燕八哥的淙淙声背后的秘密和科学

在1930年代,著名的鸟类学家埃德蒙塞卢斯表明鸟类移动的淙淙声使用某种心灵感应传输他们的飞行意图。“他们必须认为集体,都在同一时间…一闪的如此多的大脑,”他在他的书中写道,“在鸟类思想传递(或什么?)。”

随着时间的推移,我们发现并不是这样。在1950年代,科学家在研究昆虫和鱼和其他动物行为提出,集体运动更多的是一种惊人的速度响应其他群(或学校,或群),而不是一些天生的读心术能力或组长的命令。

这是“当地的行为反应的快速传播的邻居“等惊人的同步性,使2015年的一篇论文的作者发表在《美国国家科学院学报》上写道。

”有两种方法可以引起大群的行为。你可以有自上而下的控制,你有一些领导,或某种自上而下的机制。想到一个摇滚演出,你有摇滚明星在前18新利最新登入面,他开始拍手等等,整个体育场开始鼓掌”,佩森多费尔说。“但是这些淙淙声实际上是自组织的,也就是说,个人的小行为规则,使其规模大群。为了理解这种行为,我们必须从当地规模——个人在做,后个人的规则是什么?——全球范围内;结果是什么?”

2013年,机械和航空航天工程师和她的团队从普林斯顿大学与意大利物理学家研究的淙淙声。“在一群1200只鸟,很明显,不是每个鸟能够跟踪另1199只鸟,”娜奥米·伦纳德来自普林斯顿大学的工程师,当时说,“一个重要的问题是跟踪的人是谁?”

意大利物理学家使用400多照片从几个视频发现,策划鸟他们聚集的位置和速度。,他们建立了一个数学模型,确定了每个鸟flock-mates跟踪的最佳数量。

原来神奇数字7:鸟儿会密切关注七最亲密的邻国的发展,忽略了一切。考虑所有这些小七组涉及其他七个人和团体,曲折迅速蔓延。,从一个完整的淙淙声动作。科学家的发现在2013年1月发表在《PLOS计算生物学。

尽管它看起来协调大规模的,个人都只关心三个方面的飞行和周围的人。这些因素已经被描述在几个方面,但他们都非常相似。,佩森多费尔:

“这取决于你如何改变”这三个18新利最新登入参数,佩森多费尔说,“你可以从那些barrel-looking棒球,你进去海洋鱼类,loose-looking昆虫成群,高度,高度有组织的鱼成群和淙淙声。所有这三个小参数。”

科学家们认为这些鸟类群在第一时间混淆和打击捕食者,通过他们的人数,与噪声这样的一群,当然,它的运动。一些鸟类之间的通信也可能发生,在淙淙声——比如说,指出良好的食物来源,而一些研究人员认为可能只是保暖的另一个原因的淙淙声吗

什么可能是最惊人的凡人是这些鸟类的反应如此之快,在这样的同步;如果不是立即,在皮瓣的一只鸟的翅膀。他们几乎是一个,在一种同步(或者是,lock-flap)。

18新利最新登入如何?

“鸟有一个比我们更高的时间分辨率,”说,佩森多费尔,这意味着鸟类在周围的某些信息,比人类更快地处理它。18luck手机登录“他们看到比我们快得多。”

早在1986年,克雷格·雷诺兹MIT-trained计算机科学家,建立计算机模型的鸟类聚集和鱼的教育在他称为“第二”。These programs provided the basis for lifelike animation in movies, initially (and notably) a大群蝙蝠在1992年的蒂姆·伯顿电影“蝙蝠侠的回报。”

在现实生活中,应用程序能够理解大群椋鸟的行为动作(或蝙蝠或者蜜蜂之类的)和程序成群的机器人制造类似的运动有惊人的可能性。“我们正试图从生物学中汲取灵感,”乔治年轻,谁是该论文的第一作者从伦纳德集团早在2013年就对普林斯顿大学”,了解动物组性能的措施可以帮助我们决定时我们应该使用什么措施为机器人设计响应行为。”

一个例子:拉斯维加斯山峰天文台世界各地的七个网站上有22机器人望远镜,相互协调函数作为一个大的望远镜。从LCO站点:

另一个例子:新兴的领域群机器人使用信息研18luck手机登录究的椋鸟会根据Wyss哈佛大学研究所”,使新方法搜索和救援任务,建设努力,环境治理、和医疗应用程序。”

群机器人技术也可以用在军事应用中,像这样的micro-drones释放战斗机。一群无人驾驶汽车,一起工作,可以帮助减少或消除交通堵塞吗。的可能性——抗癌?- - - - - -是令人难以置信的。

通过观察、研究、学习和基于这个简单的奇妙的植绒鸟。

“作为人类非常复杂的决策过程,我们不习惯看简单的决策过程,扩大看似复杂行为,”,佩森多费尔说。“这些模型帮助我们理解这些类型的模式。”

出版:2019年8月9日