Sværmende kollektiv adfærd inden for cykling

Uanset om det er akrobatikken i en flok stær eller synkroniseret svømning af en fiskeskole, naturen er fuld af eksempler på storskala kollektiv adfærd. Mennesker udviser også denne adfærd, især i pelotoner, massen af ​​ryttere i cykelløb.

Under American Physical Society's Division of Fluid Dynamics 71. årlige møde, som finder sted 18.-20. november i Georgia World Congress Center i Atlanta, Georgien, Jesse Belden, en forsker ved Naval Undersea Warfare Center, vil beskrive den forskning, han og hans kolleger har udført om kollektiv adfærd i pelotoner.

Brug af luftfilm fra cykelløb, Belden og kolleger analyserede peloton-bevægelse for at bestemme, hvad der forårsager ændringer i gruppens store kollektive adfærd. De fandt ud af, at ryttere bevæger sig gennem pelotonet på en måde, der ligner cirkulation i en væske, og observerede to former for formerende bølger inden for pelotoner. "Du ser alle disse mønstre og bevægelsesadfærd dukke op, "sagde Belden.

Forskerne fandt to typer bølger påvirke strukturen af ​​et peloton. Først, forskerne fandt en bølge, der bevæger sig frem og tilbage langs pelotonet, normalt på grund af at en rytter pludselig ramte bremserne og andre bremsede for at undgå en kollision. Den anden bølgetype er en tværgående bølge, der forårsages, når ryttere bevæger sig til venstre eller højre for at undgå en forhindring eller for at opnå en fordelagtig position.

Pelotoner opretholder en vedvarende struktur, og forskere troede tidligere, at denne form var drevet af individuelle ryttere, der søgte en aerodynamisk fordel. Imidlertid, aerodynamik kommer kun i spil ved yderkanterne af pelotonet. I stedet, forskerne fandt ud af, at pelotons dynamik sandsynligvis er drevet af ryttersyn, hvor hver rytter holder andre ryttere inden for et område med perifert syn, der er mest følsomt over for bevægelse. Derudover bølgeudbredelseshastigheder var i overensstemmelse med menneskelig reaktionstid frem for bevidste kognitive beslutninger som forbedring af aerodynamik.

Disse fund kaster nyt lys over storskala kollektiv adfærd hos mennesker og kan gælde for forskellige emner, herunder trafik og mængdehåndtering. Derudover at forstå rollen som sensorisk input i kollektiv adfærd er vigtig for at bygge bedre autonome køretøjer som selvkørende biler. Denne forskning har også givet indsigt i de kognitive processer, der er involveret i individuelle rytteraktioner og deres virkninger på en bredere pelotondynamik. "I modsætning til fugle eller fisk, du kan tale med cyklisterne, "Sagde Belden.