| 研究課題/領域番号 |
21K18796
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分25:社会システム工学、安全工学、防災工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 熊本高等専門学校 |
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研究代表者 |
木原 久美子 熊本高等専門学校, 生産システム工学系BCグループ, 准教授 (50622916)
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| 研究分担者 |
湯治 準一郎 熊本高等専門学校, 生産システム工学系APグループ, 教授 (80332104)
守屋 繁春 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 専任研究員 (00321828)
山田 明徳 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 准教授 (40378774)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 社会性昆虫 / 群行動 / 集団行動 / 経路選択 / 探索行動 / 渋滞 / 分業 / シロアリ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
人間社会では、どのように交通網を構成し渋滞を防ぎ災害への対策を重点強化するかという研究が行われているが未解決問題も多い。人間の集団移動は、大群で生活する社会性昆虫の活動と似ているようにも見えることから、本研究では問題の解決へ向けて、群れる生物の活動にヒントを得ようとするものである。地球上で膨大な量の個体が繁栄し成功している、捕食者のクロアリが持つ行動のアルゴリズムを「クロアリゴリズム」、被食者・分解者のシロアリが持つそれを「シロアリゴリズム」と定義する。一見同じに見える両者の集団行動に存在する異なるアルゴリズムの差異の抽出を行うことで、人間界の交通社会問題の解決に通じる糸口の探索を試みる。
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| 研究実績の概要 |
人間の集団移動は大群で生活する社会性昆虫の活動と似ているようにも見えることから、本研究では、代表的な社会性昆虫のクロアリとシロアリの行動を観測する事で、生物に共通する集団行動に関する知見を得ることを目的として研究を開始した。 社会性昆虫のシロアリとクロアリは、名前・外観・集団構成・行動から似た者同士と誤解されがちであるが、進化学的にも生態学的にも位置づけや働きが全く異なる、似て非なる生物である。クロアリは捕食者であり、シロアリは被食者(被捕食者)である。そのため、実際に両者の行動を観察してみると、同じよう に見える場においても、明らかに異なる行動を示すことがわかった。
本年度は、前年度までの観測系を元として、実際の生物活動を装置上で定量的に計測することを試みた。観測系では大量データの取得が難しく、得られた大量データであってもこれを自動処理して解析することが難しいという現実が存在する。そこで、観測試行によって得られた行動データの解析方法の改良を行った。これまでマニュアル処理で行わざるを得なかった部分のうち一部に関しては、解析プログラムの改良が可能であることがわかったことから、これを進めた。また、2023年度は、フィールドでの活動やサンプリングのうち、一部を行うことができた。研究上必要な生物の収集や観察を行うために、次年度にも引き続きサンプリングを並行し、予定していた行動解析実験を行う。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初予定していたサンプリングのすべてを実行することはできていないものの、観測系や、特に解析系の改良を進めた結果、これまでに獲得できなかったデータが得られ始めている。得られた結果については、学会等において発表を行い、受賞や招待講演につながっている。
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| 今後の研究の推進方策 |
完了していないサンプリングを行うとともに、改良した解析系でのデータ取得を行い、今まで得られなかったデータの蓄積を進める。
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