Eerste simulatie van het kuddegedrag van spreeuwen

De gemeenschappelijke kunstvliegshows die enorme zwermen spreeuwen uitvoeren boven hun slaapplaatsen zijn legendarisch.





Ze zijn ook duivels in hun complexiteit. In de afgelopen jaren zijn complexiteitsexperts begonnen de regels te ontrafelen die dit soort fantastisch gecompliceerd zelfgeorganiseerd gedrag beheersen. Hetzelfde soort gedrag wordt gezien bij vissen, insecten en zelfs mensenmassa's. En hoewel er verschillende modellen zijn ontwikkeld om het gedrag van veel van deze wezens te simuleren, is niemand erin geslaagd een model te bouwen dat alle complexiteit van spreeuwschermen weergeeft.

Tot nu. Charlotte Hemelrijk van de Rijksuniversiteit Groningen en haar vrienden hebben voor het eerst een computermodel gemaakt dat met succes hun coördinatie reproduceert tijdens draaien en draaien, splijten en samenvoegen en de veranderingen van de vorm en dichtheid van de kudde.

De truc is natuurlijk om je niet al te veel zorgen te maken over het individuele gedrag van elke vogel, maar om een ​​reeks regels te bedenken die ze allemaal beheersen. Dus in dit geval is het gedrag van elk individu gebaseerd op zijn kruissnelheid, de positie en bewegingsrichting van zijn buren, en voor het eerst andere nieuw geïdentificeerde factoren zoals de aantrekkingskracht van elke vogel op de slaapplaats en de vereenvoudigde fysica van aerodynamische vlucht, inclusief bankieren tijdens het draaien.



Maar de belangrijkste vooruitgang die deze simulatie mogelijk heeft gemaakt, zijn de eerste 3D-opnamen met stereofotografie van echte spreeuwen tijdens de vlucht, die pas vorig jaar werden gepubliceerd. Dat is niet vanwege een gebrek aan proberen, maar de grote moeilijkheid om tegelijkertijd nauwkeurige metingen van positie en snelheid uit te voeren op duizenden snel bewegende vogels.

Maar nu het klaar is, hebben Hemelrijk en het bedrijf met de nieuwe gegevens hun simulatie met het echte werk kunnen vergelijken en de parameters van het model kunnen verfijnen om het gedrag te reproduceren. Dat is iets dat tot nu toe gewoon niet mogelijk was.

Het resultaat is een indrukwekkende wedstrijd die veel van de verbazingwekkende kenmerken van de massale aerobatics van deze buitengewone vliegers reproduceert.



Referentie: arxiv.org/abs/0908.2677 : Zelfgeorganiseerde complexe luchtvertoningen van duizenden spreeuwen: een model

zich verstoppen