ヤブガラシの把持パターン分岐メカニズムの解明と機械工学への応用

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K18851
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 斉藤 一哉 九州大学, 芸術工学研究院, 講師 (40628723)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 新山 龍馬 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 講師 (00734592)
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2022-03-31
• Keywords: 生物模倣工学 / つる植物 / スマート構造

Outline of Annual Research Achievements

つる植物の1種であるヤブガラシは，”脳”も”目”も持っていないのに，自分が巻きつく対象に合わせて最適な形に巻きひげを変形させて把持している．工学的観点からこのシステムの最大の謎は，「ヤブガラシ自身は掴むものの全体形状を知らないはずなのに，何故対象に最適な把持パターンを選択できるのか」と言う点に集約される．複雑な情報処理システム(脳)を持たないヤブガラシは，単純な知覚(接触判定)と応答(曲率の生成)の繰り返しだけで，最適な把持パターンを自己組織化的に選択しているはずである．本研究課題は，工学者と植物学者が連携して上記の謎の解明に挑み，巻きひげの高度な自律最適把持メカニズムを明らかにすることで，ロボティクスや医療デバイス等に応用可能な新しいスマート構造デバイスの創製を目指すものである.
2019年1月に東京大学から九州大学に転出し，さらに2019年5月から2020年1月まで学内の海外研修制度で英国オックスフォード大学に留学していたため，2020年度は実験環境の再構築とこれまでのデータの整理，つるの把持パターンを模した工学デバイスの提案に取り組んだ．しかしながら，新型コロナウイルスの影響により在宅勤務の影響で，今年度に予定していた実験を行えなかった影響で論文が執筆できなかったため，再延長を申請した．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2020年度は新型コロナウイルスによる在宅勤務の影響で予定していた最終年度の実験を実施できなったため，研究期間の再延長を申請した．

Strategy for Future Research Activity

野生のヤブガラシが元気な10月までを目途に，論文執筆のための実験および撮影を完了させる．これまでの研究成果をまとめてヤブガラシの把持パターンに関する論文を投稿する．

Causes of Carryover

新型コロナウイルスによる在宅勤務の影響で実験が実施できず論文が投稿できなかったため，投稿料分の差額が生じた．