Wie vermeiden Vögel Kollisionen in der Luft?

Mir gegenüber gibt es einen großen Schwarm Tauben und Raben, die gerne auf dem Dach nisten. Sie stürzen und tauchen und fliegen überall hin. Manchmal hebt die ganze Herde auf einmal ab. Meine Frage ist, wie vermeiden sie es, sich gegenseitig zu begegnen? Sicherlich können sie nicht jeden Vogel um sich herum sehen, oder?

Ich denke, der Grund wäre derselbe, als wenn Vogelschwärme wie Stare usw. beim Mustern nicht aufeinander treffen. Sie können sich in völliger Harmonie aus der Gruppe lösen und neu gruppieren. Vielleicht verhält sich das Konzept also auch bei verschiedenen Vogelarten gleich. Oder vielleicht haben sie eine Art natürliches Funkwellensignal, aufgrund dessen sie verhindern können, dass sie ineinander fliegen.

Antworten (4)

Sie können nicht alle Vögel um sich herum sehen, da einige hinter den anderen versteckt sind. Ich glaube jedoch nicht, dass es so etwas Außergewöhnliches gibt; Sie sehen sich um, haben gute Reflexe und können sehr abrupt die Richtung ändern. Es bedarf keiner speziellen Wahrnehmungsfähigkeiten, um Vogelschwärme zu erklären.

3 einfache Regeln

Mit 3 einfachen Regeln kann man einen Vogelschwarm simulieren:

  • Passen Sie Ihre Geschwindigkeit an die Geschwindigkeit der anderen Agenten an

v ich , 1 = 1 K L j K v j ( t ) v ich ( t )

, wo K L ist die Anzahl der Vögel im großen Wahrnehmungsbereich, v j ( t ) ist die Geschwindigkeit eines bestimmten Vogels im großen Wahrnehmungsbereich und v ich ( t ) ist die Geschwindigkeit des fokalen Individuums.

  • Attraktion

v ich , 2 = 1 K L j K p j ( t ) p ich ( t )

, wo p ich ( t ) und p j ( t ) sind die Positionen des Fokusvogels bzw. eines im großen Wahrnehmungsbereich anwesenden Vogels.

  • Abstoßung

v ich , 3 = 1 K s j K p j ( t ) p ich ( t )

, wo K s ist die Anzahl der Vögel, die im kleinen Wahrnehmungsbereich vorhanden sind.

Um dann die Geschwindigkeit der Vögel zu aktualisieren, fassen Sie einfach diese 3 Beiträge zusammen:

v ich ( t + 1 ) = v ich ( t ) + v ich , 1 + v ich , 2 + v ich , 3

Weitere Informationen finden Sie unter Boids .

Mein Punkt bei der Beschreibung dieses Algorithmus ist, dass Sie das emergente Verhalten eines Vogelschwarms aus sehr einfachen Regeln herausholen können.

Vogel-Kollision

Wenn Vögel nicht oft zusammenstoßen (was ich annehme, aber ehrlich gesagt weiß ich nicht viel), beachten Sie, dass schätzungsweise 100 Millionen Vögel jedes Jahr sterben, nachdem sie mit einem Fenster zusammengestoßen sind (siehe hier ). Vögel kollidieren auch mit Stromleitungen ( Ref ) und Windturbinen ( Ref ).

Wenn sie als Herde zusammenfliegen, antizipieren sie das Verhalten der Herde und reagieren entsprechend. earthsky.org/earth/how-do-flocking-birds-move-in-unison

Und wenn sie nur herumfliegen, aber nicht in einem Schwarm, ist das Konzept das gleiche, wie wir Menschen beim Gehen nicht zusammenstoßen. Obwohl Vögel schneller fliegen, sehen sie auch weiter (Adler und andere Greifvögel können vier- bis fünfmal weiter sehen als der durchschnittliche Mensch) , was bedeutet, dass sie eine längere Reaktionsdistanz haben.

Aber wie wäre es, wenn sie zusammen fliegen? Sie sind wirklich nah, wenn sie fliegen.
Wenn sie als Herde zusammenfliegen, antizipieren sie das Verhalten der Herde und reagieren entsprechend. earthsky.org/earth/how-do-flocking-birds-move-in-unison
@YvonneLiew Ich denke, der Teil des Zusammenfliegens beantwortet die Frage besser. Sie sollten Ihre Antwort so bearbeiten, dass sie dieses Zitat enthält.

Schwarm- und Schwarmverhalten sind eigentlich sehr interessante Sachen. Die wirkliche Antwort – viele der Dinge, die bereits erwähnt wurden (Verarbeitungsgeschwindigkeit, gute Reflexe), aber es gibt noch viel herauszufinden. Die Computeranalyse hilft enorm und hilft auch bei der Schaffung von Roboterherden. Hier ist ein Artikel von Wissenschaftlern, die mehr herausfinden. Leider ist dieser Artikel aus dem Jahr 2009, aber ich habe ihn auch in "Komplexität: eine geführte Tour" gelesen. Hat jemand was aktuelleres?

einige nette Beflockungsroboter - in letzter Zeit gibt es viele andere ähnliche Projekte

Wenn wir in einem Stadion voller Tausender Menschen sitzen und uns umschauen, bemerken wir, dass fast jeder in unserer Sichtlinie ist. Auch Vogelschwärme scheinen immer einem Muster zu folgen, bei dem es darum geht, diese globale Sichtlinie aufrechtzuerhalten. Selbst wenn der Schwarm geradeaus fliegt, die Richtung ändert, startet oder landet, scheinen sich die einzelnen Vögel zu bewegen und das Muster anzupassen, um diese Sichtlinie so weit wie möglich aufrechtzuerhalten. Sie scheinen dieser Logik zu folgen, selbst wenn sie auf dem Boden Getreide picken.

Können Sie dieser Behauptung einige Referenzen hinzufügen?