Ciclistas se aproveitam de formações afun com casino competições: inspiração para novas tecnologias

No fim de semana dos Jogos Olímpicos, é possível ver 🧾 grupos de ciclistas se aproximando perigosamente um do outro afun com casino uma estrada plana durante uma corrida. Essa formação, conhecida como 🧾 pelotão, permite que os ciclistas no meio mantenham a mesma velocidade que aqueles na periferia, mas com menos esforço.

Em junho, 🧾 um grupo de pesquisadores demonstrou que um efeito semelhante ocorre com peixes afun com casino água turbulenta. Peixes nadando afun com casino cardumes, perceberam, 🧾 gastam menos energia do que aqueles que viajam sozinhos. O estudo do grupo, publicado no journal PLOS Biology, é uma 🧾 das primeiras pesquisas a medir diretamente o impacto das turbulências na natação escolar de peixes.

"Em certa medida, isso faz sentido", 🧾 disse Rui Ni, engenheiro na Universidade Johns Hopkins e um dos autores do novo estudo. "Quando o ambiente se torna 🧾 mais difícil, você se agrupa."

As descobertas podem levar a uma melhor compreensão de como fatores externos que causam turbulência na 🧾 água podem afetar populações de peixes. Isso pode também um dia inspirar novas tecnologias, como veículos aquáticos ou drones voadores, 🧾 que são projetados para se mover afun com casino grupos como uma forma de reduzir o consumo de energia.

Muitos animais participam do 🧾 que os cientistas chamam de movimento coletivo

Insetos se reunem para acasalar de forma mais efetiva; aves voam afun com casino bandos para 🧾 navegação e defesa contra predadores. Mas cientistas debatem se atuar como um grupo reduz o esforço energético de cada indivíduo 🧾 ou o aumenta.

Os pesquisadores do novo estudo supuseram que os peixes dentro dos cardumes poderiam ser protegidos das pequenas torrentes, 🧾 ou vórtices, que criam turbulência aquática, e com essa proteção serem capazes de manter o ritmo com menos esforço.

Pesquisadores criam 🧾 "treadmill" d'água para estudar comportamento de peixes

Para testar essa ideia, o time construiu um "treadmill" d'água - criando um loop 🧾 fechado de água equipado com um propulsor para controlar a velocidade do fluxo da água, câmeras para registrar a posição 🧾 dos peixes no loop e um probador para medir o consumo de oxigênio à medida que os peixes nadam.

O setup 🧾 experimental não era diferente da forma como os pesquisadores medem o consumo de energia de um atleta. "Se você quiser 🧾 medir o consumo de oxigênio de um humano correndo afun com casino um treadmill, então você coloca uma máscara na face do 🧾 humano", disse Yangfan Zhang, um zoólogo na Harvard University que liderou o estudo. "Mas é muito difícil colocar uma máscara 🧾 afun com casino um peixe."

Peixes escolares gastam menos energia afun com casino condições turbulentas

O time de Dr. Zhang estudou o comportamento de um peixe 🧾 chamado de "giant danio", uma espécie pequena de peixe comumente encontrada afun com casino creeks de água doce, tanto nadando sozinhos quanto 🧾 afun com casino um cardume. Eles descobriram que, afun com casino condições altamente turbulentas, peixes nadando afun com casino cardumes se aproximavam mais uns dos outros, 🧾 permitindo que os peixes individuais reduzissem o esforço gasto afun com casino energia afun com casino até 79 por cento afun com casino comparação com o 🧾 esforço de um nadador sozinho.

Eles também descobriram que peixes nadando sozinhos gastavam 22 por cento mais esforço nadando afun com casino um 🧾 fluxo turbulento do que afun com casino um fluxo suave com nenhum vórtice. Em comparação, peixes nadando afun com casino cardumes exerciam a mesma 🧾 quantidade de esforço afun com casino qualquer condição.

Similaridades entre o comportamento coletivo de peixes e ciclistas

Existem muitas similaridades entre o comportamento coletivo 🧾 de cardumes de peixes e ciclistas pedalando afun com casino um pelotão. Ambos os grupos viajam de forma mais eficiente se movendo 🧾 mais próximos um do outro. E os membros no meio obtêm uma vantagem energética sobre aqueles na periferia.

Mas não é 🧾 uma analogia perfeita, observou Dr. Ni. Embora o vento possa ser turbulento, eddies de ar não são a maior preocupação 🧾 para ciclistas de estrada. Em vez disso, é a presença de ventos cruzados, chegando de uma direção diferente do movimento 🧾 dos ciclistas.

Além disso, adicionou, "a penalidade evolucionária é muito mais severa do que a penalidade esportiva" - para peixes, a 🧾 decisão de nadar afun com casino cardumes pode significar a diferença entre a vida e a morte.

"Há algo realmente unificador sobre um 🧾 princípio que ocorre afun com casino toda a biologia", disse Dr. Zhang. "Podemos aprender muito da natureza."

Investigando os detalhes do benefício energético 🧾 do cardume

No futuro, os pesquisadores esperam se concentrar nos detalhes mais finos do benefício energético que o cardume oferece, incluindo 🧾 como tamanhos e espécies diferentes de peixes podem alterar os resultados, e como a turbulência dentro de um cardume de 🧾 peixes se compara com a do ambiente externo.

Um novo evento olímpico?

Talvez, brincou Dr. Hedrick, esses resultados um dia inspirem um 🧾 novo evento nos Jogos Olímpicos: natação afun com casino equipe, na qual os competidores usam o rastro de uma pessoa ao lado 🧾 deles para se mover mais eficientemente.

"Não fazemos isso", disse ele. "Temos belas faixas. Mas talvez a ciência possa abrir caminho 🧾 para isso no futuro."