Systematic Analysis of Dynamics inside Ant-Colonies through Long-Term Measurement with Individual Identification

• Project Area: Hierarchical Bio-Navigation Integrating Cyber-Physical Space
• Project/Area Number: 21H05297
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (IV)
• Research Institution: Meiji University
• Principal Investigator: 西森 拓 明治大学, 研究・知財戦略機構(中野), 特任教授 (50237749)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 白石 允梓 明治大学, 研究・知財戦略機構(中野), 特任准教授 (20632144) ; 古藤 日子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (80583997) ; 山中 治 明治大学, 研究・知財戦略機構(中野), 研究推進員 (20868484)
• Project Period (FY): 2021-09-10 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥102,570,000 (Direct Cost: ¥78,900,000、Indirect Cost: ¥23,670,000); Fiscal Year 2023: ¥19,370,000 (Direct Cost: ¥14,900,000、Indirect Cost: ¥4,470,000); Fiscal Year 2022: ¥19,240,000 (Direct Cost: ¥14,800,000、Indirect Cost: ¥4,440,000); Fiscal Year 2021: ¥29,120,000 (Direct Cost: ¥22,400,000、Indirect Cost: ¥6,720,000)
• Keywords: アリコロニー / 全個体自動計測 / ナビゲーション / 数理モデル / 自己組織化 / 社会性昆虫 / 行動実験 / 自動計測 / データ解析

Outline of Research at the Start

アリは、特定のリーダーがいないにも関わらず、高度な分業行動、協調行動を通して高い生産性を維持し数千万年にわたって繁栄してきた。本研究では、世界最小レベルのRFIDタグを利用してコロニー内の全てのアリの行動を個体識別し自動計測するシステムを導入する。これによって、従来の国内外の研究と比較して圧倒的な質と量の「行動ビッグデータ」を収集・解析し、集団における労働分配・労働再編のダイナミクスを捉え、アリにとどまらない組織動態の新しい概念形成を目指す。とくに個体数急減や要避難状況などの「介入」に柔軟に対応する「労働補償性」や「労働協働性」をシームレスCPSの手法を活用した介入実験をとおして検証する。