運動から動物の身体と環境の相互作用を探る -動物園での定量的運動解析の試み-

通过运动探索动物身体与环境的相互作用 - 动物园定量运动分析的尝试 -

基本信息

批准号：
18650233
负责人：
平崎鋭矢
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の全体構想は、動物の身体移動運動を運動学的手法によって定量化・記載することにより、(1)動物の身体-運動-環境の相互関係を探り、(2)それを自然科学教育に役立てることであった。限られた時間を有効に利用するため、動物種は霊長類に限定した。平成19年度は、犬山市の日本モンキーセンターにおいて、平成18年度に開発した動物園における身体運動非侵襲的計測法を用い、霊長類14種の身体運動をビデオで撮影した。得られた映像から、ビデオライブラリーを作成するとともに、身体運動の3次元的復元を試みた。その結果、1)動物園での計測は、多くの種の多様な動きを、自然に近い状態で計測できる利点を持つこと、2)動物園環境でも3次元的計測が可能であること、3)しかし、精度がやや低く、膨大な処理時間を要するといった難点もあること等が明らかになった。ただし、精度については、無標点計測の限界はあるが、校正の工夫や展示エリア内の構造物の予備的計測によって、かなり向上する可能性が示唆された。この種の研究は、これまでは実験室内に限定されており、そのため対象種が限られ、また、動きも本来のものとは異なることが指摘されていた。今回野外での計測が可能になったことで、研究の幅と可能性は大きく広がったと言える。上記研究と平行して、非侵襲的な身体加速度解析法の開発も行った。これは動物に装着した加速度計を用いて運動のモードを推定するものである。実験室環境では十分に有効であることが確認された。無線式であるため、動物の自然な運動を計測できる有効な方法と言える。上記全体構想の(1)についてはまだ途上であるが、(2)についてはビデオライブラリーと運動の記述によって、ある程度達成できた。萌芽研究としての2年間の取り組みでプロトコルは整ったので、今後、動物の身体-運動-環境の相互関係を探るという全体構想に向けて、対象種を増やして行く必要がある。

这项研究的总体概念是使用运动学方法量化和描述动物运动运动的运动，（1）探索动物的身体运动和环境之间的相互作用，（2）使用它用于自然科学教育。为了有效利用有限的时间，动物物种仅限于灵长类动物。 2007年，伊扬山城的日本猴子中心使用了一种非侵入性的物理运动测量方法，该方法于2006年开发了使用视频来捕获14个灵长类动物的物理运动。从获得的图像中，创建了一个视频库，并尝试了三维的身体运动。结果表明，1）动物园的测量值的优点是，它们可以测量许多物种在接近自然的状态下的多样化运动，2）即使在动物园环境中也进行了3D测量，3）但是，也存在一些缺点，例如准确性略有较低，并且需要处理时间。然而，尽管未点测量的测量限制有限制，但建议通过校准和初步测量结构内的建筑物内的校准和初步测量，可以显着提高准确性。此类研究以前已限于实验室，因此目标物种受到限制，并指出该运动与最初的运动不同。随着这次户外测量的可用性，可以说研究的范围和可能性大大扩大。与上述研究同时，我们还开发了一种非侵入性人体加速分析方法。这是一种使用附着在动物上的加速度计估计运动方式的方法。已确认它在实验室环境中足够有效。因为它是无线的，所以可以说是测量动物自然运动的有效方法。尽管（1）上述整体概念仍在进行中，但（2）通过编写视频库和运动来实现（2）。该方案经过两年的胚胎研究研究，因此已经解决了未来的靶标物种数量，因此有必要增加目标物种的数量，并探索动物的身体，运动和环境之间的相互关系的总体概念。