| 研究課題/領域番号 |
17H07242
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
制御・システム工学
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
山田 恭史 広島大学, 理学研究科, 研究員 (80802561)
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| 研究期間 (年度) |
2017-08-25 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | エコーロケーション / 生物ソナー / バイオミメティクス / シンプルデザインセンシング / ナビゲーション / 構成論的研究手法 / 空間学習メカニズム / 生体模倣工学 / ミニマルデザイン / マイクロホンアレイシステム / 自律移動ロボット |
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| 研究成果の概要 |
静止障害物環境下で時間の経過に伴い，センシングや飛行にかかるコストを抑える“手抜きナビゲーション”の意思決定プロセスについて行動計測・数理分析を実施した．その結果，コウモリが“記憶した空間情報”を“回避旋回運動の予測的制御”にフィードバックさせることで，安全かつローエネルギーコストな既知空間での飛行を実現させていることが明らかになった．さらに，1送信2受信器の超音波センサを搭載した自律航行ドローンの開発・テスト運用に成功した．今後，本ドローンの運用により，3次元空間に最適化されたコウモリの適応的ナビゲーションの実態について，実環境下での検証が可能となった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
コウモリが“未知”から“既知”へと飛行しながら空間学習をおこなうことで，先の空間を予測した経路計画・回避運動制御を行う様子を，詳細に計測することができた．また，コウモリの行動を模倣した数理モデルを構築することで，彼らの適応的なナビゲーションのふるまいを一部再現することができた．この数理モデルを3次元空間でのナビゲーションモデルへと拡張し，今回開発に成功したドローンへと搭載することで，コウモリ（生物）らしさを取り込んだ臨機応変な音響ナビゲーションの実機検証が可能になると考えられる．今後のさらなる研究遂行により，社会のロボットの新たなナビゲーションの方法として役立てることを目指す．
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