Spreeuwen en bijen en haringen: in grote groepen bijeen lijkt het alsof zwermen en scholen een eigen leven hebben. Ze draaien en keren en steeds ontstaan nieuwe patronen en vormen. Vroeger dacht men dat het telepathie was… nu laten computermodellen iets anders zien.
Zandlopers
Video-opnamen van spreeuwenzwermen die rondvliegen blijken overal ter wereld een variatie te vertonen. Zwermen die veranderen van trechters naar zandlopers, verdichtingen en verdunningen; volgens Hemelrijk komt het allemaal voor.
”Ik wilde nagaan of zelforganisatie van de vogels hier afdoende verklaring biedt”, aldus Hemelrijk.
In een publicatie in het wetenschappelijk tijdschrift PloS ONE beschrijven Hemelrijk en wetenschappelijk programmeur Hanno Hildenbrandt met het computermodel StarDisplay een aantal oorzaken van de variatie van vormen van spreeuwenzwermen.
Boven de Groningse velden kun je het soms zien, grote wolken van spreeuwen, boven Rome bijna iedere middag in de nazomer. Moderne modelsimulaties laten zien dat het minder ingewikkeld is dan het lijkt. Een goed gecoördineerde zwerm ontstaat al als individuen eenvoudige regels volgen, waarbij ze ervoor zorgen:
- niet te botsen met een ander –separation-
- dezelfde kant op te bewegen als degenen naast hen –alignment-, en
- dat ze in een groep blijven –cohesion–
Een vergelijkbaar en simpel voorbeeld komt van Joep Boers, van de groep KI. Hij beschrijft de zogenaamde Braitenberg vehicles. Robotjes uitgerust met twee wieltjes en twee lichtsensoren. De lichtsensoren worden gekoppeld aan de motoren van de wieltjes en zorgen ervoor dat deze sneller of juist langzamer draaien, afhankelijk van de lichtsterkte. Deze eenvoudige opstelling levert al behoorlijk complex gedrag op, dat afhankelijk is van hoe ingewikkeld de wereld is waar de robot zich in begeeft. Denk maar aan het aantal en positie van de lichtbronnen en aantal robots.
Ook hier is het geen chaos, want dan zou het helemáál niet te voorspellen zijn. Het is geen statisch of periodiek systeem, want dan is het volledig te voorspellen. Het is complex gedrag, dat maar voor een deel voorspelbaar is, bijvoorbeeld alleen over kleine periodes.
Zelforganisatie; duidelijk meer dan de som der delen.
Bron: http://www.rug.nl/sciencelinx/exhibits/swarming/index
1 Response
[…] direct naast je aan, ga uit de weg voor een vast voorwerp of als er een andere vogel nadert. Op http://www.passievoorsystemen.nl vind je daar meer over (incl weer een prachtig […]