アリに学べ!ロボットの集団行動最適化プロジェクト

支援総額
671,540円
達成率
89%
サポーター
50
残り時間
終了

プロジェクト内容 コメント 27 進捗報告

academistスタッフからの一言

幅広い分野で活躍する実験装置「ANTAM(アンタム)」

さまざまな分野の研究者から構成される「ANTAM project」。プロジェクトのメンバーが開発した「ANTAM」を使えば、昆虫の行動パターン解析のような基礎研究と、ロボット開発のような応用研究が抱える課題を一気に解決できるはずだと、藤澤先生・永谷先生は主張します。ANTAMが拓く昆虫学・ロボット工学の可能性にぜひご注目ください!

担当者

担当者:末広亘

ロボット工学 × 社会生物学

アリやシロアリなどは、統制のとれた集団行動をとったり、協働して巨大で複雑な建造物を作ったりすることから「社会性昆虫」と呼ばれています。しかし彼らの社会には、全体を把握して指示を出すようなリーダー格の個体はいません。フェロモンなどを利用してコミュニケーションをしたり、それぞれの個体がシンプルな行動ルールに従って状況判断することで、一匹ではできないようなことを集団で成し遂げています。そこには、人間とは異なる行動メカニズムが存在していると考えられています。

私(藤澤)は、社会性昆虫の行動をロボットに実装し、単体では難しい仕事を集団で解決するというような「群ロボット」の研究を進めています。研究を進めるうちに、社会性昆虫たちの実際の行動や認知機能を知る必要がでてきたのですが、先行研究を調べても、これらを明らかにするために必要な歩行軌跡などのデータは得ることができませんでした。


社会性昆虫の行動を解析したい!

なぜなら、社会性昆虫たちの行動を追跡しようとすると、屋外では風などの外部環境から受ける影響が大きく、実験室では壁が存在する有限の環境でしか計測することができないためです。そこで私たちは、「ANTAM(アンタム)」を開発しました。ANTAMとは、球体にアリを乗せて、アリが移動したときに球体をアリの進行方向と逆に回転させることで、アリをその場に留めたままでアリを自由に行動させ、歩行軌跡を記録する装置です。ANTAMを用いれば、無限の2次元平面上で外部環境からの影響をコントロールしながらアリの行動軌跡を記録できるようになります。

ANTAMの持つ、多分野での応用可能性

ANTAMは、昆虫の行動記録装置として、さまざまな分野での活用が期待できます。

たとえば、情報工学を専門とする永谷は、ANTAMを用いて昆虫の知覚に関する研究を行う予定です。嗅覚に依存している昆虫とそうでない昆虫に、さまざまな種類・方向・濃度の匂いを嗅がせることで、匂いに対する反応や共通する行動パターンを調べます。

また、共同研究者である京都大学の土畑重人博士(行動生態学者)と、国立情報学研究所の阿部真人博士(数理生態学者)は、ANTAMを用いて生物が元来持つ内在的な動きを明らかにしようとされています。外部環境からの刺激がない場合における生物の行動パターンを記録することで、生物の歩きかたが先天的に持つ何かしらの神経システムにより決まるのかどうかということを調べます。

さまざまな研究者との共同研究を実現することができれば、社会性昆虫たちの実際の行動や認知機能に関する多様なデータが得られるため、私自身の群ロボット研究の進展にもつながります。現在私が開発している群ロボットは、集団で特定のターゲットを探索することができます。今後、ターゲットを探索するまでの時間をできる限り短くしていきたいのですが、そのためには、無数にあるロボットの行動ルールを網羅的に調べるよりも、アリなどの実際の生物の行動ルールを参考にすることが重要になります。今回のANTAMプロジェクトを進めることは、よりハイスペックな群ロボットの実現につながる可能性があるのです。


研究費サポートのお願い

このように、ANTAMを使えばさまざまな分野における研究を進めることができます。私たちは現在、利用可能なANTAMを4台(各拠点に1〜2台)保有しているのですが、できれば各拠点に複数台のANTAMを設置し、並列的に行動パターンを計測したいと考えています。

なぜかと言うと、昆虫の行動ルールの解明には、それぞれの昆虫で何度も計測して正確にデータを得る必要があるのですが、昆虫には、特定の季節にしかいない種や寿命の短い種も多いため、短期間で計測を行わなければならないためです。また、昆虫の活動時期が種間で重複することも多いため、できる限り多くのANTAMを準備する必要があります。

