tisdag, april 18, 2006

Hur bläckfisken formar en armbåge

Att ha nästan oändligt flexibla armar kan vara både bra och dåligt - det finns mycket man kan göra med dem, men att styra dem i precisa rörelser blir väldigt komplicerat. Men problemet är lösbart: man kan till exempel göra som bläckfisken och forma "leder" som gör rörelsen lättare att styra.

Bläckfisken kan göra många saker som dess mer "stelbenta" kusiner ryggradsdjuren inte klarar av. Trots det kan man se den använda sina armar på ett sätt som är väldigt likt rörelsemönstret för en vanlig, treledad arm när den utför precisa rörelser - till exempel när den för mat till munnen. Nyligen utförd forskning (studien publiceras i Current Biology idag) visar nu i mer detalj hur bläckfisken lyckas med detta:

För att forma en ledad arm startas två "vågor" av muskelkontraktioner (ihopdragningar) som rör sig mot varandra i bläckfiskarmen. Där dessa vågor möts formas den andra "leden", motsvarande en armbåge. Vågorna generear också en "led" nära kroppen (motsvarande en axelled) och en annan "led" långt ut på armen (motsvarande en handled). "Armbågen" är generellt den del som rör sig mest under en typisk rörelse. Detta begränsar antalet möjliga rörelser som armen kan utföra, och förenklar styrningen så att precisa rörelser blir mycket lättare. Forskarna lyckades också visa att bläckfiskens hjärna verkar representera den nyligen formade armens rörelser på samma sätt som vissa av människoarmens rörelser representeras i människohjärnan: som ett antal ledvinklar (alternativet hade varit ett koordinatbaserat system som förlitade sig på en "karta" över den yttre omgivningen).

Forskarna tror att närvaron av liknande strategier hos både ryggradsdjur och bläckfiskar beror på konvergent evolution, och att detta tyder på att en "arm" med kontrollerade leder är en optimal strategi för att kunna utföra precisa rörelser.

Länk
nyhetsrelease (via Eurekalert)

1 kommentar:

Hans sa...

En kaskad av tre polära koordinatsystem, alla med fix radie, liksom.
Intressant och tänkvärt för robotkonstruktörer.