Back to top

Az energiatakarékosság titka a megfelelő időzítés

Az Eötvös Loránd Tudományegyetem kutatói a Max Planck Állatviselkedéstani Intézet, a Konstanzi Egyetem és a Pekingi Egyetem tudósaival együttműködve, robothalak segítségével vizsgálták a rajban úszó halak mozgását. Kutatásuk eredményei bizonyították azt a korábbi feltevést, hogy a halak energiát spórolnak a rajban úszással.

A rajban úszó halak jelenségét évszázadok óta vizsgálják a tudósok, de a régóta megválaszolásra váró kérdés feltárásához meg kellett mérni a rajban úszó halak energiafelhasználását. Szabadon úszó halak esetén ennek pontos végrehajtása eddig nem volt lehetséges, ezért a korábbi tanulmányok inkább elméleti modellek és becslések segítségével igyekeztek megoldani a dilemmát. Mint írják, az új kutatás legyőzte ezt a kísérleti tesztelés előtt álló akadályt.

A kutatók kifejlesztettek egy 3D robothalat, amely olyan hullámzó mozgással úszik, mint egy valódi hal.

A robothalak ugyanakkor élő társaikkal ellentétben lehetővé teszik az együtt úszással járó energiafogyasztás közvetlen mérését és a magányos úszással való összehasonlítását.

A fejlesztéssel vizsgálhatóvá vált, hogy pontosan mennyi energiát használnak fel a halak az úszás során.

A kutatók a robothalak úszását párban és egyedül is vizsgálták. Több mint 10 ezer mérést végeztek, minden lehetséges helyzetben tesztelték a követő halakat a vezetőkhöz képest, majd összehasonlították az energiafelhasználást az egyéni úszással. Az eredmények egyértelmű különbséget mutattak. A kutatók felfedezték, hogy az elülső halak befolyásolják a mögöttük lévő halak hidrodinamikáját.

A beszámoló szerint a követő hal számára az úszáshoz szükséges energiabefektetést két tényező határozza meg: a vezető mögötti távolság és a farokcsapások időzítése.

A vizsgálatból kiderült, hogy az energiatakarékosság elérésének titka a megfelelő időzítés. Vagyis a követő halaknak az előttük úszó hal farokcsapásaihoz kell igazítaniuk saját mozgásukat a térbeli helyzet alapján meghatározott időeltolódással – ezt a stratégiát a kutatók „örvényfázis-egyeztetésnek” nevezték.

A vizsgálat eredményei magyarázatot adnak arra, hogy a halak hogyan profitálhatnak a közeli szomszédok által létrehozott örvényekből anélkül, hogy rögzített távolságot kellene tartaniuk egymástól. A hidrodinamikai folyamatok megjelenítéséhez a kutatók apró hidrogénbuborékokat bocsátottak a vízbe, amelyeket lézerrel világítottak meg, ez a technika pedig láthatóvá tette a robotok úszó mozgása által létrehozott örvényeket.

Az örvények a vezető halról leválnak és a halhoz képest hátrafelé mozognak. A vizualizáció azt is megmutatta, hogy a követő robotok ezeket az örvényeket különféle módon tudják hasznosítani.

A tudósok azt is vizsgálták, hogy a valódi halak használják-e az örvényfázis-egyeztetés stratégiáját az energiatakarékosság érdekében. A vizsgálat során mesterséges intelligencia alapú elemzés alkalmazásával mérték együtt úszó aranyhalak testtartását, és megállapították, hogy a természetes viselkedésük során használják a halak a stratégiát.

Forrás: 
Magyar Mezőgazdaság
Ezt a cikkünket és a témában további cikkeket a Magyar Mezőgazdaság 2020/47 számában olvashat.

Népszerű agrárszaklapok

Ezeket olvasta már?

