Biohybrid robot lavet af mel og havre kunne fungere som en biologisk nedbrydelig vektor til genplantning
Forskere ved Istituto Italiano di Tecnologia (IIT-Italian Institute of Technology) har i samarbejde med University of Freiburg udviklet en biohybrid robot, som består af en mel-baseret kapsel skabt ved hjælp af 3D mikrofremstillingsteknikker, og to naturlige vedhæng fra havrefrugt, der er i stand til at bevæger sig som reaktion på luftfugtighed.
Navnet HybriBot, denne nye enhed kan rumme naturlige frø fra forskellige planter, der tjener som en biologisk nedbrydelig vektor til genplantning. Forskergruppen har allerede gennemført positive tests med tomat-, cikorie- og pileurtefrø, hvor sidstnævnte er en af biernes yndlingsblomster, hvorfra planterne spirede. Der er indgivet en patentansøgning på opfindelsen.
HybriBot er blevet beskrevet i et papir offentliggjort i Advanced Materials; det er født inden for rammerne af det europæiske projekt i-Seed koordineret af Barbara Mazzolai, Associate Director for Robotics ved IIT, og innovationsøkosystemet RAISE (Robotics and AI for Socio-economic Empowerment).
Den første forfatter til værket er Isabella Fiorello, der efter en forskningsperiode ved IIT i Mazzolais gruppe nu er Junior Principal Investigator ved Cluster of Excellence Living, Adaptive and Energy-autonomous Materials Systems (livMatS) ved University of Freiburg .
Opfindelsen repræsenterer en yderligere løsning, som Bioinspired Soft Robotics-laboratoriet ved IIT, en pioner inden for robotteknologi inspireret af levende organismer, især planter, har identificeret for at løse problemer relateret til klimaændringer, såsom behovet for genplantning af store områder og beskyttelse af biodiversitet.
Det kunstige system HybriBot kombinerer en naturlig komponent - havrefrugttillæggene - med et kunstigt system, der fungerer som et transportbeholder for frø, der opretholder bevægelses- og interaktionsevnerne med det naturlige præparats miljø.
Havrebilagene reagerer på tilstedeværelsen af fugt med bevægelser. De roterer, krydser og akkumulerer elastisk energi, som, når den frigives, bevæger kapslen. Deres bevægelser fortsætter, indtil planten uden kontrol kryber ind i en sprække i jorden, hvor den stopper, så frøet kan spire. HybriBots bevægelse understøttes derfor ikke af batterier eller andre ekstra energikilder.
Den kunstige kapsel vejer 60 mg, cirka 3 gange den naturlige vægt. Den blev skabt ved at studere den naturlige kapsel og derefter ved at konstruere en form ved hjælp af 3D-mikrofremstillingsteknikker. Den kunstige krop blev lavet ved hjælp af mel, belagt med ethylcellulose for at gøre strukturen vandtæt og stabil. Når den er klar, kan kapslen fyldes med frø af andre planter og gødningsstoffer.
Brugen af biologisk nedbrydelige materialer af vegetabilsk oprindelse gør HybriBot til en lav miljøbelastning; det er også harmløst i tilfælde af, at et dyr måtte indtage det. Forskergruppen testede effektiviteten af frøaflejring ved hjælp af forskellige typer frø, såsom tomat, cikorie og pileurt, hvor sidstnævnte er særligt nyttigt i biavl; og i forskellige typer jord, såsom pottejord, ler og sand.
Flere oplysninger: Isabella Fiorello et al., En biohybrid selvspredende miniaturemaskine, der bruger vildhavre-fruitmarkiser til genplantning af skov og præcisionslandbrug, Avancerede materialer (2024). DOI:10.1002/adma.202313906
Leveret af Italian Institute of Technology
Varme artikler
-
Undersøgelse af mikrobers livsstilMikrober fundet i sedimenter under havbunden spiller en nøglerolle i det undersøiske økosystem. Kredit:Michael Graw/ University of Delaware Mikrober er overalt – hos mennesker beskytter de os mod -
Forskere sætter probiotika i mad og kosttilskud på prøveSandra Buerger og hendes studerende Alexander Smith studerer den bakterielle sammensætning af probiotika. Kredit:Boston University Det er et godt tidspunkt at være en bakterie. I mere end et århu -
Hvorfor får hvaler ikke hjerneskade, når de svømmerHarpiksafstøbning, der viser aorta og arterier i nethinden på en hvidhval. Kredit:Wayne Vogl Særlige blodkar i hvalhjerner kan beskytte dem mod pulser, forårsaget af svømning, i deres blod, som vil -
Søløver har unikke knurhår, der hjælper dem med at fange selv de hurtigste fiskKredit:BBC NHU 2017/Rachel Butler Forbløffende optagelser af Galapagos-søløverjagt var måske højdepunktet på den seneste Blue Planet II. For første gang nogensinde, disse havpattedyr blev filmet,
- Forskere fanger, hvordan materialer går i stykker efter et ekstremt stød
- Første billede fra NASAs James Webb-rumteleskop afslører tusindvis af galakser i fantastiske detal…
- Vores energisult er knyttet til vores økonomiske fortid:undersøgelse
- Raman spektralbåndsoscillationer i store grafenbobler
- GPM -satellit finder kraftig nedbør på den nordlige side af tyfonen Lingling
- Den tropiske storm Cristobal går videre mod den amerikanske golfkyst