Starling Murmurations 뒤에 숨겨진 비밀과 과학

개별적으로 유럽 ​​찌르레기 는 일반적인 찌르레기에 불과합니다. 그게 다야. Starlings는 짧고 두껍고 짙은 깃털과 길고 뾰족한 부리가 있습니다. 당신은 그들을 보았습니다. 그들은 거의 모든 곳에 있고, 북미에서만 2 억 명이 넘는 사람들이 우스꽝스러운 작은 노래를 부르고 많은 뒤뜰 재배자와 전임 농부들에게 약간의 역겨운쪽에 있습니다.

그러나 전체적으로 찌르레기는 완전히 다른 것으로 변합니다. 함께, 비행 중, 때로는 수십만 명에 이르는 매혹적인 무리에서 , 그들은 숨을 훔치는 경이로움, 맥동, 급습, 살아 있고 조화로운 전체이며 자연 자체를 정의하면서 자연의 법칙을 무시하는 것처럼 보입니다.

공중에서 찌르레기의 중얼 거리는 소리를 보는 것은 자연계의 힘과 신비를 직접 체험하는 것입니다.

“핵심 감정은 경외감이라고 생각합니다.”라고 비엔나의 천연 자원 및 생명 과학 대학 산림 생태 연구소의 박사후 연구원 인 Mario Pesendorfer 는 말합니다 . "매우 빠르게 움직이는 무언가의 공간적 규모 (우리가 완전히 할 수없는 것)와 많은 개인이 같은 일을 할 때 발생하는 시각적 패턴 화는 우리를 매료시킵니다."

Pesendorfer와 같은 과학자들에게 중얼 거림은 그 이상의 역할을합니다. 그들은 호기심을 불러 일으 킵니다. 그리고 그들은 Pesendorfer와 같은 과학자들을 자극하여 새, 벌 , 물고기 와 같은 무리를 짓는 동물이 우리 삶을 어떻게 더 좋게 만들 수 있는지 알아냅니다 .

불평 뒤에 숨겨진 비밀

1930 년대에 유명한 조류 학자 Edmund Selous는 중얼 거리며 움직이는 새들이 자신의 비행 의도를 전달하기 위해 일종의 텔레파시를 사용하고 있다고 제안했습니다. "그들은 모두 동시에 집단적으로 생각해야합니다 ... 너무 많은 두뇌에서 튀어 나온 것"이라고 그는 그의 저서 "새의 생각-이전 (또는 무엇?) "에서 썼습니다 .

세월이 흐르면서 우리는 그것이 정답이 아니라는 것을 알게되었습니다. 1950 년대에 곤충과 물고기 및 기타 집단적 동물 행동을 연구하는 과학자들은 집단 운동이 타고난 마음을 읽는 능력이나 명령보다는 무리 (또는 학교, 무리)의 다른 사람들에 대한 놀랍도록 빠른 반응에 더 가깝다고 가정했습니다. 그룹 리더에게서.

그것은 "의 이웃 지역 행동 반응의 빠른 전송 국립 과학 아카데미 저널 절차에 발표 된 2015 논문의 저자가 쓴 같은 놀라운 동시성 수 있습니다."

"대규모의 행동을 이끌어 낼 수있는 두 가지 방법이 있습니다. 일종의 리더십이있는 하향식 제어 또는 일종의 하향식 메커니즘을 가질 수 있습니다. 록 쇼를 생각하면 록 스타가 있습니다. 정면에서 손뼉을 치며 경기장 전체가 박수를 치기 시작합니다. "라고 Pesendorfer는 말합니다. "그러나 이러한 불평은 실제로 자기 조직화되어 있습니다. 이는 개인의 작은 행동 규칙으로 인해 대규모 그룹으로 확장된다는 것을 의미합니다.이 행동을 이해하기 위해 우리는 지역 규모에서 이동해야합니다. 개인이하는 일, 개인이 따르는 규칙은 무엇입니까? — 글로벌 규모로, 결과는 무엇입니까? "

2013 년에 Princeton의 기계 및 항공 우주 엔지니어와 그녀의 팀은 이탈리아의 물리학 자들과 협력하여 중얼 거림을 연구했습니다. 프린스턴 엔지니어 인 나오미 레너드 (Naomi Leonard )는 "1,200 마리의 새 무리에서 모든 새가 다른 1,199 마리의 새를 추적 할 수있는 것은 아니라는 것이 분명합니다. 따라서 중요한 질문은 '누가 추적하고 있는지 누구의?'"

이탈리아의 물리학 자들은 여러 비디오에서 400 장 이상의 사진을 사용하여 새가 몰려 드는 새의 위치와 속도를 확인했습니다. 그로부터 그들은 각 새가 추적 할 최적의 무리 메이트 수를 식별하는 수학적 모델을 구축했습니다.

마법의 숫자는 7입니다. 각 새는 7 개의 가장 가까운 이웃을 감시하고 나머지는 모두 무시합니다. 7 명의 작은 그룹이 다른 개인과 7 명의 그룹을 만지는 것을 고려하면, 우여곡절이 빠르게 퍼졌습니다. 그리고 그로부터 전체 중얼 거림이 움직입니다. 과학자들의 발견 은 2013 년 1 월 PLOS Computational Biology 저널에 게재되었습니다.

