约翰·霍普金斯大学工程师对成群鲭鱼进行高科技模拟后的新发现，深入了解了鱼类成群游动的原因，并有望设计和操作更安静的潜艇和自主水下航行器。
“众所周知，成群游泳可以为鱼类提供额外的保护，使其免受捕食者的侵害，但我们质疑这是否也有助于减少它们的噪音，”资深作者拉贾特·米塔尔说。“我们的研究结果表明，与单独游泳相比，成群游泳时它们的声学特征大幅下降，这可能确实是推动鱼群形成的另一个因素。”
该团队基于普通鲭鱼创建了一个3D模型，以模拟不同数量的鱼游动、改变它们的队形、它们游动的距离以及它们的动作同步的程度。该模型适用于许多鱼类，模拟一到九条鲭鱼被尾鳍推动向前。
米塔尔说：“捕食者，比如鲨鱼，可能会认为它听到的是一条孤独的鱼，而不是一群鱼。”“这可能对猎物鱼产生重大影响。”
研究小组发现，降低声音的最大关键是学校尾巴拍动的同步性，或者实际上是缺乏同步性。
如果鱼一致移动，同时拍动尾鳍，声音就会叠加，总声音不会减少。但研究人员发现，如果它们交替拍打尾巴，鱼就会抵消彼此的声音。
“声音是一种波，”米塔尔说。“如果两个波完全同相，则它们可以相加;如果它们完全异相，则它们可以相互抵消。这就是这里发生的情况，尽管我们谈论的是人类几乎听不到的微弱声音。”
主要作者、约翰·霍普金斯大学机械工程研究生JiZhou表示，减少声音的尾鳍运动也会在鱼之间产生流动相互作用，从而使鱼游得更快，同时消耗更少的能量。
“我们发现，减少流动产生的噪音并不一定要以牺牲性能为代价，”周说。“我们发现，由于游泳者之间的水动力相互作用，噪音显着降低，人均推力显着增加。”
研究小组惊讶地发现，只要一条游动的鱼加入另一条鱼的身边，降噪效果就会发挥作用。随着越来越多的鱼加入鱼群，降噪效果会越来越强，但研究小组预计，这种好处会在某个时候结束。
米塔尔说：“仅仅以任何方式在一起游泳都有助于减少声音特征。”“鱼之间不需要协调。”
接下来，该团队计划将海洋湍流添加到模型中并创建模拟，让鱼能够更“自由”地游泳。