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Erste Simulation des Beflockungsverhaltens von Staren
Legendär sind die gemeinschaftlichen Kunstflugvorführungen, die riesige Starenschwärme über ihren Schlafplätzen eines Abends aufführen.
Sie sind auch in ihrer Komplexität teuflisch. In den letzten Jahren haben Komplexitätsexperten damit begonnen, die Regeln aufzulösen, die diese Art von phantastisch kompliziertem selbstorganisiertem Verhalten bestimmen. Das gleiche Verhalten wird bei Fischen, Insekten und sogar Menschenmengen beobachtet. Und während verschiedene Modelle entwickelt wurden, um das Verhalten vieler dieser Wesen zu simulieren, ist es noch keinem gelungen, ein Modell zu bauen, das die ganze Komplexität von Star-Displays erfasst.
Bis jetzt. Charlotte Hemelrijk von der Universität Groningen und ihre Kumpel haben zum ersten Mal ein Computermodell erstellt, das ihre Koordination beim Drehen und Wenden, beim Aufteilen und Zusammenführen sowie den Veränderungen der Herdenform und -dichte erfolgreich reproduziert.
Der Trick besteht natürlich darin, sich nicht zu sehr um das individuelle Verhalten jedes Vogels zu kümmern, sondern sich Regeln auszudenken, die alle bestimmen. In diesem Fall basiert das Verhalten jedes Individuums also auf seiner Reisegeschwindigkeit, der Position und Bewegungsrichtung seiner Nachbarn und erstmals anderen neu identifizierten Faktoren wie der Anziehungskraft jedes Vogels auf den Schlafplatz und der vereinfachten Physik des aerodynamischen Fluges, das beinhaltet das Banking während des Abbiegens.
Aber der entscheidende Fortschritt, der diese Simulation möglich gemacht hat, sind die ersten 3-D-Aufnahmen mit Stereofotografie von echten Staren im Flug, die erst letztes Jahr veröffentlicht wurden. Das liegt nicht an mangelnden Versuchen, sondern an der großen Schwierigkeit, präzise Positions- und Geschwindigkeitsmessungen an Tausenden von sich schnell bewegenden Vögeln gleichzeitig durchzuführen.
Aber jetzt, da es fertig ist, haben die neuen Daten es Hemelrijk und dem Unternehmen ermöglicht, ihre Simulation mit der Realität zu vergleichen und die Parameter des Modells fein abzustimmen, um das Verhalten zu reproduzieren. Das war bisher einfach nicht möglich.
Das Ergebnis ist ein beeindruckendes Match, das viele der erstaunlichen Eigenschaften des Flock-Kunstflugs dieser außergewöhnlichen Flieger reproduziert.
Ref: arxiv.org/abs/0908.2677 : Selbstorganisierte komplexe Luftbilder von Tausenden von Staren: Ein Modell