Eine aktuelle Studie von Forschern aus Max-Planck-Institut für Tierverhalten, Universität Konstanz und Universität Peking wurde veröffentlicht im Tagebuch Naturkommunikation .
Haben Sie sich jemals gefragt, warum Fische in Schulen schwimmen und einander folgen? Könnte es sein, dass sie Angst haben, sich in diesen tiefen dunklen Gewässern zu verirren, oder dass sie sich langweilen, wenn sie alleine schwimmen? Nein. Die Wissenschaft sagt, sie sind nur faul und wollenum es zu beenden mit geringstem Aufwand .
VERBINDUNG: WISSENSCHAFTLER SCHAFFEN HYBRIDFISCH AUS ZWEI GEFÄHRDETEN ARTEN
Die Forscher sind nicht in der Lage, ihre Hypothese an echten Fischen zu testen, ob Fische sparen Energie durch Schwimmen in Schulen, beschlossen, es auf 3D zu testen Roboterfisch Modellierung.
Dank ihrer weichen Schwanzflosse 3D-Fisch schwamm mit einer wellenförmigen Bewegung, die die Art und Weise nachahmt, wie ein echter Fisch schwimmt. Die Forscher testeten den Roboterfisch unter zwei Bedingungen: paarweise schwimmen und alleine schwimmen.
Nach mehr als 10.000 Versuche, es war offensichtlich, dass die paarweise schwimmenden Fische unabhängig von ihrer Position in der Strömung weniger Energie verbrauchten. Die folgenden Fische passten ihren Schwanzschlag entsprechend dem des Leitfisches mit einer bestimmten Zeitverzögerung an, die auf dem Raum beruhteDie Forscher nannten diese Bewegung "Wirbelphasenanpassung".
„Wir haben einen biomimetischen Roboter entwickelt, um das grundlegende Problem zu lösen, herauszufinden, wie viel Energie beim Schwimmen verbraucht wird“, der erste Autor der Studie, Liang Li sagte . „Wenn dann mehrere Roboter interagieren, erhalten wir eine effiziente Möglichkeit zu fragen, wie sich unterschiedliche Strategien des gemeinsamen Schwimmens auf die Fortbewegungskosten auswirken.“
Die echten Fische verfolgten anscheinend dieselbe Strategie, die die Forscher anhand des einfachen hydrodynamischen Modells erkennen konnten, das durch eine AI-gestützte Analyse auf die Körperhaltung von Goldfischen angewendet wurde.
„Wir haben eine einfache Regel für die Synchronisierung mit Nachbarn entdeckt, die es Followern ermöglicht, sozial erzeugte Wirbel kontinuierlich auszunutzen. Vor unseren Roboterexperimenten wussten wir jedoch einfach nicht, wonach wir suchen sollten, und so wurde diese Regel in den Augen verborgen, ”Iain Couzin, leitender Autor der Studie sagte .
Das Geheimnis war endlich gelüftet; Fische schwammen in Schulen, um mit weniger Aufwand mehr zu erreichen, und sie schafften es sehr gut.