Los peces y las aves pueden moverse en grupos, sin separarse ni chocar, debido a una dinámica recién descubierta:los seguidores interactúan con la estela dejada por los líderes. El hallazgo ofrece nuevos conocimientos sobre la locomoción animal y apunta a posibles formas de aprovechar la energía de los recursos naturales. como ríos o viento.

"Los flujos de aire o agua generados naturalmente durante el vuelo o la natación pueden evitar colisiones y separaciones, permitiendo que incluso personas con diferentes movimientos de aleteo viajen juntas, "explica Joel Newbolt, un candidato a doctorado en el Departamento de Física de la Universidad de Nueva York y el autor principal de la investigación, que aparece en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias . "Notablemente, este fenómeno permite que los seguidores más lentos sigan el ritmo de los líderes que se mueven más rápido navegando en su estela ".

Mas ampliamente, el estudio abre posibilidades para capturar mejor los recursos naturales para generar energía a partir del viento y el agua.

"Si bien actualmente utilizamos el viento y el agua para ayudar a satisfacer nuestras necesidades energéticas, nuestro trabajo ofrece nuevas formas de aprovecharlos de manera más eficiente a medida que buscamos nuevos métodos para mejorar las prácticas sostenibles, "observa Leif Ristroph, uno de los coautores del artículo y profesor asistente en el Instituto Courant de Ciencias Matemáticas de la Universidad de Nueva York.

Es bien sabido que los animales como los peces y las aves a menudo viajan en grupos, pero los detalles de estas interacciones en escuelas y bandadas no se comprenden completamente.

Para estudiar los efectos de los movimientos de aleteo y las interacciones de flujo sobre el movimiento de los miembros de un grupo, los investigadores llevaron a cabo una serie de experimentos en el laboratorio de matemáticas aplicadas del Courant Institute. Aquí, diseñaron una "escuela" robótica de dos hidroalas, que simulan alas y aletas, que aletean hacia arriba y hacia abajo y nada hacia adelante. El movimiento de aleteo de cada lámina fue impulsado por un motor, mientras que los movimientos de natación hacia adelante eran libres y resultan de la presión del agua sobre las láminas cuando se agitan.

Los investigadores, quien también incluyó a Jun Zhang, profesor del Instituto Courant, Departamento de Física de la NYU, y NYU Shanghai, varió la velocidad de los movimientos de aleteo para representar nadadores y voladores más rápidos y más lentos.

Sus resultados mostraron que un par de láminas con diferentes movimientos de aleteo, que nadaría o volaría a diferentes velocidades cuando estuviera solo, pueden, De hecho, moverse juntos sin separarse ni chocar debido a la interacción del seguidor con la estela dejada por el líder.

Específicamente, el seguidor "navega" de distintas formas en la estela dejada por el líder. Si va detrás, el seguidor experimenta un "empujón" hacia adelante por esta estela; si se mueve demasiado rápido, sin embargo, un seguidor es "repelido" por la estela del líder.

"Estos mecanismos crean algunos 'puntos óptimos' para un seguidor cuando se sienta detrás de un líder, "observa Zhang.