ハチと魚が「会話」する!?ロボットで異種間コミュニケーションに成功

animals_plants 2019/03/22
Credit: Ecole Polytechnique Federale de Lausanne
Point
■ロボットがシグナルを交換し合うことで、蜂と魚が意思疎通することに成功
■蜂と魚の両コロニーに設置されたロボットは、特定のシグナルを出すことで、蜂/魚の行動を変えることができる
■さらに、蜂と魚は、シグナルを通して、お互いに本質的な行動形態を交換するようになった

蜂と魚という、住む世界のまったく違う生物が意思疎通に成功したようです。翻訳こんにゃくもつくれそう…。

スイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)とオーストリアのグラーツ大学の共同研究で、蜂と魚は、双方のグループに設置された「ロボット」のシグナルを通して、特定の行動形態を共有することに成功しました。

研究の詳細は、3月20日付けで「Science Robotics」に掲載されています。

Robots mediating interactions between animals for interspecies collective behaviors
http://robotics.sciencemag.org/content/4/28/eaau7897

生物の行動を変化させる「スパイロボット」

EPFLの研究者であるフランク・ボネット氏は、生物の意思決定プロセスを理解する目的で、魚を模造した「スパイロボット」を作成。実験では、「ゼブラフィッシュ」のコロニーが入った円形の水槽の中に「スパイロボット」を忍び込ませ、魚の行動に影響を与えるシグナルを出しました。

「スパイロボット」は、2種のパターンで魚にシグナルを出すことができます。1つは「視覚シグナル」で、コロニー内の魚とは異なる形や色、模様をしています。もう1つは「動作シグナル」で、泳ぎの加速や振動、ヒレの動きを変化させて刺激を与えます。

その結果、ロボットが特定のシグナルを出すと、魚のコロニーは一定の決まった方向(時計回りor反時計回り)に泳ぎ始めたのです。

Credit: Ecole Polytechnique Federale de Lausanne

一方、オーストリアのグラーツ大学でも「ミツバチ」を使用した、同様の実験を行なっています。

ミツバチのコロニーがいる円形台には、シグナルを発するロボットが9つ設置されています。この装置は、主に温度変化や空気振動、ロボ自体の振動により、コロニーにシグナルを出します。すると、ミツバチのコロニーは、シグナルの出された装置に自然と群がり始めるのです。

Credit: Ecole Polytechnique Federale de Lausanne

蜂と魚の意思伝達に成功

EPFLとグラーツの両研究チームは、実験をステップアップさせて、蜂と魚のコロニーが互いに意思疎通できるかをテストしました。しかも、この実験は、約700km離れたスイスとオーストリアの両研究所から、遠隔で行われています。

両ロボットは、それぞれのコロニー内における全体の動きの変化を記録し、その情報を遠隔で互いに交換することができます。そして、受け取られた情報は、互いのコロニーに対応したシグナルへと翻訳・変換されるのです。

具体的な動きの選択肢として、魚のコロニーは「反時計回り(CCW)or時計回り(CW)」、蜂のコロニーは「上側の装置に集まる(UP)or下側の装置に集まる(DOWN)」の2択となっています。そして、魚が「反時計回り」に動いたときのシグナルを、蜂側のロボットに翻訳して送ると、ミツバチは「上側の装置に集まる」という決まった行動パターンを示したのです。

Credit: Ecole Polytechnique Federale de Lausanne

つまり、蜂と魚のコロニーは、互いのロボットが通訳・仲介人となることで、同じ行動様式に同意するようになったのです。両コロニーにおいて、最初は無秩序な動きが見られたものの、次第に安定し、およそ25分後には完全にシンクロするようになりました。

 

この結果から、蜂と魚が本当に会話できているとは言い難いですが、両生物が共有したシグナル(言葉)は同じであることは確かでしょう。さらに、ボネット氏によると、「魚と蜂は互いの行動性質までも交換するような動きを見せた」と言います。

蜂は、いつもより落ち着きがなく、群としてまとまりに欠けるようになり、反対に魚は、普段よりも緊密な群として集まって行動するようになったのです。これはロボット通訳を通して、互いの振る舞いを真似してみたくなったのかもしれませんね。

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reference: techxplore, actu.epfl.ch / written & text by くらのすけ

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