eur:
411.68
usd:
395.29
bux:
79551.8
2024. november 24. vasárnap Emma
Nyitókép: Pixabay

Robothallal fedezték fel magyar kutatók a halrajok titkát

Azt vizsgálták, hogy mi a jelentősége a halak energiatakarékossága szempontjából a rajoknak. Rájöttek, hogy a távolság mellett az időzítés a kulcs.

Robothalak segítségével vizsgálták a rajban úszó halak mozgását az Eötvös Loránd Tudományegyetem (ELTE) kutatói a Max Planck Állatviselkedéstani Intézet, a Konstanzi Egyetem és a Pekingi Egyetem tudósaival együttműködve. Kutatásuk eredményei bizonyították azt a korábbi feltevést, hogy a halak energiát spórolnak a rajban úszással.

Az ELTE honlapján olvasható beszámoló szerint a rajban úszó halak jelenségét évszázadok óta vizsgálják a tudósok, de a régóta megválaszolásra váró kérdés feltárásához meg kellett mérni a rajban úszó halak energiafelhasználását.

Szabadon úszó halak esetén ennek pontos végrehajtása eddig nem volt lehetséges, ezért a korábbi tanulmányok inkább elméleti modellek és becslések segítségével igyekeztek megoldani a dilemmát.

Mint írják, az új kutatás legyőzte ezt a kísérleti tesztelés előtt álló akadályt. A kutatók

kifejlesztettek egy 3D robothalat, amelynek rugalmas farokúszója van, és olyan hullámzó mozgással úszik, mint egy valódi hal.

A robothalak ugyanakkor élő társaikkal ellentétben lehetővé teszik az együtt úszással járó energiafogyasztás közvetlen mérését és a magányos úszással való összehasonlítását. A fejlesztéssel vizsgálhatóvá vált, hogy pontosan mennyi energiát használnak fel a halak az úszás során.

A kutatásról szóló tanulmány a Nature Communications című tudományos lapban jelent meg október 26-án.

A kutatók a robothalak úszását párban és egyedül is vizsgálták. Több mint 10 ezer mérést végeztek, minden lehetséges helyzetben tesztelték a követő halakat a vezetőkhöz képest, majd összehasonlították az energiafelhasználást az egyéni úszással. Az eredmények egyértelmű különbséget mutattak. A kutatók felfedezték, hogy az elülső halak befolyásolják a mögöttük lévő halak hidrodinamikáját.

A beszámoló szerint

a követő hal számára az úszáshoz szükséges energiabefektetést két tényező határozza meg: a vezető mögötti távolság és a farokcsapások időzítése.

A vizsgálatból kiderült, hogy az energiatakarékosság elérésének titka a megfelelő időzítés. Vagyis a követő halaknak az előttük úszó hal farokcsapásaihoz kell igazítaniuk saját mozgásukat a térbeli helyzet alapján meghatározott időeltolódással – ezt a stratégiát a kutatók "örvényfázis-egyeztetésnek" nevezték.

"Amikor a követő a vezető hal mellett van, akkor a legtakarékosabb a farokcsapásokat megegyező időzítéssel szinkronizálni a vezetővel. De amikor a követők lemaradnak, el kell térniük az egyidejű mozgástól, és egyre nagyobb késéssel reagálni a vezető farokcsapásaira" – írják a beszámolóban.

A vizsgálat eredményei magyarázatot adnak arra, hogy a halak hogyan profitálhatnak a közeli szomszédok által létrehozott örvényekből anélkül, hogy rögzített távolságot kellene tartaniuk egymástól.

A hidrodinamikai folyamatok megjelenítéséhez a kutatók apró hidrogénbuborékokat bocsátottak a vízbe, amelyeket lézerrel világítottak meg, ez a technika pedig láthatóvá tette a robotok úszó mozgása által létrehozott örvényeket. Az örvények a vezető halról leválnak és halhoz képest hátrafelé mozognak.

A vizualizáció azt is megmutatta, hogy a követő robotok ezeket az örvényeket különféle módon tudják hasznosítani.

A tudósok azt is vizsgálták, hogy a valódi halak használják-e az örvényfázis-egyeztetés stratégiáját az energiatakarékosság érdekében. A vizsgálat során mesterséges intelligencia alapú elemzés alkalmazásával mérték együtt úszó aranyhalak testtartását, és megállapították, hogy a természetes viselkedésük során használják a halak a stratégiát.

A cikk szerint a kutatók egy egyszerű szabályt fedeztek fel a szomszédokkal való szinkronizálásra, amely lehetővé teszi a követők számára, hogy folyamatosan kihasználják a társaik által létrehozott örvényeket. A robotkísérletek előtt a kutatók nem tudták, hogy pontosan mire figyeljenek, és ezért ez a szabály eddig rejtve marad.

Címlapról ajánljuk
Gyenesei Leila: új vezetéssel és más szemlélettel nagy lendületet kaphat az öttusa

Gyenesei Leila: új vezetéssel és más szemlélettel nagy lendületet kaphat az öttusa

Tizenkét év után lett újra magyar tagja a Nemzetközi Öttusa Szövetség elnökségének, miután Gyenesei Leilát beválasztották az irányító testületbe a tisztújító kongresszuson. A világbajnok öttusázó az InfoRádióban elmondta: a sportág népszerűbbé és jobban eladhatóbbá válhat azzal, hogy a lovaglás helyére bekerült az akadályverseny a számok közé.

Demkó Attila: az orosz–ukrán háború legvéresebb szakasza következik

A lehetséges tárgyalások előtt várható a háború legrosszabb szakasza – mondta az InfoRádióban a biztonságpolitikai szakértő, miután Ukrajna nyugati rakétákat lőtt ki Oroszországra, az pedig minden korábbinál keményebb válaszlépésekkel fenyegetőzik, sőt egyet már végre is hajtott Dnyipro városával szemben.
VIDEÓ
inforadio
ARÉNA
2024.11.25. hétfő, 18:00
Nagy Márton
nemzetgazdasági miniszter
EZT OLVASTA MÁR?
×
×
×
×
×