2016 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of swarm intelligence and construction of swarm behavior based on ethological understanding
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26249024
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
松野 文俊 京都大学, 工学研究科, 教授 (00190489)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻 瑞樹 琉球大学, 農学部, 教授 (20222135)
滑川 徹 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30262554)
郡司 幸夫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (40192570)
大倉 和博 広島大学, 工学研究院, 教授 (40252788)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 機械力学・制御 / 群知能 / 自律分散制御 / 理論生命学 / 進化生態学 / モジュラーロボット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は群れを成す生物の行動を観察結果に基づいてモデル化し、その行動原理の数理的解析を基に群れを操る制御理論を構築し、実際の群ロボットとして具現化することにより、生物学及び工学の両面から群れの本質に迫ることである。本研究では、 (A).理解：生物の群れの理解・(B).操る：群れを操る知性の探求・(C).創る：集合的知性の構成と群れの創成のアプローチで（1）群れ形成機能・（2）環境適応協調機能・（3）タスク分解・分業機能・（4）環境構造可変機能を理解して実現するために、研究を推進している。各研究成果を以下に示す。
●（1） 群れ形成機能 (A).理解: 内的ゆらぎと再帰的群れ形成機構との関係の解析のシミュレーションによる検討、(B).操る: 各個体の分散的意思決定則の導出と安定性・収束性の数理的解析のシミュレーションによる検討、(C).創る: モジュラーロボットの制作と実機による分散協調制御系アルゴリズムの有効性の検証 ●（2） 環境適応協調機能 (A).理解：スワームロボティックシステムに適切な人工進化手法やデータ解析結果のシミュレーションによる検討、(B).操る: センシング領域を導入した自律集散制御系の構築とシミュレーションによる有効性の検証、(C).創る: 実機を用いた協調運搬実験による提案アルゴリズムの有効性の検証 ●（3） タスク分解・分業機能 (B).操る: 分業行動則の提案とその有効性のシミュレーションによる検討と行動則の再検討 ●（4） 環境構造可変機能 (B).操る: モジュラーロボットへの行動則の実装、(C).創る: 任意の個体数のモジュラーロボットの任意の結合状態において歩行可能な分散的歩容生成アルゴリズムの提案と実機による有効性の検証
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
研究代表者がGuest Editorとして英文雑誌Artificial Life and Robotics, SpringerのVol. 3, 4, 2016において特集号Swarm Behavior and Bio-Inspired Roboticsを発行した。
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Research Products
(40 results)
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[Journal Article] Queen contact and among-worker interactions dually suppress worker2017
Author(s)
Shimoji, H., Aonuma,H., Miura, T., Tsuji, K., Sasaki, K., Okada, Y.
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Journal Title
Behavioral Ecology and Sociobiology
Volume: 71
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Ant circadian rhythms associated with brood care type2017
Author(s)
Fujioka, H., Abe, M. S., Fuchikawa,T., Tsuji, K., Shimada, M., Okada, Y.
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Journal Title
Biology Letters
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Information transfer in a swarm of soldier crabs2016
Author(s)
Tomaru, T., Murakami, H., Niizato, T., Nishiyama, Y., Sonoda, K., Moriyama, T., and Yukio-Gunji, YP.
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Journal Title
rtif Life Robotics
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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