Vil forvandle urin til elektrisitet

En ombygd 3D-printer skal hjelpe danske forskere med å forvandle urin til elektrisitet.

Publisert
Urin kan gjøre mer nytte enn å gjødsle gresset. (Foto: Microstock)
Urin kan gjøre mer nytte enn å gjødsle gresset. (Foto: Microstock)

En enkel robot, laget av en ombygd 3D-printer, kan i fremtiden klare en stor del av det laboratoriearbeidet som i dag gjøres av mennesker.

Roboten kan overvåke utviklingen i petriskåler ved hjelp av et kamera, og tilsette forskjellige stoffer for å se hvordan det påvirker prosessene.

EVOBOT er navnet på maskinen, og når den er ferdigutviklet vil den være så billig at også mindre bedrifter har råd til den. Det forteller en av forskerne som står bak roboten, Kasper Støy, som er førsteamanuensis ved IT Universitetet i Danmark.

– Roboten er laget for forskning innen medisin, kjemi og mikrobiologi. Vi tror den kan hjelpe forskere til å nå fram til nye resultater, sier Støy.

– Når man gjør en oppdagelse i en petriskål, må prosessen gjentas mange ganger for å underbygge resultatet vitenskapelig. Det gjøres av laboranter, og det tar lang tid. Det arbeidet kan roboten utføre, 

Lader mobilen med urin

Roboten blir utviklet til et helt spesielt forskningsprosjekt: Den skal finne en blanding av bakterier og kjemikalier som kan konvertere organisk materiale til elektrisitet ved hjelp av såkalte mikrobiologiske brenselceller.

– Den delen av forskningen foregår hos kollegene våre i England. De har allerede vist at man kan lade opp en mobiltelefon med urin, men det er bare nok energi til en veldig kort samtale.

– Det resultatet skal vi bygge videre på. Vi vil produsere strøm og samtidig rense spillvann, forteller Kasper Støy.

Laget av en 3D-printer

Printerhodet fra en 3D-printer er en av de viktigste delene i roboten. Hodet kan bevege seg i alle retninger. Forskerne satte på en kanyle og fikk dermed en maskin som kan bevege seg til et gitt sted og plassere en bestemt mengde av en bestemt væske i en bestemt petriskål. Dermed kan maskinen fôre bakterier med næring.

– Man kan la roboten variere et eksperiment. Den kan bruke mer eller mindre av en væske og dermed forbedre blandingen i petriskålen, sier Støy.

Ved hjelp av et kamera og andre sensorer holder roboten øye med hva som skjer – og forholder seg til utviklingen når den varierer forsøket neste gang.

– Det krever en relativt enkel kunstig intelligens. Den kan både brukes til å automatisere forsøkene – slik at de blir gjentatt mange ganger – og til å teste ulike blandinger. Det er normalt en langsom og dyr prosess når man forsker på mikrobiologi, medisin og kjemi, forteller Støy.

Med hjelp av open source-miljøet

EVOBOT er fortsatt under utvikling. Dette er en tidlig versjon som kan utføre laboratorieoppgaver. (Foto: Westersø)
EVOBOT er fortsatt under utvikling. Dette er en tidlig versjon som kan utføre laboratorieoppgaver. (Foto: Westersø)

Kasper Støy og kollegene hans har bygget oppfinnelsen på ideer som opprinnelig kommer fra open source-miljøet. Der deler både private oppfinnere og profesjonelle forskere fra hele verden oppdagelsene sine på nettet.

– Vi har tatt ting vi vet virker fra open source-miljøene rundt 3D-printere. Så har vi utvidet systemet med et kamera og erstattet printerhodet med kanyler, sier Støy.

Hacker-mentaliteten man finner i disse miljøene, hvor man bygger om maskiner til å gjøre noe nytt, går også igjen i prosjektet.

– Det er en del av konseptet at man kan snu forskjellige verktøy på hodet. Vi kan for eksempel sette på et kamera som kan skanne overflaten av en petriskål og dokumentere prosessen, sier Støy.

- Et godt tiltak

Man skulle tro at verdens laboranter skalv av frykt når de fikk høre om en slik robot. Den er relativt billig og enkel å produsere – og den kan utføre en del av laborantenes tradisjonelle arbeidsoppgaver. Men Susanne Bahne Hansen, som er formann for Dansk Laborant-Forening, er ikke redd for fremtiden.

Foreningen arrangerte i fjor en konferanse om hvordan laborantene skal forholde seg til ny teknologi. Allerede nå har roboter begynt å dukke opp i laboratoriene.

– Foreningen har ikke opplevd at roboter og automatiseringer i laboratoriet har endret på antallet laborantstillinger – snarere tvert imot.

– Arbeidsoppgaver vil endres når de nye verktøyene skal implementeres, valideres og vedlikeholdes. Disse arbeidsoppgaver passer godt til laboranter, sier Hansen.

Hun tror robotene vil være en fordel for laborantene.

– Roboter i laboratoriet betrakter jeg som en stor hjelp. De kan fjerne ensidig belastende arbeidsfunksjonene som gir yrkesskader, sier Hansen.

Prosjektet EVOBLISS er støttet av EU, og Kasper Støy tror roboten vil stå ferdig i november. Da skal den sendes til kollegene i England, som skal bruke den på forskningen som skal forvandle urin til elektrisitet.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.