Научници су створили робота који је помогао да се открије како и зашто рибе пливају у школама

Користећи биомиметичке роботе налик рибама, истраживачи су открили да се рибе усељавају

школа, може користити хидромасажне каде,створени од оних који су испред. Испоставило се да роботи добијају хидродинамичку корист од свог најближег суседа у школи, без обзира где се налазе. Ово се дешава због стратегије „подударања фазе вртлога“. Ово правило понашања риба у јату раније је било непознато.&нбсп;

Уштеда енергије

„Јата риба су врло динамична друштвена заједницасистема “, објашњава старији аутор студије Иан Цоусин. "Наши резултати објашњавају како рибе могу да профитирају од вртлога које стварају њихови најближи суседи, а да не морају да одржавају фиксну удаљеност једна од друге."

Да одговорим на питање да ли риба може спаситиенергије, пливајући са другом рибом, неопходно је измерити њен утрошак енергије. Тачно то учинити са слободно пливајућим рибама није могуће, а прошла истраживања су покушала да одговоре на ово питање користећи теоријске моделе и предвиђања.

Роботско решење

Нова истраживања су, међутим, ово превазишлапрепрека експерименталном испитивању. Истраживачи су развили тродимензионалну роботску рибу са меком репном перајом која плива тачно опонашајући покрете праве рибе. Али за разлику од њихових живих рођака, роботи вам омогућавају да директно мерите потрошњу енергије повезане са заједничким пливањем, а не сами.

Извор

У више од 10.000 тестова, тестирали су роботе-рибе у свим могућим положајима у односу на вођу, а затим упоредили потрошњу енергије само са пливањем.

Усклађивање фазе вртлога

Резултати су показали јасну разлику употрошња енергије робота који су пливали сами и робота који су пливали у паровима. Открили су да је разлог томе како риба испред утиче на хидродинамику рибе позади. Енергију коју троши риба која вреба одређују два фактора. Важно је да ли је следбеник рибе близу вође школе или је далеко иза, и како следбеник прилагођава своје репне ударце ногама да користи вртлоге које је створио вођа.

Испоставило се да је тајна уштеде енергијесинхронизовани. Односно, следбена риба мора да подудара ритам репа са вођом са одређеним временским одмаком на основу просторног положаја. Истраживачи су ову стратегију назвали „усклађивање фазе вртлога“. Када су следбеници близу водеће рибе, енергетски најефикаснији начин да се то постигне је синхронизација репних удараца са вођом. Али како следбеници заостају, они морају да се синхронизују, све више заостајући за откуцајима репа вође.

Прочитајте такође

Научници су схватили како тачно топлотни стрес штети сперми

Годишња мисија на Арктику је завршена и подаци су разочаравајући. Шта чека човечанство?

Трећег дана болести, већина пацијената са ЦОВИД-19 губи смрад и често пате од цурења из носа