| 研究概要 |
本研究は,標的探索や障害物回避などにおけるコウモリの効率的な超音波センシングの仕組みと,その合理的な運用方法を実験及び理論に基づいて明らかにし,生物が有する機構や設計思想に基づいた新しいナビゲーションアルゴリズムとして提案することを目的としている.具体的には,コウモリが選択する飛行経路と,コウモリの"視線"(コウモリの超音波音声(以下パルス)の放射方向)やアクティブセンシングのタイミングなどの関係を,(1)室内人工環境下,および(2)野生コウモリの高度な飛翔採餌中の音響行動の分析を通じて,実験的に明らかにするための実験を行った.その結果,
1)コウモリのパルス放射方向と飛行の旋回率には相関性があり,視覚動物が移動時において行う視線変化と同様の関係を,音によるセンシングでも行っていることを明らかにした.
2)超音波の指向性の異なる3種類のコウモリ種を用いてパルス放射方向の計測を室内で行ったところ,視野(ビーム幅)に応じたパルス放射方向の調整を適宜,飛行中に行っていることがわかった.また障害物を配置したような複雑な回避飛行では,飛行経路の選択に重要となる障害物方向にパルス放射方向を向けていることを確認した.
3)野生コウモリの飛行軌跡及びパルスの放射方向を大規模マイクロホンアレイを用いた計測した.また飛行軌跡とパルス放射方向の関係を,新しく構築した数理モデルを用いて分析することによって,動態からもコウモリのattentionの変化を定量的に分析することが可能となった.
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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
コウモリを用いた行動実験の他,あたらしく本申請で提案している数学的なアプローチを取り入れた分析が,おおむね順調に進んでいる.実験に必要なコウモリの確保や,計測装置の構築等も,予定通り行うことができた.
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は,数理モデルを用いた理論的な考察と合わせて,ロボットへの展開を目指し,簡易型の自律走行車を作成し,コウモリとの対比を進めていく予定である.
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