Οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα ρομπότ που βοήθησε να καταλάβει πώς και γιατί τα ψάρια κολυμπούν στα σχολεία

Χρησιμοποιώντας βιομιμητικά ρομπότ που μοιάζουν με ψάρια, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι τα ψάρια που κινούνται μέσα

σχολείο, μπορεί να χρησιμοποιήσει υδρομασάζ,δημιουργήθηκε από αυτούς που είναι μπροστά. Αποδείχθηκε ότι τα ρομπότ λαμβάνουν υδροδυναμικά οφέλη από τον πλησιέστερο γείτονά τους στο σχολείο, ανεξάρτητα από το πού βρίσκονται. Αυτό συμβαίνει λόγω της στρατηγικής «ταύτισης φάσης δίνης». Αυτός ο κανόνας συμπεριφοράς των ψαριών σε ένα σχολειό ήταν προηγουμένως άγνωστος. 

Εξοικονόμησης ενέργειας

«Τα κοπάδια των ψαριών είναι πολύ δυναμικά κοινωνικάσυστημάτων »εξηγεί ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης Ian Cousin "Τα αποτελέσματά μας εξηγούν πώς τα ψάρια μπορούν να επωφεληθούν από δίκες που δημιουργούνται από τους πλησιέστερους γείτονές τους χωρίς να χρειάζεται να διατηρούν σταθερές αποστάσεις μεταξύ τους."

Για να απαντήσετε στο ερώτημα εάν τα ψάρια μπορούν να σώσουνενέργεια, κολύμπι με άλλα ψάρια, είναι απαραίτητο να μετρηθεί η ενεργειακή του δαπάνη. Δεν είναι δυνατή η ακριβής πραγματοποίηση αυτού με ψάρια ελεύθερης κολύμβησης και η προηγούμενη έρευνα προσπάθησε να απαντήσει σε αυτό το ερώτημα χρησιμοποιώντας θεωρητικά μοντέλα και προβλέψεις.

Ρομποτική λύση

Ωστόσο, νέα έρευνα το έχει ξεπεράσειεμπόδιο στις πειραματικές δοκιμές. Οι ερευνητές έχουν αναπτύξει ένα τρισδιάστατο ρομποτικό ψάρι με μαλακό πτερύγιο ουράς που κολυμπά ακριβώς για να μιμείται τις κινήσεις ενός πραγματικού ψαριού. Όμως, σε αντίθεση με τους ομολόγους τους, τα ρομπότ σας επιτρέπουν να μετράτε άμεσα την κατανάλωση ενέργειας που σχετίζεται με το κολύμπι μαζί, και όχι μόνο.

Πηγή του

Σε περισσότερες από 10.000 δοκιμές, δοκίμασαν τα ρομπότ ψάρια σε κάθε πιθανή θέση σε σχέση με τον ηγέτη και στη συνέχεια συνέκριναν την κατανάλωση ενέργειας με το κολύμπι μόνο.

Αντιστοίχιση φάσης δίνης

Τα αποτελέσματα έδειξαν σαφή διαφορά σεκατανάλωση ισχύος ρομπότ που κολυμπούσαν μόνα τους και ρομπότ που κολυμπούσαν σε ζευγάρια. Διαπίστωσαν ότι ο λόγος για αυτό είναι το πώς τα ψάρια μπροστά επηρεάζουν την υδροδυναμική του ψαριού στην πλάτη. Η ενέργεια που καταναλώνεται από τα ψάρια καταδίωξης καθορίζεται από δύο παράγοντες. Έχει σημασία αν ο οπαδός ψάρι είναι κοντά στον αρχηγό του σχολείου ή πολύ πίσω, και πώς ο οπαδός προσαρμόζει τις κλωτσιές της ουράς του για να χρησιμοποιήσει τις δίνη που δημιούργησε ο αρχηγός.

Αποδεικνύεται ότι το μυστικό για εξοικονόμηση ενέργειας είναισυγχρονισμός. Δηλαδή, τα ακόλουθα ψάρια πρέπει να ταιριάζουν με τον ρυθμό της ουράς του με αυτόν του ηγέτη με μια συγκεκριμένη χρονική υστέρηση βάσει της χωρικής θέσης. Οι ερευνητές ονόμασαν αυτή τη στρατηγική «αντιστοίχιση φάσης δίνης». Όταν οι οπαδοί βρίσκονται κοντά στα αρχικά ψάρια, ο πιο ενεργειακά αποτελεσματικός τρόπος για να γίνει αυτό είναι ο συγχρονισμός των ουρών με τον αρχηγό. Όμως, καθώς οι οπαδοί καθυστερούν, πρέπει να ξεφύγουν από τον συγχρονισμό, καθυστερώντας όλο και περισσότερο πίσω από τους κτύπους της ουράς του ηγέτη.

Διαβάστε επίσης

Οι επιστήμονες έχουν βρει ακριβώς πώς το θερμικό στρες βλάπτει το σπέρμα

Η ετήσια αποστολή στην Αρκτική έληξε και τα δεδομένα είναι απογοητευτικά. Τι περιμένει την ανθρωπότητα;

Την 3η ημέρα της ασθένειας, οι περισσότεροι ασθενείς με COVID-19 χάνουν την αίσθηση της όσφρησης και συχνά υποφέρουν από ρινική καταρροή