研究鸟群队形信息，无人机不再独自飞翔

鸟群中的鸟为了总能保持飞在一起，需要彼此交换飞行轨迹信息。科学家尝试用随鸟群高速飞行的波来为这种通信建模，一项新的分析显示，小的鸟群和大的鸟群中用于传递信息的波或许不一样，而在中等大小的鸟群中甚至没有哪一种波能起到作用。

此前关于鸟群集体行为的研究表明，鸟类在成群飞行时，喜欢在彼此之间保持固定的距离。当一只鸟转向时，它的邻居也会调整自身的位置，从而造成鸟群中密度的波动，产生一阵向外的密度波，正是这种密度波在整个鸟群中起到了通讯的作用。然而，近期一项分析发现，鸟群中的信息可能还是通过飞行方向变化的波，或者说“自旋”来传播更为有效。当一只鸟改变飞行方向时，它周围的所有鸟都随即改变方向，这一信息就向外传播开来——就跟磁性材料中的自旋波一样。

来自意大利国家研究委员会的安德烈·卡瓦尼亚(Andrea Cavagna)和同事们近期使用了这一自旋波模型，把鸟当作一个大的水动力系统中的液体成分，自旋波和密度波都存在。研究者发现，在小型鸟群中，只有自旋波能传播，在大型鸟群中密度波则占主导地位，而在中等大小的鸟群中，两种波都无法传播，就使得这一大小的鸟群无法稳定存在。研究结果对其他动物群体也有启发作用，如鱼群和哺乳动物群。

此前，来自匈牙利的研究团队开发了一款算法能够开发让无人机像鸟群一样飞翔。他们的传感器和图像能够形成网路，并且能够彼此分享信息，遇到坏天气时能够协同飞行。这样，无人机之间能够互相保护，并完成更多工作。对鸟群自觉保持队形的深入研究，或将推动无人机更具有“合作精神”。

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