Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Саранча помогла проверить, насколько удобны для людей Нью-Йорк, Рим и Каир
Биологи изучили мобильность транспортных потоков в крупных городах с разной топологией при помощи саранчи. Насекомых выпускали побродить по улицам спроектированных городских моделей, чтобы выяснить, где они будут сбиваться в рой. Результаты оказались неочевидными.
Проектирование и развитие современных городов сейчас значительно осложнено: увеличились население и количество транспорта, застройка должна быть технологичной, эффективной, экологичной и так далее. Основным фактором влияния на городскую систему называют поток. Это довольно широкое понятие, которое касается как экономики и техники, так и социальной и пространственной организации. Городские потоки исследуют, чтобы разрабатывать оптимальные транспортные системы и коммуникации.
Современное проектирование полагается на компьютерные модели, которые симулируют потоки пешеходов, автомобилей и прочую городскую жизнь. Но существует и довольно необычный метод дизайна таких пространств — биологический. Яркий пример: слизевики, простейшие организмы, способные прокладывать наилучший путь с минимальными затратами энергии. В одном эксперименте 2010 года слизевик построил оптимальный маршрут между точками, почти полностью повторив карту железных дорог в Токио. Может быть, поведение людей в городах тоже можно симулировать другими организмами?
Проверить эту гипотезу решили четверо биологов из Израиля. Они проанализировали устройство среды в крупных городах с помощью пустынной саранчи (Schistocerca gregaria). Ее выбрали потому, что, по словам других исследователей, она представляет собой «квинтэссенцию коллективного движения». Насекомые сбиваются в рои, синхронизируют свое перемещение, причем сохраняют такое поведение даже в стесненных условиях.
Израильские биологи следили за движениями саранчи (как одиночек, так и групп) с помощью камеры и компьютерного зрения и выделяли паттерны поведения в симуляциях городской среды. Результаты эксперимента опубликованы в журнале iScience.
Авторы работы построили три физические модели некоторых районов Нью-Йорка, Рима и Каира в масштабе 1:200. По улицам, ширина которых варьировалась от одного до четырех, бродили 50 нелетающих особей саранчи в течение четырех часов, пока их снимала видеокамера. Затем траекторию движения каждого насекомого обработала программа LocusTracker, а биологи построили тепловые карты. Программа фиксировала скорость саранчи, тип территории, на которой она находится, количество насекомых в одном месте и так далее.
Выяснилось, например, что на широких улицах Нью-Йорка (его топология сетчатая), которые теоретически подходят для коллективного движения, скоплений было мало (20%). Но в целом насекомые чаще находились на самых широких улицах. В Риме они вели себя иначе — этот город устроен иерархически (топологию можно сравнить с древом алгоритма) и рассчитан на бродячие толпы туристов. Саранча, гуляя по нему, сбивалась в рои одинаково часто как на узких, так и на широких улицах.
Наконец, в Каире, который, по мысли авторов научной работы, должен был мешать образованию толп из-за множества узких улиц и острых углов, насекомые все равно искали возможность объединиться — больше половины особей находились на относительно широких пространствах. Ученые сделали вывод, что поток (его как раз и представляли насекомые) предпочитает собираться в открытых пространствах и двигаться в основном по широким улицам.
Преимуществом такого биотехнологического подхода может быть именно неочевидность. Компьютерные симуляции, как отметили исследователи, не подсветили бы выявленные динамические эффекты.
Но стоит оговориться, что эти модели упрощенные — в них нет правил дорожного движения и других ограничений. Кроме того, если продолжать подобные исследования с живыми насекомыми, можно использовать муравьев, которые следуют друг за другом по феромонному следу. В будущем эти методы могут помочь в проектировании новых городов.
Telegram 
Дзен 
VK За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».
Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.
Снимки с фотоловушек давно стали культурным явлением. Особенно забавными выглядят медведи. Мы с удовольствием смотрим на зверей, попавших в объектив камер в национальных парках: тигр украл фотоловушку, муравьед проехал верхом на муравьеде и так далее. Но не все животные настолько обаятельные. Ученые из США решили развить эмпатию к гремучим змеям, которых многие боятся. Для этого специалисты запустили трансляцию из «мегалогова», где рептилии отдыхают и рожают потомство.
За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».
Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.
Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.
Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.
Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.
Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии