2019 Fiscal Year Annual Research Report
Systems Science of Bio-Navigation
| Project Area | Systems Science of Bio-navigation |
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| Project/Area Number |
16H06535
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
橋本 浩一 東北大学, 情報科学研究科, 教授 (80228410)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 幸太郎 大阪大学, 理学研究科, 招へい教授 (20370116)
妻木 勇一 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (50270814)
竹内 一郎 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40335146)
前川 卓也 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (50447025)
玉木 徹 広島大学, 工学研究科, 准教授 (10333494)
依田 憲 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (10378606)
高橋 晋 同志社大学, 脳科学研究科, 教授 (20510960)
飛龍 志津子 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (70449510)
小川 宏人 北海道大学, 理学研究院, 教授 (70301463)
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| Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| Keywords | 制御工学 / データ科学 / 生態学 / 神経科学 / ログボット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 領域運営協議：計画研究代表者による領域運営会議を開催し、領域全体としての計画や実施方法などに関して議論した。
(2) 技術的支援: A01制御工学：橋本G、前川G、依田Gの共同研究を支援し、イベント駆動型防水ログボットデータ収集を行った。A02データ科学：データ科学班(竹内 G、前川G)と生態学班(依田G、飛龍G、公募第一期高橋G、宮竹G、公募第一期小池G)および神経科学班(高橋G、小川G、木村G、北西G、上川内G、岩楯G)の共同研究を支援し、海鳥、線虫、コオロギなどの動物ナビゲーション解析機械学習プログラムを開発し、成果は論文として発表済み、あるいは投稿中である。
(3)融合的若手研究者育成支援：若手横断合宿（9月25, 26日、63名参加)の企画・運営を行った。また、融合研究促進のために、研究相談会（12月7日、30名参加）を行った（3月開催（3月14日）のものは中止）。
(4) 各分野の学会への組織的な展開：融合研究体制を領域外研究者に広げるため、下記の企画を実施した。国際会議(1件: ACML2019 workshop）および国内学会(5件：ROBOMEC2019 OS「生物移動情報学」、Neuro2019「データ駆動型／モデル駆動型神経科学の幕開け」、RSJ2019 OS「生物移動情報学」、RSJ2019OF「ロボットテクノロジーが迫る生物ナビゲーションの謎」、SI2019 OS「生物移動情報学」)における企画セッションの運営、学会誌における連載 (1件:生物の科学遺伝、シリーズ24編)。Neuro2019ではジャネリア研究所からAlice Robie博士を招待し、講演と情報交換を行った。
(5) 広報活動:：分野融合的な取り組みの成果アウトリーチのため、領域ウェブ、フェイスブック、ツイッター、サイエンスカフェ、高校での出張講義、テレビ報道などを行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
計画班としての統合的な取り組みの成果として、イベント駆動型ログボットの稼働、さまざまなデータ分析手法の確立が実現し、多様な動物に対するナビゲーションの数理モデルが作成され、「共通化された技術による動物ナビゲーションの測定と分析」が大型融合プロジェクトとして実現してきている。特に2019年度はこれまでの成果を論文としてまとめて投稿し、受理・発表に向けて努力することに注力した。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1) 領域運営協議：計画研究代表者による領域運営会議を開き、領域全体としての計画や実施方法などに関して議論する。なお、領域運営会議は、領域会議や若手合宿と併せて適宜開催する。現時点では新型コロナウイルス感染拡大防止のため大人数での集会が困難であるが、必要に応じてオンラインの会合を積極的に開催する。また、計画班を中心として、本領域におけるこれまでの研究活動を最大限に可視化するために、論文投稿や改訂を可能な限り支援する。
(2) 技術支援班:より高度かつ幅広い融合研究を実施するため、これまでに提供してきた技術を下記の通りさらに進展させる。A01橋本:刺激によるフィード バック介入装置を備えるロガー開発・提供。A01妻木: マイクロ発電システム及び各種無線システムの信頼性・耐久性向上を主眼とした開発・提供。A02竹内: 動物，ヒト，自動車の経路データからのイベント検出とその統計的信頼性保証。A02前川:イベント駆動型ロガーのためのイベント駆動ロジック生成プログラムの提供および深層学習を用いた軌跡分析のプラットフォーム提供。A02玉木:ロガー映像解析による生物・環境情報抽出。パターン認識技術による多次元データ解析。
(3)融合的若手研究者育成支援班:可能であれば、これまでと同様に若手合宿（９月＠札幌）や若手弟子入り、基礎知識勉強会を開催することを目指すが、コロナウイルス感染拡大防止を考慮して柔軟に判断する。
(4) 学術企画班:年次領域会議・国際シンポジウム・ワークショップ・各学会におけるシンポジウムを開催する予定である。幾つかは既にキャンセルやオンライン開催が決定しているが、可能な範囲でこれらの機会を利用して領域における研究成果の発信および更なる発展に向けて努力を続ける。
(5) 広報活動班:これまでと同様に広報活動(ウェブ、マガジン、ニュース、アウトリーチ講演など)を積極的に進める。
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[Journal Article] Orchestrated ensemble activities constitute a hippocampal memory engram2019
Author(s)
Ghandour Khaled、Ohkawa Noriaki、Fung Chi Chung Alan、Asai Hirotaka、Saitoh Yoshito、Takekawa Takashi、Okubo-Suzuki Reiko、Soya Shingo、Nishizono Hirofumi、Matsuo Mina、Osanai Makoto、Sato Masaaki、Ohkura Masamichi、Nakai Junichi、Hayashi Yasunori、Sakurai Takeshi、Kitamura Takashi、Fukai Tomoki、Inokuchi Kaoru
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 10
Pages: 2637
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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