Ciclistas se aproveitam de formações esporte da sorte futebol net competições: inspiração para novas tecnologias

No fim de semana dos Jogos Olímpicos, é possível ver 👍 grupos de ciclistas se aproximando perigosamente um do outro esporte da sorte futebol net 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 esporte da sorte futebol net água turbulenta. Peixes nadando esporte da sorte futebol net 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 esporte da sorte futebol net 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 esporte da sorte futebol net 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 esporte da sorte futebol net 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 👍 esporte da sorte futebol net um peixe."

Peixes escolares gastam menos energia esporte da sorte futebol net condições turbulentas

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

Eles também descobriram que peixes nadando sozinhos gastavam 22 por cento mais esforço nadando esporte da sorte futebol net um 👍 fluxo turbulento do que esporte da sorte futebol net um fluxo suave com nenhum vórtice. Em comparação, peixes nadando esporte da sorte futebol net cardumes exerciam a mesma 👍 quantidade de esforço esporte da sorte futebol net 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 esporte da sorte futebol net 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 esporte da sorte futebol net cardumes pode significar a diferença entre a vida e a morte.

"Há algo realmente unificador sobre um 👍 princípio que ocorre esporte da sorte futebol net 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 esporte da sorte futebol net 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."