Precízió és digitalizáció a szántóföldi gazdálkodásban

Az elmúlt évtizedben a KITE Zrt. elébe ment mindannak, ami a következő évtized után az Európai Unióban a gazdákra vár. Június 1-jén Nádudvaron, 3-án Dalmandon, 9-én pedig Mezőfalván rendhagyó bemutatón vázolták, hogy a több oldalról szorongatott mezőgazdálkodásnak szerintük mi jelenti a kiutat.

Rendszeresen mezőgazdasági magánutakra tereli az autósokat a Google Maps

Érdemi problémává vált Németország néhány térségében, hogy a navigációs rendszerek mezőgazdasági területeken átvezető magánutakat jelölnek meg a legrövidebb vagy a leggyorsabb útvonalként. Az agrarheute.com portál foglalkozott a témával friss cikkében.

A kölyökkutyák örömmel kommunikálnának az emberekkel

Egy kutatás keretein belül 375 nyolchetes kölyökkutya kommunikációs képességeit vizsgálták egy évtizeden keresztül, mely során megállapították, hogy a kutyák már röviddel a születésük után az emberekéhez hasonló szociális képességekkel rendelkeznek.

Sicc a kertből! - Macskariasztó trükkök

Szőrösek, aranyosak, bújósak és magának valóak egyszerre, ugyanakkor konokok, de játékosak… és igazán fura viselkedést képes produkálni. Cirmik, Lukréciák és Szerénkék hada bandázik a kertekben, és nemcsak átjáróházként tekintenek a magántulajdonú ingatlanokra, de hatalmas alomtálcának is vélik gondozott gyepünk, virágágyásaink, zöldséges és fűszernövénykertünk minden egyes négyzetcentiméterét.

Ezzel senki nem számolt: halálos madárcsapdává váltak a napelemparkok

Meglehetősen váratlan fordulat, nemcsak a napelemparkok üzemeltetői, de az állatvédelemben járatos szakemberek számára is: tömegesen pusztulnak a madarak az USA-ban a szántóföldekre épült napelemparkokban.

A digitalizáció a mezőgazdaság zöld átállásának kulcsa

A mezőgazdaság egyik legkomolyabb kihívása a generációváltás. Miután a gazdálkodás komoly és hosszútávú elköteleződést igényel, a fiatalok számára a legmodernebb technológiákat bemutatva vonzóvá kell tenni a mezőgazdasági szakmát - mondta a 13. Európai Precíziós Gazdálkodási Konferenciát (ECPA) beharangozó sajtótájékoztatón Juhász Anikó.

Vegán pókselyemmel az egyszer használatos műanyagok ellen

A kutatók előállítottak egy növényi alapú anyagot, amely a pókselyemhez hasonlít erősségében és sűrűségében, így akár számos fogyasztói termékben helyettesítheti az egyszer használatos műanyagokat.

A Brexit után tovább szigorítja "állatjóléti" törvényét Nagy-Britannia

Nagy-Britannia közölte, hogy a Brexit utáni jóléti terv részeként betiltja a vágásra és hízlalásra szánt élő állatok exportját, megfontolja a libamáj kereskedelem engedélyezését és hivatalosan is érző lényként ismeri el a gerinces állatokat.

A növény válasza a kártevőkre

A növényevő rovarok rendszerint a szájszervükön keresztül juttatják különféle emésztőenzimjeiket az elfogyasztani kívánt növényi részekre. Amikor a növények érzékelik a szájváladékban található vegyületeket, elkezdenek védőmolekulákat, fehérjéket és speciális metabolitokat termelni, hogy inaktiválják a rovar emésztőfehérjéit, megakadályozva, hogy az állat tápanyaghoz jusson belőlük.

Új fejezet kezdődik a „juh és kecskehús” ágazatban

Hivatalosan is elismert szakmaközi szervezetté vált a „juh és kecskehús” ágazatban a Juh és Kecske Ágazatért Egyesület. Az erről szóló dokumentumot június 16-án adta át az agrártárca helyettes államtitkára, Tarpataki Tamás az egyesület elnökének dr. Mezőszentgyörgyi Dávidnak.