A tudósok létrehoztak egy robotot, amely segített kitalálni, hogyan és miért úsznak a halak az iskolákban

Biomimetikus halszerű robotok segítségével a kutatók azt találták, hogy a halak beköltöznek

iskola, használhat pezsgőfürdőt,az előrébb állók hozták létre. Kiderült, hogy a robotok hidrodinamikai előnyöket kapnak a legközelebbi szomszédjuktól az iskolában, függetlenül attól, hogy hol helyezkednek el. Ez a „vortex phase matching” stratégia miatt következik be. Ez a halfajtartási szabály korábban ismeretlen volt. 

Energiatakarékos

„A halak zsákja nagyon dinamikus társadalmirendszerek ”- magyarázza Ian Cousin vezető tanulmány szerzője. "Eredményeink elmagyarázzák, hogy a halak hogyan profitálhatnak a legközelebbi szomszédaik által létrehozott örvényekből anélkül, hogy rögzített távolságot kellene tartaniuk egymástól."

Annak megválaszolására, hogy a hal képes-e megmentenienergia, más halakkal való úszás, meg kell mérni az energiafelhasználását. A szabadon úszó halakkal ezt pontosan nem lehet megtenni, és a korábbi kutatások elméleti modellek és jóslatok segítségével megpróbálták megválaszolni ezt a kérdést.

Robot megoldás

Új kutatások azonban ezt legyőztékakadálya a kísérleti tesztelésnek. A kutatók kifejlesztettek egy háromdimenziós robothalat, puha farokúszóval, amely pontosan úszik, hogy utánozza egy igazi hal mozgását. De az élő társaikkal ellentétben a robotok lehetővé teszik, hogy közvetlenül mérje az együtt úszással járó energiafogyasztást, nem pedig egyedül.

Forrás

Több mint 10 000 teszten tesztelték a robothalakat a vezetőhöz képest minden lehetséges helyzetben, majd az energiafogyasztást egyedül az úszással hasonlították össze.

Örvény fázis illesztés

Az eredmények egyértelmű különbséget mutattakaz egyedül úszók és párban úszók robotjainak energiafogyasztása. Megállapították, hogy ennek az az oka, hogy az elülső halak befolyásolják a hátsó halak hidrodinamikáját. Az üldöző halak által felhasznált energiát két tényező határozza meg. Fontos, hogy a követő hal közel áll-e az iskola vezetőjéhez vagy messze van-e, és hogy a követő hogyan állítja be a farokrúgásait a vezető által létrehozott örvények felhasználásához.

Kiderült, hogy az energiatakarékosság titkaszinkronizálás. Vagyis a követő halaknak meg kell egyezniük a farkuk ritmusával a vezető ritmusával, bizonyos térbeli helyzetbeli késéssel. A kutatók ezt a stratégiát "örvényfázis-egyeztetésnek" nevezték. Amikor a követők közel vannak a vezető halakhoz, ennek energetikailag leghatékonyabb módja a farokrúgások szinkronizálása a vezetővel. De mivel a követők lemaradnak, ki kell lépniük a szinkronból, egyre jobban lemaradva a vezető farokütéseitől.

Olvassa el

A tudósok pontosan kitalálták, hogy a hőstressz hogyan károsítja a spermiumokat

Az Északi-sarkvidéken folytatott éves misszió befejeződött, és az adatok kiábrándítóak. Mi vár az emberiségre?

A betegség 3. napján a legtöbb COVID-19 beteg elveszíti szaglásérzetét, és gyakran orrfolyástól szenved