El modelo, publicado en la revista "Nature Physics", tiene en cuenta el tamaño del cuerpo de los pingüinos, la cantidad de calor que generan y su movimiento dentro del grupo. Al simular el comportamiento de miles de pingüinos, los investigadores descubrieron que los grupos son estructuras autoorganizadas que emergen sin ningún control centralizado.
"Nuestro modelo muestra que los pingüinos se apiñan de una manera que minimiza el gasto total de energía del grupo", explica el Dr. Andrea Cavagna, uno de los autores del estudio. "Esto se logra mediante una combinación de movimiento individual e interacciones colectivas, sin necesidad de ninguna comunicación o coordinación explícita".
El modelo revela que los pingüinos se organizan en un patrón "fractal", con grupos más pequeños de pingüinos formándose dentro de otros más grandes. Esta organización jerárquica permite que el calor se transfiera eficientemente desde el centro del grupo a las capas exteriores, donde los pingüinos experimentan las temperaturas más frías.
"La formación de estos grupos fractales dentro del grupo es crucial para garantizar que todos los pingüinos compartan el calor de manera justa", dice el Dr. Cavagna. "Los pingüinos que están en el exterior del grupo pueden moverse hacia el interior para calentarse, mientras que los que están en el centro pueden moverse hacia el exterior para refrescarse".
Los investigadores también descubrieron que el tamaño de los grupos está determinado por un equilibrio entre la necesidad de los pingüinos de conservar el calor y su necesidad de evitar el sobrecalentamiento. Los grupos más grandes proporcionan un mejor aislamiento, pero también generan más calor, lo que puede provocar incomodidad e incluso la muerte. Por lo tanto, el tamaño óptimo del grupo es un compromiso entre estos dos factores.
El nuevo modelo proporciona un marco cuantitativo para comprender la dinámica de los grupos de pingüinos y ofrece información sobre el comportamiento social y cooperativo de estos extraordinarios animales. También tiene aplicaciones potenciales en otras áreas, como el diseño de edificios energéticamente eficientes y la optimización de la dinámica de multitudes.
