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Ogni zampa del ragno funziona come un “computer” semindipendente, con sensori che leggono l’ambiente e attivano i movimenti più appropriati. Questa autonomia aiuta gli aracnidi a creare ragnatele perfette con un uso minimo del cervello.

Fritz Vollrath, autore principale dell’articolo scientifico e biologo presso l’Università di Oxford, ha spiegato che la novità di questo studio “è presentare un paradigma interessante e potenzialmente molto importante per studiare e testare nuove idee sulla prossima generazione di robot“.

Questa scoperta ha importanti implicazioni nel campo della robotica, poiché gli ingegneri possono usare questo esempio di intelligenza decentralizzata come ispirazione per costruire membri autonomi nei robot. I risultati sono stati pubblicati nel Journal of The Royal Society Interface.

L’indagine ruota attorno al “calcolo morfologico”, ovvero l‘idea che una funzione sia codificata in una certa parte del corpo invece di dipendere dalle istruzioni del cervello. Gli esempi più comuni di questo fenomeno includono i riflessi automatici del ginocchio negli esseri umani e nel camminare. “Fondamentalmente, c’è una scorciatoia e il cervello non sa nemmeno cosa sta succedendo laggiù“, ha detto Vollrath, aggiungendo che questo “outsourcing” salva il cervello dalla supervisione delle azioni standard potenziate dall’evoluzione o dalla pratica.

 

Lo studio

Filmando e studiando i movimenti delle otto zampe dei ragni, “siamo riusciti a seguire la costruzione di una ragnatela”, processo che ha rivelato “una sorta di danza attorno ad un asse centrale, con una coreografia precisa di regole replicabili“.

La complessità della ragnatela è il risultato di una lunga sequenza di migliaia di piccoli passaggi e azioni, ciascuno basato su passaggi e azioni precedenti. “Ogni passaggio e manipolazione del filo segue uno schema d’azione fisso, con una delle zampe del ragno che misura un angolo e una distanza e poi collega un filo all’altro con un tocco veloce, sempre con precisione e spaziatura impeccabili“, ha descritto.

L’indagine ha anche rivelato che quando la zampa di un ragno è intrappolata, viene scartata. Una zampa più corta si rigenera quando l’animale cambia il suo esoscheletro, un fenomeno che l’evoluzione stessa ha previsto affinché le zampe “pensassero” da sole.

Ciò significa che le diverse proprietà delle gambe rigenerate non influenzano la costruzione di una rete. Il cervello viene quindi liberato dal compito di gestire otto gambe, lasciando il tempo da dedicare ad attività complicate, come le azioni di sopravvivenza e la sorveglianza dei predatori.