คณิตศาสตร์ของฝูงแกะ การศึกษาน้ำเมือกสามารถลดการลากรถ รหัส QR ที่กินได้ PlatoBlockchain Data Intelligence ค้นหาแนวตั้ง AI.

คณิตศาสตร์การฝูงแกะ การศึกษาน้ำเมือกสามารถลดการลากรถ โค้ด QR ที่กินได้

ผู้นำและผู้ตามเหมือนกัน: แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ได้ให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับพลวัตของฝูงแกะ (มารยาท: Jesus Solana / CC BY 2.0)

เสียงพึมพำของนกกิ้งโครง การเคลื่อนไหวโดยเจตนาของแบคทีเรียบางชนิด และการหยุดและเริ่มต้นการจราจรบนทางด่วนที่พลุกพล่าน ล้วนเป็นตัวอย่างของการเคลื่อนไหวโดยรวมที่ได้รับการศึกษาโดยนักฟิสิกส์ ตอนนี้ เราสามารถเพิ่มฝูงแกะลงในรายการนี้ได้

หลุยส์ โกเมซ-นาวา, ริชาร์ดบอน และ เฟร์นานโด เปรูอานี เพิ่งตีพิมพ์บทความใน ธรรมชาติ ที่พิจารณาบทบาทของผู้นำและผู้ตามในการขับเคลื่อนฝูงแกะ จากมหาวิทยาลัยในฝรั่งเศส นักวิจัยได้รวมการสังเกตฝูงแกะกับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อแสดงให้เห็นว่าการเคลื่อนที่แบบรวมของแกะถูกควบคุมโดยการเคลื่อนที่ของสัตว์นำและการตอบสนองของสัตว์อื่นๆ ในฝูง นอกจากนี้ ทั้งสามคนยังพบว่าแกะแต่ละตัวสลับกันระหว่างผู้นำและผู้ตามอย่างสุ่มเสี่ยง

ด้วยเหตุนี้ ทั้งสามคนจึงสรุปว่าการเคลื่อนไหวของกลุ่มแกะถูกควบคุมโดยกระบวนการลำดับชั้นและกระบวนการประชาธิปไตยภายในฝูงแกะ คราวหน้าถ้าไปเดินเล่นเจอทุ่งโล่งๆ ให้นึกถึงเรื่องแกะบ้าง

ปลาจำลอง

ปลาบางชนิดมีชื่อเสียงในด้านการเคลื่อนไหวร่วมกัน ซึ่งมักใช้เพื่อทำให้ผู้ล่าสับสน แต่นั่นไม่ใช่จุดสนใจของ การวิจัย ทำโดยนักคณิตศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Aston ของสหราชอาณาจักร ซึ่งได้สร้างแบบจำลองใหม่ของการที่สิ่งมีชีวิต เช่น ปลา ลดการลากเมื่อเคลื่อนที่ผ่านน้ำหรืออากาศ

พอล กริฟฟิธส์ และเพื่อนร่วมงานมุ่งเน้นไปที่การเริ่มต้นของการไหลปั่นป่วนรอบ ๆ วัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ ซึ่งทราบกันดีว่าเพิ่มการลากอย่างมาก สิ่งหนึ่งที่ปลาใช้ในการลดการลากคือเมือกที่ปกคลุมผิวหนังของพวกมัน ด้วยการทำความเข้าใจว่าเทคนิคนี้และเทคนิคการลดแรงต้านตามธรรมชาติอื่นๆ ทำงานอย่างไร นักวิจัยของ Aston หวังที่จะลดการลากบนยานพาหนะ – และด้วยเหตุนี้ปริมาณพลังงานที่พวกเขาต้องการในการเคลื่อนที่ ใครจะไปรู้ บางทีเราอาจจะได้เห็นรถที่ปกคลุมไปด้วยเมือกในอนาคต

เมื่อคุณซื้ออาหารบรรจุหีบห่อ ฉลากควรบอกคุณว่าอาหารมาจากไหนและประกอบด้วยอะไรบ้าง แต่บรรจุภัณฑ์อาหารถือเป็นขยะชิ้นใหญ่ที่เราผลิตขึ้น ดังนั้น คงจะดีไม่น้อยหากเราสามารถเลิกใช้บรรจุภัณฑ์และรู้ที่มาของอาหารได้

สมาร์ทคุกกี้

นั่นคือแผนของ ยามาโตะ มิยาทาเกะ และเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยโอซาก้าของญี่ปุ่น ซึ่งได้พัฒนาวิธีการสร้างรหัส QR ในคุกกี้ มีการใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างรูปแบบภายในคุกกี้จำนวนมาก และสามารถอ่านรหัสได้โดยใช้แสงส่องผ่านคุกกี้ ด้วยเหตุนี้ ทีมงานจึงกล่าวว่ามีข้อมูลเกี่ยวกับอาหารตลอดการเดินทางจากร้านเบเกอรี่ไปยังตู้กับข้าวของคุณ

“เราตระหนักว่าด้านในของวัตถุที่กินได้ เช่น คุกกี้ สามารถพิมพ์ให้มีรูปแบบของพื้นที่ว่างได้ ดังนั้น เมื่อคุณส่องแสงจากด้านหลังคุกกี้ รหัส QR จะมองเห็นได้และสามารถอ่านได้โดยใช้โทรศัพท์มือถือ” มิยาทาเกะอธิบาย ซึ่งขณะนี้อยู่ที่ Bosch Japan

มีมากขึ้นเกี่ยวกับการวิจัย โปรดคลิกที่นี่เพื่ออ่านรายละเอียดเพิ่มเติม.

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก โลกฟิสิกส์