Cientistas do LIPhy evidenciaram a existência de uma transição comportamental quando o ambiente dos peixes-zebra se torna muito congestionado, mostrando até onde a estrutura coletiva do cardume resiste à complexidade estrutural do meio circundante.
Grupo de peixes-zebra nadando em uma rede de obstáculos de densidade variável. Análise das orientações relativas entre os peixes em casos de densidade muito baixa e muito alta de obstáculos
© benfilm.
O estudo dos movimentos coletivos permite uma melhor compreensão das estruturas dinâmicas resultantes da auto-organização de grupos de indivíduos. A organização em cardume dos peixes é notável pois se forma em ambientes muito variados, como no mar aberto ou no meio dos corais. As pesquisas na área se concentraram até agora no estudo dos cardumes em ambientes simples, sem obstáculos.
Em um trabalho recente, uma equipe do Laboratório Interdisciplinar de Física (LiPhy, CNRS / Université Grenoble Alpes) utilizou uma abordagem que combina experimentos e modelagem para estudar o impacto de um meio complexo na organização coletiva de um cardume de peixes. Para isso, as trajetórias individuais de um pequeno grupo de peixes-zebra foram registradas na presença de obstáculos cujo número e densidade foram variáveis.
A estrutura do cardume se revelou bastante resiliente à introdução de obstáculos, mantendo uma organização similar à observada em água livre. No entanto, quando a distância entre os obstáculos se torna suficientemente pequena, a estrutura do cardume desaparece gradualmente e os peixes se comportam como se estivessem isolados, alinhando-se com o ambiente físico e não mais com seus semelhantes. A densidade de obstáculos na qual essa transição ocorre corresponde a uma distância entre obstáculos próxima da distância típica entre peixes em um cardume não perturbado, isto é, sua distância social natural.
Graças a um modelo estatístico, os ingredientes dessa transição comportamental, de coletivo para individual, puderam ser analisados em detalhe. As físicas e os físicos mostram assim que um ambiente estruturado pode ter uma influência importante sobre o comportamento dos peixes e que a distância social é crítica para manter um comportamento coletivo em um ambiente complexo. Esses resultados contribuem ao campo nascente da matéria ativa e cognitiva, e de forma mais ampla ao estudo dos comportamentos de animais ou à robótica em enxame por biomimetismo. Eles foram publicados na revista Physical Review E.
Referência:
Behavioral transition of a fish school in a crowded environment,
Bruno Ventéjou, Iris Magniez-Papillon, Eric Bertin, Philippe Peyla, e Aurélie Dupont,
Physical Review E, publicado em 11 de Junho de 2024.
Doi: 10.1103/PhysRevE.109.064403
Arquivo aberto: arXiv
Grupo de peixes-zebra nadando em uma rede de obstáculos de densidade variável. Análise das orientações relativas entre os peixes em casos de densidade muito baixa e muito alta de obstáculos
© benfilm.
O estudo dos movimentos coletivos permite uma melhor compreensão das estruturas dinâmicas resultantes da auto-organização de grupos de indivíduos. A organização em cardume dos peixes é notável pois se forma em ambientes muito variados, como no mar aberto ou no meio dos corais. As pesquisas na área se concentraram até agora no estudo dos cardumes em ambientes simples, sem obstáculos.
Em um trabalho recente, uma equipe do Laboratório Interdisciplinar de Física (LiPhy, CNRS / Université Grenoble Alpes) utilizou uma abordagem que combina experimentos e modelagem para estudar o impacto de um meio complexo na organização coletiva de um cardume de peixes. Para isso, as trajetórias individuais de um pequeno grupo de peixes-zebra foram registradas na presença de obstáculos cujo número e densidade foram variáveis.
A estrutura do cardume se revelou bastante resiliente à introdução de obstáculos, mantendo uma organização similar à observada em água livre. No entanto, quando a distância entre os obstáculos se torna suficientemente pequena, a estrutura do cardume desaparece gradualmente e os peixes se comportam como se estivessem isolados, alinhando-se com o ambiente físico e não mais com seus semelhantes. A densidade de obstáculos na qual essa transição ocorre corresponde a uma distância entre obstáculos próxima da distância típica entre peixes em um cardume não perturbado, isto é, sua distância social natural.
Graças a um modelo estatístico, os ingredientes dessa transição comportamental, de coletivo para individual, puderam ser analisados em detalhe. As físicas e os físicos mostram assim que um ambiente estruturado pode ter uma influência importante sobre o comportamento dos peixes e que a distância social é crítica para manter um comportamento coletivo em um ambiente complexo. Esses resultados contribuem ao campo nascente da matéria ativa e cognitiva, e de forma mais ampla ao estudo dos comportamentos de animais ou à robótica em enxame por biomimetismo. Eles foram publicados na revista Physical Review E.
Referência:
Behavioral transition of a fish school in a crowded environment,
Bruno Ventéjou, Iris Magniez-Papillon, Eric Bertin, Philippe Peyla, e Aurélie Dupont,
Physical Review E, publicado em 11 de Junho de 2024.
Doi: 10.1103/PhysRevE.109.064403
Arquivo aberto: arXiv
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