空中でムクドリのつぶやきを見るのは、自然界の力と謎を直接体験することです。 個人的には、ヨーロッパのムクドリは一般的なクロウタドリにすぎません。それでおしまい。ムクドリは短くて太く、暗い羽と長くて先のとがったくちばしがあります。あなたはそれらを見てきました。彼らは事実上どこにでもいて、2億人以上が北米だけで、彼らの陽気な小さな歌を歌い、多くの裏庭の生産者や常勤の農家にとって、少し厄介な側になっています。
しかし、集合的に、ムクドリは完全に別のものに変わります。一緒に、飛行中、時には数十万に達する魅惑的な群れの中で、彼らは息を呑むような驚異であり、脈動し、急降下し、生き、調和した全体であり、自然そのものを定義しながら自然の法則に逆らっているように見えます。
空中でムクドリのつぶやきを見る—それが群れの行動と呼ばれる、つぶやき—は、自然界の力と謎を直接体験することです。
「核となる感覚は畏怖の念だと思います」と、ウィーンの自然資源生命科学大学の森林生態学研究所のポスドク研究員であるマリオ・ペセンドルファーは言います。 「非常に速く動いているものの空間スケール（私たちにはまったく不可能です）と、多くの個人が同じことをしているときに発生する視覚的なパターン化は、私たちを本当に魅了します。」
Pesendorferのような科学者にとって、つぶやきはそれ以上のことをします。彼らは好奇心を刺激します。そして、彼らはペセンドルファーのような科学者を刺激して、鳥や蜂や魚のような群がる動物が私たち自身の生活をどのように改善できるかを理解します。
1930年代に、有名な鳥類学者のエドモンドセラウスは、つぶやきの中で動く鳥は、飛行の意図を伝えるためにある種のテレパシーを使用していると示唆しました。 「彼らは集合的に、すべて同時に考えなければならない...非常に多くの頭脳からの閃光」と彼は彼の著書「鳥の思考伝達（または何？）」に書いた。
年月が経つにつれ、それだけではないことがわかりました。 1950年代に、昆虫や魚、その他の集合的な動物の行動を研究している科学者は、グループの動きは、生来の読解力やコマンドではなく、群れ（または学校、群れ）の他の人への驚くほど速い反応であると主張しましたグループリーダーから。
国立科学アカデミーのジャーナルProceedingsに掲載された2015年の論文の著者が書いたように、このような驚くべき同期を可能にするのは「隣人への局所的な行動反応の迅速な伝達」です。
「大規模なグループの行動を引き出すには2つの方法があります。ある種のリーダーシップまたはある種のトップダウンメカニズムを備えたトップダウン制御を行うことができます。ロックショーを考えてみてください。フロントと彼は手をたたき始め、スタジアム全体がたたき始めます」とペセンドルファーは言います。 「しかし、これらのつぶやきは実際には自己組織化されています。つまり、大規模なグループにスケールアップするのは個人の小さな行動規則です。この行動を理解するには、ローカルスケールから移行する必要があります。個人は何をしているのでしょうか。個人が従うルールは何ですか？—世界規模で;結果は何ですか？ "
2013年、プリンストン大学の機械および航空宇宙エンジニアと彼女のチームは、イタリアの物理学者と協力してつぶやきを研究しました。プリンストンのエンジニアであるナオミ・レオナルドは、「1,200羽の鳥の群れでは、すべての鳥が他の1,199羽の鳥を追跡できるわけではないことは明らかです」と述べています。誰の？」
イタリアの物理学者は、いくつかのビデオから400枚以上の写真を使用して、鳥が群がったときの位置と速度をプロットして調べました。それから、彼らは追跡する各鳥の群れの仲間の最適な数を特定する数学的モデルを構築しました。
魔法の数は7であることがわかります。各鳥は、最も近い7つの隣人を監視し、他のすべてを無視します。これらすべての7つの小さなグループが他の個人や7つのグループに触れることを考えると、ねじれと回転はすぐに広がります。そしてそれから、全体のつぶやきが動きます。科学者の調査結果は、2013年1月にジャーナルPLOSComputationalBiologyに掲載されました。
それは大規模に調整されているように見えますが、個々の鳥は彼らの飛行と彼らの周りの人々の飛行の3つの側面だけに関心があります。これらの要因はいくつかの方法で説明されていますが、すべて非常に似ています。彼らは、Pesendorferからです：
