Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Samovýsev biohybridných „robotických semien“ inšpirovaný divokým ovsom

Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
29. 5. 2024
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Vedci zopakovali dômyselný systém dodávania semien, ktorý používa divoký ovos, a výsledkom je biohybridný „robot“, ktorý prenáša semená. Množstvo týchto malých zariadení by sa jedného dňa mohlo využívať na oveľa jednoduchšie a efektívnejšie letecké výsevy plodín alebo dokonca na výsev nových lesov.

Každé semeno divého ovsa (Avena sterilis) sa nachádza v pleve s dvoma dlhými ramenami, takzvanými sesterskými osinami, ktoré vyčnievajú na jednom konci. Keď semeno po uvoľnení rastlinou dopadne na pôdu, vlhkosť absorbovaná z pôdy spôsobí, že sa krúti a otáča, čím získava pružnú energiu a zároveň dvíha svoj koniec semena nad zem. Keď sa táto energia náhle uvoľní, špicatý druhý koniec semena sa zatlačí do pôdy. Chĺpky smerujúce dozadu pozdĺž vonkajšej strany plevy potom pomáhajú udržať semeno zasadené.

Talianski výskumníci z Istituto Italiano di Tecnologia (IIT - Taliansky technologický inštitút) a nemeckej Freiburskej univerzity sa rozhodli skopírovať tento mechanizmus v zariadení, ktoré by sa dalo využiť na dodávanie semien takmer akéhokoľvek druhu. Výsledkom je zariadenie s názvom HybriBot.

Jeden z biohybridných robotov HybriBot inšpirovaných divokým ovsom (vpravo) popri jeho komponentoch.

Srdcom biohybridného robota je semeno a trochu hnojiva, ktoré sa uzavrie do tvarovanej kapsule z múky a vody. Po vysušení sa kapsula obalí etylcelulózou, čo je vo vode nerozpustný ekologický biopolymér, ktorý sa často používa na riadené uvoľňovanie hnojív do pôdy.

Namiesto použitia syntetického ekvivalentu sesterských osín HybriBot jednoducho používa skutočné osiny získané zo skutočných semien divého ovsa. Tiež obsahuje skutočné chĺpky z ovsených semien. Celý robot má váhu 60 mg, čo je zhruba trojnásobok hmotnosti prírodného semena divého ovsa.

Vľavo: stavebné materiály robota HybriBot, vrátane 3D tlačenej opakovane použiteľnej formy, cesta z múky / vody, chĺpkov zo semien divého ovsa a sesterských osín zo semien divokého ovsa.

Aj keď výrobný proces môže znieť dosť neohrabane a časovo náročne, výskumníci tvrdia, že automatizované robotické montážne systémy by mali umožniť rýchlu a nenákladnú výrobu stoviek tisícov hybridných robotov pre výsev plodín. A čo je dôležité, všetky materiály sú biologicky odbúrateľné v životnom prostredí a navyše nie sú toxické pre žiadne zvieratá, ktoré by ich mohli skonzumovať.

V doteraz vykonaných testoch boli biohybridné roboty úspešne použité na dodávanie semien rastlín, ako sú paradajky, čakanka a vŕba, do pôdy, hliny a piesku. Tím dúfa, že po ďalšom vývoji technológie by sa táto technológia mohla využiť v oblasti poľnohospodárstva a lesníctva.

Článok o štúdii bol nedávno publikovaný v magazíne Advanced Materials. Biohybridného robota na výsev semien HybriBot si môžete pozrieť vo videu na začiatku článku alebo priamo TU.

Biohybridný robot HybriBot bol úspešne použitý na dodávanie semien rastlín do pôdy, hliny a piesku.