2013年，一架重达400磅的研究无人机在阿拉斯加海岸附近失踪，对科学家们正在研究的环境构成了威胁。幸运的是，油箱没有破裂，渔民们也平安无事地打捞起了残骸。
但这次的惊险经历促使 NASA 生物学家 Lynn Rothschild 设计了一种新型无人机：它如果坠毁，对环境的影响将微乎其微，因为它将由细菌和真菌等可生物降解的材料制成。
尽管 Rothschild 说它“看起来有点像一块干燥的全麦三明治”，但她的团队开发的原型机是能够飞行的。而她设计的生物无人机的未来版本——比如右侧图示的——甚至可能被设计成执行一次性任务，最终故意坠毁，在无人机完成工作后，为阿拉斯加三文鱼提供一顿“零食”。
机身
由一种叫做菌丝体的真菌根部材料制成。真菌以落叶和草屑为食，直到完全填满一个塑料模具的形状。然后将其在 180 至 200 华氏度（约 82 至 93 摄氏度）下烘烤，直到死亡并干燥，变得像泡沫塑料一样轻巧。
螺旋桨
由与最坚固的一次性餐具相同的可生物降解塑料制成。
动力
虽然全可生物降解的电机设计仍是理论上的，但细菌燃料电池（下方图示的地杆菌）可以提供电力，并为可生物降解的螺旋桨电机供电。
生物传感器
Eye of Science/Science Source
大肠杆菌细胞将被基因工程改造，以响应正在研究的条件而改变颜色：例如，二氧化碳水平、大气污染物和病原体。这些细胞非常小——几个就能放在针尖上——所以一架生物无人机可以携带几个，使其能够同时测量多个大气指标。
防水
醋酸纤维素吸水后会失去强度，因此通过添加在纸黄蜂唾液中发现的一种能使它们的巢穴疏水性的蛋白质来给皮肤进行防水。这种蛋白质涂层可以通过经过基因改造以表达黄蜂唾液基因的酵母细胞来生产。
数据传输
可溶解的摄像头可以监测生物传感器读数。这些摄像头由约翰·罗杰斯工程师在伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校期间首创，由超薄硅制成，在液体中会迅速降解。用于将数据传输给研究人员——以及控制无人机的电子设备——可以打印在醋酸纤维素薄片上，使用银纳米颗粒墨水，这种墨水遇水会溶解。
外壳
涂有一层光滑的醋酸纤维素，增加了弹性和空气动力学性能。产生纤维素的细菌汉氏菌将被基因工程改造，以生长工业质量的醋酸纤维素片，可以直接应用于菌丝体，在真菌干燥时将其收缩包裹。
主动生物降解
载荷的酶，如肠道细菌为帮助消化而产生的酶，将在无人机坠毁时加速其分解。酶在撞击时释放，会将剩余的细菌和真菌材料转化为对环境无害的简单糖。
基因安全
由哈佛大学遗传学家 George Church 开发的一种经过改造的大肠杆菌菌株提供了所谓的密码子安全性：生物传感器无法将其篡改的基因泄露到生态系统中，因为它们的遗传密码的一部分与所有生物都不兼容。
