به گزارش ایسنا، بدن اختاپوس انعطاف‌پذیر است و همین ویژگی به آن اجازه می‌دهد از فضاهای تنگ عبور کند. این جانور هشت بازو دارد که می‌تواند آن‌ها را در جهات مختلف حرکت دهد و با مکنده‌هایش به سطح بچسبد. اما در مرکز بدن، بخش‌هایی وجود دارد که مانند بازوها نرم و انعطاف‌پذیر نیستند. به همین دلیل، عبور از شکافی که از بدن اختاپوس باریک‌تر است، تنها مسئله فشرده‌کردن یک بدن نرم نیست؛ جانور باید بازوها و بخش مرکزی بدنش را نیز از فضایی محدود عبور دهد.

دانستن چگونگی حرکت اختاپوس در چنین موقعیت‌هایی اهمیت دارد، چون می‌تواند به درک بهتر توانایی‌های حرکتی این جانور کمک کند. همچنین، پژوهشگران می‌خواهند بدانند آیا الگوی حرکت اختاپوس برای ساخت ربات‌هایی سودمند است که در فضاهای باریک و دشوار حرکت می‌کنند. ربات‌های جست‌وجو و نجات موجود معمولاً بدنی باریک و شبیه مار دارند تا بتوانند از شکاف‌ها بگذرند. با این حال، باریک‌بودن بدنه می‌تواند فضای در دسترس برای نصب حسگرها و ابزارهای کار را محدود کند. بررسی شیوه حرکت جانوری با بدن منعطف، سرنخ‌هایی برای طراحی ربات‌های سازگارتر فراهم می‌کند.

محققان دانشگاه ملی سنگاپور با همکاری دانشگاه ناپل فدریکو دوم در ایتالیا و مجموعه آکواریومی «هاوس دس میر» در اتریش، چگونگی عبور اختاپوس‌ها از شکاف‌های کوچک‌تر از بدنشان را بررسی کردند. آن‌ها به‌طور مشخص به این پرداختند که اختاپوس معمولی، بسته به اندازه روزنه، چگونه بازوها و سپس بخش مرکزی بدنش را از آن عبور می‌دهد.

در این آزمایش، پژوهشگران ابتدا فاصله میان چشم‌های هر جانور را اندازه گرفتند. این فاصله نشانه‌ای از اندازه پوشش غضروفی سختی است که دستگاه عصبی مرکزی اختاپوس را دربرمی‌گیرد؛ بنابراین می‌تواند به پژوهشگران کمک کند ابعاد بخشی از بدن را برآورد کنند که انعطاف‌پذیری کمتری دارد. سپس برای هر اختاپوس جعبه‌ای شفاف ساختند. در برخی جعبه‌ها روزنه‌ای کمی بزرگ‌تر از فاصله میان چشم‌های جانور بود و در برخی دیگر، روزنه پنج میلی‌متر از آن فاصله کوچک‌تر بود. پژوهشگران رفتار اختاپوس‌ها را هنگام تلاش برای بیرون‌آمدن از جعبه‌ها فیلم‌برداری کردند. در آزمایش‌ها از اختاپوس‌های جوان معمولی و اختاپوس‌های مایایی استفاده شد.

فیلم‌ها نشان دادند که اختاپوس‌های معمولی، با تغییر اندازه روزنه، شیوه عبورشان را هم تغییر می‌دهند. در روزنه بزرگ‌تر، جانور ابتدا با بازوهایش اطراف سوراخ را بررسی می‌کرد و معمولاً یکی از دو بازوی جلویی سمت چپ را از آن می‌گذراند. سپس تا پنج بازوی دیگر را نیز از شکاف عبور می‌داد. پس از آن، دو بازویی را که از روزنه گذشته بودند به دیواره تکیه می‌داد و با کمک مکنده‌ها به آن می‌چسباند. با سفت‌کردن و کشیدن بازوها، بدنش را به جلو می‌راند و بازوهای باقی‌مانده، سر و بخش مرکزی بدن را نیز از روزنه عبور می‌داد. این مرحله پایانی حدود ۲۰ ثانیه طول می‌کشید.

در روزنه کوچک‌تر، اختاپوس نمی‌توانست به همین ترتیب همه بازوهایش را پیش از بخش مرکزی بدن عبور دهد. در نتیجه، حرکت پایانی را به دو مرحله تقسیم می‌کرد: نخست بازوهای باقی‌مانده را از شکاف می‌کشید و پس از آن، بخش مرکزی بدن، یا «مانتل»، را کمی فشرده می‌کرد و از روزنه می‌گذراند. مانتل بخش کیسه‌مانندی از بدن اختاپوس است که اندام‌های داخلی را در خود جای می‌دهد. مجریان این تحقیق می‌گویند که انتظار داشتند اختاپوس‌ها در همه اندازه‌های روزنه از یک روش ثابت استفاده کنند؛ بنابراین تغییر راهبرد در شکاف تنگ‌تر برای آن‌ها غیرمنتظره بود.

رفتار اختاپوس‌های مایایی در این آزمایش متفاوت بود. آن‌ها به‌تنهایی تلاش نکردند از روزنه کوچک‌تر عبور کنند و به‌جای بررسی سوراخ، در گوشه جعبه باقی ماندند. اما وقتی امکان انتخاب میان روزنه کوچک و بزرگ را داشتند، ابتدا روزنه کوچک‌تر را بررسی کردند، سپس از آن صرف‌نظر کردند و از روزنه بزرگ‌تر بیرون رفتند. این مشاهده نشان می‌دهد که در شرایط آزمایش، اختاپوس‌های مایایی با اختاپوس‌های معمولی رفتار یکسانی نداشتند.

یافته‌ها که در نشریه علمی «Journal of Experimental Biology» منتشر شده‌اند، نشان می‌دهند که عبور از شکاف تنگ فقط به انعطاف‌پذیری بدن وابسته نیست، بلکه ترتیب حرکت اندام‌ها نیز اهمیت دارد. اختاپوس معمولی در روزنه نسبتاً بزرگ می‌تواند چند بازو را عبور دهد و سپس با تکیه بر آن‌ها، باقی بدن را جلو بکشد. وقتی روزنه کوچک‌تر می‌شود، عبور بازوها و بخش مرکزی بدن را از هم جدا می‌کند. به بیان ساده، این جانور حرکت خود را با محدودیت فضا هماهنگ می‌کند، نه اینکه همیشه یک الگوی ثابت را تکرار کند.

این تفاوت در حرکت می‌تواند برای طراحی ربات‌های نرم سودمند باشد؛ ربات‌هایی که بدنه منعطف دارند و برای جست‌وجو در میان آوار یا کاوش در دریا در نظر گرفته می‌شوند. پژوهشگران امیدوارند از آموخته‌های مربوط به حرکت اختاپوس برای طراحی چنین ربات‌هایی استفاده کنند. رباتی که بتواند در فضای تنگ مانور دهد و هم‌زمان حسگرها و ابزارهای بیشتری حمل کند، ممکن است در مأموریت‌های دشوار کاربردی‌تر باشد.

انتهای پیام