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?

Törzsültetvény régi fajtákból

Háromszázféle régi sváb alma- és körtefajtát őriznek meg a jövő nemzedékeinek a weihenstephan-triesdorfi alkalmazott tudományok egyetem (HSWT) gyümölcstermesztési kísérleti állomásán létrehozott 4000 négyzetméteres ültetvényben.

Agrárdigitalizációs fejlesztések a jövő mezőgazdaságáért

Harmadik alkalommal dolgozhatnak együtt piacvezető agrár nagyvállalatokkal hazai agtech startupok, a 2021 szeptemberében induló NAK TechLab inkubációs program keretében. A program az elmúlt két évben több olyan együttműködést is eredményezett, amely meghatározó lehet az agrárium fejlődése szempontjából. A három hónapos inkubátor programba 2021. augusztus 22-ig lehet jelentkezni.

Mit legelnek a patások?

A kisebb testű, kérődző patások az energiadúsabb növényeket igyekeznek legelni, míg a lófélék - melyek általában nagyobb testűek is - kevésbé válogatósak táplálkozás közben. Számukra fontosabb, hogy legyen víz a közelben.

Mérésekre támaszkodnak

Szőlőben ritkán beszélünk öntözésről és fagyvédelemről, ezért volt érdekes az a bemutató, amit a Mikóczy család tatai ültetvényében rendeztek. A 28 hektáros terület nagyobb részét tavaly óta öntözik, és valamilyen fagyvédelmi megoldásra is szükség lenne a területen. Az idén is csak a késői fakadás mentette meg az érzékenyebb fajtákat a tavaszi fagytól.

Füstfűszerek: mert a füst ízesít...

A szabad tűzön készült ételek teljesen más ízvilággal rendelkeznek, mint a konyhában készítettek. A húsok füsttel való tartósítása már hosszú múltra tekint vissza, de az ezzel kapcsolatos hagyományokat a kerti grillezéskor is alkalmazhatjuk.

Új funkciókkal bővült a LABOR rendszer

2021. augusztus 1-től további funkciókkal bővítette a Nemzeti Élelmiszerlánc-biztonsági Hivatal (Nébih) az állategészségügyi diagnosztikát kiszolgáló digitális LABOR rendszert. A fejlesztésnek köszönhetően számos állatfaj esetében elérhetővé vált az ellenőrző vizsgálatok online megrendelése, valamint az elektronikus eredményközlés.

Sámsonék küzdelme a szlovák burgonyapiacon

Egy Komárom melletti kis faluban, Izsán jártunk, a Bokros-pusztán, ahol Sámson Ferenc és családja országos szinten is komoly burgonyatermesztővé nőtte ki magát. A család 400 hektáron gazdálkodik, aminek a negyedébe ültetnek burgonyát. A burgonyát csak öntözött területen termesztik, máshogy már nem is lehetne.

Az év traktorát is hozzák Bábolnára

Egyebek mellett két MASSEY FERGUSON újdonsággal, FARMTECH pótkocsikkal, trágyaszóróval és precíziós kijuttatásra alkalmas KERTITOX permetező géppel érkezik a Bábolnai Gazdanapokra az Agro-Alfa Kft. szeptember 9-11-én.

Pötréte, a kertészeti robotika fellegvára

Majdnem egy év után találkoztak újra személyesen a díszkertész szakma szereplői, ezúttal a Zala megyei Pötrétén, a Hári Díszfaiskola és a Hári Tech Kft. startup vállalkozás telephelyén.

Ezek a kerti növények jelentenek halálos veszélyt házi kedvenceire

Javában zajlik a nyári szezon, nyílnak a szebbnél szebb virágok a kertekben. Bár szépek, néhány nyári virág veszélyes a háziállatokra. Következésképpen a tulajdonosoknak óvatosnak kell lenniük, hogy milyen növényeket ültetnek a kertbe.