古生物運動制御学：絶滅動物の運動様式の革新的復元方法の創成

古生物学运动控制：创建一种恢复灭绝动物运动模式的创新方法

• 批准号: 22H00203
• 负责人: 石黒 章夫
• 金额: $ 26.96万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00203/
• 关键词: 運動様式復元; 古生物; ロコモーション; 運動制御; 制御原理; 首長竜; 遊泳

(1) 前後ヒレ間協調制御のありように関する考察：　これまでは，首長竜ロボットの胴体を水槽に固定した状況下で，前後ヒレ間の協調がどうあるべきかを考察してきた．しかしながらこのような状況下では，前ヒレの羽ばたきが生み出した渦を後ろヒレがどう活用して効率的な推進力を生み出すかという問題に集約してしまう．換言すれば，前後ヒレ間の力学的相互作用は，前ヒレから後ろヒレへの一方向でしかないことに気がついた．現実の首長竜は，水中で胴体が固定されているわけではないので，後ろヒレの羽ばたきによって反作用のために胴体が回転し，その結果前ヒレの動きに影響を与えていたはずである．すなわち，実際の首長竜では前後ヒレ間に働く力学的相互作用は双方向的であったのである．そこで，胴体を水槽に固定するのではなく，回転ジョイントを介して固定するプラットフォームの設計を行った．本年度は，マンチェスター大学の古生物学者であるBill Sellers教授と議論した結果を参考にして，そのプロトタイプを作成した．(2) 大型回流水槽の設計・製作：　これまでに用いてきた回流水槽は小型で，検証できる首長竜ロボットのサイズに大きな制約があった．そこで今後の研究の展開を見据え，縦と横のサイズを約２倍とした大型回流水槽の製作を開始した．(3) 前後ヒレ間，ならびにヒレ内協調制御則に関する考察：　本年度は，今後首長竜ロボットに実装するヒレ間ならびにヒレ内協調制御則に関して再考察を行った．具体的には，申請者らが最近提唱している「手応え」という概念に基づき，これらの協調制御則の数理モデリングを試みた．

(1)The coordination between the front and rear parts of the body is investigated under the condition that the body is fixed. Under these circumstances, the front and rear of the vehicle are pushed forward and the rear is pushed forward. In other words, the mechanical interaction between the front and rear wheels is opposite, and the front and rear wheels are in one direction. Now the head of the body is fixed in the water, the water, the body is The mechanical interaction between the two directions is not easy. The design of the carcass tank is fixed and the design of the tank is fixed. This year, Professor Bill Sellers, a paleontologist at the University of Chicago, made a comment. (2)Design and manufacture of large reflux tank: this is the use of medium and small reflux tank, proof of large and small reflux tank. The future of the study will be carried out according to the data, and the production of large-scale reflux tanks will begin. (3)Before and after the inspection, the internal coordination system related to the inspection: this year, the head of the inspection department will inspect the internal coordination system related to the inspection. Specific, the applicant recently mentioned the concept of "hand","base","coordination","mathematical","test".

项目成果

Measurement of the Effect of Inter- and Intra-flipper Coordination on swimming Performance Using a Plesiosaur-like Robotic Platform

使用类似蛇颈龙的机器人平台测量蹼间和蹼内协调对游泳性能的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 冨岡 克広;勝見 悠;木村 峻;蒲生 浩憲;本久 順一;A. Fukuhara
• 通讯作者: A. Fukuhara

なぜ四脚動物最速の歩容はロータリーギャロップなのか？

为什么四足动物最快的步态是旋转驰骋？

• 发表时间: 2022
• 作者: 東 佑樹;木村 峻;蒲生 浩憲;本久 順一;冨岡 克広;浅岡雄也
• 通讯作者: 浅岡雄也