| 研究課題/領域番号 |
19K04318
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
|
|---|
| 研究機関 | 阿南工業高等専門学校 |
|---|
研究代表者 |
福田 耕治 阿南工業高等専門学校, 創造技術工学科, 教授 (40208955)
|
|---|
| 研究分担者 |
三宅 修平 東京情報大学, 総合情報学部, 教授 (00200139)
杉野 隆三郎 阿南工業高等専門学校, 創造技術工学科, 教授 (10259822)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
|
|---|
| キーワード | 群知能 / 群集行動 / フェロモンコミュニケーション / 蟻のトータル行動モデル / 役割分担決定モデル / マルチマーカートラッキング / 小型移動ロボット / トータル行動モデル / 固定反応閾値モデル / 個体間情報交換 / マルチマーカー検出 / 直接接触によるフェロモンコミュニケーション / 汎用的行動決定構造 / アリのタスク選択 / 反応閾値仮説 / フェロモン表現 / 群ロボット / 複雑系ネットワーク |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，蟻の巣外部での採餌活動ばかりでなく工学的にはこれまでほとんど着目されなかった巣内部での活動も含め，蟻の効率的な生存活動全般をカバーする行動モデルとして「アントコロニーアルゴリズム」の構築を目指すものである。
本研究では，まず実際の蟻の活動の観測・解析し，行動モデルを提案する。そして，巣内外に対応する蟻の活動フィールドを大型ディスプレイ上にモデル表示し，行動モデルに基づく蟻の活動シミュレーションを行う。また，同様の環境で蟻に見立てた小型移動ロボットを活動させ，動作を評価することで行動モデルを改善する。これら一連の活動を繰り返すことで目標達成を目指すものである。
|
| 研究成果の概要 |
本研究は，蟻コロニーにおける蟻の活動全般をカバーするトータル行動モデルの構築を目指すものである。研究の結果，まず新たにトータル行動モデルの構成を提案した。そして，3Dシミュレーションシステムに提案モデルを実装しているところである。また，巣内部での蟻の行動をとらえるための実験システムを考案・構築している。さらに，群ロボットシステムにトータル行動モデルを実装するため，小型移動ロボットに直接フェロモンコミュニケーションを模擬する機能を追加している。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，採餌活動など部分的にとらえられていた蟻の群知能発現のしくみを，蟻の活動全般をカバーする行動モデルを構築することで，蟻の複雑に見える行動の仕組みを明らかにし，さらに蟻コロニーが存続することができる仕組みを明らかにすることができれば，それらを工学的に利用できる可能性があると考えている。そして，蟻コロニーが存続できる仕組みを応用することで，多様な条件・状況に対し柔軟に対応して非常に失敗しにくいシステムを構築するための知見が得られるものと考える。
|
