北京
章鱼是出了名的"变形高手"。它们经常靠挤过狭窄缝隙从水缸里逃走，还能钻进小得离谱的地方藏身。限制一只章鱼穿过瓶颈的，主要是它那坚硬的喙，以及它把柔软肢体和外套膜扭来扭去的本事。
这件事让机器人工程师看得入迷。一个国际团队在《实验生物学杂志》（Journal of Experimental Biology）上发表的新论文里写道："凭借复杂的行为、灵活的身体和独特的运动控制，章鱼是生物学和仿生机器人学都极具吸引力的模型。"这项研究由来自意大利和奥地利的头足类专家，与新加坡国立大学先进机器人中心的工程师合作完成。
作者们写道："它们没有刚性骨架，这使它们能够承受极端形变，穿行于狭窄孔洞和逼仄几何空间，为机器人学中最顽固的挑战之一提供了一种生物学解法。""然而，这种动物如何组织自己的腕足和身体去与环境约束互动、适应，仍不清楚。"
团队仔细观察了三只亚成体普通章鱼（Octopus vulgaris）滑过不同尺寸孔洞的过程。他们拍下视频，试图把章鱼的动作拆解成"运动基元"——这是由神经系统控制的基本运动积木，可以重新组合成各种动作。这个术语其实源自神经科学，后来也被机器人学领域采用。
章鱼钻洞时用哪套运动基元，似乎取决于洞口尺寸相对于章鱼本身的大小。
作者们写道："当开口相对较大时，章鱼采用一套稳定的三步序列：探洞—换腕—挤过。"
具体来说，章鱼会先用腕足探察洞口，再穿过去：先是一条腕足（通常是左侧两条前腕之一），随后最多再跟上五条腕足。接着，它们用已经穿过洞的两条腕足，把吸盘吸附在洞口周围的隔板上借力，小心翼翼地把外套膜和剩下的腕足一次性挤过去。
"当开口更小时，最后的挤压阶段被细分成两个不同步骤：先挪动剩余的腕足，然后才单独处理外套膜，从而形成一套四步策略，"作者们解释道。
让头部和外套膜通过洞口，看起来是格外精细的活儿。这说得通——那里装着章鱼的重要器官，包括三颗心脏、消化系统，以及环绕食道的中央环形大脑。章鱼的中枢神经系统包裹在一层坚硬的软骨鞘里，研究人员把这层鞘当作衡量章鱼能通过多大洞口的标尺。但这些普通章鱼能用第二套四步策略，穿过比它们两眼间距还略小一点的洞。
视频显示，章鱼在挤过这些看似不可能的洞口时，会用肌肉小心地让外套膜变形。
团队认为，这些动作可能为搜救任务中的软体机器人提供新的设计灵感。目前的搜救软体机器人往往更偏向蛇形设计，以便钻过狭窄缝隙；而受章鱼启发的设计，或许能塞进更多传感器和操作装置，让任务中的适应性更好。
团队写道："通过识别这一行为背后的共同策略，我们的研究贡献了一种新的运动基元组合可能，并为理解章鱼适应环境约束的演化智能提供了线索。""此外，随着章鱼持续启发软体机器人学的进展，更深入地理解它们的挤压策略，为设计能够利用具身智能、在复杂环境中穿行并克服物理限制的软体机器人提供了有价值的原理。"
这项研究已发表在《实验生物学杂志》上。
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