「これらの3つのパラメーターをどのように変更するかによって、海水魚で得られるバレルのような野球から、ゆるい昆虫の群れ、高度に組織化された魚の群れやつぶやきまで、あらゆるものを手に入れることができます。すべてこれらの3つの小さなパラメータで。」
科学者たちは、そもそもこれらの鳥が群れをなして、そのような群れが発する騒音やもちろんその動きで、その膨大な数を通して捕食者を混乱させ、落胆させると信じています。鳥同士のコミュニケーションも、つぶやきの中で起こっている可能性があります。たとえば、良い食料源を指摘している一方で、単に暖かく保つことがつぶやきのもう1つの理由であると考える研究者もいます。
単なる人間にとって最も驚くべきことは、これらの鳥が非常に迅速に反応し、そのような同期で反応することです。すぐにではないにしても、鳥の羽のフラップのカップル内。それらは、一種のロックステップ（または、いわば、ロックフラップ）でほぼ1つとして移動します。
どうやって？
「鳥は私たちよりもはるかに高い時間分解能を持っています」とPesendorferは言います。つまり、鳥は周囲の特定の情報を取り込み、人間よりもはるかに速く処理します。 「彼らは私たちよりもはるかに速く見えます。」
2011年2月22日、イギリスのブライトンでムクドリの大群がブライトン沖で急襲しました。 1986年に、MITの訓練を受けたコンピューター科学者であるCraig Reynoldsは、彼が「ボイド」と呼んだもので、鳥の群れと魚の群れのコンピューターモデルを構築しました。これらのプログラムは、映画のリアルなアニメーションの基礎を提供しました。最初は（特に）1992年のティムバートンの映画「バットマンリターンズ」のコウモリの群れでした。
実生活への応用では、ムクドリの大規模なグループ（またはコウモリやミツバチなど）の行動の動きを理解し、ロボットの群れをプログラムして同様の動きをさせる能力には、驚くべき可能性があります。 「私たちは生物学からインスピレーションを得ようとしています」と、レナードのグループから作成された論文の筆頭著者であるジョージ・ヤングは、2013年にプリンストン大学に語りました。ロボットの応答動作を設計するときに使用する必要があります。」
例：ラスクンブレス天文台には、世界中の7つのサイトに22個のロボット望遠鏡があり、互いに協調して1つの大きな望遠鏡として機能します。 LCOサイトから：
これは時間領域天文学と呼ばれ、宇宙の現象が変化するのを継続的に監視できることを意味します。全体像が展開するのを見ると、より多くを学び、より速く学び、宇宙を動かす力についての理解を劇的に高めることができます。別の例：スワームロボティクスの新しい分野では、スターリングの研究から収集した情報を使用しており、ハーバード大学のWyss Instituteによると、「捜索救助任務、建設作業、環境修復、および医療アプリケーションの新しいアプローチを可能にする」とのことです。
スワームロボティクスは、戦闘機からリリースされたこれらのマイクロドローンのような軍事用途でも使用できる可能性があります。自動運転車の群れが協力して、交通渋滞を軽減または解消するのに役立つ可能性があります。可能性—癌との闘い？ —気が遠くなるようなものです。
この単純な鳥の驚異的な群れを見て、勉強し、学び、構築することからすべて。
「非常に複雑な意思決定プロセスを持っている人間として、私たちは複雑な行動のように見えるものにスケールアップする単純な意思決定プロセスを見ることに慣れていません」とPesendorferは言います。 「これらのモデルは、これらのタイプのパターンを理解するのに役立ちます。」
今それは興味深いです北米のムクドリの全個体数（おそらく2億羽）は、1890年代初頭に米国に持ち込まれ、ニューヨーク市のセントラルパークに放り出された100羽のグループの子孫です。それらを持ってきた人々はシェイクスピアのファンであり、吟遊詩人がこれまでに言及したすべての鳥がアメリカに住むことを望んでいました。 「ヘンリーIV、パートI」から：「しかし、彼が眠っているときに彼を見つける/そして彼の耳に「モーティマー！」しかし、「モーティマー」、そして彼にそれを与える/彼の怒りを動かし続けるために。」
初版：2019年8月9日
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