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2016年4月15日 (金)

コウモリが超音波で行く先を“先読み”し、ルート選択を行うことを発見

平成28年4月12日
同志社大学
東京大学 生産技術研究所
科学技術振興機構(JST)
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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ポイント
 
○コウモリは飛びながら小さな昆虫を
 次々と捕食するが、その際の
 超音波によるセンシングと飛行ルートの
 関係はこれまで明らかではなかった。
 
○コウモリが複数の獲物に注意を分散させ、
 またそれらを高確率で捕らえる
 飛行ルートを選択していることを
 発見した。
 
○ナビゲーション研究における軌道計画法
 や選択的注意機構に関する研究分野
 においてコウモリが新しいモデル動物
 として有用であることが示された。
 将来的には高機能の飛行ドローンなど
 自律移動ロボット分野などへの
 工学応用が期待される。
 
 
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 同志社大学 研究開発推進機構の
藤岡 慧明 博士は、同生命医科学部の
飛龍 志津子 准教授
(兼・さきがけ研究員)、
東京大学 生産技術研究所の
合原 一幸 教授らとともに、
採餌のためにナビゲーション飛行する
コウモリが、目前の獲物のみならず、
その先にいる次の獲物の位置までも
超音波で先読みすることで、
より多くの獲物を確実に捕らえる
飛行ルートを選択していることを
発見しました。
 
 日本でも広く見られるアブラコウモリは
高度に発達した超音波ソナー注1)の
能力を有しており、体長数ミリメートルの
蚊などの微小な飛翔昆虫を正確に
探知・定位し、飛びながら次々と捕食を
行っています。
 
 しかしながら、このような高度な
採餌行動を可能とするソナーの情報と
飛行ルートとの関係については、
これまで明らかにされていませんでした。
 
 本研究グループは、野生コウモリの
ナビゲーション行動を
大規模なマイクロホンアレイ注2)
を用いて計測し、その行動原理を
数理モデリングによって解析しました。
 
 その結果、野生のコウモリが
目前の獲物だけでなく、その次の獲物に
対しても注意を分散させ、高確率で
複数の獲物を連続的に捕らえることが
可能な飛行ルートを選択していることを
明らかにしました。
 
 この発見により、コウモリが
軌道計画注3)や選択的注意注4)研究に
関する新しいモデル動物となることが
示されました。
 
 このようなコウモリの
ナビゲーションアルゴリズムからは
アクティブセンシング注5)を行う
自律移動ロボットなどへの応用研究も
期待できます。
 
 本研究は、日本学術振興会
科学研究費助成事業、
JST戦略的創造研究推進事業
個人型研究(さきがけ)の研究課題
「コウモリの生物ソナー機構に学ぶ、
 ロバストな実時間空間センシング技術
 の創出」(研究者:飛龍 志津子)、
内閣府 最先端研究開発支援プログラム
(FIRST)などの一環として
行ったものです。
 
本研究成果は、2016年4月11日
(米国東部時間)の週に
米国科学アカデミー紀要(PNAS)の
オンライン速報版で公開されます。
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 コウモリとしては、当然の行動だと
思います。(そんなに効率の悪い行動を
取っているとは思えない。
というのが普通の考えだと思います。)
 
 何を今さらと言う気がします。
 
 研究予算がなかったから?
 
 良く理解出来ません。

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