2021 Fiscal Year Research-status Report
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18K19336
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
加賀谷 勝史 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 特任研究員 (00580177)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| Keywords | リザバーコンピューティング / バイオミメティクス / バイオインスパイアードロボット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は口脚類(シャコ)における外骨格がばね駆動の超高速運動をすることに着目し、その外骨格ばねシステムの情報処理能力を物理リザバーコンピューティング(PRC)の枠組みで明らかにすることである。しかし、2020年度から新型コロナウイルスの世界的な蔓延がきっかけとなってシャコの入手、さまざまな生物実験用の物品の入手が困難となり方向転換をはかった。
そのひとつとして、シャコの駆動の機械駆動系を物理モデル化し、ロボット実装することでモデル化の妥当性を評価する構成論的アプローチをとった。これによってシャコのばね駆動高速運動の設計原理の一端を明らかにし、論文発表した。さらにシャコに触発された応用としてのロボット開発ができただけでなく、ロボット構成によるシャコの動作原理の理解を深めることにもつながった。
ふたつめとして、2021年度より、より広くPRC研究の問題を設定し、生体組織をふくむソフトマテリアルをリザバーコンピュータのリザバーとして利用して計算機として実装する研究へと展開した。タコの腕を模倣したソフトマテリアルの視覚情報を用いてダイナミクスを定量化して、線形メモリ、非線形計算タスクの到達度を測った。計算を脳、身体、環境のカップルした中から創発する現象として捉え、身体パラメータと環境パラメータを実験的に統制することで計算能力の変化を明らかにした。この成果は国際学会にて発表した。
これらの取り組みによって当初予定していた展開よりも広く問題を再設定することで生物学へのさらなる応用可能性を期待させる結果を得ることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究の方向性を転換したため、当初の予定とは異なる展開をしている点においてやや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
物理リザバーコンピューティングのリザバーとして、より広く生体組織はじめソフトマテリアルの計算能力について探索することで、計算能力の多様性を探っていく研究を推進させていく。
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| Causes of Carryover |
2020年度からの新型コロナウイルスの流行により水産動物の流通をふくめて実験に必要な物品が困難となったため、研究方向を転換した。今後その入手状況に合わせて柔軟に対応したい。
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Research Products
(4 results)
