Peixes e pássaros podem se mover em grupos, sem separar ou colidir, devido a uma dinâmica recém-descoberta:os seguidores interagem com a esteira deixada pelos líderes. A descoberta oferece novos insights sobre a locomoção animal e aponta para maneiras potenciais de aproveitar a energia dos recursos naturais, como rios ou vento.

"Os fluxos de ar ou água gerados naturalmente durante o vôo ou natação podem evitar colisões e separações, permitindo que até mesmo indivíduos com diferentes movimentos oscilantes viajem juntos, "explica Joel Newbolt, candidato a doutorado no Departamento de Física da Universidade de Nova York e principal autor da pesquisa, que aparece no Proceedings of the National Academy of Sciences . "Notavelmente, esse fenômeno permite que seguidores mais lentos acompanhem os líderes que agitam mais rápido, surfando em seu rastro. "

Mais amplamente, o estudo abre possibilidades para melhor captação de recursos naturais para geração de energia eólica e hídrica.

"Embora atualmente usemos o vento e a água para ajudar a atender às nossas necessidades de energia, nosso trabalho oferece novas maneiras de aproveitá-los de forma mais eficiente à medida que buscamos novos métodos para aprimorar as práticas sustentáveis, "observa Leif Ristroph, um dos co-autores do artigo e professor assistente no Courant Institute of Mathematical Sciences da NYU.

É bem sabido que animais como peixes e pássaros costumam viajar em grupos, mas os detalhes dessas interações em escolas e rebanhos não são totalmente compreendidos.

A fim de estudar os efeitos dos movimentos agitados e das interações de fluxo no movimento dos membros de um grupo, os pesquisadores conduziram uma série de experimentos no Laboratório de Matemática Aplicada do Courant Institute. Aqui, eles projetaram uma "escola" robótica de dois hidrofólios, que simulam asas e nadadeiras, que balançam para cima e para baixo e nadam para a frente. O movimento oscilante de cada folha era conduzido por um motor, enquanto os movimentos de natação para a frente eram livres e resultam da pressão da água nas folhas enquanto batem.

Os pesquisadores, que também incluiu Jun Zhang, um professor do Courant Institute, Departamento de Física da NYU, e NYU Shanghai, variou a velocidade dos movimentos de bater asas para representar nadadores e voadores mais rápidos e mais lentos.

Seus resultados mostraram que um par de folhas com diferentes movimentos de agitação, que nadaria ou voaria em velocidades diferentes quando sozinho, posso, na verdade, movem-se juntos sem se separar ou colidir devido à interação do seguidor com a esteira deixada pelo líder.

Especificamente, o seguidor "surfa" de maneiras distintas na esteira deixada pelo líder. Se estiver atrás, o seguidor experimenta um "empurrão" para frente por esta esteira; se movendo muito rápido, Contudo, um seguidor é "repelido" pelo rastro do líder.

"Esses mecanismos criam alguns 'pontos ideais' para um seguidor quando está sentado atrás de um líder, "observa Zhang.