باحثون أوروبيون يستعينون بالروبوتات لفهم سلوك الأسماك

أعداد/ محمد شهاب

من المعروف منذ قرون أن العديد من الأسماك تسبح فى مجموعات، وتتحرك فى انسجام تام، لكن العلماء لم يعرفوا تمامًا سبب ذلك، ولم يتمكنوا من إثبات كيف يفيدهم هذا السلوك، لذا استعان باحثون أوروبيون بالأسماك الروبوتية لإثبات أن الأسماك تصبح أكثر كفاءة بنسبة تصل إلى 13.5٪ للسباحة فى مجموعة مقارنة بمفردها، مما يسمح لها بتوفير الطاقة، وكانت هذه نظرية طويلة الأمد، لكن لم يتم إثباتها بشكل قاطع.

ووفقا لموقع "ديلى ميل" البريطانى، طور علماء من معهد ماكس بلانك لسلوك الحيوان (MPI-AB) وجامعة كونستانز وجامعة بكين هذا الروبوت النابض بالحياة لاختبار الفرضية، إذ يسبح بحركة متموجة تماثل الأسماك، وتمكن الباحثون من رؤية كيفية تأثير حركات وتوقيتات معينة على استخدام الطاقة. واختبر الباحثون كفاءة إحدى الأسماك الآلية بمفردها ثم ما حدث عندما كان هناك اثنان منها، وتم إجراء أكثر من 10000 تجربة مختلفة لمعرفة ما إذا كانت هناك فائدة من التواجد فى مجموعة.

وتعد البيانات التى جمعها الباحثون هى الأولى من نوعها التى توضح بشكل قاطع أن الأسماك توفر كميات هائلة من الطاقة عندما تكون فى مجموعات، وتفعل ذلك من خلال مزامنة حركتها فى السباحة فى الوقت المناسب مع الأسماك التى أمامها. وكشفت الروبوتات أن الأسماك لا تسبح فى الوقت المناسب تمامًا مع بعضها البعض، بدلاً من ذلك، هناك تأخير طفيف يسمح للفرد اللاحق بزيادة المياه المضطربة التى تدور حولها الأسماك، ويؤدى هذا إلى دوامات من المياه المضطربة، وبتأخير تحركاتها قليلاً، يمكن للمجموعة استغلال هذه الدوامات.

قام الباحثون بضخ فقاعات من مؤخرة سمكتهم الآلية واستخدموا الليزر لتتبعها، ولا يتعلق الأمر فقط بتوفير الطاقة، فمن خلال تغيير طريقة المزامنة، يمكن للمتابعين أيضًا استخدام الدوامات التى تسقطها الأسماك الأخرى لتوليد قوة دفع ومساعدتها على الإسراع، كما يقول المؤلف المشارك ماتى ناجى، رئيس مجموعة أبحاث السلوك الجماعى 'Lendület' فى الأكاديمية المجرية للعلوم وجامعة يوتفوس. بينما أثبتت التجارب أن الأسماك الروبوتية يمكنها توفير الطاقة عند السباحة معًا، أراد الباحثون معرفة ما إذا كانت الأسماك الحقيقية تستخدم هذه التقنية، تم ضخ بياناتهم فى نموذج حاسوبى تنبأ بكيفية السباحة فى مجموعات الأسماك الذهبية، وإذا كانوا يستخدمون هذه الطريقة.

كشفت لقطات من الحياة الواقعية تم تحليلها باستخدام الذكاء الاصطناعى بعد ذلك أنها تستخدم بالفعل خدعة تأخير الوقت، مما يثبت أنها منتشرة فى الطبيعة، ونُشرت النتائج فى مجلة Nature Communications.

<!--<!--<!--