| 研究課題/領域番号 |
20H02102
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分20010:機械力学およびメカトロニクス関連
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
高橋 英俊 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (90625485)
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| 研究分担者 |
竹井 裕介 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (00513011)
成岡 優 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 主任研究開発員 (10649073)
小林 健 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究チーム長 (20415681)
佐藤 克文 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (50300695)
田中 博人 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80624725)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2023年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | 流速センサ / ピトー管 / バイオロギング / 海洋生物 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ウミガメやペンギンなどの海洋動物は海流を巧みに利用し、“追い風”ならぬ“追い海流”によって遊泳運動の消費エネルギーを抑え効率よく目的地まで到達していると考えられており注目されている。本研究では、海洋動物に取り付け可能なピトー管型の流速センサを開発し、バイオロギングを用いて海流速度を知るうえで重要となる対水速度を明らかにすることを目指す。
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| 研究実績の概要 |
ウミガメやペンギンなどの海洋動物は海流を巧みに利用し、遊泳運動の消費エネルギーを抑え効率よく目的地まで到達していると考えられており注目されている。この海流利用を評価する上で重要となるのが対水速度であるが、海洋動物の実測例は非常に限定されている。本研究の目的は、海洋動物に取り付け可能なピトー管型の流速センサを創成し、バイオロギングを用いてこれら海洋動物の対水速度を明らかにすることである。
提案する流速センサは、ピトー管の筐体、動孔及び静孔に取り付けたメンブレン構造、内部に充填した非圧縮性のオイル、及び差圧センサ素子から構成される。令和5年度においては、前年度に引き続き、水中流速センサが統合されたバイオロギング装置をウミガメの甲羅に取り付け、遊泳する際のデータを取得する実験を行った。水族館で飼育下のウミガメに取り付けた実験においては、従来研究で用いられきたスクリュー型の流速センサを並行して取り付け、データの比較を行えるようにした。さらに岩手県大槌町において野生のウミガメにセンサを取り付け、バイオロギング実験を行った。
またこれまでは1軸のピトー管型センサであったが、流速だけでなく2次元的な流向を計測できるようセンサ形状を球形状とし、動孔・静孔となるペアを複数用いるセンサを設計・製作した。センサに対して、流速と流向を変化させた際の応答を計測し、計測したデータに対して機械学習を用いることで、流速・流向に変換するアルゴリズムを開発した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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