ההתפתחות המהירה של רובוטים ומכשירים אלקטרוניים מגבירה את העומס על הסביבה. לפי נתוני המכון להכשרה ומחקר של האו"ם (UNITAR), נפח הפסולת האלקטרונית העולמית יגיע לכ-62 מיליון טון עד שנת 2022. יתרה מכך, רובה אינו נאסף או מטופל כראוי ובסופו של דבר מטמנה או נשרף.
פתרון מבטיח לבעיה זו הוא רובוטיקה רכה. אבל הוא מכיל גם חומרים הטרוגניים, שמחזורם, שלא לדבר על הפירוק הטבעי שלהם, הוא כמעט בלתי אפשרי.
צוות מחקר בינלאומי פיתח מערכת רובוטית רכה מתכלה וניתנת לקומפוסטציה. הוא שומר על ביצועים ואמינות גבוהים ולאחר סיום הפעולה הוא חוזר לחלוטין למצבו הטבעי.
הפיתוח מתואר בכתב העת Sustainable Nature. הוא מבוסס על אלסטומר מתכלה נטול מים – פוליגליצרול סבקט (PGS).
מפעיל הכיפוף PGS הוכיח עמידות יוצאת דופן: גם לאחר מיליוני מחזורי דפורמציה, זווית הכיפוף וכוח הפלט נשארים כמעט ללא שינוי, והביצועים שלו נשארים יציבים לאחר אחסון לטווח ארוך. כחלק מהבדיקה, המערכת צוידה ברכיבים אלקטרוניים אורגניים מתכלים העשויים ממגנזיום, מוליבדן וסיליקון, המציידת את אחת מאצבעות הרובוט בחיישני עקמומיות, מתח, מגע, טמפרטורה, לחות ו-pH, וכן תנור חימום, ממריץ חשמלי ומודול מתן תרופות. התוצאה היא פלטפורמת אלקטרוניקה משולבת, עשירה בתכונות ומתכלה.
כאשר כל מערכת הרובוט הוצבה בתנאי קומפוסטציה תעשייתיים, הן מבנה התמיכה והן הרכיבים האלקטרוניים התקלקלו תוך מספר חודשים. בדיקות על נביטת צמחים בקומפוסט שנוצר אישרו כי לא הייתה רעילות אקולוגית.
"התגברנו על המגבלות המסורתיות של חומרים מתכלים והדגמנו מערכת אלקטרונית רובוטית רכה עם אמינות וביצועים מציאותיים", אמר פרופסור קאנג סונג-גיון מאוניברסיטת סיאול. "אנו מקווים שהפלטפורמה הזו תהפוך לטכנולוגיה בסיסית למעבר לרובוטיקה ואלקטרוניקה ירוקה", הוסיפה קים קיונג-סאופ מ-École Polytechnique Fédérale de Lausanne, אחד המחברים הראשונים של המחקר בראשות פרופסור קאנג.
פתרון פורץ דרך לבעיה ההולכת וגוברת של רובוטיקה ופסולת אלקטרונית פותח פרדיגמה חדשה שבה מכונות חכמות, לאחר השלמת משימותיהן, מוחזרות לקרקע – לא כזבל אלא כחלק מהטבע.
