Bläckfiskar använder inte sina åtta armar slumpmässigt, det verkar - forskare har just upptäckt att de alltid använder specifika lemmar när de jagar och justerar sin taktik efter typen av byte.
"Normalt när man tittar på en bläckfisk under en kort stund är ingenting repeterbart”, förklarade bläckfiskspecialist Trevor Wardill, biträdande professor vid University of Minnesotas College of Biological Sciences. "De slingrar sig runt och ser bara konstiga ut i sina utforskande rörelser."
Läs också: Voice of the Ocean-tävlingen pågår
Så forskarteamet blev förvånade över att finna att bläckfiskarnas jaktbeteende faktiskt var helt repeterbart. De undersökte hur bläckfiskarna använder sina armar för att hitta ledtrådar för att hjälpa till att utveckla nästa generations mjuka robotar.
kalifornien tvåfläckiga bläckfiskar lever i cirka två år och växer till storleken av en tennisboll. Armarna på varje sida av deras kroppar var numrerade 1-4, och olika typer av bytesdjur introducerades till deras tankar.
Video spelade in bläckfiskarna som dyker upp från sina hålor för att göra ett utfall efter bytet, och avslöjar att de alltid attackerade med armarna på samma sida av kroppen som ögat brukade spionera på bytet. Och oavsett vilken typ av byte, de utplacerade alltid andra armen från mitten.
Förfiningarna berodde på typen av byte. Bläckfiskarna kastade sig kattlikt på långsamma krabbor, men var mer försiktiga med snabbrörliga räkor för att undvika att skrämma dem. När den andra armen hade fått kontakt med räkan, intill armar 1 och 3 användes för att säkra den.
Ett nästa steg är att studera hur nervceller underlättar bläckfiskarnas armrörelser. "Bläckfiskar är extremt starka," sa Wardill. ”För dem är det trivialt att ta tag i och öppna en dörr, med tanke på deras skicklighet.
"Om vi kan lära av bläckfiskar kan vi tillämpa det på att göra ett undervattensfarkost eller mjuk robotapplikation. Undervattensfarkoster inspirerade av bläckfiskar kan spela en avgörande roll i djuphavsutforskning." Finansiering och stöd tillhandahölls av US Office of Naval Research, och studien publiceras i Current Biology,
Mjukt grepp för dykare
Ett annat team av amerikanska forskare har också lärt sig av bläckfiskarnas armaktioner och har designat en handske som kan greppa föremål säkert under vatten men utan risk för att skada dem.
Undervattensarkeologer och räddningsdykare sägs vara bland dem som skulle kunna dra nytta av studien ledd av Virginia Tech biträdande professor Michael Bartlett, som har resulterat i utvecklingen av Octa-Glove.
Människor är inte naturligt utrustade för att hantera föremål eller människor i hala undervattensmiljöer, säger Bartlett. "Det finns kritiska tillfällen då detta blir en skuld. Naturen har redan några fantastiska lösningar, så vårt team tittade på den naturliga världen för idéer. De bläckfisk blev ett självklart val för inspiration.”
Kolvformad bläckfisk-armsug ger en kraftfull ryckförmåga, säger han. När sugarens breda yttre kant har tätat på ett föremål, drar musklerna ihop sig och slappnar av det kupade området bakom kanten för att öka och släppa på trycket. Att engagera många sossar samtidigt skapar en kraftfull vidhäftande bindning.
”När vi tittar på bläckfisk, limmet sticker verkligen ut, aktiverar och släpper snabbt vidhäftning vid behov”, säger Bartlett. "Det som är lika intressant är dock att bläckfisken kontrollerar över 2,000 XNUMX sugkoppar över åtta armar genom att bearbeta information från olika kemiska och mekaniska sensorer.
"Bläckfisken sammanför verkligen adhesionsavstämning, avkänning och kontroll för att manipulera undervattensobjekt."
Bartletts team återföreställde suckers som följsamma gummistjälkar täckta med mjuka, aktiverade membran. Dessa kan aktivera en tillförlitlig fäste på föremål på både plana eller krökta ytor, med endast lätt tryck.
Sugarna och en rad optiska närhetssensorer är anslutna via en mikrokontroller för att efterlikna bläckfiskens nerv- och muskelsystem.
"Genom att kombinera mjuka, lyhörda självhäftande material med inbäddad elektronik kan vi greppa föremål utan att behöva klämma", säger Bartlett. "Det gör hanteringen av våta eller undervattensföremål mycket enklare och mer naturlig. Elektroniken kan aktivera och släppa vidhäftning snabbt. Flytta bara handen mot ett föremål, och handsken gör jobbet för att greppa. Allt kan göras utan att användaren trycker på en enda knapp.”
Forskarna ser också roller för Octa-Glove inom området mjuk robotik för undervattensgrepp, användarassisterad teknik och hälsovård, och montering och manipulering av våta föremål under tillverkningsprocesser. Studien publiceras i Vetenskap Förskott.
Även på Divernet: Hoppande gener löser bläckfisk- och sjödragonspussel, Dags att överväga bläckfiskkänslor, Bläckfiskar dröm - men hur är det?, Dykare, håll utkik efter dystra bläckfiskstäder
