Il Tour de France 2019 è appena iniziato. Mentre 190 motociclisti sfrecciano per le strade della Francia, gli spettatori rimarranno meravigliati dalla fitta formazione di ciclisti conosciuta come il gruppo. I fan sosterranno che un gruppo crea un vantaggio aerodinamico, consentendo ai ciclisti di risparmiare energia durante le estenuanti tre settimane di gara.

Ma cosa succede se i modelli nel gruppo si formano non a causa dell'aerodinamica, ma piuttosto a causa di limitazioni visive? In un recente studio pubblicato su Journal of the Royal Society Interface , ricercatori della Utah State University, il Centro di guerra navale sottomarina, Università di Baylor, VeloCam Services e il Massachusetts Institute of Technology rivelano che la vista è il fattore principale nella formazione e nella forma di un gruppo.

Lo studio è iniziato quattro anni fa, quando il professor Tadd Truscott della Utah State University e Jesse Belden del Naval Undersea Warfare Center hanno deciso di svelare il comportamento fluido del gruppo.

Mentre il 17 volte finalista del Tour de France Jens Voigt afferma che "il ciclismo non è scienza missilistica, " Truscott e i suoi colleghi, che sono essi stessi ciclisti, condividono una prospettiva diversa. Il team ha ipotizzato che il gruppo emerga a causa di determinate conoscenze all'interno del gruppo, dinamica e strategia di squadra, aerodinamica o forse percezione sensoriale.

I ricercatori hanno guardato ore di riprese aeree del Tour de France 2016 e hanno scoperto che il movimento dalla parte anteriore del gruppo sembrava passare attraverso il gruppo in modo reticolare, con individui che reagiscono gli uni agli altri in un tempo e in uno spazio relativamente brevi.

"I corridori del Tour de France sono spesso a pochi centimetri di distanza dai vicini su tutti i lati, " disse Truscott, "La nostra analisi delle immagini ha rivelato che i ciclisti si allineano secondo schemi all'interno di un arco di più o meno 30 gradi corrispondente al campo visivo quasi periferico umano. Questo li aiuta a reagire in modo sicuro ai cambiamenti o ai disturbi dei ciclisti vicini".

I ricercatori hanno anche notato che i motociclisti generalmente non si allineano nelle posizioni di stesura aerodinamiche ottimali. Tuttavia è stato dimostrato che le formazioni di gruppo possono ridurre il dispendio energetico del singolo ciclista.

Il team di Truscott ha scoperto che le strutture del gruppo cambiano verso la fine di una gara quando la forma del gruppo si allunga, suggerendo un restringimento del campo visivo man mano che la corsa accelera. Con l'aumento della frequenza cardiaca dei ciclisti, il loro campo visivo si restringe a causa delle restrizioni fisiologiche del corpo umano. Ciò riduce il campo di percezione che porta ad un allungamento del gruppo. Secondo lo studio, questi effetti neurologici dipendenti dall'eccitazione determinano la disposizione locale dei ciclisti, i meccanismi di interazione e la comunicazione implicita attraverso il gruppo di ciclisti.

"In altre parole, la capacità visiva dei singoli motociclisti governa la forma sottostante, risposta ai cambiamenti della strada e del distanziamento tra gli individui, " disse Truscott.

I ricercatori affermano di anticipare che la loro descrizione meccanicistica del gruppo consentirà una comprensione più dettagliata dei principi di interazione per il comportamento collettivo in una varietà di animali e aiuterà a formulare nuovi modi di prevedere il comportamento.

I risultati svilupperanno una migliore comprensione di come i sistemi di migliaia di individui possono lavorare insieme per svolgere compiti di gruppo. Questo lavoro potrebbe creare il quadro per dirigere una rete di macchine individuali come robot o veicoli autonomi.