.“ Doch die unter dem Begriff „edible robotics“ aktuell auf der ganzen Welt entstehende Systeme werden weniger belächelt als ernsthaft diskutiert. Denn es zeigt sich zunehmend, dass diese ungewöhnliche Form der Robotik nicht nur wissenschaftlich faszinierend, sondern auch wirtschaftlich relevant ist.

Essbare Roboter, deren Bestandteile vollständig aus verzehrbaren oder biologisch abbaubaren Materialien bestehen, entwickeln sich Schritt für Schritt zu einer Technologie, die sowohl in der Medizin und in der Lebensmittelbranche als auch in der Industrie und im Umweltbereich neue Möglichkeiten eröffnet. Aktuell lassen sich gleich mehrere Projekte benennen, die zeigen, wie konkret das einst visionäre Forschungsfeld geworden ist.

Die Schokoladenseite der Roboter

Forschende verstehen unter essbaren Robotern solche Robotersysteme, deren Struktur, Antrieb und Sensorik und möglichst auch deren Energieversorgung aus verzehrbaren oder vollständig biologisch abbaubaren Materialien bestehen. Gelatine kann etwa elastische Kunststoffe ersetzen, Puffreis und Reiswaffeln dienen als leichte Trägerstrukturen, Schokolade oder Zuckerlösungen werden zu Bauteilen von Batterien und Leiterbahnen umfunktioniert.

Tanzende Gummibärchen als Vorboten

Erste große Aufmerksamkeit erhielt die neue Technik mit der robotisierten Hochzeitstorte „RoboCake“ des EU-Projekts RoboFood, die vor wenigen Monaten im Schweizer Pavillon auf der Weltausstellung Expo 2025 in Osaka vorgestellt wurde. Auf ihr bewegten sich Gummibärchen-Figuren, die von vollständig essbaren Aktuatoren angetrieben wurden. Die Energie kam aus wiederaufladbaren Batterien auf Basis dunkler Schokolade, die in die Torte integriert waren. Das Rezept der Hightech-Torte stammt von der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) und ihrer Partner, die „RoboCake“ explizit als Demonstrator entwickelten, um zu zeigen, dass komplexe Funktionen wie Bewegung, Beleuchtung und Energieversorgung mit Lebensmitteln realisiert werden können.

Auf dem Weg zu industriell relevanten Anwendungen

Industriell relevanten Anwendungen deutlich näher kommt ein essbarer Wasserroboter, den ein Team der EPFL ebenfalls dieses Jahr vorgestellt hat. Das wenige Zentimeter große, bootförmige Gerät besteht aus gepresstem Fischfutter und weiteren lebensmitteltauglichen Komponenten. Angetrieben wird es durch eine chemische Reaktion aus Zitronensäure und Natriumhydrogencarbonat, die Kohlendioxid erzeugt. Genutzt wird so der gleiche Effekt – der sogenannte Mahagoni-Effekt –, den einige Wasserinsekten zur Fortbewegung auf der Wasseroberfläche verwenden. Eine chemische Reaktion in einer winzigen, abnehmbaren Kammer erzeugt Kohlendioxidgas, das in einen Treibstoffkanal strömt und den Treibstoff herausdrückt. Die dadurch entstehende plötzliche Verringerung der Wasseroberflächenspannung treibt den Roboter an. „Die Entwicklung miniaturisierter Schwimmroboter für natürliche Umgebungen hat zwar rasante Fortschritte gemacht, doch basieren diese typischerweise auf Kunststoffen, Batterien und anderer Elektronik, was eine Herausforderung für den Masseneinsatz in sensiblen Ökosystemen darstellt“, sagt EPFL-Doktorand Shuhang Zhang. „In dieser Arbeit zeigen wir, wie diese Materialien durch vollständig biologisch abbaubare und essbare Komponenten ersetzt werden können.“ Zhang und ein Team aus dem Labor für Intelligente Systeme unter der Leitung von Dario Floreano an der Fakultät für Ingenieurwissenschaften stellten ihre Arbeit in Nature Communications vor. Gedacht ist dieser Miniroboter als Plattform für Umweltmessungen in Seen, Teichen oder Aquakulturen. Künftig könnten essbare, ebenfalls biologisch abbaubare Sensoren an Bord Wasserparameter wie pH-Wert, Temperatur oder Schadstoffbelastung erfassen. Wird der Roboter nicht wieder eingesammelt, zerfällt er nicht zu Elektroschrott, sondern wird von Fischen gefressen und dient sogar noch als Nährstoffquelle.

