Des chercheurs de l’Université nationale de Singapour, de l’Université Federico II de Naples et de l’aquarium Haus des Meeres en Autriche ont filmé les animaux marins s’échappant par des ouvertures étroites et ont trouvé une séquence de mouvements cohérente, qui pourrait éclairer la conception de robots mous.
« Les poulpes peuvent changer de forme corporelle pour se faufiler à travers de minuscules trous, presque comme de l’eau s’écoulant à travers un espace, de sorte que leur taille ne limite pas toujours l’endroit où elles peuvent aller », a déclaré le Dr Wenci Xin, chercheur à l’Université nationale de Singapour.
« Mais personne ne savait exactement comment les poulpes se déplaçaient à travers des interstices plus petits que leur manteau bulbeux. »
Au cours de l’étude, les scientifiques ont observé des poulpes passant à travers un trou dans une cloison en acrylique transparent.
Trois poulpes communs (Octopus vulgaris) ont suivi une routine cohérente.
Tout d’abord, l’animal a sondé en poussant un seul bras à travers le trou. Puis il s’est déplacé, faisant passer trois à cinq bras supplémentaires. Finalement, il serra, ancrant les bras insérés du côté le plus éloigné et tirant le reste de son corps après eux.
Lorsque le trou était plus grand que la distance entre les yeux de l’animal, la pieuvre faisait passer ses bras et son corps restants en un seul mouvement, une stratégie en trois étapes.
Lorsque le trou était plus petit, il déplaçait d’abord ses bras restants, puis séparément sa tête et son manteau, selon une stratégie en quatre étapes.
Le lien entre la taille du trou et la stratégie était statistiquement significatif : dans les 30 essais analysés, l’approche en trois étapes a été utilisée 14 fois avec le plus grand trou et une fois avec le plus petit, tandis que l’approche en quatre étapes a été utilisée 15 fois, toutes avec le plus petit trou.
Les animaux privilégiaient également leurs bras avant, en particulier le deuxième et le premier à gauche, bien que cela variait selon les individus.
Les auteurs suggèrent que le biais du côté gauche pourrait refléter la configuration, puisqu’un côté du réservoir offrait une vue plus claire sur l’extérieur.
Quatre poulpes mayas juvéniles (Octopus maya) n’ont pas tenté le plus petit trou lors des premiers essais.
Deux d’entre eux sont ensuite passés par un trou plus grand en utilisant la méthode en trois étapes.
Dans un test comportant plusieurs trous, l’un d’entre eux a essayé d’abord une ouverture plus petite, n’a pas réussi à faire passer ses bras, puis a réussi à en obtenir une plus grande. Cela suggère que les poulpes ne peuvent pas juger avec précision si elles conviendront.
Les résultats pourraient aider les ingénieurs à construire des robots souples qui se déplacent dans des espaces restreints et imprévisibles tels que des bâtiments effondrés, en organisant des mouvements simples sous une coordination de niveau supérieur plutôt que de contrôler chaque membre séparément.
« Tous les robots de recherche et de sauvetage et d’exploration existants ont des corps minces en forme de serpent, pour les aider à se déplacer à travers des espaces étroits, ce qui limite le nombre de capteurs et de manipulateurs pouvant être intégrés dans les corps des robots, limitant ainsi leur adaptabilité lors de missions de recherche et de sauvetage difficiles », a déclaré le Dr Xin.
