Come gli stormi di taccole passano dal caos all’ordine. Un modello anche per i droni?
Un nuovo studio mostra come gli attacchi caotici ai predatori si organizzano improvvisamente quando si unisce un numero sufficiente di taccole
[18 Novembre 2019]
Gli uccelli formano degli stormi caotici per scacciare i predatori che si avvicinano ai loro nidi, ma lo studio “Behavioural plasticity and the transition to order in jackdaw flocks”, pubblicato su Nature Communications da un team di biologi dell’università di Exeter, fisici dell’università di Stanford e scienziati informatici dell’università Simon Fraser, rivela che quando lo stormo raggiunge una certa densità si ha un passaggio repentino a un movimento ordinato. Inoltre, lo studio rivela anche che le taccole (Corvus monedula) seguono regole diverse quando attaccano i predatori rispetto a quando volano verso i loro posatoi invernali.
Uno degli autori dello studio. Alex Thornton, del Centre for ecology and conservation di Exeter, spiega che «Solitamente, si pensa che i greggi – e altri comportamenti collettivi come sciami, banchi di pesci e folle umane – si verifichino quando ogni individuo segue un identico insieme di regole all’interno del gruppo. Questo studio dimostra che in realtà queste regole sono flessibili. Quando volano verso i loro posatoi invernali, le taccole seguono quelle che chiamiamo “regole topologiche” , nel senso che rispondono ai movimenti di un numero fisso di vicini e i gruppi rimangono ordinati indipendentemente da quanti uccelli volano insieme. Tuttavia, quando assalgono un predatore, le taccole utilizzano invece “regole metriche” nelle quali rispondono a tutti i vicini che si trovano a una determinata distanza.
E’ in questo caso che si assiste all’ordine che emerge dal caos: «Le taccole emettono un allarme per attirare altri uccelli verso la folla e all’inizio questi gruppi sono completamente disordinati – spiega ancora Thornton – Quindi, quando la densità degli uccelli raggiunge una certa soglia, improvvisamente si trasforma in uno stato ordinato e coeso nel quale gli uccelli sono allineati con i loro vicini e si muovono insieme in modo organizzato. “Questa improvvisa transizione dal disordine all’ordine è simile alle transizioni di fase che vediamo in fisica, come quando l’acqua si trasforma in ghiaccio».
Lo studio, finanziato dall’Human Frontier Science Program, ha utilizzato telecamere ad alta velocità per filmare stormi di taccole selvatiche in diversi siti in Cornovaglia, nel Regno Unito, per creare ricostruzioni 3D dei movimenti di ciascun uccello nello stormo e secondo lo scienziato britannico, «Questa constatazione che le regole del comportamento collettivo possono cambiare in contesti diversi potrebbe avere implicazioni per la progettazione di veicoli autonomi. Gli sciami di veicoli aerei o droni senza pilota hanno potenziali utilizzi in molte applicazioni tra cui sondaggi ecologici, antincendio e ricerca e salvataggio in regioni remote».
Thornton conclude: «Imparando dal comportamento delle taccole, possiamo iniziare a progettare droni che modificano il loro sciamante brulicante per massimizzare la loro efficienza in contesti diversi».