Fizyk ze Stanów Zjednoczonych zbudował model matematyczny, który pomaga obliczyć dynamiczne właściwości kilku rodzajów ruchu zwierząt jednocześnie. Z jego pomocą naukowiec określił siły i ciśnienia, jakich doświadczają nurkujące zwierzęta, a także obliczył siłę ciągu wytwarzaną przez skrzydła i płetwy podczas poruszania się odpowiednio w powietrzu i wodzie. Swoje obliczenia zastosował do danych o parametrach prawdziwych zwierząt. Wyniki badań opublikowano w Scientific Reports.

Ruch zwierząt bada taką dziedzinę nauki jak biomechanika. Naukowcy i inżynierowie regularnie zapożyczają od zwierząt wszelkie cechy ich ruchów, aby zastosować je w robotyce, samolotach i przemyśle stoczniowym. Aby to zrobić, naukowcy muszą stworzyć modele matematyczne, które są jak najbardziej zbliżone do tego, co robią zwierzęta.

Wykonano wiele pracy w tym kierunku, aby zbadać, jak zwierzęta pływają i machają skrzydłami w powietrzu. W obu przypadkach pchnięcie jest tworzone przez zawirowania w środowisku wywołane ruchem ciała i trzepotaniem płetw lub skrzydeł.

Jednak dla niektórych zwierząt te dwa rodzaje ruchu są ściśle związane z przekraczaniem granicy powietrze - woda, czyli nurkowaniem. Fizycy opisujący nurkowanie zwykle interesują się tym, ile ciśnienia i siły uderzenia uzyska ciało, gdy wpadnie do wody.

Teoria potencjału prędkości jest tradycyjnie używana do odpowiedzi na to pytanie. Pomimo ogromnych postępów w analitycznym opisie tego typu ruchu, wszystkie z nich są rozpatrywane przy użyciu oddzielnych modeli matematycznych.

Fizyk Sunghwan Jung z Cornell University zbudował model matematyczny opisujący pływanie i lot oraz nurkowanie.