Risposta media dello sciame a un marcatore di sciame oscillante. (A) Traiettorie (> 40 s di lunghezza) di singoli moscerini (ogni colore corrispondente a un diverso moscerino) sono contorti individualmente ma rimangono localizzati sopra l'indicatore dello sciame a terra (quadrato nero). (B) Schizzo della nostra configurazione sperimentale. Gli sciami si formano all'interno di un cubo di plexiglass di 122 cm di lato e vengono ripresi utilizzando tre telecamere montate all'esterno del recinto. Il marcatore dello sciame (in grigio scuro) è montato su un palco lineare (in rosso) che può essere oscillato su una gamma di frequenze e ampiezze controllate lungo la direzione indicata dalle frecce bianche, che chiamiamo direzione x. z aumenta verticalmente dal marker dello sciame (antiparallelo alla gravità), con l'indicatore stesso su z =0. Sono mostrati anche i serbatoi di sviluppo dei moscerini (azzurro) e quattro array di diodi a emissione di luce a infrarossi (gialli; gli array aggiuntivi sulla parte superiore dell'involucro non sono mostrati). (C) Posizione media di fase del centro dell'indicatore dello sciame X m e il centro di massa dello sciame X S . Il centro di massa dello sciame segue il movimento sinusoidale del marker, sebbene con un'ampiezza ridotta e un ritardo di fase. (D) L'ampiezza del movimento del centro di massa dello sciame AS in funzione dell'ampiezza del movimento del marker A m per due diverse frequenze di oscillazione, mostrando una relazione lineare tra i due. L'area ombreggiata mostra il SEM.
Un team di ricercatori della Stanford University e della Rothamsted Research, ha scoperto che gli sciami di moscerini hanno alcuni tipi di proprietà meccaniche e rispondono anche a uno stimolo a volte come un viscoelastico. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Progressi scientifici , il gruppo descrive il loro studio sul comportamento degli sciami in una specie di moscerini e cosa hanno trovato.
I moscerini sono una classificazione non ufficiale di mosca a due ali. Ci sono molte specie, la maggior parte dei quali sono associati a sciami che vivono vicino all'acqua o ad aree paludose. In questo nuovo sforzo, i ricercatori volevano saperne di più sulle proprietà fisiche del comportamento dello sciame dal punto di vista di un intero sciame, piuttosto che gli individui in esso. A quello scopo, hanno ottenuto una massa di maschio Chironomus riparius , che è noto sciamare su un dato oggetto come un ceppo d'albero come parte del loro rituale di accoppiamento:lo sciame consente alle femmine di trovarli a distanza. Nel loro laboratorio, i ricercatori hanno posizionato un quadrato di feltro nero sul fondo di un serbatoio affinché i moscerini lo utilizzassero come oggetto di orientamento. Quando il pezzo di feltro è stato spostato, lo sciame ha risposto. Per testare le risposte dello sciame ad esso, il quadrato di feltro era attaccato a un piccolo dispositivo oscillante.
I ricercatori riferiscono di essersi concentrati specificamente su come lo sciame ha risposto come un'intera unità all'oggetto in movimento sotto di loro. Riferiscono che si è comportato in modo stratificato, con quelli più vicini all'oggetto in movimento che rispondono più velocemente di quelli in strati più distanti. I ricercatori suggeriscono che ciò era probabilmente dovuto a ritardi di propagazione nella messaggistica tra gli individui. Hanno anche osservato proprietà meccaniche e talvolta lo sciame si è comportato elasticamente, mentre altre volte si comportava più come un liquido viscoso, che, in termini fisici, significava che si stava comportando come un materiale viscoelastico. Hanno anche scoperto che a volte, le proprietà di viscosità sono state superate dalle proprietà elastiche, che ha portato a un effetto di smorzamento osservato del movimento generale dello sciame. I ricercatori suggeriscono che questo ha reso lo sciame più stabile, rendendo più facile per le femmine trovarlo. Suggeriscono anche che le loro scoperte potrebbero avere una certa rilevanza per gli sforzi della robotica.
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