| Project/Area Number |
19K04318
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 20020:Robotics and intelligent system-related
|
|---|
| Research Institution | Anan National College of Technology |
|---|
Principal Investigator |
Fukuda Koji 阿南工業高等専門学校, 創造技術工学科, 教授 (40208955)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三宅 修平 東京情報大学, 総合情報学部, 教授 (00200139)
杉野 隆三郎 阿南工業高等専門学校, 創造技術工学科, 教授 (10259822)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
|
|---|
| Keywords | 群知能 / 群集行動 / フェロモンコミュニケーション / 蟻のトータル行動モデル / 役割分担決定モデル / マルチマーカートラッキング / 小型移動ロボット / トータル行動モデル / 固定反応閾値モデル / 個体間情報交換 / マルチマーカー検出 / 直接接触によるフェロモンコミュニケーション / 汎用的行動決定構造 / アリのタスク選択 / 反応閾値仮説 / フェロモン表現 / 群ロボット / 複雑系ネットワーク |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本研究は，蟻の巣外部での採餌活動ばかりでなく工学的にはこれまでほとんど着目されなかった巣内部での活動も含め，蟻の効率的な生存活動全般をカバーする行動モデルとして「アントコロニーアルゴリズム」の構築を目指すものである。
本研究では，まず実際の蟻の活動の観測・解析し，行動モデルを提案する。そして，巣内外に対応する蟻の活動フィールドを大型ディスプレイ上にモデル表示し，行動モデルに基づく蟻の活動シミュレーションを行う。また，同様の環境で蟻に見立てた小型移動ロボットを活動させ，動作を評価することで行動モデルを改善する。これら一連の活動を繰り返すことで目標達成を目指すものである。
|
| Outline of Final Research Achievements |
This research aims to construct a total behavior model that covers all ant activities in ant colony. As a result of the research, we proposed a new configuration for the total behavior model. This proposed model is being implemented in a 3D simulation system currently under development. We also devised and constructed an experimental system to capture ant behavior within the nest. Furthermore, in order to implement the total behavior model in a swarm robot system, hardware that simulates pheromone communication through contact has been added to a small mobile robot.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では，採餌活動など部分的にとらえられていた蟻の群知能発現のしくみを，蟻の活動全般をカバーする行動モデルを構築することで，蟻の複雑に見える行動の仕組みを明らかにし，さらに蟻コロニーが存続することができる仕組みを明らかにすることができれば，それらを工学的に利用できる可能性があると考えている。そして，蟻コロニーが存続できる仕組みを応用することで，多様な条件・状況に対し柔軟に対応して非常に失敗しにくいシステムを構築するための知見が得られるものと考える。
|
