蜘蛛腿似乎有自己的想法。根據發表在《皇家學會介面雜誌》上的研究結果，每條腿都充當半獨立的“計算機”，帶有感測器，可以讀取周圍環境並相應地觸發運動。這種自主性幫助蜘蛛快速織出完美的網，而只需最少的大腦使用。研究作者模擬了令人驚訝的簡單規則來管理這種複雜的行為——這最終可以應用於機器人技術。
該論文的主要作者、牛津大學生物學家弗裡茨·沃爾拉斯說：“這篇論文的新穎之處確實在於提出了一個有趣且可能非常重要的範例，用於研究和測試關於下一代機器人的新想法。”“蜘蛛的結網行為是詳細研究這類問題的完美例子。”
這項研究圍繞“形態計算”展開，即功能被編碼在身體部位中，而不是依賴大腦的指令。例子包括人類的膝跳反射和行走的動作。沃爾拉斯說：“基本上，這裡有一個捷徑，大腦甚至不知道下面發生了什麼。” 這種外包使大腦免於監督進化或實踐磨練出的標準動作。
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機器人專家對形態計算感興趣的原因相同：它可以節省計算能力和時間。但是，很少有研究深入研究自然界中的這種現象。沃爾拉斯說，蜘蛛是填補這一空白的理想實驗物件——不僅因為很容易發現其幾何網格的設計變化，還因為蛻皮的蜘蛛會再生斷掉的腿。
沃爾拉斯和他的合著者，當時的奧胡斯大學計算機科學家蒂莫·克林克，拍攝並數字化了幾隻橫紋蜘蛛的運動，這些蜘蛛在某些位置有部分再生、半長的腿。這些蜘蛛織網的速度和完美程度與八條全長腿的蜘蛛一樣；研究人員說，如果大腦正在計算如何補償較短的腿，他們會看到操作中微小但可測量的延遲。相反，研究表明，蜘蛛的腿接收來自大腦的基本指令，但會根據來自感測器的區域性輸入調整其運動，這些感測器包括身體覆蓋物中的毛髮和裂縫。
透過比較較短和較長腿的動作，研究人員還推斷出腿在結網時自動移動以測量角度和長度的潛在規則。他們透過程式設計模擬虛擬蜘蛛來測試這些規則，沃爾拉斯說，下一步是製造一個物理蜘蛛機器人。
“我發現這項工作非常有趣，它告訴我們更多關於蜘蛛和形態計算的資訊，”現在在新加坡國立大學的生物機器人專家塞西莉亞·拉斯基說，她沒有參與這項研究。*“你永遠不知道像這樣的基礎科學會帶來什麼非凡的創新。”
*編者注（1月15日）：此句子在釋出後經過編輯，以更新塞西莉亞·拉斯基的隸屬關係。