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Ciclistas se aproveitam de formações bet1000 competições: inspiração para novas tecnologias

No fim de semana dos Jogos Olímpicos, é possível ver 8️⃣ grupos de ciclistas se aproximando perigosamente um do outro bet1000 uma estrada plana durante uma corrida. Essa formação, conhecida como 8️⃣ pelotão, permite que os ciclistas no meio mantenham a mesma velocidade que aqueles na periferia, mas com menos esforço.

Em junho, 8️⃣ um grupo de pesquisadores demonstrou que um efeito semelhante ocorre com peixes bet1000 água turbulenta. Peixes nadando bet1000 cardumes, perceberam, 8️⃣ gastam menos energia do que aqueles que viajam sozinhos. O estudo do grupo, publicado no journal PLOS Biology, é uma 8️⃣ das primeiras pesquisas a medir diretamente o impacto das turbulências na natação escolar de peixes.

"Em certa medida, isso faz sentido", 8️⃣ disse Rui Ni, engenheiro na Universidade Johns Hopkins e um dos autores do novo estudo. "Quando o ambiente se torna 8️⃣ mais difícil, você se agrupa."

As descobertas podem levar a uma melhor compreensão de como fatores externos que causam turbulência na 8️⃣ água podem afetar populações de peixes. Isso pode também um dia inspirar novas tecnologias, como veículos aquáticos ou drones voadores, 8️⃣ que são projetados para se mover bet1000 grupos como uma forma de reduzir o consumo de energia.

Muitos animais participam do 8️⃣ que os cientistas chamam de movimento coletivo

Insetos se reunem para acasalar de forma mais efetiva; aves voam bet1000 bandos para 8️⃣ navegação e defesa contra predadores. Mas cientistas debatem se atuar como um grupo reduz o esforço energético de cada indivíduo 8️⃣ ou o aumenta.

Os pesquisadores do novo estudo supuseram que os peixes dentro dos cardumes poderiam ser protegidos das pequenas torrentes, 8️⃣ ou vórtices, que criam turbulência aquática, e com essa proteção serem capazes de manter o ritmo com menos esforço.

Pesquisadores criam 8️⃣ "treadmill" d'água para estudar comportamento de peixes

Para testar essa ideia, o time construiu um "treadmill" d'água - criando um loop 8️⃣ fechado de água equipado com um propulsor para controlar a velocidade do fluxo da água, câmeras para registrar a posição 8️⃣ dos peixes no loop e um probador para medir o consumo de oxigênio à medida que os peixes nadam.

O setup 8️⃣ experimental não era diferente da forma como os pesquisadores medem o consumo de energia de um atleta. "Se você quiser 8️⃣ medir o consumo de oxigênio de um humano correndo bet1000 um treadmill, então você coloca uma máscara na face do 8️⃣ humano", disse Yangfan Zhang, um zoólogo na Harvard University que liderou o estudo. "Mas é muito difícil colocar uma máscara 8️⃣ bet1000 um peixe."

Peixes escolares gastam menos energia bet1000 condições turbulentas

O time de Dr. Zhang estudou o comportamento de um peixe 8️⃣ chamado de "giant danio", uma espécie pequena de peixe comumente encontrada bet1000 creeks de água doce, tanto nadando sozinhos quanto 8️⃣ bet1000 um cardume. Eles descobriram que, bet1000 condições altamente turbulentas, peixes nadando bet1000 cardumes se aproximavam mais uns dos outros, 8️⃣ permitindo que os peixes individuais reduzissem o esforço gasto bet1000 energia bet1000 até 79 por cento bet1000 comparação com o 8️⃣ esforço de um nadador sozinho.

Eles também descobriram que peixes nadando sozinhos gastavam 22 por cento mais esforço nadando bet1000 um 8️⃣ fluxo turbulento do que bet1000 um fluxo suave com nenhum vórtice. Em comparação, peixes nadando bet1000 cardumes exerciam a mesma 8️⃣ quantidade de esforço bet1000 qualquer condição.

Similaridades entre o comportamento coletivo de peixes e ciclistas

Existem muitas similaridades entre o comportamento coletivo 8️⃣ de cardumes de peixes e ciclistas pedalando bet1000 um pelotão. Ambos os grupos viajam de forma mais eficiente se movendo 8️⃣ mais próximos um do outro. E os membros no meio obtêm uma vantagem energética sobre aqueles na periferia.

Mas não é 8️⃣ uma analogia perfeita, observou Dr. Ni. Embora o vento possa ser turbulento, eddies de ar não são a maior preocupação 8️⃣ para ciclistas de estrada. Em vez disso, é a presença de ventos cruzados, chegando de uma direção diferente do movimento 8️⃣ dos ciclistas.

Além disso, adicionou, "a penalidade evolucionária é muito mais severa do que a penalidade esportiva" - para peixes, a 8️⃣ decisão de nadar bet1000 cardumes pode significar a diferença entre a vida e a morte.

"Há algo realmente unificador sobre um 8️⃣ princípio que ocorre bet1000 toda a biologia", disse Dr. Zhang. "Podemos aprender muito da natureza."

Investigando os detalhes do benefício energético 8️⃣ do cardume

No futuro, os pesquisadores esperam se concentrar nos detalhes mais finos do benefício energético que o cardume oferece, incluindo 8️⃣ como tamanhos e espécies diferentes de peixes podem alterar os resultados, e como a turbulência dentro de um cardume de 8️⃣ peixes se compara com a do ambiente externo.

Um novo evento olímpico?

Talvez, brincou Dr. Hedrick, esses resultados um dia inspirem um 8️⃣ novo evento nos Jogos Olímpicos: natação bet1000 equipe, na qual os competidores usam o rastro de uma pessoa ao lado 8️⃣ deles para se mover mais eficientemente.

"Não fazemos isso", disse ele. "Temos belas faixas. Mas talvez a ciência possa abrir caminho 8️⃣ para isso no futuro."