p Uma equipe de pesquisadores identificou os melhores arranjos para peixes nadando em cardumes - formações que são superiores em termos de economia de energia e, ao mesmo tempo, otimização de velocidade. Suas descobertas, que aparecem no jornal Revisão Física X , apontar novas maneiras potenciais de aprimorar as tecnologias de produção de energia. p O trabalho, conduzido por pesquisadores do Courant Institute of Mathematical Sciences da New York University, também confirma uma crença de longa data:os peixes nadando em grupos ou formações ordenadas gastam menos energia e se movem mais rápido do que quando nadam sozinhos.

p "Os animais descobriram alguns truques interessantes que podem economizar energia e se mover mais rápido, e esses comportamentos podem se traduzir em novos dispositivos de captação de energia e propulsão, "diz Leif Ristroph, professor associado do Courant Institute e um dos co-autores do artigo. "Nosso modelo pode informar como otimizar essas tecnologias."

p Usando um novo tipo de modelo matemático, O time, que também incluiu Michael Shelley, um professor do Courant Institute, e Anand Oza, professor assistente do New Jersey Institute of Technology, focou em vários arranjos de nadadores para ver quais eram os melhores em termos de economizar a energia necessária para nadar e aumentar a velocidade de nado para o grupo. Em particular, usando simulações de computador, eles examinaram como vários nadadores esvoaçantes emitem vórtices, ou fluxos giratórios, e também interagir com os fluxos de vórtice produzidos por outras pessoas na escola.

p Em cada formação escolar testada, o grupo de nadadores usou menos energia e se moveu mais rápido do que os nadadores solitários, com algumas diferenças notáveis ​​entre esses arranjos:

• Arranjos de falange, em que os peixes estão alinhados lado a lado, mostrou melhorias modestas em relação a um nadador solitário;
• Formações em tandem, em que os peixes são alinhados em fila única, mostrou ainda mais melhora em relação a um nadador solitário;
• Formações retangulares de rede - que combinam as formações falange e tandem para que cada peixe tenha vizinhos diretamente a montante, rio abaixo e para ambos os lados - eram superiores às escolas tandem e de falange;
• Treliças em forma de diamante, em que cada peixe tem um vizinho direto a montante, bem como dois vizinhos a montante e um tanto deslocado para cada lado, produziu as maiores velocidades e maior economia de energia, ou seja, a melhor formação testada.

p Os pesquisadores observam que as formações de falange e rede de diamante foram observadas em cardumes de peixes, com escolas menores tendendo a adotar uma formação de falange e escolas maiores escolhendo uma rede de diamante.

p "Ao formular um modelo matemático capaz de lidar com muitos nadadores interagindo por meio de seus fluxos gerados coletivamente, pensamos ter oferecido algum suporte concreto para a ideia de que peixes de cardume podem se beneficiar de interações de fluxo, "observa Ristroph." Também esperamos aplicar esses mesmos métodos a outros problemas relacionados - por exemplo, formações voadoras de pássaros. "