據(jù)某科學(xué)家披露，蜘蛛具有驚人的形態(tài)計(jì)算能力，蜘蛛有很強(qiáng)的再生能力，有的腿斷后重生造成幾條腿不一樣長(zhǎng)，與人腦不同，形態(tài)計(jì)算能力是利用它們的腿和腿長(zhǎng)來(lái)計(jì)算所需最適合的蛛網(wǎng)路徑和吐絲量。

它們的計(jì)算能力驚人，蜘蛛的每一條腿都相當(dāng)于一臺(tái)半自動(dòng)“計(jì)算機(jī)”，附帶的傳感器能夠解讀環(huán)境的實(shí)時(shí)變化，并根據(jù)不同環(huán)境觸發(fā)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。這種自主性有助于蛛形綱動(dòng)物在腦力消耗最小的條件下快速紡出完美的蛛網(wǎng)。負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的科學(xué)家對(duì)此進(jìn)行了模擬，他們意外地發(fā)現(xiàn)，利用極其簡(jiǎn)單的規(guī)則就能控制這套復(fù)雜的行為系統(tǒng)——這種方式或許最終能夠應(yīng)用到機(jī)器人上。

研究是圍繞著“形態(tài)計(jì)算”（morphological computation）展開(kāi)的，這是指一個(gè)功能不依賴于大腦指令而是由身體某部分編碼控制。類似的例子還有人類的膝跳反射以及走路的動(dòng)作。沃爾拉特解釋說(shuō)：“基本上這類行為都存在一條捷徑，大腦不知道下層正在發(fā)生什么。”這種外包的模式免除了大腦親自監(jiān)管經(jīng)過(guò)演化或練習(xí)獲得的一系列標(biāo)準(zhǔn)化操作。

出于相同的原因，機(jī)器人學(xué)家也希望使用形態(tài)計(jì)算，以節(jié)省算力和時(shí)間。但是，目前深入探索自然界中這種現(xiàn)象的研究卻寥寥無(wú)幾。沃爾拉特說(shuō)，蜘蛛是填補(bǔ)這類實(shí)驗(yàn)空缺的理想對(duì)象——除了蛛網(wǎng)的幾何變化容易辨識(shí)以外，蜘蛛的腿在折斷后也能再生。

研究者認(rèn)為，如果在筑網(wǎng)過(guò)程中通過(guò)大腦的計(jì)算能力彌補(bǔ)了腿長(zhǎng)帶來(lái)的問(wèn)題，他們應(yīng)該能觀察到可以測(cè)量的微小延遲。相反，研究表明，蜘蛛的腿雖然接收了來(lái)自大腦的基礎(chǔ)指令，但會(huì)根據(jù)傳感器接收的局部信號(hào)調(diào)整自身的移動(dòng)。這些傳感器包括自身的毛發(fā)和身體表面的狹縫。

通過(guò)研究蜘蛛短腿和長(zhǎng)腿的不同動(dòng)作，研究人員還推斷出了蜘蛛在筑網(wǎng)時(shí)通過(guò)移動(dòng)測(cè)量角度和長(zhǎng)度的基本規(guī)則。利用編程模擬出的蜘蛛，研究人員還測(cè)試了這套規(guī)則。沃爾拉特表示，下一步將制作一只蜘蛛機(jī)器人。

文章來(lái)源：環(huán)球科學(xué)