Модель поможет понять, как рыбы чувствуют движение соседа по косяку
Коллективное поведение очень важно для многих животных: вместе проще защищаться от хищников, добывать пищу, мигрировать и делать многие другие вещи. Рыбам оно также помогает сохранять энергию во время плавания, подстраиваясь под движения соседа. Они буквально чувствуют колебания с помощью боковой линии на теле, однако не совсем понятно, как именно это происходит.
В своей новой работе исследователи Сколтеха вместе с японскими и французскими коллегами решили разобраться в этом вопросе. Они использовали трехмерную вычислительную гидродинамику, чтобы смоделировать взаимное перемещение двух плывущих рядом рыб. Авторы «измерили» перепады давления и напряжения на боковой линии компьютерных животных, провели расчеты и рассмотрели, как они повлияют друг на друга.
Если сенсорные системы рыбы или рыбоподобного робота, к которому модель также применима, окажутся достаточно чувствительны, то по изменениям перепадов давлений и напряжений на боковой линии одного объекта можно рассчитать и то, как движется его сосед. Ученые считают, что их разработка способна предсказать его относительное положение, частоту биения хвоста и разность фаз движения.
Представленная модель учитывала ситуацию, когда вода спокойная, но в дальнейшем авторы планируют попробовать более «шумную» и приближенную к реальной среду. Совершенствование разработки позволит использовать ее как для создания и программирования групп плавающих роботов, так и изучения движения настоящих рыб.
