Roaming freely about the sea-bottom interface:locomotion mechanisms of gardeneel in multiple media and the implementation in artificial system

• Project/Area Number: 24K07384
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 20010:Mechanics and mechatronics-related
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: 李 根 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(数理科学・先端技術研究開発センター), 研究員 (00774035)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 博人 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80624725)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2026: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: チンアナゴ / 生物規範工学 / 波打ち推進 / ウナギ型ロボット / 複数の媒質

Outline of Research at the Start

チンアナゴは海底の砂に潜り込んで頭だけを出し入れして獲物を捕食する魚である。チンアナゴがどのように自由に砂の中を出入りするか、このときに二つの異なる媒質（水と砂）で何が起こっているのか、この力学的プロセスを解明することで、バイオミメティクスを活用したロボット開発を目指す。本研究では、水槽での断面観察などの方法を利用して、チンアナゴ周囲の水と砂の中の運動や変形を計測、運動や変形のパラメータを取得する。数値的な手法でチンアナゴ運動の背後に隠されている流体力学的なメカニズムを解明する。それを基に、関節を直列に配置するウナギ型のロボットを開発、水や砂の複数の媒質中での運動の実現と最適化を目指す。