una vez lista, la cápsula se puede rellenar con semillas de otras plantas y sustancias fertilizantes.
El uso de materiales biodegradables de origen vegetal convierte a HybriBot en un dispositivo de bajo impacto ambiental; también es inofensivo en el caso de que un animal pueda ingerirlo. El grupo de investigación probó la eficacia de la deposición de semillas utilizando varios tipos de semillas, como tomate, achicoria y sauce, siendo esta última particularmente útil en la apicultura; y en diferentes tipos de suelo, como tierra para macetas, arcilla y arena.
Más información: Isabella Fiorello et al, una máquina biohíbrida en miniatura autodispersante que utiliza aristas de frutos de avena silvestre para la reforestación y la agricultura de precisión, Materiales avanzados (2024). DOI:10.1002/adma.202313906
Proporcionado por el Instituto Italiano de Tecnología
