| 研究課題/領域番号 |
17H01249
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
松野 文俊 京都大学, 工学研究科, 教授 (00190489)
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| 研究分担者 |
郡司 幸夫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (40192570)
池上 高志 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (10211715)
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)
大倉 和博 広島大学, 工学研究科, 教授 (40252788)
土畑 重人 京都大学, 農学研究科, 助教 (50714995)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
44,330千円 (直接経費: 34,100千円、間接経費: 10,230千円)
2019年度: 12,740千円 (直接経費: 9,800千円、間接経費: 2,940千円)
2018年度: 12,740千円 (直接経費: 9,800千円、間接経費: 2,940千円)
2017年度: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
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| キーワード | 群知能 / 行動生物学 / 理論生命科学 / ロボティクス / 機械力学・制御 |
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| 研究成果の概要 |
社会性昆虫がもつ環境適応機能などの群行動を理解し、その制御戦略を抽出することにより、群ロボットを自由に操ることを目標とし、以下の成果を得た。
（1）群れ形成機能の解析と行動生成の方法論を設計し、複数のUAVの協調フォーメーション飛行へ応用した。（2）アリの社会内コミュケーションが空間的に離れた巣の間で成立すること、すなわち巣間分業が行われていることを、生物実験により明らかにした。（3）個体の局所情報による群れの大域的情報の推定機能のシミュレーションによる解析を行い、モジュラーロボットによる実験的検証を行った。（4）群れや社会を構成するエージェントのモデルをベイズ、逆ベイズ推定を用いて構築した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、生物学と工学の研究者の共同研究を通じて、生物観察結果から群れのモデル化を行い、制御理論などの観点から最適行動戦略について考察し、生物実験へのフィードバックを実施することにより、生物の観察実験とシミュレーションやロボット実験の相互補完的な研究スタイルを確立することに独創性がある。さらに、本研究で得られた超冗長群システムに対する自律分散的な行動戦略を小型の群ロボットに適用し、地震災害現場などの瓦礫内でのレスキュー活動や惑星探査や宇宙基地構築などの技術に応用することにより、原理原則の探求に留まらず、工学的な応用の側面での発展への貢献が期待でき、社会的意義も小さくはない。
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