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鸟群的鸣叫学问多,用“歌声”控制这3个区域?我们能学到什么

守信聊历史 59

前言:

此刻同学们对“鸟群的规矩是什么”都比较关怀,我们都想要了解一些“鸟群的规矩是什么”的相关内容。那么小编也在网上网罗了一些关于“鸟群的规矩是什么””的相关内容,希望咱们能喜欢,咱们快快来学习一下吧!

相信有大多数的人看到过众多的小鸟在天空中形成了一个巨大整体,这样的现象令许多的人对大自然又敬畏了几分。它们在形成一个整体之后就完全变成了另外一种东西,它们成群结队的在一起飞翔,这样的景象令人着迷,有时数量会达到数十万之多,就像从远处飘过来的一团乌云,它们是一个令人屏息的奇迹,一个脉动、俯冲以及鸣叫都极为同步的整体。

鸣叫背后的秘密

20世纪30年代,曾有著名的鸟类学家提出,在低声细语中移动的鸟类是在利用某种心灵感应来传递它们的飞行意图。随着时间的流逝,我们发现事实并不是这样的。在20世纪50年代,研究集体动物行为的科学家们提出,群体运动更多的是对群体其他人的惊人快速反应,而不是某种天生的读心术或是领头的命令。

在一篇论文上写道:“有方法可以引发大规模的群体行为,你有某种领导,或某种自上而下的机制。想象在一个演唱会上,有一个摇滚明星在舞台前面开始鼓掌时,整个会场都会开始鼓掌。鸟儿的这些喃喃自语实际上是自组织的,这意味着个体的小行为规则使其扩大到大群体。为了理解这种行为,我们必须从局部出发,要思考个体在做什么,个体在遵循什么样的规则?将范围扩大到全球,结果又是什么?”

2013年,一位机械和航天工程师及其团队与意大利的物理学家合作,研究杂音。这位工程师当时就说:“在一个有1000只鸟的鸟群之中,显然不是每只鸟都能跟踪其它的999只鸟,所以一个重要的问题是‘谁在跟踪谁’?”

所以物理学家们在几段视频和数百张照片中寻求答案,绘制出了这群鸟类的位置和速度,在这个基础上建造了一个数学模型,最终确定了每只鸟跟踪的最佳伙伴数量。事实证明,这个神奇的数字就是:7。每只鸟都会密切的关注它周围的7个邻居,忽略其他所有的一切。这些7个鸟为一组的小组接触到其它的小组,这样很快的就蔓延了开来,最后,整个窃窃私语就开始了。

控制着三个区域

虽然鸟群在很大程度上看起来是协调的,但是单个鸟只会关心它们飞行的三个区域,以及它们周围鸟的飞行。

第一个区域是吸引区:这意味着,在这个区域之中,你会走向下一个人。

第二个区域是排斥区:也就是说,你不能进入它的道路,不然你们两个会发生相撞。

第三个区域是角对准:你得跟着你的邻居走。

科学家们认为,这些鸟儿聚集在一起,是为了通过它们庞大的数量、它们发出的噪音和它们的运动,来迷惑和阻止捕食者,而且鸟类之间的一些交流也可能是发生在低语声中的,比如指出食物的来源。而也有一些研究人员认为,产生低语声的另一个原因是为了保持温暖。

对于我们来说,最让我们感到震撼的就是这些鸟的反应速度竟然如此的快,而且几乎是同步的。对此有科学家表明:“鸟类有着比我们更高的时间分辨率,这说明鸟类在遇到周围某些信息时会比人类处理得还要快。”

从鸟群身上学习

我们从鸟群的身上可以获取什么样的启发呢?现实中,就有科学家想要理解鸟群的行为动作,以便为成群的机器人编写程序,让它们做出类似的动作,这是十分有可能完成的。早就有科学家发表论文说:“我们可以从生物的身上汲取灵感,这可以帮助我们决定应该使用什么措施为机器人设计响应行为。”

举个例子,拉斯坎布雷斯天文台在世界各地的7个地点有22个机器人望远镜,它们相互协调,就像一个大望远镜一样。另外一个例子就是蜂群机器人,它们可以为搜救任务、建筑工程、环境修复和医疗应用等等方面提供一个新的方法。

就像是拉斯坎布雷斯天文台在世界各地的7个地点有22个机器人望远镜,它们相互协调,就像一个大的望远镜一样。群体机器人也可以用于军事应用,例如从战斗机上释放出微型无人机。另外,一群自动驾驶的汽车一起工作也是一种应用,可以帮助减少交通的拥堵。

这所有的一切都建立在观察、学习、研究鸟群现象的基础上。看完后,各位读者们理解了鸟群的奥秘所在了吗?欢迎在下方留言评论哦。

标签: #鸟群的规矩是什么