Estudio comparativo de Movimiento Colectivo en corredores de diferente ancho

JUAN CRUZ MORENO; M. LETICIA RUBIO PUZZO

San Luis

Taller; XVII Taller Regional de Física Estadística y Aplicaciones a la Materia Condensada; 2019

TREFEMAC

Bajo condiciones particulares, diferentes comunidades de seres vivos de diversa complejidad (células, bacterias, peces, aves, ovejas, e incluso humanos) adquieren espontáneamente un movimiento combinado en estructuras que se denomina Movimiento Colectivo. Este comportamiento colectivo puede pensarse como el resultado de la interacción de partículas autopropulsadas, lo que lo lleva a poder abordarse con las herramientas de la Mecánica Estadística, analizando la evolución temporal de las posiciones de las partículas y buscando la existencia, determinación y caracterización de fases ordenadas en sistemas que no están en equilibrio. Asimismo, la física computacional aporta la posibilidad de simular estas situaciones mediante el desarrollo de modelos simples pero no triviales, entre los que destacamos el Modelo de Vicsek (VM) (las partículas se mueven en una dirección que considera el movimiento promedio de sus vecinos distorsionada por un ruido blanco de amplitud η)  y el Modelo de Fuerza Social (SFM) (la dirección de las partículas queda determinada por dónde está el objetivo y condicionada por modelización de interacciones de naturaleza socio-psicológicas y granulares)  especialmente desarrollado para simular movimientos de peatones.    Se realizó entonces un estudio comparativo de simulaciones realizadas con VM y VM+SFM para partículas moviéndose en un corredor. Tomando como parámetro de orden OP(t) a la rapidez media del sistema, se observan valores estacionarios (OPSTAT) cuyo valor y existencia depende de la configuración de los parámetros.  Se presenta el análisis de la varianza de OPSTAT como función del ancho del pasillo, la rapidez de las partículas y el amplitud de ruido  η.