海底で自由に出没:チンアナゴの複数の媒質での運動メカニズムと人工システムでの実現

• 研究課題/領域番号: 24K07384
• 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20010:機械力学およびメカトロニクス関連
• 研究機関: 国立研究開発法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 李 根 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(数理科学・先端技術研究開発センター), 研究員 (00774035)
• 研究分担者: 田中 博人 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80624725)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: チンアナゴ / 生物規範工学 / 波打ち推進 / ウナギ型ロボット / 複数の媒質

研究開始時の研究の概要

チンアナゴは海底の砂に潜り込んで頭だけを出し入れして獲物を捕食する魚である。チンアナゴがどのように自由に砂の中を出入りするか、このときに二つの異なる媒質（水と砂）で何が起こっているのか、この力学的プロセスを解明することで、バイオミメティクスを活用したロボット開発を目指す。本研究では、水槽での断面観察などの方法を利用して、チンアナゴ周囲の水と砂の中の運動や変形を計測、運動や変形のパラメータを取得する。数値的な手法でチンアナゴ運動の背後に隠されている流体力学的なメカニズムを解明する。それを基に、関節を直列に配置するウナギ型のロボットを開発、水や砂の複数の媒質中での運動の実現と最適化を目指す。