そこで今回、皆さまからのご支援をいただくことで、3台のANTAMを増産して共同研究者に提供することで研究を加速していきたいと考えています。ご支援のほど、どうぞ宜しくお願いいたします。

挑戦者の自己紹介

ANTAM project代表の藤澤隆介(Ryusuke Fujisawa)と申します。出身は、茨城県つくば市で研究学園都市のど真ん中で育ちました。2009年4月から八戸工業大学機械情報技術学科で研究室を構えて群ロボット、生物模倣などをキーワードに研究を進めています。研究室には学部1年生からロボットに興味を持つ学生が集まって賑やかに研究活動をしています!

ANTAM project共同開発者の永谷直久(Nagaya Naohisa)です。主な研究テーマは人間の感覚機能を拡張する感覚拡張インタフェースの開発で、現在、嗅覚や触力覚の知覚能力を拡張する手法を研究しています。人間の感覚拡張を研究する上で、昆虫などの生物が持つ”超感覚”の仕組みの解明や応用に興味があり、昆虫のためのバーチャルリアリティ実験装置であるANTAMの開発を藤澤先生と共同で行っています。2015年より京都産業大学で自分の研究室を持ち、学生たちと日々試行錯誤を繰り返しながら楽しく研究しています。

academistJounalに掲載中のインタビュー

研究計画

以下のスケジュールで研究を進めていきます。

2016年09月 クラウドファウンディング挑戦
2016年09月 実験用昆虫の採取
2016年12月 ANTAMの製作
2017年01月 ANTAMを用いた実験開始
2017年03月 実験結果の取りまとめ

リターンの説明

1,000円(税抜)

注目のリターン:研究報告書(PDF)

  1. 熱い御礼のメール 
  2. 研究報告書(PDF) 

研究報告レポートと熱い御礼をご登録いただいたメールアドレスまでお送りいたします。今後とも研究の進展にぜひご注目ください。

現在、6人のサポーターが支援しています。

( 数量制限無し )

5,000円(税抜)

注目のリターン:アリ軌跡Tシャツ

  1. アリ軌跡Tシャツ 
  2. 研究報告書(PDF) 
  3. 熱い御礼のメール 

ANTAMで取得したアリの歩行軌跡を元にオリジナルTシャツを作成いたします。サイズは、S、M、L、LL よりお選びください。

現在、36人のサポーターが支援しています。

( 数量制限無し )

10,000円(税抜)

注目のリターン:サイエンスカフェ参加券(東京、京都、青森)

  1. サイエンスカフェ参加券(東京、京都、青森) 
  2. 研究報告書(PDF) 
  3. 熱い御礼のメール 

今回の研究プロジェクトについてより深く知っていただくため、全国3箇所でサイエンスカフェを実施します。藤澤が青森で、共同研究者の阿部さんが東京で、永谷が京都で、それぞれ研究成果についてご報告いたします。

現在、3人のサポーターが支援しています。

( 数量制限無し )

30,000円(税抜)

注目のリターン:ANTAM搭乗生物の標本

  1. ANTAMにお名前を掲載 
  2. アリ軌跡Tシャツ 
  3. ANTAM搭乗生物の標本 
  4. 研究報告書(PDF) 
  5. 熱い御礼のメール 

実験時に実際にANTAMに搭乗させた昆虫を標本にし、オリジナル標本ケースに入れてお送りします。(画像はサンプルです。実験に用いた昆虫であり、必ずしも綺麗な昆虫標本ではありません。)

現在、0人のサポーターが支援しています。

( 数量制限無し )

50,000円(税抜)

注目のリターン:藤澤研究室見学(60min)

  1. 藤澤研究室見学(60min) 
  2. アリ軌跡Tシャツ 
  3. ANTAM搭乗昆虫の標本 
  4. サイエンスカフェ参加券 
  5. 研究報告書(PDF) 
  6. 熱い御礼のメール 

藤澤が八戸工業大学にある研究室を直接ご案内させていただきます。開発している「群ロボット」を生で見てみませんか?大学までの旅費は自費となりますので、ご了承ください。

現在、1人のサポーターが支援しています。

( 数量制限無し )

100,000円(税抜)

注目のリターン:論文・研究報告書への謝辞(個人、団体名)

  1. 論文への謝辞(個人、団体名) 
  2. 研究報告書への謝辞(個人、団体名) 
  3. 藤澤研究室見学(60min) 
  4. サイエンスカフェ参加券 
  5. アリ軌跡Tシャツ 
  6. ANTAM搭乗昆虫の標本 
  7. 研究報告書(PDF)の送信 
  8. 熱い御礼のメール 

ほぼ全部入りセットです。研究報告書にもお名前を記入し、お送りいたします。

現在、4人のサポーターが支援しています。

( 数量制限無し )

サポーターからの応援メッセージ


ringooo

ringoooさん

足跡?の軌跡がかわいいです。応援して
います!

