コウモリの生物ソナーによる空間スキャンに基づいた実環境下センシングシステムの検討

本年度の研究遂行により，コウモリが時分割的に超音波照射方向を切り替える法則性を行動計測から明らかにすることができた．具体的には，障害物回避飛行するコウモリは，未知の空間と既知の空間とで飛行経路・パルス放射頻度・放射方向のふるまいを変化させることを明らかにし，特に，未知の空間を飛行するコウモリは自身の進路先の方向と障害物の方向を交互に音響センシングしていることが分かった．さらに，自律走行車を用いて検証実験を行った結果，未知空間を飛行するコウモリにみられる”障害物の方向と，自身の進路先の方向へ交互に注意を払うセンシング”が，従来型のセンシングに比べて安全な回避行動を実現させることを明らかにした．これは，障害物へ向けてセンシングすることで衝突の危険性の高い一番近い障害物を見失うことなく指向性の中心でとらえていた為，確実な回避行動を実現させていたことが分かった．これらの成果は，前年度に構築した“複数検知した障害物群の位置情報から移動経路を選択するアルゴリズム”と，本年度の成果である“コウモリの時分割的な超音波照射方向の選択原理”を協調させるものであった．すなわち，研究課題として掲げた“注意を払う対象物を合理的に切り替えるコウモリ由来のナビゲーションシステム”と言える．今後，未知空間から既知空間へと移行するコウモリのナビゲーションのふるまいを詳細に分析し，本年度に作成したモデルを拡張することで，周囲環境に柔軟に適応していく生体らしいふるまいを模倣したナビゲーションシステムを構築できると考えられる．

本年度の研究遂行により，コウモリが時分割的に超音波照射方向を切り替える法則性を行動計測から明らかにすることができた．具体的には，障害物回避飛行するコウモリは，未知の空間と既知の空間とで飛行経路・パルス放射頻度・放射方向のふるまいを変化させることを明らかにし，特に，未知の空間を飛行するコウモリは自身の進路先の方向と障害物の方向を交互に音響センシングしていることが分かった．さらに，自律走行車を用いて検証実験を行った結果，未知空間を飛行するコウモリにみられる”障害物の方向と，自身の進路先の方向へ交互に注意を払うセンシング”が，従来型のセンシングに比べて安全な回避行動を実現させることを明らかにした．これは，障害物へ向けてセンシングすることで衝突の危険性の高い一番近い障害物を見失うことなく指向性の中心でとらえていた為，確実な回避行動を実現させていたことが分かった．これらの成果は，前年度に構築した“複数検知した障害物群の位置情報から移動経路を選択するアルゴリズム”と，本年度の成果である“コウモリの時分割的な超音波照射方向の選択原理”を協調させるものであった．すなわち，研究課題として掲げた“注意を払う対象物を合理的に切り替えるコウモリ由来のナビゲーションシステム”と言える．今後，未知空間から既知空間へと移行するコウモリのナビゲーションのふるまいを詳細に分析し，本年度に作成したモデルを拡張することで，周囲環境に柔軟に適応していく生体らしいふるまいを模倣したナビゲーションシステムを構築できると考えられる．