Forskere har laget en robot som hjalp til med å finne ut hvordan og hvorfor fisk svømmer på skolene

Ved å bruke biomimetiske fiskelignende roboter har forskere funnet ut at fisken som beveger seg inn

skole, kan bruke boblebad,skapt av de som ligger foran. Det viste seg at robotene får hydrodynamiske fordeler av sin nærmeste nabo på skolen, uavhengig av hvor de befinner seg. Dette skjer på grunn av "virvelfasematching"-strategien. Denne adferdsregelen for fisk i en stim var tidligere ukjent. 

Energisparing

“Stim av fisk er veldig dynamisk sosialtsystemer, ”forklarer seniorforfatter Ian Cousin. "Resultatene våre forklarer hvordan fisk kan tjene på virvler som er opprettet av sine nærmeste naboer uten å måtte holde faste avstander fra hverandre."

Å svare på spørsmålet om fisk kan spareenergi, svømming med annen fisk, er det nødvendig å måle energiforbruket. Dette er ikke mulig med frisvømmende fisk, og tidligere forskning har forsøkt å svare på dette spørsmålet med teoretiske modeller og spådommer.

Robotløsning

Ny forskning har imidlertid overvunnet dettebarriere for eksperimentell testing. Forskere har utviklet en tredimensjonal robotfisk med en myk halefinne som svømmer nøyaktig og etterligner bevegelsene til en ekte fisk. Men i motsetning til sine levende kolleger, lar roboter deg direkte måle energiforbruket forbundet med å svømme sammen, i stedet for alene.

Kilde av

I mer enn 10 000 tester testet de robotfisken i alle mulige posisjoner i forhold til lederen, og sammenlignet deretter energiforbruket med å svømme alene.

Vortex fasematching

Resultatene viste en klar forskjell istrømforbruk av roboter som svømte alene og roboter som svømte i par. De fant at årsaken til dette er hvordan fisken foran påvirker hydrodynamikken til fisken i ryggen. Energien som forbrukes av stalkingsfisken bestemmes av to faktorer. Det har betydning om etterfølgerfisken er nær skolelederen eller langt bak, og hvordan tilhengeren justerer halesparkene for å bruke hvirvelene som lederen har laget.

Viser seg hemmeligheten med å spare energi ersynkronisert. Det vil si at etterfølgerfisken må matche rytmen til halen med rytmen til lederen med en viss tidsforsinkelse basert på romlig posisjon. Forskerne kalte denne strategien "vortex phase matching." Når tilhengerne er nær lederfisken, er den mest energisk effektive måten å gjøre dette på å synkronisere halesparkene med lederen. Men ettersom etterfølgere henger etter, må de komme ut av synkronisering og hale mer og mer bak lederens halen.

Les også

Forskere har funnet ut nøyaktig hvordan varmestress skader sædceller

Det årlige oppdraget i Arktis er avsluttet, og dataene er skuffende. Hva venter menneskeheten?

På sykdomsdag 3 mister de fleste COVID-19 pasienter luktesansen og lider ofte av en rennende nese