2021 Fiscal Year Annual Research Report
コウモリの集団飛行に学ぶ，３次元群知能センシングの解明とその工学的応用
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18H03786
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
飛龍 志津子 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (70449510)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤岡 慧明 同志社大学, 研究開発推進機構, 准教授 (00722266)
伊藤 賢太郎 法政大学, 生命科学部, 講師 (20528351)
小林 耕太 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (40512736)
長谷 一磨 名古屋大学, 環境学研究科, 学振特別研究員(PD) (60867696) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 生物ソナー / 超音波センシング / 混信回避 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，超音波センシングを行うコウモリの集団飛行中の混信回避メカニズムに着目し，その仕組みの解明及び工学的応用に向けた展開の指向を目的としている．CF-FM型コウモリのグループ飛行における超音波を計測した結果，ドップラー効果により他個体に属する超音波の周波数は広く分散し，一方で自身のエコーはドップラーシフト補償行動により自らの聴覚の感度が高い周波数で常に受信されることを行動実験より明らかにし，学術論文に採択された．すなわち，CF-FM型コウモリにおいてはドップラーシフト補償行動によって，集団飛行中に予想される他個体からの信号による混信度合は低い，ということがわかった．また飛行中にコウモリに届くエコーの実測は技術的に難しい点が多く，特にエコー源の特定は実測からでは不可能に近い．そこで音響シミュレーションと行動実験の結果を組み合わせることで，自身に届くエコーを再現する方法を開発し，学術論文に採択された．この手法により，今後集団飛行時の各コウモリが聴取する周囲や他個体からの音声を任意にシミュレーションすることが可能となり，集団飛行中の混信回避行動の解明に大きく貢献することが期待できる．FM型コウモリに対するラウドスピーカを用いた混信回避行動の計測において，音圧による周波数調整行動を実測により確認し，これまでの行動実験で観察された現象を総じて数理モデルによる周波数調整行動のモデルを提案し，学会に発表した．また同モデルを自走ロボットに搭載し，混信状況下での走行に効果があることを実機を用いた障害物走行実験より工学的に検証することができた．
野性下での集団での出巣行動をステレオによる高速度ビデオカメラを用いた計測データを用いて，個体間の相互作用の検討を行い分析した結果，出巣時のコウモリが前方個体のみならず，後方個体からも相互作用を受けている可能性が示唆された．
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(12 results)
