Amb exemples com ara nanorobots que faciliten administrar fàrmacs contra tumors, que ajuden a produir energia sostenible o que lluiten contra la contaminació ambiental, les plataformes robòtiques a micro- i nanoescala han revolucionat, des de fa temps, el món de la biomedicina, la ciència de materials, l’ecologia o la tecnologia, gràcies a la capacitat de dur a terme tasques de manera precisa i poc invasiva. Aquests enginys operatius a petita escala, capaços de fer servir fonts d’energia externes —camps magnètics, ultrasons, llum, combustibles químics, etc.—, també han obert noves possibilitats per fer treballs amb precisió de manera col·lectiva, amb contextos en què poden comportar-se com un eixam de robots miniaturitzats.
En aquest escenari de canvis tecnològics —abans considerats com de ciència-ficció—, cal explorar tècniques de fabricació basades en la producció massiva i que siguin rendibles, a fi de garantir que els micro- i nanorobots es puguin fabricar i desplegar industrialment. Ara bé, un dels aspectes que encara no ha rebut prou atenció és el cicle de gestió de residus associat a la fabricació i la utilització d’aquests robots miniaturitzats. Connectar el món de la robòtica a petita escala amb camps com la química verda, la sostenibilitat i l’economia circular durant tot el cicle de vida d’aquests dispositius és, ara per ara, un desafiament per a tota la comunitat científica.
Donar resposta a aquest nou repte mediambiental és l’objectiu principal del projecte GREENS, una iniciativa pionera que aplicarà per primer cop el principi de les 5 R (reduir, reciclar, repensar, reparar i reutilitzar) des de la fabricació fins a l’ús i l’eliminació final de les plataformes nanotecnològiques. El lidera la investigadora Maria Guix, del grup de recerca ChemInFlow (Chemistry In Flow and Nanomaterials Synthesis), que dirigeix el professor Josep Puigmartí, del Departament de Ciència de Materials i Química Física de la Facultat de Química i l’Institut de Química Teòrica i Computacional (IQTC) de la UB.
Reducció de l’impacte ambiental de la robòtica a petita escala
GREENS (Programa de formació sobre la implementació de les 5 R en el disseny, la fabricació i l’aplicació de plataformes micro- i nanorobòtiques) és l’únic projecte seleccionat en el marc de la darrera convocatòria de xarxes de doctorat vinculades a les accions Marie Skłodowska-Curie (MSCA-DN). Es tracta d’una convocatòria altament competitiva i exigent en l’àmbit europeu, que és impulsada pel programa Horitzó Europa.
També hi col·laboren la Universitat Autònoma de Barcelona; la Universitat de Saragossa; la Universitat d’Alcalá; l’empresa Movic Weare, SL; la Universitat Aldo Moro de Bari, a Itàlia; el Centre Wigner de Recerca en Física, a Hongria; la Universitat de Medicina de Graz, a Àustria; la Universitat Ruprecht Karl de Heidelberg, a Alemanya; l’Escola Politècnica Federal de Zúric, a Suïssa, i la Universitat de Göteborg i Swedish Algae Factory, a Suècia, entre altres institucions i entitats.
Per una economia circular més verda i sostenible
GREENS respon a la preocupació per impedir que les tecnologies robòtiques a petita escala generin noves formes de contaminació o causin efectes ecològics perjudicials per al medi ambient. Per això, del febrer del 2025 al gener del 2029 GREENS integrarà la dimensió de la sostenibilitat en els processos de disseny, fabricació i aplicació en el camp de la robòtica a petita escala a fi de minimitzar-ne l’impacte mediambiental. La iniciativa està alineada amb els objectius de desenvolupament sostenible (ODS) establerts per la Comissió Europea (CE), i és de gran importància per al Programa d’acció ambiental de la CE.
Així, GREENS se suma a l’objectiu de convertir Europa en la primera economia circular, sostenible i neutra climàticament. El projecte aborda els reptes socials decisius en les àrees de la salut i el medi ambient, i accelerarà les transicions digital i verda, alhora que millora el lideratge i l’autonomia industrials. El projecte també fomentarà que s’utilitzin materials ecològics i biodegradables procedents de la Unió Europea —estratègia del quilòmetre zero— o bé reciclats a partir de residus, i facilitarà el disseny de robots versàtils i reprogramables. Aquestes pràctiques ajudaran a reduir les emissions relacionades amb el transport, a més de millorar el suport a les economies locals i desenvolupar una economia més sostenible en benefici de tota la societat.