Particules auto-propulsées

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nymphe de homard

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vidéo externe

Logsters en cours d’exécution, accéléré 6 fois.
Lorsque la densité des homards atteint un point critique, ils marchent ensemble à un rythme constant sans insuffisance de direction.

Attention: Le fichier est hébergé sur un site externe, en dehors du contrôle de la Fondation Wikimedia.

Walking Lobsterseditatar

Les jeunes homologues du désert sont des nymphes solitaires et sans ailes. Si la nourriture est rare, elles peuvent rencontrer et commencer à occuper des zones voisines, en rassemblant plus de homards. Au fil du temps, ils peuvent devenir une armée de marche, qui peut être étendue à de nombreux kilomètres. Cela peut être le prélude au développement de gros boîtiers de homard adulte volant qui dévastaient la végétation sur une échelle continentale.

L’une des principales prédictions du modèle est que la densité de population d’un groupe augmente, un La transition abrupte se produit: des individus qui se déplacent relativement désordonnés et indépendants au sein du groupe, au mouvement du groupe comme un tout hautement organisé. Ainsi, dans le cas de jeunes homards du désert, un point de détonation se produirait qui devient désorganisé et dispersé des homards dans une armée coordonnée. Lorsque la densité de population critique est atteinte, les insectes commencent à marcher ensemble de manière stable et dans la même direction.

En 2006, un groupe de chercheurs a étudié la manière dont ce modèle a été montré dans le laboratoire. Les homards ont été placés sur une piste circulaire et ont suivi leurs mouvements avec un logiciel informatique. À faible densité, sous 18 homards par mètre carré, les homards tournaient de manière désordonnée. Dans les densités intermédiaires, ils commencent à entrer dans une rangée et à marcher ensemble, de manière soudaine mais coordonnée, les modifications ont interrompu la marche. Sin embargo, cuando las densidades alcanzaban un valor crítico de aproximadamente 74 langostas/m², las langostas cesaron de hacer cambios rápidos y espontáneos de dirección y en cambio marcharon a un ritmo constante en igual sentido durante todas las ocho horas del experimento (véase el video à droite). Cela a confirmé l’opération prévue par les modèles PAP.

sur le terrain, selon l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture, la densité moyenne des groupes de marche est de 50 homards / m² (50 millions de lobsters / km²) , et cela varie généralement entre 20 et 120 lobsters / m²: 29 Les résultats de l’enquête discutés démontrent l’instabilité dynamique trouvée dans les densités inférieures des homards typiques sur le terrain, où les groupes vont changer de manière aléatoire sans perturbation externe. Il est essentiel de comprendre ce phénomène, ainsi que de la modification d’un engin très coordonné de densités plus élevées, si l’essaim du homard du désert est contrôlé.

ALTSEDITAR Landingings

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Les troupeaux d’oiseaux peuvent changer Brusquement de la direction à l’unisson, puis soudainement, faites une décision unanime de débarquer

div « , telle que les fourmis, les abeilles, les poissons et les oiseaux, sont généralement observées soudainement en passant d’un état à un autre. Par exemple, les oiseaux changent brusquement d’un état de vol à l’un des continentaux. Ou le poisson change de commerce dans une direction pour le faire dans une autre. Ces changements d’état peuvent survenir avec une vitesse et une synchronisation étonnantes, comme si tous les membres du groupe feront une décision unanime en même temps. Les phénomènes comme ceux-ci ont perplexe les chercheurs pendant une longue période.

en 2010, Bhattacharya et Vicsek ont utilisé un modèle PAP pour analyser ce qui se passe ici. En tant que paradigme, ils ont tenu compte de la manière dont les oiseaux volants atteignent une décision collective de réaliser un changement soudain et synchronisé. Les oiseaux, comme les étourgs de l’image à droite, n’ont pas de décisions responsables; Cependant, le troupeau sait exactement comment débarquer de manière unifiée. La nécessité du groupe débarqué annule les intentions particulières de la déviation de chaque oiseau. Le modèle de particules a montré que la transition collective vers le débarquement dépend des perturbations applicables à chaque oiseau individuellement, comme où sont les oiseaux du troupeau.C’est un comportement qui peut être comparé à la manière dont une avalanche de sable est créée, s’il est empilé, avant que le point où les grains symétriques et soigneusement placés créeraient une avalanche, car les fluctuations sont de plus en plus linéaires.

« Notre principale motivation était de mieux comprendre quelque chose qui est déconcertant et connu qui existe dans la nature, en particulier dans les cas qui supposent la suspension ou le début d’un modèle de comportement collectif dans un groupe de personnes ou d’animaux que nous proposons un modèle simple Pour un système dans lequel les membres ont tendance à suivre d’autres personnes dans l’espace et de leur humeur en ce qui concerne une décision sur la fin d’une activité. Ceci est un modèle très général, qui peut être un modèle très général, qui peut être applicable à des situations « . Le modèle pourrait également être applicable à une multitude de drones, pour démarrer un geste souhaité dans une foule de personnes ou interpréter les habitudes de groupe lors de l’achat ou de la vente d’actions de stock.

Autres Exemplestés

Ces modèles PAP ont été appliqués dans de nombreux autres domaines, tels que les poissons, la robotique d’essaims, les moteurs moléculaires, le développement de timpers humains et l’évolution des sentiers humains dans les espaces verts urbains. Les particules auto-propulsées dans les stokes flux, tels que les particules Janus, sont souvent modélisées avec le modèle de pilireur.

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