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コウモリが超音波で行く先を“先読み”し、ルート選択を行うことを発見

'16年4月12日 更新
同志社大学研究開発推進機構の藤岡慧明博士は、同生命医科学部の飛龍志津子准教授(兼・さきがけ研究員)、東京大学生産技術研究所の合原一幸教授らとともに、採餌のためにナビゲーション飛行するコウモリが、目前の獲物のみならず、その先にいる次の獲物の位置までも超音波で先読みすることで、より多くの獲物を確実に捕らえる飛行ルートを選択していることを発見しました。

日本でも広く見られるアブラコウモリは高度に発達した超音波ソナー注1)の能力を有しており、体長数ミリメートルの蚊などの微小な飛翔昆虫を正確に探知・定位し、飛びながら次々と捕食を行っています。しかしながら、このような高度な採餌行動を可能とするソナーの情報と飛行ルートとの関係については、これまで明らかにされていませんでした。

本研究グループは、野生コウモリのナビゲーション行動を大規模なマイクロホンアレイ注2)を用いて計測し、その行動原理を数理モデリングによって解析しました。その結果、野生のコウモリが目前の獲物だけでなく、その次の獲物に対しても注意を分散させ、高確率で複数の獲物を連続的に捕らえることが可能な飛行ルートを選択していることを明らかにしました。

この発見により、コウモリが軌道計画注3)や選択的注意注4)研究に関する新しいモデル動物となることが示されました。このようなコウモリのナビゲーションアルゴリズムからはアクティブセンシング注5)を行う自律移動ロボット等への応用研究へも期待できます。

本研究は、日本学術振興会科学研究費助成事業、JST戦略的創造研究推進事業 個人型研究(さきがけ)の研究課題「コウモリの生物ソナー機構に学ぶ、ロバストな実時間空間センシング技術の創出」(研究者:飛龍 志津子)、内閣府 最先端研究開発支援プログラム(FIRST)などの一環として行ったものです。

本研究成果は、2016年4月11日(米国東部時間)の週に米国科学アカデミー紀要(PNAS)のオンライン速報版で公開されます。
同志社大学研究開発推進機構の藤岡慧明博士は、同生命医科学部の飛龍志津子准教授(兼・さきがけ研究員)、東京大学生産技術研究所の合原一幸教授らとともに、採餌のためにナビゲーション飛行するコウモリが、目前の獲物のみならず、その先にいる次の獲物の位置までも超音波で先読みすることで、より多くの獲物を確実に捕らえる飛行ルートを選択していることを発見しました。

日本でも広く見られるアブラコウモリは高度に発達した超音波ソナー注1)の能力を有しており、体長数ミリメートルの蚊などの微小な飛翔昆虫を正確に探知・定位し、飛びながら次々と捕食を行っています。しかしながら、このような高度な採餌行動を可能とするソナーの情報と飛行ルートとの関係については、これまで明らかにされていませんでした。

本研究グループは、野生コウモリのナビゲーション行動を大規模なマイクロホンアレイ注2)を用いて計測し、その行動原理を数理モデリングによって解析しました。その結果、野生のコウモリが目前の獲物だけでなく、その次の獲物に対しても注意を分散させ、高確率で複数の獲物を連続的に捕らえることが可能な飛行ルートを選択していることを明らかにしました。

この発見により、コウモリが軌道計画注3)や選択的注意注4)研究に関する新しいモデル動物となることが示されました。このようなコウモリのナビゲーションアルゴリズムからはアクティブセンシング注5)を行う自律移動ロボット等への応用研究へも期待できます。

本研究は、日本学術振興会科学研究費助成事業、JST戦略的創造研究推進事業 個人型研究(さきがけ)の研究課題「コウモリの生物ソナー機構に学ぶ、ロバストな実時間空間センシング技術の創出」(研究者:飛龍 志津子)、内閣府 最先端研究開発支援プログラム(FIRST)などの一環として行ったものです。

本研究成果は、2016年4月11日(米国東部時間)の週に米国科学アカデミー紀要(PNAS)のオンライン速報版で公開されます。
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