Back to top

Energiamegtakarítás örvényfázis-egyeztetéssel

Évszázadok óta vizsgálják a kutatók, hogy a halak rajban történő együttes mozgása, miként segíti energiafelhasználásukat. Az ELTE kutatói a Konstanzi és a Pekingi Egyetemmel közösen végeztek vizsgálatokat, mely során bebizonyították azt a korábbi feltevést, miszerint a halak energiát spórolnak a rajban úszással.

Ehhez elsősorban meg kellet mérni a rajban úszó halak energiafelhasználását, aminek eddig pontos vizsgálata még nem volt lehetséges.

Az elméleti modellek és a becslések utána azonban sikerült megoldani ezt az akadályt, minek után a kutatók kifejlesztettek egy olyan 3D robothalat, ami rugalmas farokúszóval rendelkezik, ezáltal olyan mozgást tud imitálni, mint egy valódi hal.

A robothal képes a rajjal való együttúszás során a halak energiafogyasztásának közvetlen mérését elvégezni, valamint a magányos egyedek úszásával járó energiafelhasználással összehasonlítani. A fejlesztéssel vizsgálhatóvá vált, hogy pontosan mennyi energiát használnak fel a halak úszás közben.

A robothallal több mint 10 ezer mérést végeztek. Minden lehetséges helyzetben adatokat gyűjtött a követő halakról és a vezetőkről egyaránt, majd összehasonlították az energiafelhasználást az egyéni úszással. Az eredmények egyértelmű különbséget mutattak.

A vizsgálati eredmények kimutatták, hogy az rajban vezető szerepet betöltő halak befolyásolják a mögöttük lévő társaik hidrodinamikáját.
Fotó: IEEE Spektrum
A követő hal számára az úszáshoz szükséges energiabefektetést két tényező határozza meg: a vezető mögötti távolság és a farokcsapások időzítése.
A megfelelő időzítés alapja az energiatakarékosság elérése, ergo a követő halaknak az előttük úszó hal farokcsapásaihoz kell igazítaniuk saját mozgásukat a térbeli helyzet alapján meghatározott időeltolódással.

A kutatók ezt a jelenséget “örvényfázis-egyeztetésnek” nevezték.

Abban az esetben, ha a követő hal a vezető mellett van, akkor energiatakarékosság szempontjából a legüdvösebb, ha a farokcsapások megegyező időzítéssel állnak szinkronban a vezető hal farokmozgásával. De amikor a követők lemaradnak, el kell térniük az egyidejű mozgástól, és egyre nagyobb késéssel reagálni a vezető farokcsapásaira.

A kutatók a hidrodinamikai folyamatok megjelenítéséhez apró hidrogénbuborékokat bocsátottak a vízbe, amelyeket lézerrel megvilágítottak, ezzel pedig láthatóvá váltak a robothalak úszó mozgása által létrehozott örvények. Az örvények a vezető halról leválnak és halhoz képest hátrafelé mozognak.

A vizualizáció azt is megmutatta, hogy a követő halak ezeket az örvényeket különféle módon tudják hasznosítani.
Végezetül a vizsgálat arra is fényt derített, hogy a halak valóban kihasználják-e az örvényfázis-egyeztetés stratégiáját az energiatakarékosság érdekében. Ehhez mesterséges intelligencia alapú elemzésre volt szükség, melynek alkalmazásával mérhetővé vált a halak természetes viselkedésük során mutatott örvényfázis-egyeztetés stratégia használata. A halak mozgási szinkronizálásában felfedeztek egy szabályszerűséget, amely láttatja, hogy a halak folyamatosan kihasználják a szomszédjuk által létrehozott örvényeket.
Forrás: 
magyarmezogazdasag.hu

Népszerű agrárszaklapok

Ezeket olvasta már?

Itt a magyarázat: miért fordul a napraforgóvirág kelet felé?

Míg a fiatal virágok követik a Nap égi útját, az érett virágzat keletre néz, mert a növényeket délelőtt több közvetlen napfény éri, mint délután, ez pedig egyéb előnyök mellett segíti a magfejlődést, illetve az érést. Ez a korábbi elképzeléseket is magába foglaló környezetoptikai magyarázat az ELTE, a Hamburgi Egyetem és a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) közös kutatásának eredménye.

A világ legnagyobb beltéri gazdasága épül Abu Dhabiban

Az emírségi és holland együttműködés nyomán épülő üzem fontos szerepet tölt be abban a stratégiai tervben, melynek egyik fő célja, hogy az Egyesült Arab Emírségek világelsővé váljon az innovatív élelmiszer-termelési technológiák alkalmazásában.

A biztonságosabb, jövedelmezőbb termesztés a cél

A Nemzeti Agrárkutatási és Innovációs Központ (NAIK) online tájékoztatót tartott a Növénytermesztési rendszerek klímaváltozási válaszreakciójának és adaptációs lehetőségeinek kutatása című projekt zárásaként. Ebben a GINOP projektben a NAIK hat kutatóintézete vett részt.

Napelemet a halastavakra

Felhagyott bányák helyén kialakult tavakat, illetve különféle egyéb mesterséges tavakat is be lehet vonni az energiatermelésbe, ha úszó napelemrendszert telepítenek a vízfelszínre. Ráadásul – szemben a mezőgazdaságilag művelhető területekkel – azon sem kell vitázni, hogy mi a nagyobb közjó, ha élelmiszer-, vagy ha energiatermesztésre használják a felszínt.

Kapitális méretű szürkeharcsát fogtak ki fogási tilalom idején

A fogási tilalom ellenére két horgász egy több mint 2 méteres harcsát próbált eladni egy étteremnek - a rendőrség a vendéglőnél tetten érte a feltételezett elkövetőket.

Érzékelő gombák

Az UC Riverside egyetem kutatói kimutatták, hogy az emberi érzékelést, például szaglást lehetővé tevő fehérjék bizonyos gombafajoknak is lehetővé teszik, hogy érzékeljenek olyan dolgokat, amelyeket elfogyaszthatnak.

A talajbaktériumok segítik a metán lebontását

A talajbaktériumok sokkal nagyobb szerepet játszanak a légkör szabályozásában, mint azt a tudósok korábban gondolták. A Monash Egyetem által vezetett friss tanulmány kimutatta, hogy a talajban található különféle baktériumok képesek lebontani az olyan nyomgázokat, mint a mérgező szén-monoxid vagy az üvegházhatásért felelős szennyező metán gáz.

Gigantikus naperőmű épül Spanyolországban

A legnagyobb spanyol áramszolgáltató vállalat, az Iberdrola és a francia élelmiszeripari óriás, a Danone együttműködésének nyomán épülhet meg Európa legnagyobb naperőműve.

Megállíthatatlan halfaló

A kárókatona, vagy más néven kormorán jelentős károkat okoz a halgazdaságoknak, halastavaknak. Nem véletlenül hírhedt falánkságáról, hiszen egy példány naponta akár egy kilogrammnál is több halat képest elfogyasztani. Állományuk stabil, sőt növekvő, természetvédelmi oltalom alá tartoznak, de a természetvédelmi hatóság által kiállított vadászati, riasztási engedéllyel gyéríthető, zavarható.

Javuló növényvédelmi kilátások

A hét végi erős hideghullám növényvédelmi szempontból nagyon jól jött, de csak pár napig tartott. Keddtől intenzív felmelegedés zajlik: újra tíz fok fölötti maximumok jellemzőek az országban, ez a túl enyhe idő azonban a növényi kultúráknak nem kedvező. A jövő hétre állhat vissza a hőmérséklet a télies szintre.