통제의 세 가지

대규모로 조정 된 것처럼 보이지만 개별 새들은 비행의 세 가지 측면과 주변 사람들의 비행에만 관심이 있습니다. 이러한 요소는 여러 가지 방법으로 설명되었지만 모두 매우 유사합니다. 그들은 Pesendorfer에서 :

Pesendorfer는 "이 세 가지 매개 변수를 변경하는 방법에 따라 바다 물고기 에서 얻을 수있는 배럴 모양의 야구 공 부터 느슨해 보이는 곤충 떼, 고도로 조직화 된 물고기 떼와 중얼 거리는 소리까지 모든 것을 얻을 수 있습니다. 세 가지 작은 매개 변수에서. "

과학자들은이 새들이 처음에 포식자 수를 통해 그러한 무리가 만드는 소음과 물론 그 움직임으로 포식자를 혼동하고 낙담시키기 위해 모여 든다고 믿습니다. 일부 연구자들은 단순히 따뜻하게 유지하는 것이 불평의 또 다른 이유 일 수 있다고 생각하는 반면, 새들 사이의 일부 의사 소통은 중얼 거림에서 일어날 수 있습니다.

단순한 필사자에게 가장 놀라운 것은이 새들이 매우 빠르게 반응하고 그러한 동기화에서 그렇게한다는 것입니다. 즉시가 아니라면, 새의 날개 몇 개 안에. 그들은 일종의 잠금 단계 (또는 잠금 플랩)에서 거의 하나처럼 움직입니다.

어떻게?

Pesendorfer는 "새는 우리보다 시간 해상도가 훨씬 더 높습니다."라고 말합니다. 즉, 새가 주변의 특정 정보를 받아들이고 인간보다 훨씬 빠르게 처리합니다. "그들은 우리보다 훨씬 빨리 봅니다."

Starlings에서 배운 내용 사용

1986 년에 MIT에서 교육을받은 컴퓨터 과학자 인 Craig Reynolds 는 그가 "Boids"라고 부르는 것으로 새 무리를 짓고 물고기를 습득하는 컴퓨터 모델을 만들었습니다. 이 프로그램 은 1992 년 Tim Burton 영화 "Batman Returns"에서 처음에 (특히) 박쥐 떼 와 같은 실제와 같은 애니메이션 애니메이션의 기초를 제공했습니다 .

실생활에 적용 할 때, 큰 찌르레기 (또는 박쥐 또는 벌 등) 그룹의 행동 움직임을 이해하고 로봇 무리를 프로그래밍하여 유사한 움직임을 만드는 능력은 놀라운 가능성을 가지고 있습니다. Leonard 그룹에서 작성한 논문의 주 저자 인 George Young 은 2013 년에 Princeton University에 "우리는 생물학에서 영감을 얻으려고 노력하고 있습니다. 동물 그룹 성과의 어떤 척도가 우리가 어떤 척도를 결정하는 데 도움이 될 수 있는지 이해하기 위해" 라고 말했습니다. 로봇의 반응 형 동작을 설계 할 때 사용해야합니다. "

예 : Las Cumbres Observatory 에는 전 세계 7 개 사이트에 22 개의 로봇 망원경이 있으며 서로 협력하여 하나의 큰 망원경으로 작동합니다. LCO 사이트에서 :

또 다른 예 : 새롭게 떠오르는 군집 로봇 분야는 찌르레기 연구에서 수집 한 정보를 사용 하여 Harvard 의 Wyss Institute에 따르면 "수색 및 구조 임무, 건설 노력, 환경 개선 및 의료 응용 프로그램에 대한 새로운 접근 방식을 가능하게 할 수 있습니다."

Swarm 로봇 공학 은 전투기에서 방출되는 이러한 마이크로 드론 과 같은 군사 응용 분야에서도 사용할 수 있습니다 . 자율 주행 차가 함께 작동 하면 교통 체증을 줄이거 나 없앨 수 있습니다 . 가능성-암과의 싸움? — 놀랍습니다 .

이 단순한 새의 놀라운 무리를보고, 연구하고, 배우고, 구축하는 모든 것.

Pesendorfer는 "매우 복잡한 의사 결정 프로세스를 가진 인간으로서 복잡한 행동으로 확장되는 단순한 의사 결정 프로세스를 보는 데 익숙하지 않습니다."라고 말합니다. "이러한 모델은 이러한 유형의 패턴을 이해하는 데 도움이됩니다."

지금 그것은 흥미 롭다

북미 찌르레기의 전체 인구는 다시 말해 2 억 마리 가 될 것입니다. 1890 년대 초에 미국으로 가져온 100 마리의 그룹에서 후손으로 뉴욕시의 센트럴 파크에 풀려났습니다. 그들을 데려온 사람들은 셰익스피어 팬이었습니다. 그는 음유 시인이 언급 한 모든 새들이 미국에 거주하기를 원했습니다. From "Henry IV, Part I" : "하지만 그가 잠 들어있을 때 그를 찾을 것이다 ./ 그리고 그의 귀에 'Mortimer!'라고 외치 겠지! / 아니, / 나는 찌르레기에게 말하기를 가르쳐야 할 것이다 ./ 아무것도 하지만 '모티머'라고해서 그에게 줘 / 화를 계속 움직이게 해. "

최초 게시일 : 2019 년 8 월 9 일

중얼 거림이란 무엇입니까?

찌르레기의 중얼 거리는 소리를 언제 볼 수 있습니까?

중얼 거림의 목적은 무엇입니까?