Forscher des Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) haben mit dem EyeRIS-System eine bahnbrechende Technologie entwickelt, die neue Einblicke in die Bewegung von Tiefsee-Oktopussen ermöglicht. Dieses fortschrittliche Bildgebungssystem, das auf einem ferngesteuerten Fahrzeug (ROV) montiert ist, wurde eingesetzt, um Perl-Oktopusse (Muusoctopus robustus) in ihrem natürlichen Lebensraum, dem sogenannten "Octopus Garden" vor der Küste Kaliforniens, zu beobachten. Die gesammelten 3D-Daten enthüllen, wie diese faszinierenden Tiere ihre Arme für die Fortbewegung nutzen und liefern wertvolle Informationen für die Entwicklung bioinspirierter Robotik.
Das EyeRIS-System zeichnet sich durch eine hochauflösende Kamera mit Mikrolinsen aus, die simultan mehrere Ansichten eines Objekts erfasst. Dies ermöglicht die Erstellung von scharfen Bildern, bei denen jeder Pixel fokussiert ist, sowie die Rekonstruktion von Bewegungsabläufen in drei Dimensionen. Wissenschaftler konnten so die Krümmung und Dehnung der Oktopusarme in Echtzeit verfolgen, während die Tiere über den Meeresboden krabbelten. Die Analysen zeigten, dass diese Oktopusse temporäre muskuläre Gelenke in ihren Armen nutzen, um sich fortzubewegen. Diese Gelenke, an denen sich Dehnung und Biegung konzentrieren, ermöglichen eine einfache, aber dennoch hochentwickelte Steuerung der Arme. Diese Entdeckung hat bedeutende Auswirkungen auf das Feld der Bioinspiration und Robotik. Die Art und Weise, wie Oktopusse ihre flexiblen, knochenlosen Gliedmaßen steuern, inspiriert Ingenieure weltweit. Unternehmen wie SpiRobs entwickeln bereits Roboterarme, die von der Struktur und den Bewegungsfähigkeiten von Oktopusarmen inspiriert sind. Diese bioinspirierten Roboterarme zeichnen sich durch außergewöhnliche Flexibilität, Präzision und Anpassungsfähigkeit aus und finden Anwendung in Bereichen wie der Chirurgie, der Fertigung und der Rettungstechnik. Die Fähigkeit, komplexe Greifmanöver auszuführen und sich in engen Räumen zu bewegen, macht sie zu vielversprechenden Werkzeugen für zukünftige technologische Fortschritte.
Der "Octopus Garden" selbst ist ein bemerkenswerter Fundort. Diese Ansammlung von Tausenden von Perl-Oktopussen, die sich dort zur Fortpflanzung und Brutpflege versammeln, wird durch warme Tiefseequellen gespeist. Diese hydrothermalen Quellen beschleunigen die Entwicklung der Eier und verkürzen die Brutzeit erheblich, was die Überlebenschancen der Nachkommen erhöht. Die Entdeckung dieses einzigartigen Ökosystems unterstreicht die Bedeutung des Schutzes von Tiefseehabitaten vor Bedrohungen wie dem Tiefseebergbau und den Auswirkungen des Klimawandels. Die Forschung am MBARI, unterstützt durch Stiftungen wie die Gordon and Betty Moore Foundation, leistet Pionierarbeit bei der Erforschung und dem Verständnis unserer Ozeane und inspiriert gleichzeitig zu innovativen technologischen Lösungen.