Използвайки биомиметични роботи, подобни на риби, изследователите са открили, че рибите, които се движат
Пестене на енергия
„Месото от риби е много динамично социалносистеми “, обяснява старшият автор на изследването Ян Кузен. „Нашите резултати обясняват как рибите могат да се възползват от вихрите, създадени от най-близките им съседи, без да се налага да поддържат фиксирани разстояния една от друга.“
За да отговорите на въпроса дали рибата може да спасиенергия, плувайки с други риби, е необходимо да се измери нейният енергиен разход. Точно да се направи това със свободно плуващи риби не е възможно и минали изследвания се опитаха да отговорят на този въпрос, използвайки теоретични модели и прогнози.
Роботизирано решение
Нови изследвания обаче са преодолели товабариера пред експериментални тестове. Изследователите са разработили триизмерна роботизирана риба с мека опашна перка, която плува точно, за да имитира движенията на истинска риба. Но за разлика от живите си колеги, роботите ви позволяват директно да измервате консумацията на енергия, свързана с плуването заедно, а не сами.
Източник на
В над 10 000 опити те тестваха робота-риба във всяка възможна позиция спрямо водача и след това сравняваха консумацията на енергия с плуването самостоятелно.
Вихрово съвпадение на фазите
Резултатите показаха явна разлика вконсумация на енергия на роботи, които са плували сами и роботи, които са плували по двойки. Те откриха, че причината за това е как рибата отпред влияе на хидродинамиката на рибата отзад. Енергията, консумирана от дебнещата риба, се определя от два фактора. Има значение дали рибата на последователя е близо до ръководителя на училището или далеч назад и как последователят настройва ритниците на опашката си, за да използва вихрите, създадени от водача.
Оказва се, че тайната за спестяване на енергия есинхронизация. Тоест, рибата-последовател трябва да съвпада с ритъма на опашката си с този на лидера с определено забавяне във времето въз основа на пространственото положение. Изследователите нарекоха тази стратегия „съвпадение на вихрови фази“. Когато последователите са близо до водещата риба, най-енергийно ефективният начин да направите това е да синхронизирате ритниците с опашката с лидера. Но тъй като последователите изостават, те трябва да излязат от синхрон, изоставайки все повече зад ритъма на лидера.
Прочетете също
Учените са разбрали как точно топлинният стрес уврежда спермата
Годишната мисия в Арктика приключи и данните са разочароващи. Какво очаква човечеството?
На 3-ти ден от заболяването повечето пациенти с COVID-19 губят обонянието си и често страдат от хрема