באמצעות רובוטים דמויי דגים ביו-מימטיים, חוקרים גילו שדגים שנכנסים פנימה
חיסכון באנרגיה
"צורות דגים הן מאוד חברתיות דינמיותמערכות ", מסביר מחבר המחקר הבכיר איאן קוזין. "התוצאות שלנו מסבירות כיצד דגים יכולים להרוויח מערבולות שנוצרו על ידי שכניהם הקרובים מבלי שיהיה עליהם לשמור על מרחקים קבועים זה מזה."
כדי לענות על השאלה האם דגים יכולים לחסוךאנרגיה, שחייה עם דגים אחרים, יש צורך למדוד את הוצאת האנרגיה שלה. לא ניתן לעשות זאת במדויק עם דגים שחוחים חופשיים, ומחקרי עבר ניסו לענות על שאלה זו באמצעות מודלים ותחזיות תיאורטיות.
פתרון רובוטי
מחקר חדש, לעומת זאת, התגבר על כךמחסום לבדיקות ניסיוניות. חוקרים פיתחו דג רובוטי תלת מימדי עם סנפיר זנב רך ששוחה בדיוק כדי לחקות את תנועותיו של דג אמיתי. אך בניגוד לעמיתיהם החיים, רובוטים מאפשרים לך למדוד ישירות את צריכת האנרגיה הקשורה לשחייה יחד, ולא לבד.
מקור
בלמעלה מ -10,000 בדיקות הם בדקו את דג הרובוט בכל עמדה אפשרית ביחס למוביל, ואז השוו את צריכת האנרגיה לשחייה בלבד.
"התאמת שלב מערבולת"
התוצאות הראו הבדל ברור בצריכת חשמל של רובוטים ששחו לבד ורובוטים ששחו בזוגות. הם גילו שהסיבה לכך היא כיצד הדג מלפנים משפיע על ההידרודינמיקה של הדג מאחור. האנרגיה הנצרכת על ידי הדגים העוקבים נקבעת על ידי שני גורמים. חשוב אם הדג העוקב קרוב למנהיג בית הספר או הרחק מאחור, וכיצד החסיד מכוון את זנבו בועט כדי להשתמש במערבולות שיצר המנהיג.
מסתבר שהסוד לחיסכון באנרגיה הואבתיאום. כלומר, הדג העוקב חייב להתאים את קצב זנבו לקצב המנהיג עם פיגור זמן מסוים על בסיס המיקום המרחבי. החוקרים כינו אסטרטגיה זו "התאמת שלב מערבולת". כאשר החסידים קרובים לדגים המנהיגים, הדרך היעילה ביותר מבחינה אנרגטית לעשות זאת היא לסנכרן את בעיטות הזנב עם המנהיג. אך כאשר העוקבים נותרים מאחור, הם חייבים לצאת מהסנכרון, פיגור יותר ויותר מאחורי פעימות הזנב של המנהיג.
קרא גם
מדענים הבינו בדיוק כיצד מתח חום פוגע בזרע
המשימה השנתית בארקטי הסתיימה והנתונים מאכזבים. מה מחכה לאנושות?
ביום המחלה השלישי, רוב החולים ב- COVID-19 מאבדים את חוש הריח שלהם ולעיתים קרובות סובלים מנזלת