欧盟资助研发可监测环境的植物种子状机器人

作者: 2021-05-21 13:41 来源:
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118日,欧盟委员会启动基于类植物种子软机器人生态系统的分布式环境监测新前沿I-Seed)项目[1],其目标是开发新一代可自我部署的可生物降解的微型软机器人,模拟植物种子的形态和分散能力,对环境中的关键参数进行低成本的现场检测。该项目资助金额为400万欧元,由意大利理工学院(IIT)牵头。

种子的扩散策略是由其组织在细胞壁肿胀或干燥后自发、可逆、各向异性的变形所驱动的,不需要任何控制或内部能量供应。科研人员通过生物启发的设计,使用多功能的可生物降解材料和种子的自然形态特征,使类种子机器人能执行种子扩散策略,从而赋予它们可在空中飞行和扩散的能力,以及对湿度变化做出反应,在地表移动和在表土中自我渗透等能力。

I-Seed项目将生物启发的软机器人技术、材料科学、纳米复合材料技术和环境科学相结合,通过建立全新的动态场景来分析和监测空气、表土环境及其界面,从而扩展环境传感器网络并填补现有数据分析系统的空白。I-Seed机器人的传感将基于扩散、吸收和机器人部件的结构变化,温度、湿度、二氧化碳和汞(Hg2+)的记录将在空气-土壤界面上进行,I-Seed机器人的部署和测量值的读取将通过无人机来执行。种子无人机的通信将依靠基于光检测和测距技术的光学信号和荧光,并使用光子标签来赋予不同类型的传感器和机器人独特的反应能力。项目还将开发算法,使无人机可以在空中和地面上绘制机器人地图。(郑颖)



[1] Towards new frontiers for distributed environmental monitoring based on an ecosystem of plant seed-like soft robots. https://cordis.europa.eu/project/id/101017940https://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/en/news/could-seeds-teach-us-how-monitor-environmental-parameters

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