2017 Fiscal Year Annual Research Report
Understanding of Adaptive Motion Capability in Insect Flight that Interacts with Generated Flow-field by Using Systems Biology
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16H04303
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
泉田 啓 京都大学, 工学研究科, 教授 (60206662)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平井 規央 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (70305655)
安藤 規泰 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (70436591)
飯間 信 広島大学, 理学研究科, 准教授 (90312412)
横山 直人 京都大学, 工学研究科, 助教 (80512730)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 昆虫 / 流体 / 生物・生体工学 / 知能機械 / 航空宇宙工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
羽ばたきにより創成される流場環境を用いてマヌーバという適応的運動を実現するという観点から，蝶が適応的運動能力（運動知能）を発現するメカニズムの解明を目的とする．具体的には (1) 蝶が創成環境との非線形相互作用を如何に利用するか，(2) 生体の蝶の感覚器と身体機構とその入出力関係の解明について，生体の蝶の実験観測による生物学的な解析と様々なモデルの構成をとおした工学的な実現による，システムバイオロジーにより調査する．
生物学的な解析： 二酸化炭素を充満させたケースに生体の蝶を入れて麻酔をかけ，胸部と腹部の間，および，胸部と翅の間の関節に静的および動的荷重をかけ，その応答から関節の構造柔軟性を計測した．生体の蝶の複数の筋電を同時に計測し，記録できるようにした．筋電計測の本実験においてデータ解析したところ，当初の予想に反し，予期しなかったノイズが増長していたため，目的とするデータが計測できないことが判明した．このため，研究方法を見直し，追加でノイズを低減する筋電計測方法を開発し，検証のための予備実験とそのデータ解析を行ったうえで，平成30年度に改めて筋電計測の本実験を行った．
工学的なモデル解析： 渦法（パネル法）で流体力を計算する3次元モデルの関節に構造柔軟性を考慮し，計測した構造柔軟性を参考値として，パラメータを変化させて飛翔安定化に及ぼす影響を評価した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
筋電計測の本実験においてデータ解析したところ，当初の予想に反し，予期しなかったノイズが増長していたため，目的とするデータが計測できないことが判明した．このため，研究方法を見直し，追加でノイズを低減する筋電計測方法を開発し，検証のための予備実験とそのデータ解析を行ったうえで，改めて筋電計測の本実験を行う必要が生じた．
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| Strategy for Future Research Activity |
追加でノイズを低減する筋電計測方法を開発し，検証のための予備実験とそのデータ解析を行ったうえで，改めて筋電計測の本実験を行う．
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