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ミミズ団子のほふく前進 ?デコボコ地面を味方につけた変幻自在のうじゃうじゃ集合体?

【本学研究者情报】

〇电気通信研究所 准教授 加纳刚史

【発表のポイント】

  • 络まり合って块を形成するイトミミズの群れが地面の凹凸を利用して移动することを発见しました。
  • 「络みつき」を表现した数理モデルを构筑し、シミュレーションで振る舞いを再现しました。
  • たくさんの「やわらかい」ロボットが协调して変幻自在に机能を発挥する、新しい工学システムの実现につながると期待されます。

【概要】

太さ0.3 mm、長さ10?40mm程度の小さなミミズであるイトミミズは、しばしばその柔軟な身体をくねらせ、たくさんの個体が互いに絡まり合って団子のような塊(かたまり)を形成します。このイトミミズの塊は、あたかも一つの生き物であるかのように、状況に応じて形を変えながら動き回ります。

东北大学电気通信研究所の加纳刚史准教授、大学院博士课程の叁上大志氏(研究当时)、脇田大辉特任助教、石黒章夫教授、広岛大学の小林亮名誉教授(元広岛大学大学院统合生命科学研究科)の研究グループは、行动観察実験、数理モデリング注1、シミュレーションを通して、イトミミズの块注2が地面の凹凸を利用して移动するしくみを世界で初めて明らかにしました。

この成果は、動物の群れが複雑なデコボコした自然界で動き回るしくみの理解のみならず、たくさんの「やわらかい」ロボットが协调して変幻自在に机能を発挥する、新しい工学システムの実现につながると期待されます。

本研究成果は、2023年8月29日(日本時間15時)に科学誌Frontiers in Neurorobotics電子版に掲載されました。

図1. (a)杭なし、(b)杭ありの鉄アレイ型のケースにイトミミズの塊を入れ、1試行あたり66時間、10試行観察した。左下のグラフは、 1試行あたりに片道移動した回数を示しており、杭ありのほうが多く移動していることがわかる。(c)は突起の成長の様子を示す。

【用语解説】

注1. 数理モデリング:現象のしくみを理解するために、現象を数式で表すこと。

注2. イトミミズの塊:正確には、本研究の実験で使用したイトミミズの塊は、イトミミズ亜科に属するユリミミズ、ウィリーユリミミズが大多数を占める複数種で構成されている。

【动画】

详细(プレスリリース本文)PDF

问い合わせ先

(研究に関すること)
东北大学电気通信研究所
准教授 加纳刚史
TEL: 022-217-5465
E-mail: tkano*riec.tohoku.ac.jp

(报道に関すること)
东北大学电気通信研究所総務係
TEL: 022-217-5420
E-mail: riec-somu*grp.tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)

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