2016-11-28 18:21:52

kirishima69

kirishima69さん

藤沢先生,永谷博士,F棟エレコン部屋の元住人が応援し
ています!がんばってください!

2016-11-28 12:41:27

tomochee

tomocheeさん

達成できますように!

2016-11-28 01:10:53

kafuka96

kafuka96さん

がんばってください!心から応援しています。

2016-11-20 16:27:10

hiropin

hiropinさん

面白そうな研究ですね。
微力ながら支援させていただきます。

2016-11-15 04:20:00

山口豪志

山口豪志さん

社会性昆虫は非常に関心の高いテーマです。

どのような生態があり、彼らから学べること、
知り得ることを是非とも社会に発信して伝えていただけれ
ば幸いです。

これからの研究にも期待しております!

頑張ってください!

2016-11-14 07:00:02

toshi_tabata

toshi_tabataさん

世の中の様々なことが便利になっていく背景には、基礎研
究の絶え間ない継続があると思っています。また近年は、
分野横断的なコラボレーションが促進され、ひとつの基礎
研究の応用範囲がどんどん広がっていると感じます。本プ
ロジェクトの先にも、様々なワクワクするアプリケーショ
ンが生み出される可能性があるように思います。微力なが
ら、応援させていただきます。

2016-11-13 20:16:36

BYE_BYE_WORLD

BYE_BYE_WORLDさん

永谷がんばれ

2016-11-11 18:25:32

s.baba

s.babaさん

興味深い研究だと思い、支援させていただきました。
例えば、ANTAMの上に餌も置いて、アリの歩行軌跡をト
レースすることもできるのでしょうか。
応援しております!

2016-11-05 14:58:14

Masanori Katsuyama

Masanori Katsuyamaさん

ご無沙汰しています.
勝山です.

応援しています.
うまくいったらおごって下さい.

2016-10-14 17:16:37

Kazuhiko Nagaya

Kazuhiko Nagayaさん

頑張れ!!

2016-10-10 19:05:54

pomgmg

pomgmgさん

がんばってください!

2016-10-07 01:47:41

Kozo Takada

Kozo Takadaさん

森山さんからご連絡をいただきました。頑張って
ください!

2016-10-05 18:32:49

森山先生のお知り合いでしょうか.ご支援有難う御座います!

Kohei Tamura

Kohei Tamuraさん

プロジェクトの成功をお祈りしております!

2016-10-05 16:49:54

ご支援頂き有難うございます!ご興味を持って頂いてうれしいです!

Yoshiaki Hashimoto

Yoshiaki Hashimotoさん

アリグモの行動解析(アリの動きとの類似度)もやってますので,興味深々
です.是非,頑張って下さい

2016-10-04 16:34:06

ご支援有難う御座います!京都大学に設置しているANTAMをご覧になってみて下さい!

KFmospi

KFmospiさん

非常に利用してみたい装置です。以前から団体行動をとるロボット
にはワクワクさせられておりましたので、今後のますますの発展を
楽しみにしています。

2016-10-03 15:30:25

ご支援頂き有難うございます!ご興味を持って頂いてうれしいです!

cranbon

cranbonさん

がんばってください!

2016-10-03 09:40:54

ご支援頂き有難うございます!これからもよろしくお願い致します!

大内清行

大内清行さん

藤澤君 頑張れ!

2016-09-30 03:59:50

すごいお久しぶりです!ご支援有難う御座います!めちゃ頑張ってます!

seatek1985

seatek1985さん

直久をよろしくお願いします。

2016-09-29 20:16:24

ご支援頂き有難う御座います!永谷先生は実験で大活躍中です!今後もよろしくお願い致します!

Toshihiko Ishihara

Toshihiko Ishiharaさん

菅沼さんのご紹介です。
面白そうなことをやってらっしゃいますね。
頑張ってください!

