De Tour de France 2019 is net begonnen. Terwijl 190 ruiters door de straten van Frankrijk razen, toeschouwers zullen zich vergapen aan de dicht opeengepakte formatie van fietsers die bekend staat als het peloton. Fans zullen beweren dat een peloton een aerodynamisch voordeel creëert, waardoor renners energie kunnen besparen tijdens de slopende race van drie weken.

Maar wat als de patronen in het peloton niet worden gevormd door aerodynamica maar door visuele beperkingen? In een recente studie gepubliceerd in de Tijdschrift van de Royal Society Interface , onderzoekers van de Utah State University, het Naval Undersea Warfare Center, Baylor-universiteit, VeloCam Services en het Massachusetts Institute of Technology onthullen dat visie de belangrijkste factor is in de vorming en vorm van een peloton.

De studie begon vier jaar geleden toen professor Tadd Truscott van de Utah State University en Jesse Belden van het Naval Undersea Warfare Center eropuit gingen om het vloeistofachtige gedrag van het peloton te ontrafelen.

Terwijl 17-voudig Tour de France-finisher Jens Voigt zegt:"fietsen is geen rocket science, Truscott en zijn collega's - die zelf wielrenners zijn - delen een ander perspectief. Het team speculeerde dat het peloton ontstaat door bepaalde kennis binnen de groep, teamdynamiek en strategie, aerodynamica of misschien zintuiglijke waarneming.

Onderzoekers keken uren naar luchtbeelden van de Tour de France 2016 en ontdekten dat de beweging van de voorkant van het peloton op een netwerkmanier door het peloton leek te gaan, waarbij individuen in relatief korte tijd en ruimte op elkaar reageren.

"Tour de France-renners zijn aan alle kanten vaak maar een paar centimeter van buren verwijderd, " zei Truscott, "Onze beeldanalyse onthulde dat fietsers uitlijnen in patronen binnen een boog van plus of min 30 graden die overeenkomt met het menselijke nabije perifere gezichtsveld. Dit helpt hen veilig te reageren op veranderingen of verstoringen van naburige renners."

Onderzoekers merkten ook op dat rijders over het algemeen niet op één lijn liggen in optimale aerodynamische tekenposities. Het is echter aangetoond dat pelotonformaties het energieverbruik van individuele renners kunnen verlagen.

Truscott's team ontdekte dat groepsstructuren veranderen tegen het einde van een race naarmate de vorm van het peloton langer wordt, wat wijst op een vernauwing van het gezichtsveld naarmate de race versnelt. Naarmate de hartslag van de renners toeneemt, hun gezichtsveld versmalt als gevolg van fysiologische beperkingen van het menselijk lichaam. Dit verkleint het waarnemingsveld wat leidt tot een uitrekken van het peloton. Volgens de studie, deze opwindingsafhankelijke neurologische effecten bepalen de lokale rangschikking van fietsers, de mechanismen van interactie en de impliciete communicatie over de groep fietsers.

"Met andere woorden, het visuele vermogen van individuele renners bepaalt de onderliggende vorm, reactie op veranderingen in de weg en afstand tussen individuen, ' zei Truscot.

De onderzoekers zeggen dat ze verwachten dat hun mechanistische beschrijving van het peloton een meer gedetailleerd begrip van de interactieprincipes voor collectief gedrag bij een verscheidenheid aan dieren mogelijk zal maken en zal helpen bij het formuleren van nieuwe manieren om gedrag te voorspellen.

De bevindingen zullen een beter begrip ontwikkelen van hoe systemen van duizenden individuen kunnen samenwerken om groepstaken uit te voeren. Dit werk zou het kader kunnen vormen voor het aansturen van een netwerk van individuele machines zoals robots of autonome voertuigen.