Skutečně úchvatnými mořskými živočichy jsou chobotnice – vládci hlubin, jež mají osm dlouhých pružných chapadel. Proslulé jsou především díky své inteligenci. Jsou to právě poznatky ze světa zvířat, jež mohou mnohdy sloužit jako inspirace pro konstrukci technických zařízení. To se potvrdilo i při představení nové technologie ze Severní Karolíny.

Podle Michaela Dickeyho, profesora chemického a biomolekulární inženýrství na Státní univerzitě Severní Karolína, existují živé organismy, které se mohou rozhodovat, aniž by se musely spoléhat na centrální procesor.

To byl také jeden z hlavních podnětů, který dal vzniknout technologii měkké hmatové logiky, jež umí snímat doteky a napětí. Odborníci tak vytvořili celou sérii prototypů založených na dovednostech chobotnic.

Uplatnění by mohlo být v protetických nástrojích či v měkké robotice. Stěžejní úloha při rozhodování všech vytvořených prototypů byla přiřazena senzorům. Podobně je tomu i u nezávislých chapadel, které nepotřebují k plnění úkolů mozek, protože mají v sobě zabudovaný svůj vlastní.

Když se to převede na umělé paže, tak by byly namísto příkazů z počítače ovládány senzorickými vstupy.

Z pevného na tekutý

Nově vzniklá technologie je vyrobena z pružného silikonu s pigmenty. V silikonu jsou kanálky obsahující kov, ten se při pokojové teplotě transformuje na tekutý materiál.

Deformaci tekutého kovu pak způsobuje napínání nebo stlačování. To dá vzniknout elektrickému odporu, jenž výrazně navýší teplotu kovu, což způsobí změny barvy pigmentů, které citlivě reagují na teplotní změny. Na tomto principu tedy funguje celý umělý nervový systém.

Snahy o co největší inteligenci technologie

V laboratořích vědců vznikl mimo jiné i prototyp, jenž je v mnohém pokročilejší. Za pomoci hmatové logiky je schopen přerozdělit energii do různých částí sítě. Tím se docílí toho, že materiál může zapínat světla, aktivovat motory či měnit barvy pigmentů.

Pozornost vědců se bude nyní zaměřovat na vyvinutí ještě složitějších měkkých obvodů na základě inspirace chytrými senzory a aktory.

Žijí vlastním životem

Chobotnice dokážou vyřešit i velice složité hádanky, jejich úžasné schopnosti spočívají zejména v tom, že dovedou reagovat na nejrůznější podněty. Nevděčí tomu pouze své inteligenci jako takové, ale hlavní role se u nich ujímají chapadla, která jsou opatřena přísavkami bez háčků a chitinózními prstenci.

V jednotlivých chapadlech, nebo také ramenech, hlavonožců se totiž vyskytuje mnoho neuronů, díky čemuž mohou fungovat nezávisle na mozkovém centru. Podle vědců existuje stále mnoho nezodpovězených otázek, jak jsou tyto uzly v nervovém systému vzájemně propojeny.

Ramena nejsou omezena klouby, takže jejich možnosti pohybu jsou v podstatě neomezené. Prsty jim nahrazují přísavky po celé délce ramene, což jim umožňuje uchopit předmět kteroukoliv jejich částí.

Efektivní koordinace chapadel

David Gire, neurolog z Univerzity ve Washingtonu, prováděl výzkum na mohutných pacifických oktopusech (Enteroctopus dofleini) a na červených chobotnicích z východního Atlantiku (Octopus rubescens).

U těchto druhů byla zjištěna přítomnost neuvěřitelných 500 milionů neuronů, 350 milionů z nich se nacházelo v chapadlech. „Ramena mají nervový kroužek, který obchází mozek, a tak si mohou chapadla navzájem posílat informace, aniž by si to mozek uvědomoval,“ vysvětlil vědec Dominic Sivitilli.

Je fascinující, že mozek nemá sebemenší ponětí o tom, kde zrovna jednotlivá chapadla přesně jsou a co dělají, ale ta si to přitom uvědomují moc dobře, navíc vědí o sobě navzájem, což se jim hodí při lovení potravy.