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Learning Active Olfactory Sensing Method from Crayfish: Individual Differences within the Species and Diversity among Crustaceans

向小龙虾学习主动嗅觉感知方法：物种内的个体差异和甲壳类动物的多样性

基本信息

批准号：
17J07494
负责人：
石田華子
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、様々な場面において匂いを使ったコミュニケーションを行うザリガニに着目し、行動解明に取り組んできた。ザリガニは餌を探す際に、噴流を利用して匂いを引き寄せていると言われている。さらに、噴流を放出する方向を変え、匂いを引き寄せる流れの指向性を操ることができる。本研究では、餌を探索して自由に歩行するザリガニにインク放出装置を背負わせ、口元にインクを放出して噴流を可視化することを着想し、ザリガニが背負って歩ける小型インク放出装置の開発に取り組んできた。本年度は完成した装置を用い、生物行動学者であるThomas Breithaupt博士の下で生物行動観察実験を行った。ザリガニは匂いの放出位置からの距離に応じて噴流の方向と歩行スピードを変えていることが分かり、種や個体による違いも見られた。匂い源に十分近づいた時には、上方に向けて噴流を放出しており、遊泳脚などで作った流れも使いながら、水底に沈んだ餌の匂いを巻き上げて感知している可能性がある。さらに、ザリガニをモデル化して、噴流の放出方向を切り替えながら移動する装置を開発した。ザリガニと同様に、左右の真横と左右後方、左右の上方に噴流を放出できる。直進中と転回中で噴流の放出方向を切り替えたところ、ザリガニと同様に直進時に後方に噴流を放出した場合に、移動先の流れを乱さず、最も探索に有利な流れが作られていることが確認できた。また、本研究を行う過程で、連結した2台のドローンで気流を操り、地表を漂うガスを巻き上げて検出する手法を着想した。数値流体シミュレーションにより、それぞれのドローンから生成された下降気流が地表に到達して放射状に広がり、ドローンの間に向かった気流同士が衝突して、巻き上げられる気流が得られることを確認した。ドローンの間にガスの発生源があれば、本手法でガスを検出でき、ごみの埋立地におけるメタンガスモニタリングへの応用が期待される。

This study is aimed at solving the problem of the environment. The first step is to explore the possibility of jet flow. The direction of the jet flow is different from the direction of the jet flow. This study explores the development of a small-scale emission device that can be carried on its own and can be visualized as a jet. This year's bio-action survey was conducted by Dr. Thomas Breithaupt. The position of the jet is different from the distance. The direction of the jet is different from the distance. The source is very close to the middle of the water, the upper part of the water, the lower part of the water, the water In addition, the device is opened by changing the direction of emission of the jet. The jet is emitted from the left and right sides of the same direction. The direction of jet emission in the straight forward direction is different from that in the backward direction. The jet emission in the backward direction is different from that in the forward direction. The jet emission direction is different from This study is conducted in the process of linking the two stations to each other, and the methods of surface drift detection are considered. The number of fluid flow is determined by the number of fluid flow channels. In this way, the development of the technology is expected to be completed in the future.