Her er grunden til, at sværmen er så hurtig:Dens individer forudser, hvad de andre vil gøre

Skolende fisk, der bevæger sig synkront i vandet – den hastighed, hvormed de skifter retning, og koordineringen af ​​disse pludselige bevægelser er fascinerende, men hvordan gør de det? I menneskelig sport kan professionelle spillere forudse deres holdkammeraters bevægelser, og det giver dem også mulighed for at reagere hurtigt. Ifølge en ny Bioinspiration &Biomimetics undersøgelse af forskere fra Science of Intelligence Cluster of Excellence ved Humboldt-Universität zu Berlin (HU Berlin) og IGB, kan fisk gøre det samme.

Ved hjælp af en robotfisk har holdet vist, at guppyer kan forudse adfærden hos deres kunstige slægt og forudsige både retningen og dynamikken i dens bevægelser. Videnskabelig indsigt i forventning hjælper også med at programmere robotter til at udlede folks intentioner om handling.

Udtrykket forventning stammer fra det latinske "anticipare", der betyder "at forudsige" eller "forudsige". I en social kontekst er forventning en to-trins proces, der involverer en indledende forudsigelse af den andens handlinger, efterfulgt af en handling af sig selv, der integrerer den indledende forudsigelse. Med andre ord, jeg forudser, hvad du er ved at gøre, og jeg vil handle derefter. Forventning er en del af bredere begreber som social lydhørhed eller såkaldt social kompetence.

"At forudsige og forudsige, hvad arbejdsmarkedets parter vil gøre i fremtiden, kan være en stor fordel i sociale interaktioner, hvis ens egen adfærd så kan ændres adaptivt," forklarede professor Jens Krause, adfærdsøkolog ved HU Berlin og IGB, der ledede undersøgelsen .

Ved at bruge eksemplet med fisk, der bevæger sig synkront i en skole, undersøgte forskerholdet hypotesen om, hvorvidt individer forudser deres naboers bevægelser for at minimere reaktionstiden, når arbejdsmarkedets parter ændrer retning. Derudover antog forskerne på baggrund af tidligere eksperimenter, at dyr organiseret i grupper kan forudse de områder i habitatet, som en arbejdsmarkedspartner vil besøge i fremtiden.

I fiskeskolning, lignende mekanismer til professionel holdsport

"Vi ved fra undersøgelser, at professionelle inden for boldsport kan forudsige boldens flyvekurve eller anslagsplacering, allerede før bolden kastes eller sparkes, ved at fortolke den kastespillers første kropsbevægelser og stillinger. Og de gør det meget bedre end lægfolk. Forventning er medfødt i os mennesker, men den kan forbedres gennem træning og øvelse. En fiskestime bevæger sig meget hurtigt, og vi kender allerede nogle aspekter, der påvirker dette. Men hvad vi ikke vidste indtil nu, er om forventning er en del af denne komplekse proces," sagde David Bierbach, en forsker i Cluster of Excellence og hovedforfatter af undersøgelsen.

Forskerne lod individuelle levende guppyer (Poecilia reticulata, en lille, til tider stimende fisk) svømme sammen med en robotfisk, der tidligere havde vist sig at være en accepteret artsfælle. Robotfiskene svømmede altid den samme zigzag-sti i forsøgstanken og endte i et af hjørnerne, hvilket gjorde det muligt for de levende fisk at lære både placeringen af ​​det endelige mål og robottens specifikke drejninger i tre på hinanden følgende forsøg.

De levende fisks svar blev kategoriseret i form af global forventning, defineret som den relative tid, indtil robotfisken nåede sin endelige position. Derudover bestemte forskerne den lokale forventning, det vil sige tidspunktet og placeringen af ​​den levende fisks drejninger i forhold til robotfiskens drejninger.

Og faktisk udviste fiskene forudseende adfærd på globalt plan:I den tredje forsøgsrunde nåede mere end halvdelen af ​​fiskene målhjørnet af robotfisken betydeligt tidligere end selve robotfisken. For så vidt angår lokal forventning, så det ud til, at fiskens vendeadfærd som reaktion på robotten ændrede sig i løbet af forsøgene:Til at begynde med vendte fisken efter robotten, men dette blev omvendt i det sidste forsøg, da de endda ændrede retning lidt før robotten.

"Resultaterne viser, at fisk er i stand til at forudse arbejdsmarkedets parters adfærd og endda blive bedre til det gennem træning. Så dette er endnu en forklaring på, hvorfor fisk i en skole – som kender hinanden godt – er i stand til ekstremt hurtige kollektive bevægelser, sagde David Bierbach. Eksperimenter som disse er også vigtige for at forstå mønstre for biologisk intelligens og udvikle smarte teknologier. + Udforsk yderligere

En ekstremt social robotfisk hjælper med at optrevle dyregruppernes kollektive mønstre