Seja a acrobacia de um bando de estorninhos ou o nado sincronizado de um cardume de peixes, a natureza está cheia de exemplos de comportamento coletivo em grande escala. Os humanos também exibem esse comportamento, mais notavelmente em pelotões, a massa de pilotos em corridas de bicicleta.

Durante a 71ª Reunião Anual da Divisão de Dinâmica de Fluidos da American Physical Society, que acontecerá de 18 a 20 de novembro no Georgia World Congress Center em Atlanta, Geórgia, Jesse Belden, um pesquisador do Naval Undersea Warfare Center, descreverá a pesquisa que ele e seus colegas têm conduzido sobre o comportamento coletivo em pelotões.

Usando vídeos aéreos de corridas de bicicleta, Belden e colegas analisaram o movimento do pelotão para determinar o que causa mudanças no comportamento coletivo em grande escala do grupo. Eles descobriram que os pilotos se movem através do pelotão de maneira semelhante à circulação em um fluido e observaram dois tipos de ondas que se propagam dentro dos pelotões. "Você vê todos esses padrões e comportamentos de movimento emergirem, "disse Belden.

Os pesquisadores descobriram que dois tipos de ondas afetam a estrutura de um pelotão. Primeiro, os pesquisadores encontraram uma onda que se move para frente e para trás ao longo do pelotão, geralmente devido a um piloto pisando repentinamente no freio e outros diminuindo a velocidade para evitar uma colisão. O outro tipo de onda é uma onda transversal causada quando os pilotos se movem para a esquerda ou para a direita para evitar um obstáculo ou para ganhar uma posição vantajosa.

Pelotões mantêm uma estrutura persistente, e os pesquisadores pensavam que essa forma era dirigida por pilotos individuais em busca de uma vantagem aerodinâmica. Contudo, a aerodinâmica só entra em jogo nas bordas externas do pelotão. Em vez de, os pesquisadores descobriram que a dinâmica do pelotão é provavelmente impulsionada pela visão do piloto, com cada piloto mantendo outros pilotos dentro de uma faixa de visão periférica que é mais sensível ao movimento. Adicionalmente, as velocidades de propagação das ondas eram consistentes com o tempo de reação humana, em vez de decisões cognitivas conscientes, como melhorar a aerodinâmica.

Essas descobertas lançam uma nova luz sobre o comportamento coletivo em grande escala em humanos e podem se aplicar a tópicos variados, incluindo tráfego e gerenciamento de multidões. Adicionalmente, compreender o papel da entrada sensorial no comportamento coletivo é importante para construir melhores veículos autônomos, como carros autônomos. Esta pesquisa também forneceu insights sobre os processos cognitivos envolvidos nas ações individuais do cavaleiro e seus efeitos na dinâmica mais ampla do pelotão. "Ao contrário de pássaros ou peixes, voce pode falar com os ciclistas, "Belden disse.