情報研、触角模倣で匂いを追うロボット

国立情報学研究所はカイコガが片側の触角だけで匂い源に到達する行動原理を解明し、これを応用したロボットを開発しました。室内外の実験で片側センサが故障しても探索性能を維持したと発表し、成果は学術誌npj Roboticsに掲載されています。

国立情報学研究所は3月10日、カイコガ（Bombyx mori）の雄成虫が片側の触角を失っても残された触角だけで匂い源に到達できる行動原理を解明し、それを基に片側センサが故障しても精度を保てるロボットシステムを開発したと発表しました。研究は志垣俊介助教らのチームと東京科学大学の倉林大輔教授、東北大学の大脇大准教授らによるもので、成果は英科学誌「Nature」系の学術誌npj Roboticsに掲載されています。昆虫の嗅覚ナビゲーションは小さな脳で効率的に匂い源を特定する点が研究対象となっており、今回の研究はその行動原理を工学的に応用したものです。従来設計では左右両側のセンサが正常に動作することが前提となる場合が多く、実運用でのセンサ故障が課題でした。今回の枠組みはその頑健性を高めることを目指しています。 報じられている点： ・研究チームはカイコガの片側触角のみでの追跡行動を解析し、残された触角の信号と身体向き情報を統合して行動決定を変化させる仕組みを明らかにしたとしています。 ・この行動原理を模倣したセンサ・制御システムをロボットに実装し、室内外で探索実験を行ったと報告されています。 ・実験では外乱の多い環境でも、片側センサが故障した条件で故障前と同等の探索性能が確認されたとされています。 ・研究チームには志垣俊介助教、倉林大輔教授、大脇大准教授らが携わり、成果はnpj Roboticsに掲載されています。 ・研究は災害対応や危険物探査、環境モニタリングなど実社会での自律探索システムへの応用が期待されるとしています。 まとめ： 今回の研究はカイコガの片側触角でのナビゲーション原理を工学的に取り入れ、片側センサ故障下でも探索性能を維持するロボットシステムの実証につながったと報告されています。生活や災害対応などでの長期的な自律探索の設計指針に貢献するとしており、現時点では今後の実運用に向けた詳細な計画や追加の公開日は未定とされています。