• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Svärmande kollektivt beteende inom cykling

    Bilden visar pelotonen för Tour de France 2005 den 9 juli strax utanför Karlsruhe. Upphovsrätt:Public Domain via Wikimedia commons

    Oavsett om det är akrobatik i en flock starar eller synkroniserad simning av en fiskskola, naturen är full av exempel på storskaligt kollektivt beteende. Människor uppvisar också detta beteende, framför allt i pelotoner, massan av ryttare i cykeltävlingar.

    Under American Physical Society's Division of Fluid Dynamics 71:a årsmöte, som kommer att äga rum 18-20 november på Georgia World Congress Center i Atlanta, Georgien, Jesse Belden, en forskare vid Naval Undersea Warfare Center, kommer att beskriva den forskning han och hans kollegor har bedrivit om kollektivt beteende i pelotoner.

    Använda videofilmer från cykellopp, Belden och kollegor analyserade pelotonrörelser för att avgöra vad som orsakar förändringar i gruppens storskaliga kollektiva beteende. De fann att ryttare rör sig genom peloton på ett sätt som liknar cirkulation i en vätska och observerade två typer av förökande vågor inom pelotoner. "Du ser alla dessa mönster och rörelsebeteenden växa fram, sa Belden.

    Forskarna fann att två typer av vågor påverkar strukturen i ett peloton. Först, forskarna hittade en våg som rör sig fram och tillbaka längs pelotonet, oftast på grund av att en ryttare plötsligt slår på bromsarna och andra saktar för att undvika en kollision. Den andra typen av våg är en tvärgående våg som orsakas när ryttare rör sig till vänster eller höger för att undvika ett hinder eller för att få en fördelaktig position.

    Pelotoner upprätthåller en beständig struktur, och forskare trodde tidigare att denna form drivs av enskilda ryttare som söker en aerodynamisk fördel. Dock, aerodynamik spelar bara in vid ytterkanterna av pelotonet. Istället, forskarna fann att pelotondynamiken sannolikt drivs av ryttarsyn, med varje ryttare som håller andra ryttare inom ett område av perifer syn som är mest känslig för rörelse. Dessutom, vågutbredningshastigheter överensstämde med mänsklig reaktionstid snarare än medvetna kognitiva beslut som att förbättra aerodynamik.

    Dessa fynd kastar nytt ljus över storskaligt kollektivt beteende hos människor och kan gälla olika ämnen, inklusive trafik och folkhantering. Dessutom, Att förstå rollen som sensorisk input i kollektivt beteende är viktigt för att bygga bättre autonoma fordon som självkörande bilar. Denna forskning har också gett insikter om de kognitiva processerna som är involverade i enskilda ryttaråtgärder och deras effekter på en bredare pelotondynamik. "Till skillnad från fåglar eller fiskar, du kan prata med cyklisterna, "Sa Belden.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com