2016-09-29 14:09:24

ご支援頂き有難うございます!ご興味を持って頂き大変うれしいです!

watttcho

watttchoさん

ANTAMによって面白い知見がたくさん生まれることを楽しみにしておりま
す。Tシャツが届いたら同僚に自慢するのも楽しみです。

2016-09-29 00:44:06

Tシャツ着て下さい!どこかでお見掛けしたら絶対に声をかけて御礼します!

Chiho Iwata

Chiho Iwataさん

私も大学時代、自己組織化を研究していたので、今回のプ
ロジェクトの成功とこれからの皆様のご活躍を心からお祈
りしております!

2016-09-29 00:13:31

ご支援頂き有難う御座います!研究頑張ります!

Hisatada Suganuma

Hisatada Suganumaさん

藤澤先生、諸々がんばってください!!!

2016-09-28 17:04:29

別件のロボの方も頑張ります!(藤澤)

jemibiozoms

jemibiozomsさん

理系とは縁遠い生活をしているものの、節足動物の行動パターンに関し
て興味があります。蟻がどのように行動するのか、どういった個体のパ
ターンの集合があの集団行動を作り出すのか想像するだけでわくわくし
ます。とても楽しみにしています。頑張ってください!
 低俗なお話でお恥ずかしいですが蟻の行動軌跡のTシャツがあまりに素
敵だったというのが支援のきっかけでした…!こちらも楽しみです…!

2016-09-28 15:38:09

ご支援有難う御座います!Tシャツを気に入ってもらえたようで嬉しいです.(藤澤)

dobatan

dobatanさん

動きの軌跡データの絵にぐっときました.頑張ってくださ
い!

2016-09-28 13:04:43

リターンに期待していて下さい!

DINDIN92

DINDIN92さん

とても挑戦的で面白いテーマだと思います。

2016-09-28 10:35:34

ご興味を持って頂き有難うございます!研究を進めて成果をご報告させて頂ければ幸いです.(藤澤)

Masahiro Furukawa

Masahiro Furukawaさん

注目している研究です.喜んで支援いたします!

2016-09-28 10:19:20

一番乗り有難う御座います.本予算を獲得して研究を推進したいと思います!







プロジェクトが成功した場合、研究の進捗を報告します。







このプロジェクトは、
2016年11月28日 19時00分までに目標金額 750,000円を達成した場合のみ、決済が確定します。

お支払について

academistでのお支払はクレジットカード(VISA, Mastercard)をご利用頂けます。


銀行振込をご希望の方は、info@academist-cf.comまでご連絡ください。

セキュリティについて

当サイトはSSL暗号化通信に対応しておりますので、入力した情報は安全に送信されます。

SSL GMOグローバルサインのサイトシール
1,000円(税抜)
  1. 熱い御礼のメール 
  2. 研究報告書(PDF) 

6人が支援しています。
( 数量制限無し )

5,000円(税抜)
  1. アリ軌跡Tシャツ 
  2. 研究報告書(PDF) 
  3. 熱い御礼のメール 

36人が支援しています。
( 数量制限無し )

10,000円(税抜)
  1. サイエンスカフェ参加券(東京、京都、青森) 
  2. 研究報告書(PDF) 
  3. 熱い御礼のメール 

3人が支援しています。
( 数量制限無し )

30,000円(税抜)
  1. ANTAMにお名前を掲載 
  2. アリ軌跡Tシャツ 
  3. ANTAM搭乗生物の標本 
  4. 研究報告書(PDF) 
  5. 熱い御礼のメール 

0人が支援しています。
( 数量制限無し )

50,000円(税抜)
  1. 藤澤研究室見学(60min) 
  2. アリ軌跡Tシャツ 
  3. ANTAM搭乗昆虫の標本 
  4. サイエンスカフェ参加券 
  5. 研究報告書(PDF) 
  6. 熱い御礼のメール 

1人が支援しています。
( 数量制限無し )

100,000円(税抜)
  1. 論文への謝辞(個人、団体名) 
  2. 研究報告書への謝辞(個人、団体名) 
  3. 藤澤研究室見学(60min) 
  4. サイエンスカフェ参加券 
  5. アリ軌跡Tシャツ 
  6. ANTAM搭乗昆虫の標本 
  7. 研究報告書(PDF)の送信 
  8. 熱い御礼のメール 

4人が支援しています。
( 数量制限無し )