Wachstumsprozesse oder Verformungen messen

Bereits in den Jahren 2023 und 2024 stellten die EPFL, die Universität Bristol und das Istituto Italiano di Tecnologia eine sprühbare, elektrisch leitfähige essbare Tinte vor. Sie besteht aus Aktivkohle als Leiter, Haribo-Gummibärchen als Binder und einem Wasser-Ethanol-Gemisch als Lösungsmittel. Auf Lebensmittel oder essbare Substrate aufgesprüht funktioniert diese Schicht als Dehnungssensor und kann beispielsweise Wachstumsprozesse oder Verformungen messen, ohne dass etwas davon wieder entfernt werden muss. Solche Materialien bilden die Grundlage dafür, dass essbare Roboter nicht nur lustige Gimmicks bleiben, sondern mess- und steuerbare Funktionen übernehmen können. Die EPFL und andere Gruppen haben zudem essbare Greifer aus Gelatine gezeigt, die empfindliche Lebensmittel greifen und anschließend entweder entsorgt oder verzehrt werden können, sowie essbare Sensorfolien aus Gelatine und Aktivkohle, die in der medizinischen Diagnostik oder im Umweltmonitoring denkbar sind.

Drei Bereiche industrieller Relevanz

Die industrielle Relevanz der essbaren Roboter liegt vor allem in drei Bereichen: Erstens in der Lebensmittel- und Getränkeproduktion, wo essbare Sensoren direkt in Teigen, Getränkeströmen oder Fermentationstanks eingesetzt werden könnten, um Temperatur, pH-Wert oder Gärung präzise zu überwachen, ohne dass Fremdkörper hinterher wieder aus dem Produkt herausgefiltert werden müssen. Zweitens im Umweltmonitoring, wie es der Fischfutter-Roboter zeigt: Er erlaubt Messkampagnen in empfindlichen Ökosystemen, ohne dass Einweg-Elektronik im Wasser verbleibt. Drittens sind essbare oder zumindest weitgehend essbare Systeme für Logistik und Katastrophenhilfe interessant, etwa in Form von Drohnen, die Nahrungsmittel in entlegene Regionen bringen und selbst teilweise zur Ration gehören – auch wenn das zunächst etwas abwegig klingt. All diese Beispiele zeigen aber, dass „essbare Roboter“ längst nicht mehr nur Theorie sind. Ob tanzende Gummibärchen auf einer Hochzeitstorte in Osaka, fischfreundliche Messboote aus Futterpellets oder Reiswaffel-Drohnen für Rettungsmissionen: Die Projekte sind dokumentiert, getestet und wissenschaftlich publiziert. Gleichzeitig machen die Forschenden keinen Hehl daraus, dass ein vollständig essbarer Roboter mit komplexer Elektronik weiterhin eine Herausforderung bleibt. Vor allem bei der Energieversorgung und bei Recheneinheiten fehlen noch verzehrbare Alternativen zu klassischen Batterien und Chips.

Essbare Robotik verbindet Nachhaltigkeit, Sicherheit und Funktionalität

Dennoch verdichten sich die Hinweise, dass sich aus diesen frühen Prototypen eine eigenständige Technologieklasse entwickeln kann. Essbare Robotik verbindet Nachhaltigkeit, Sicherheit und Funktionalität und eröffnet ungewohnte Perspektiven: von selbstauflösenden Inspektionsrobotern in Rohrleitungen über mitessbare Sensoren in Lebensmitteln und Futtermitteln bis zu robotischen „Smart Foods“, die interaktiv auf ihre Umgebung reagieren. Die aktuellen, gut dokumentierten Demonstratoren sind damit nicht nur Kuriositäten, sondern Bausteine einer Robotik, die buchstäblich leichter zu verdauen ist – für Umwelt, Industrie und im Extremfall auch für uns selbst.