多足類か示す適応的なロコモーション進化に対する力学モデルによるアプローチ

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K11995
• 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61040:ソフトコンピューティング関連
• 研究機関: 青森大学
• 研究代表者: 黒田 茂 青森大学, ソフトウェア情報学部, 教授 (90431303)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: ロコモーション / 多足動物 / ソフトボディ / 進化

研究成果の概要

歩容遷移パタンが異なることが知られているオオムカデ目2種（トビズムカデとセスジアカムカデ）について、各体節の大きさ、脚の各関節の長さ、脚間距離の精密測定よび体重測定を行なった。 移動に伴うアンデュレーションに関係する数体節を含む長さスケールに関連したムカデの動的粘弾性を3点曲げ計測法によって測る計測装置を自作し、計測することによって、上記2種において特に速い曲げ速度について定性的に大きく異なる特性を持つことを明らかにした。併せて、ムカデ力学モデル（2次元）について陸上の這行モデルおよび遊泳モデルを作成した。

自由記述の分野

生物アルゴリズム

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、2種のムカデの歩容変化の違いに注目し、そのメカニズムの一端を実験とモデリングの両面からアプローチするという独自の方法論によって、柔らかな体と多足移動とを結びつける生物の設計原理の一端の解明に貢献することができた。また、このような基礎研究によって明らかになったメカニズムは、災害現場などの不整地において活躍する生物模倣型ロボットを設計する際に役立つことが期待される。