Щупальца осьминога послужат прототипом для конечностей робота, Hi-Tech

Осьминог в аквариуме. Фото с сайта bcuniversal.com

Последние исследования специалистов по биоинженерии показывают, что осьминоги используют свои щупальца примерно так же, как используют свои конечности животные с твердым скелетом, в том числе и люди. Как пишет журнал National Geographic, это навело ученых на мысль применить аналогичные технологии при создании роботов.

Осьминог при охоте максимально использует гибкость своих конечностей. Однако для того чтобы поднести жертву к ротовому отверстию он превращает свое щупальце в полутвердую структуру, которая, изгибаясь, формирует квази-суставы. Аналогично человеческой руке, в которой есть плечо, локоть и запястье, позволяющие ей изгибаться и вращаться, в щупальце осьминога появляются три сегмента примерно равной длины.

Чтобы создать новое поколение гибких рук для роботов, инженерам нужно понять, каким образом осьминогу удается одновременно контролировать восемь своих конечностей. По словам биолога Биньямина Хохнера из Иерусалимского еврейского университета, в котором проводились исследования, ученые установили, как осьминог упрощает процесс контроля за гибкими конечностями, имеющими неограниченно большое число степеней подвижности.

Осьминоги, относящиеся к отряду головоногих моллюсков, давно привлекали внимание ученых, поскольку они обладают долговременной и кратковременной памятью, запоминают способы решения задач и могут решать аналогичные задачи. Щупальца осьминога состоят практически целиком из мускулов, в них нет ни костей, ни внешнего скелета. Эта структура получила название мускульный гидростат, другими примерами которой являются хобот слона или язык.

Ранее исследования, проведенные Управлением военно-морских исследований ВМС США, показали, что каждое щупальце обладает независимой периферической нервной системой, которая позволяет осьминогу не запутаться в собственных конечностях. В итоге это выглядит следующим образом. Мозг дает команду: "Рука номер четыре, схватить этого вкусного краба, ползущего мимо". После этого рука выполняет приказ, причем мозгу не приходится контролировать этот процесс.

Сотрудник управления Томас Маккенна считает, что щупальца осьминога обладают оптимальным дизайном для механической руки. Например, если нужно схватить объект, находящийся в космосе или в воде, то прямая механическая рука скорее просто оттолкнет его. Вместо этого нужно использовать руку, которая может аккуратно обнять объект и доставить его в нужную точку.