По сравнению с другими группами пловцов скаты манта особенно эффективны, а соотношение их длины и ширины создает большую подъемную силу по сравнению с сопротивлением.
Ученые из Северо-Западного политехнического университета и института Нинбо в Китае решили применить способ их коллективного движения для сложных подводных операций. Свои выводы они опубликовали в журнале Physics of Fluid, рассказывает Eurikalert.
«Поскольку задачи, связанные с подводными операциям, становятся все более сложными и часто требуют участия нескольких подводных аппаратов для проведения групповых операций, необходимо вдохновляться групповым плаванием организмов. Форма скатов манта и их двигательные характеристики имеют большое значение для биомимикрии», — отметил один из авторов исследования Пэнчэн Гао.
Ранее ученые рассматривали только пару скатов или одиночных пловцов. За основу нового исследования авторы взяли фотографии реальных конфигураций и выделили формации из трех скатов: в тандеме, в треугольной конфигурации, когда один скат следует перед двумя другими, и в обратной треугольной конфигурации — когда один скат следует за двумя другими.
Ученые обнаружили, что при построении тандемом значительно увеличивается скорость средних скатов, а именно их производительность определяет производительность всей группы. Оба вида треугольной конфигурации оказались неэффективными по сравнению с одиночным пловцом.
Исследователи считают, что небольшая группа из трех особей может использоваться в качестве базовой единицы, а их выводы можно распространить на более крупные группы, как совокупность тех, что были смоделированы ими.
«Будущие исследования должны быть сосредоточены на эффективности группового плавания при сочетании нескольких факторов, таких как построение, расстояние между пловцами и различия в движениях, а также на сочетании алгоритмов глубокого обучения для достижения активного контроля параметров движения отдельных пловцов в группе», — сказал Гао.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые идентифицировали свист дельфинов как отдельные «слова».
