Caracatiţele sunt faimoase pentru abilitatea lor de a se strecura prin spaţii extrem de înguste, iar oamenii de ştiinţă au descoperit acum mecanismele pe care aceste nevertebrate marine le folosesc: îşi organizează cele opt tentacule şi trunchiul flexibil într-o succesiune de mişcări care se schimbă în funcţie de dimensiunile deschizăturii, strategie care ar putea oferi lecţii roboţilor proiectaţi pentru a pătrunde în spaţii mici, informează vineri Reuters, potrivit Agerpres.
Spre deosebire de oameni şi alte animale cu schelete rigide, caracatiţele au trupuri extrem de flexibile, construite în jurul a ceea ce oamenii de ştiinţă numesc un hidrostat muscular, un sistem de muşchi care oferă atât susţinere, cât şi mişcare în absenţa oaselor.
Cele opt tentacule agile se pot îndoi şi alungi în timp ce mantaua centrală şi poate schimba forma. Sistemul circulator al caracatiţelor este de asemenea adaptat la contorsiuni: vasele de sânge principale sunt dotate cu sisteme musculare de pompare care menţin sângele în mişcare la nivel local chiar şi atunci când o parte din trunchi este comprimat.
"În natură, caracatiţele au abilitatea de a se deplasa prin spaţii mai mici decât corpurile lor, abilitate care poartă denumirea de «comportament de strecurare»", a spus Wenci Xin, cercetător în cadrul Soft Robotics Lab de la Universitatea Naţională din Singapore şi unul dintre autorii studiului publicat în Journal of Experimental Biology.
Ulterior, acesta a adăugat: "Am analizat să vedem dacă există un model general al felului în care aceste animale desfăşoară acest comportament, model care ar putea fi aplicat roboţilor în viitor".
Cercetătorii au filmat trei caracatiţe comune aproape adulte care se strecurau printr-o deschizătură reglabilă. Oamenii de ştiinţă au identificat două strategii principale: un proces în trei paşi folosit de caracatiţe atunci când deschizătura era mai mare decât distanţa dintre ochii animalului şi un proces în patru paşi atunci când deschizătura era mai îngustă.
"Iniţial, ne-am aşteptat ca animalele să folosească aceeaşi strategie. Am fost surprinşi când am descoperit că strategia se schimbă", a mai precizat Wenci Xin.
În cadrul procesului în trei paşi, caracatiţa a sondat mai întâi deschiderea cu una dintre tentacule, şi-a trecut şi alte tentacule prin deschizătură, după care a folosit tentaculele inserate pentru se împinge de peretele despărţitor şi a-şi trece şi restul braţelor, capul şi mantaua. În cazul unei deschideri mai înguste, caracatiţa a recurs la un pas suplimentar, trăgând restul tentaculelor înainte de a-şi strecura separat capul şi mantaua.
Nu este clar ce anume determină cea mai îngustă deschizătură prin care se poate strecura o caracatiţă. Ciocul animalului, care are rol de maxilar şi este singura parte rigidă a corpului caracatiţei, a fost considerat mult timp factorul care o limitează, însă cercetătorul Wenci Xin susţine că experimentul sugerează că, de fapt, ar fi vorba despre mărimea tentaculelor din apropierea trunchiului.
"Simţul tactil"
Pentru o caracatiţă, abilitatea de a se strecura prin spaţii înguste poate oferi o modalitate de a evada dintr-o situaţie periculoasă sau o cale de acces către pradă, inaccesibilă altor creaturi marine.
"Caracatiţele îşi folosesc simţul tactil de pe braţe pentru a analiza deschizătura", a subliniat Michael Kuba, biolog în cadrul Univeristăţii Federico II din Napoli şi coautor al studiului.
Diferitele specii de caracatiţă nu abordează spaţiile înguste în acelaşi fel. Caracatiţa comună este un prădător generalist în apele de coastă, în special în zona malurilor stâncoase, unde se găsesc multe deschizături prin care se pot strecura, a mai explicat biologul Kuba.
Speciile care trăiesc pe funduri marine nisipoase sau cele care au forma trupului şi lungimea tentaculelor foarte diferite pot folosi strategii diferite pentru a aborda spaţiile înguste, a adăugat Michael Kuba în timpul declaraţiilor sale, au mai notat jurnaliştii de la Reuters.
Cercetătorii speră că înţelegerea modului în care caracatiţele rezolvă aceste situaţii i-ar putea ajuta pe ingineri să proiecteze roboţi mai versatili pentru navigarea unor spaţii la fel de înguste.
Roboţii de căutare şi salvare concepuţi pentru a căuta printre dărâmături sunt deseori înalţi şi supli întrucât au nevoie de o secţiune transversală mică pentru a trece prin spaţii strâmte, a apus Xin. Un robot inspirat de agilitatea caracatiţelor ar putea transporta mai mult echipament, dotat cu braţe flexibile echipate cu diverşi senzori, instrumente şi dispozitive de comunicaţie, a adăugat Xin.
Construirea unui astfel de robot este o provocare din punct de vedere ingineresc: braţele trebuie să fie suficient de moi pentru a se putea strecura prin spaţii strâmte, dar suficient de puternice şi agile pentru a se îndoi, răsuci şi întinde trăgând în acelaşi timp restul corpului după ele, a spus Xin. Dispozitivele convenţionale necesare pentru controlul unor mişcări atât de complexe presupun, de obicei, componente rigide, ceea ce face ca robotul să fie mai rigid.
Din perspectiva lui Kuba, mai avem încă multe de aflat despre aceste animale.
"Oamenii se simt atraşi de caracatiţe, pe care le consideră fiinţele inteligente ale oceanului'', a spus Kuba. "Dar ştim foarte puţine despre felul în care caracatiţele îşi trăiesc viaţa de zi cu zi''.