Les modèles de chasse au poulpe ont des implications pour la conception de robots bio-inspirés

Célèbres pour leurs huit bras, les pieuvres tirent parti de tous leurs appendices pour se déplacer, traverser l’eau et capturer des proies. Mais leurs mouvements peuvent parfois sembler maladroits et apparemment imprévus, ressemblant in addition à des extraterrestres qu’à des créatures terrestres.

“Normalement, lorsque vous regardez une pieuvre pendant un court instant, rien ne se répète. Ils se tortillent… et ont juste l’air strange dans leurs mouvements exploratoires”, a déclaré Trevor Wardill, professeur adjoint au Collège des sciences biologiques qui étudie les pieuvres et autres céphalopodes..

Pour une nouvelle étude dans Current Biology, Wardill et ses collègues ont cherché à savoir si les pieuvres préféraient certains bras à d’autres lors de la chasse, plutôt que d’utiliser chaque bras de manière égale. Une meilleure compréhension de la façon dont ils utilisent leurs bras facilitera les endeavours visant à développer des robots mous hautement manipulateurs de nouvelle génération.

L’équipe de recherche a étudié la pieuvre à deux factors de Californie, qui vit approximativement deux ans et atteint la taille d’une balle de tennis. Les bras de la pieuvre sont numérotés de chaque côté de son corps, en commençant par le centre. Les chercheurs ont laissé tomber différents styles de proies, y compris des crabes et des crevettes, dans les réservoirs et ont enregistré une vidéo alors que les pieuvres, qui se cachaient dans des “tanières” ornementales de Bob l’éponge avec un œil tourné vers l’extérieur, se précipitaient pour la collation. Étant donné que les crabes se déplacent lentement tandis que les crevettes peuvent agiter leur queue pour s’échapper rapidement, chaque style de proie nécessite potentiellement des tactiques de chasse différentes.

Les chercheurs ont trouvé :

  • Les pieuvres utilisaient les bras du même côté que l’œil qui regardait la proie
  • Quel que soit le style de proie qui passait, chaque poulpe attaquait en utilisant le deuxième bras du milieu
  • Lors de la chasse aux crabes, les pieuvres se jetaient sur la proie avec un mouvement de chat, menant avec le deuxième bras
  • Lors de la chasse aux crevettes, les pieuvres faisaient as well as attention à ne pas effrayer la proie. Ils ont mené avec le deuxième bras et après qu’il soit entré en call avec la crevette, ils ont utilisé les bras voisins un et trois pour le sécuriser

Flavie Bidel, l’auteure principale et chercheuse postdoctorale au laboratoire, a été choquée de voir à quel point les pieuvres commençaient à capturer leurs proies avec le deuxième bras. Pour les créatures dont le mouvement semble imprévisible, le comportement de chasse était en fait extrêmement reproductible. L’une des prochaines étapes consiste à étudier comment les neurones facilitent les mouvements du bras.

“Les pieuvres sont extrêmement fortes. Pour elles, saisir et ouvrir une porte est trivial, compte tenu de leur dextérité. Si nous pouvons apprendre des pieuvres, nous pouvons l’appliquer à la création d’un véhicule sous-marin ou d’une application de robot souple”, a déclaré Wardill. Les véhicules sous-marins inspirés des pieuvres pourraient jouer un rôle very important dans l’exploration des grands fonds marins.

Le financement et le soutien de ce travail ont été fournis par l’Office of Naval Exploration. Le laboratoire Wardill est basé au sein du département Ecologie, évolution et comportement du CBS.