Usando robôs biomiméticos semelhantes a peixes, os pesquisadores descobriram que os peixes que se movem
Economia de energia
“Cardumes de peixes são sociais muito dinâmicossistemas ”, explica o autor sênior do estudo, Ian Cousin. “Nossos resultados explicam como os peixes podem lucrar com vórtices criados por seus vizinhos mais próximos sem ter que manter distâncias fixas uns dos outros.”
Para responder à pergunta se os peixes podem salvarenergia, nadando com outros peixes, é necessário medir seu gasto energético. Fazer isso com precisão com peixes que nadam livremente não é possível, e pesquisas anteriores tentaram responder a essa pergunta usando modelos teóricos e previsões.
Solução robótica
Novas pesquisas, no entanto, superaram estebarreira para testes experimentais. Os pesquisadores desenvolveram um peixe robótico tridimensional com uma nadadeira de cauda macia que nada com precisão imitando os movimentos de um peixe real. Mas, ao contrário de suas contrapartes vivas, os robôs permitem que você meça diretamente o consumo de energia associado a nadar juntos, em vez de sozinho.
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Em mais de 10.000 testes, eles testaram o peixe robô em todas as posições possíveis em relação ao líder e, em seguida, compararam o consumo de energia com a natação sozinho.
"Vortex phase matching"
Os resultados mostraram uma diferença clara emconsumo de energia de robôs que nadaram sozinhos e robôs que nadaram aos pares. Eles descobriram que a razão para isso é como o peixe da frente afeta a hidrodinâmica dos peixes de trás. A energia consumida pelo peixe à espreita é determinada por dois fatores. É importante se o peixe seguidor está perto do líder da escola ou muito atrás, e como o seguidor ajusta seus chutes de cauda para usar os vórtices criados pelo líder.
Acontece que o segredo para economizar energia éem sincronia. Ou seja, o peixe seguidor deve coincidir com o ritmo de sua cauda com o do líder com um certo lapso de tempo baseado na posição espacial. Os pesquisadores chamaram essa estratégia de "combinação de fase de vórtice". Quando os seguidores estão perto do peixe líder, a maneira mais energética de fazer isso é sincronizar os chutes da cauda com o líder. Mas, à medida que os seguidores ficam para trás, eles devem ficar fora de sincronia, ficando cada vez mais para trás nas batidas da cauda do líder.
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