吸盤が付いた 8 本の触手は、何にでもくっつく – 1 つの例外を除いて、自分の仲間にしがみつくことはありません。そうでないと、長い付属肢が絶望的に絡み合ってしまいます。しかし、ある触手が他の触手に触れていることをどのようにして知るのでしょうか?興味深い研究によると、この能力はタコの複雑な身体認識に基づいているのではなく、驚くほど単純な原理に基づいているという。引き裂かれた触手を使った実験が示唆するように、タコの皮膚には吸盤を不活性化する信号物質が含まれているのだ。研究者らによると、このシステムはロボット工学にも適しているという。
人間の場合は比較的簡単です。腕は 2 本しかありませんが、腕は触手に比べて非常に硬く、いくつかの異なる位置しかとることができません。そのため、私たちの脳は、手足が互いにどの位置にあるか、現在互いに接触しているかどうかを常に認識しています。しかし、タコの場合は異なります。タコは 8 本の腕を持っているだけでなく、非常に柔軟で、時には独自の生活を送ることもあります。彼らはあらゆる方向に走り回り、無数の歪みで環境を感じます。空間内の触手の位置を継続的に再記録するには膨大な脳力が必要となるが、そのような「計算能力」はおそらく不可能ですらある。したがって、タコは実は自分の触手がどこにあるのか正確にはわかっていないのではないかという研究結果もすでに出ている。しかし、これがまさに疑問を引き起こしたものです。なぜ彼らは獲物の魚のようにお互いをつかみ合わないのでしょうか？
エルサレムのヘブライ大学の研究者の一人、ガイ・レヴィ氏は、「この一見複雑な問題に対するタコのシンプルかつ見事な解決策には、本当に驚かされました」と語る。研究チームは数年間、この奇妙な生き物の非常に柔軟な腕を調整する驚くべき能力を調査してきた。研究者らは、切断されたタコの腕がタコの皮膚にどのように反応するかという奇妙なシナリオを観察することで、自己認識メカニズムを発見した。切断された触手は切断後も最長 1 時間は活動し続けます。たとえば、吸盤で水族館のガラス板に張り付いています。しかし、研究者らの実験では、切断された触手の吸盤がタコの皮膚に付着していないことが判明した。
ソフトロボットの可能性のあるコンセプト
この制御はタコの脳から来るものではないため、別のメカニズムがあるに違いないと研究者らは結論付けた。その後のさらなる調査により、その効果は皮膚自体から来ていることが証明されました。切断された触手の吸盤は確かに皮を剥がされた触手を掴んでいました。しかし、研究者らはタコの皮で覆われたペトリ皿を避けた。別の実験結果は、この因子が皮膚内の物質であるらしいことを示唆した。研究者らはタコの皮から抽出物を作り、それをペトリ皿にコーティングした。この場合も、吸盤はこれらの物体に貼りつきませんでした。興味深いことに、タコは自己回避システムを「自由に」オフにすることができます。観察によると、タコは積極的に切断された触手を吸盤でつかみ、自分の方に引き寄せることができます。そのため、タコがタコの皮を掴もうとすると、回避機構のスイッチを切って掴むことができるようです。
研究者らによると、このシンプルだが効果的な自己回避システムは、柔軟なロボットの開発に役立つ可能性があるという。このようなソフトロボットは、生物学的なロールモデルであるタコと同様に、その形状を変えることができます。これにより、人体のような、アクセスが困難で複雑な構造の空間に侵入することが可能になります。現在の研究結果もプロジェクトに反映されています
タコの触手に似た手術器具の開発を目標とする「STIFF-FLOP」。
