14/05/2024
Door Ad Spijkers
Italiaans/Duitse ontwikkeling is een nieuw hulpmiddel voor herbebossing.
De HybriBot is het resultaat van de samenwerking tussen het Instituto Italiano di Technologia (IIT) in Genua en de Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau. Hij weegt 60 mg en is getest met tomaten-, cichorei- en wilgenkruidzaden, in diverse grondsoorten, zoals zand- en spotgrond.
Biohybride robot
Onderzoekers van beide instituten hebben gezamenlijk een biohybride robot ontwikkeld. Deze bestaat uit een op meel gebaseerde capsule, die is gemaakt met behulp van 3D-microfabricagetechnieken. Ook bevat de capsule twee natuurlijke aanhangsels van haverfruit die als reactie op de luchtvochtigheid kunnen bewegen.
De HybriBot kan natuurlijke zaden van verschillende planten bevatten en dient als biologisch afbreekbare vector voor herbebossing. De onderzoeksgroep heeft al positieve tests gedaan met tomaten-, cichorei- en wilgenkruidzaden. De laatste is een van de favoriete bloemen van de bijen waaruit de planten ontkiemden. Op de uitvinding is octrooi aangevraagd.
Beweging
De hybride robot is een verdere oplossing die het Bioinspired Soft Robotics-laboratorium van het IIT. Dit is een pionier op het gebied van robotica geïnspireerd door levende organismen, met name planten. Het lab heeft problemen geïdentificeerd die verband houden met klimaatverandering, zoals de noodzaak van herbebossing van grote gebieden en de bescherming van de biodiversiteit.
De HybriBot combineert een natuurlijke component – de haverfruitaanhangsels – met een kunstmatige component, die fungeert als transportschip voor zaden. Deze zorgt er voor dat de bewegings- en interactiemogelijkheden met de omgeving van de natuurlijke componenet behouden blijven.
De haveraanhangsels reageren met bewegingen op de aanwezigheid van vocht. Ze roteren, kruisen en accumuleren elastische energie, die de capsule beweegt wanneer deze wordt vrijgegeven. De bewegingen gaan door totdat de plant, zonder enige controle, in een spleet in de grond kruipt waar hij stopt, waardoor het zaad kan ontkiemen. De beweging van HybriBot wordt dus niet ondersteund door batterijen of andere aanvullende energiebronnen.
Impact op milieu
De kunstmatige capsule weegt 60 mg, ongeveer drie keer het natuurlijke gewicht. Ze werd gemaakt door de natuurlijke capsule te bestuderen en vervolgens door een mal te construeren met behulp van 3D-microfabricagetechnieken. Het kunstmatige lichaam is gemaakt van bloem, bedekt met ethylcellulose om de structuur waterdicht en stabiel te maken. Eenmaal klaar kan de capsule gevuld worden met zaden van andere planten en bemestingsstoffen.
Het gebruik van biologisch afbreekbare materialen van plantaardige oorsprong maakt HybriBot tot een apparaat met een lage impact op het milieu. Ze is ook onschadelijk als een dier het zou inslikken. De onderzoeksgroep testte de effectiviteit van zaadafzetting met behulp van verschillende soorten zaden, zoals tomaat, cichorei en wilgenkruid, waarbij de laatste vooral nuttig zijn in de bijenteelt; en in verschillende grondsoorten, zoals potgrond, klei en zand.
De wetenschappelijke publicatie vindt u hier.
Foto: Instituto Italiano di Technologia