Pour le poulpe et la seiche, changer instantanément la couleur et le motif de leur peau pour disparaître dans l'environnement n'est qu'une partie de leurs prouesses de camouflage. Ces animaux peuvent également transformer rapidement et de manière réversible leur peau en une peau texturée, surface 3D, donner à l'animal un contour déchiqueté qui imite les algues, corail, ou d'autres objets qu'il détecte et utilise pour se camoufler.

Cette semaine, les ingénieurs de l'Université Cornell rapportent leur invention de surfaces extensibles avec morphing de texture 3D programmable, une "peau de camouflage" synthétique inspirée de l'étude et de la modélisation de la vraie chose chez le poulpe et la seiche. Les ingénieurs, avec le collaborateur et biologiste des céphalopodes Roger Hanlon du Laboratoire de biologie marine (MBL), Trou de bois, rapport sur leur actionneur doux contrôlable dans le numéro du 13 octobre de Science .

Dirigé par James Pikul et Robert Shepherd, le matériau activé pneumatiquement de l'équipe s'inspire des bosses 3D, ou papilles, que les céphalopodes peuvent exprimer en un cinquième de seconde pour un camouflage dynamique, puis se rétracte pour s'éloigner sans que les papilles imposent une traînée hydrodynamique.

"Beaucoup d'animaux ont des papilles, mais ils ne peuvent pas les étendre et les rétracter instantanément comme le font le poulpe et la seiche, " dit Hanlon, qui est le principal expert en camouflage dynamique des céphalopodes. "Ce sont des mollusques au corps mou sans coquille; leur principale défense est leur peau en transformation."

Les papilles sont des exemples d'hydrostat musculaire, structures biologiques constituées de muscles sans support squelettique (comme la langue humaine). Hanlon et les membres de son laboratoire, dont Justine Allen, maintenant à l'Université Brown, ont été les premiers à décrire la structure, fonction, et la biomécanique de ces papilles 3D en morphing en détail.

"Les degrés de liberté dans le système papillaire sont vraiment magnifiques, " dit Hanlon. " Dans la seiche européenne, il existe au moins neuf ensembles de papilles qui sont contrôlés indépendamment par le cerveau. Et chaque papille part d'un plat, Surface 2D à travers un continuum de formes jusqu'à ce qu'elle atteigne sa forme finale, qui peut être conique ou comme des trilobes ou l'une des douze formes possibles. Cela dépend de la façon dont les muscles de l'hydrostat sont disposés. » La percée des ingénieurs a été de développer des groupements de tissus synthétiques qui permettent de programmer, Matériaux extensibles 2D pour étendre et rétracter une gamme de formes 3D cibles.