Robots laten zien waarom vissen in een school zwemmen
Wetenschap Vandaag | BNR
26-10-2020
Mede mogelijk gemaakt door: Broadwick
Uit het experiment met de robotvissen kwam dat het inderdaad energie scheelt als vissen in een school zwemmen. Ze maken hierbij gebruik van de waterstroming die de vissen voor hen veroorzaken en passen hun staartbeweging daarop aan. Dit aanpassen van de beweging wordt in dit onderzoek vortex phase matching genoemd. Het werkt op elke plek in de school, maar vraagt niet overal om dezelfde beweging. Synchroniseren met de leider heeft bijvoorbeeld als je er vlak achter zwemt, zit je verder achter in de school dan is een tegenovergestelde beweging juist beter om zoveel mogelijk energie te besparen.
10.000 experimenten Ditzelfde onderzoek doen bij wilde vissen is enorm lastig, daarom werd het tot nu vooral berekend in modellen. Dit is voor het eerst dat het met zo levensecht mogelijke robotvissen is getest. Om te kijken hoe het nou precies zit met energieverbruik, lieten ze de vissen in verschillende formaties zwemmen en voerden ze wel 10.000 verschillende experimenten uit. Omdat het ging om robots, konden ze heel precies meten hoeveel energie er per situatie per vis werd verbruikt.
Om vervolgens zeker te weten dat vissen in het wild ook gebruikmaken van vortex phase matching, hebben de onderzoekers ook nog echte vissen in een tank laten meedoen aan het experiment. Ze zagen mede dankzij een slim computermodel gebaseerd op hun bewegingen dat ze inderdaad dezelfde strategie gebruikten. In de toekomst willen ze het energieverbruik van de vissen ook nog precies gaan meten door met slimme technologie de hartslag te monitoren.
Waarom dit onderzoek? Nou is het natuurlijk leuk om dit te weten over vissen, maar er zit nog een grotere gedachte achter het onderzoek. De kennis moet namelijk ook helpen bij het maken van betere robotvissen. Deze gaan straks in zwermen (of scholen) worden ingezet om bijvoorbeeld de waterkwaliteit in oceanen te monitoren. Dit soort onderzoeken helpen bij het ontwerpen van robots die zich zo energiezuinig mogelijk bewegen. Omdat wilde vissen geneigd zijn deze robots te volgen (als ze echt genoeg lijken) biedt het ook mogelijkheden voor het trainen van wilde vissen. Bijvoorbeeld door ze te leren op welke plekken ze beter niet kunnen zwemmen.
In deze audio hoor je onderzoeker Iain Couzin van de universiteit van Konstanz in Duitsland. Lees hier meer over het onderzoek: Robots help to answer age-old question of why fish school. De paper vind je hier: Vortex phase matching as a strategy for schooling in robots and in fish.
See omnystudio.com/listener for privacy information.
Uit het experiment met de robotvissen kwam dat het inderdaad energie scheelt als vissen in een school zwemmen. Ze maken hierbij gebruik van de waterstroming die de vissen voor hen veroorzaken en passen hun staartbeweging daarop aan. Dit aanpassen van de beweging wordt in dit onderzoek vortex phase matching genoemd. Het werkt op elke plek in de school, maar vraagt niet overal om dezelfde beweging. Synchroniseren met de leider heeft bijvoorbeeld als je er vlak achter zwemt, zit je verder achter in de school dan is een tegenovergestelde beweging juist beter om zoveel mogelijk energie te besparen.
10.000 experimenten Ditzelfde onderzoek doen bij wilde vissen is enorm lastig, daarom werd het tot nu vooral berekend in modellen. Dit is voor het eerst dat het met zo levensecht mogelijke robotvissen is getest. Om te kijken hoe het nou precies zit met energieverbruik, lieten ze de vissen in verschillende formaties zwemmen en voerden ze wel 10.000 verschillende experimenten uit. Omdat het ging om robots, konden ze heel precies meten hoeveel energie er per situatie per vis werd verbruikt.
Om vervolgens zeker te weten dat vissen in het wild ook gebruikmaken van vortex phase matching, hebben de onderzoekers ook nog echte vissen in een tank laten meedoen aan het experiment. Ze zagen mede dankzij een slim computermodel gebaseerd op hun bewegingen dat ze inderdaad dezelfde strategie gebruikten. In de toekomst willen ze het energieverbruik van de vissen ook nog precies gaan meten door met slimme technologie de hartslag te monitoren.
Waarom dit onderzoek? Nou is het natuurlijk leuk om dit te weten over vissen, maar er zit nog een grotere gedachte achter het onderzoek. De kennis moet namelijk ook helpen bij het maken van betere robotvissen. Deze gaan straks in zwermen (of scholen) worden ingezet om bijvoorbeeld de waterkwaliteit in oceanen te monitoren. Dit soort onderzoeken helpen bij het ontwerpen van robots die zich zo energiezuinig mogelijk bewegen. Omdat wilde vissen geneigd zijn deze robots te volgen (als ze echt genoeg lijken) biedt het ook mogelijkheden voor het trainen van wilde vissen. Bijvoorbeeld door ze te leren op welke plekken ze beter niet kunnen zwemmen.
In deze audio hoor je onderzoeker Iain Couzin van de universiteit van Konstanz in Duitsland. Lees hier meer over het onderzoek: Robots help to answer age-old question of why fish school. De paper vind je hier: Vortex phase matching as a strategy for schooling in robots and in fish.
See omnystudio.com/listener for privacy information.