211service.com
Pierwsza symulacja zachowania stada szpaków
Legendarne są wspólne pokazy akrobacyjne, w których ogromne stada szpaków odbywają się nad swoimi kryjówkami wieczoru.
Są też diabelskie w swojej złożoności. W ciągu ostatnich kilku lat eksperci ds. złożoności zaczęli odrywać reguły rządzące tego rodzaju fantastycznie skomplikowanym, samoorganizującym się zachowaniem. Ten sam rodzaj zachowania obserwuje się u ryb, owadów, a nawet ludzkich tłumów. I chociaż opracowano różne modele symulujące zachowanie wielu z tych istot, nikomu nie udało się zbudować modelu, który uchwyciłby całą złożoność pokazów szpaków.
Do teraz. Charlotte Hemelrijk z Uniwersytetu w Groningen i jej koledzy po raz pierwszy stworzyli model komputerowy, który z powodzeniem odtwarza ich koordynację podczas toczenia i obracania, dzielenia i łączenia oraz zmiany kształtu i gęstości stada.
Sztuka polega oczywiście na tym, aby nie martwić się zbytnio indywidualnym zachowaniem każdego ptaka, ale wymyślić zestaw reguł, które rządzą nimi wszystkimi. Tak więc w tym przypadku zachowanie każdego osobnika opiera się na jego prędkości przelotowej, pozycji i kierunku ruchu sąsiadów oraz po raz pierwszy na innych nowo zidentyfikowanych czynnikach, takich jak przyciąganie każdego ptaka do schronienia i uproszczona fizyka lotu aerodynamicznego. co obejmuje bankowość podczas skręcania.
Jednak kluczowym postępem, który umożliwił tę symulację, są pierwsze nagrania 3D z użyciem fotografii stereofonicznej prawdziwych szpaków w locie, które opublikowano dopiero w zeszłym roku. Nie wynika to z braku prób, ale z ogromnej trudności w wykonywaniu precyzyjnych pomiarów pozycji i prędkości tysięcy szybko poruszających się ptaków jednocześnie.
Ale teraz, gdy to się skończyło, nowe dane pozwoliły Hemelrijkowi i firmie porównać ich symulację z rzeczywistością i dostroić parametry modelu, aby odtworzyć zachowanie. To jest coś, co po prostu nie było możliwe do tej pory.
Rezultatem jest imponujące połączenie, które odtwarza wiele niesamowitych cech akrobacji akrobacji tych niezwykłych lotników.
Nr ref.: arxiv.org/abs/0908.2677 : Samoorganizujące się złożone pokazy lotnicze tysięcy szpaków: model