• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2017 Fiscal Year Annual Research Report

野性コウモリが繰り広げる大規模空間ナビゲーション戦略に関する実験的・数理的追究

Research Project

Project/Area Number 15J03861
Research InstitutionDoshisha University

Principal Investigator

角谷 美和  同志社大学, 生命医科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Keywordsコウモリ / 超音波センシング / 数理モデリング / ソナー入力特性 / 超音波バイノーラルエコー / ミニチュアダミーヘッド / ヒューマンエコ―ロケーション / 物体弁別
Outline of Annual Research Achievements

昨年度より研究実施計画は大きく分けて2つの計画から構成されていた。1つ目の計画は、2匹の獲物を見失うことなく連続して捕食するためのコウモリの飛行と音響の選択的注意の運用方法を検討することと、またその過程において数理モデルの整合性についても検討すること、であった。一方2つ目の計画は、ソナーの出力特性だけではなく入力(エコー聴取)・出力(飛行・パルス放射)双方の特性を考慮した数理モデルに拡張するために、コウモリが超音波エコーから何がどのように見えているのかをヒトを用いた音響心理実験を通じてトップダウン的に理解すること、であった。昨年度は論文投稿など1つ目の研究計画をメインに進めていたため、今年度は2つ目の研究計画の方に特に力を入れて研究した。
標準サイズのダミーヘッドを超音波の波長サイズに合わせて縮小したミニチュアダミーヘッドにより計測した超音波バイノーラルエコーを用いて、晴眼かつ健聴なエコーロケーション未経験者を対象に形状、テクスチャー、材質弁別に関する基礎データを計測した。その結果、コウモリのエコーロケーションパルスを模擬した超音波信号を用いることで、視覚情報のみではその形の違いが分かりにくい物体であっても、エコー情報から弁別できることがわかった。また音響分析および統計モデル解析から、ラウドネスや音色を音響的手掛かりとすることで物体の形状やテクスチャーを弁別できることもわかった。現段階では、ピッチ変換した超音波バイノーラルエコーを被験者にパッシブに聴かせて物体を弁別させる実験系であるが、今後、被験者がアクティブセンシングにより複数の獲物を(自身も移動しながら)捕らえる実験系に拡張できれば、ヒトの感覚知覚を利用した、数理モデルにおける入出力特性の評価や、コウモリのソナー戦略の理解に対する新たなアプローチが可能になると期待できる。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2018 2017 Other

All Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Presentation] コウモリ研究成果からの社会支援2018

    • Author(s)
      角谷美和、飛龍志津子
    • Organizer
      情報処理学会 第 177回 ヒューマンコンピュータインタラクション研究会(HCI177) 多様な生活のためのインタラクション技術提案ワークショップ
  • [Presentation] 超音波バイノーラルエコーを用いたヒューマンエコーロケーション:3次元物体形状およびテクスチャーの弁別に関する心理的・音響的検討2017

    • Author(s)
      角谷美和、晩田泰斗、鎌田綾奈、蘆原郁、吉野寿紀、後上正樹、長谷芳樹、小林耕太、渡辺好章、飛龍志津子
    • Organizer
      けいはんなリサーチコンプレックス事業、平成29年度 第6回 人材育成フレームワークレクチャー けいはんな研究シーズ発表会「THE CUTTING EDGE!」
  • [Presentation] Three-dimensional shape recognition by ultrasonic binaural echoes2017

    • Author(s)
      Miwa Sumiya, Taito Banda, Kaoru Ashihara, Kohta I. Kobayasi, Kazuki Yoshino, Masaki Gogami, Yoshiki Nagatani, Yoshiaki Watanabe and Shizuko Hiryu
    • Organizer
      Fechner Day 2017, The 33rd Annual Meeting of the International Society for Psychophysics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Echolocation and flight strategies of aerial-feeding bats during natural foraging2017

    • Author(s)
      Emyo Fujioka, Fumiya Hamai, Miwa Sumiya, Kazuya Motoi, Dai Fukui, Kohta I. Kobayasi, and Shizuko Hiryu
    • Organizer
      174th Meeting of the Acoustic Society of America
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Analysis of bats’gaze and flight control based on the estimation of their echolocated points with time-domain acoustic simulation2017

    • Author(s)
      Taito Banda, Miwa Sumiya, Yuya Yamamoto, Yasufumi Yamada, Yoshiki Nagatani, Hiroshi Araki, Kohta I. Kobayasi, Shizuko Hiryu
    • Organizer
      174th Meeting of the Acoustic Society of America
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] コウモリから学ぶ!超音波を用いたヒューマンエコーロケーション-超音波バイノーラルエコーを用いた物体形状・テクスチャー・材質弁別に関する音響心理学的検討-2017

    • Author(s)
      角谷美和,晩田泰斗,鎌田綾奈,吉野寿紀,後上正樹
    • Organizer
      第20回 日本音響学会 関西支部 若手研究者交流研究発表会
  • [Presentation] コウモリ模擬音声によるテクスチャー弁別聴取実験デモ ~君はコウモリになれるのか~2017

    • Author(s)
      後上正樹,吉野寿紀,角谷美和,晩田泰斗
    • Organizer
      第20回 日本音響学会 関西支部 若手研究者交流研究発表会
  • [Remarks] 生命医科学研究科 脳神経行動工学研究室

    • URL

      http://www1.doshisha.ac.jp/~bioinfo/service.html

  • [Remarks] 生命医科学研究科 脳神経行動工学研究室(角谷美和)

    • URL

      http://www1.doshisha.ac.jp/~bioinfo/miwa_sumiya.html

URL: 

Published: 2018-12-17  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi