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サイエンス

トンボは静的な姿勢制御のメカニズムを利用して「とんぼ返り」するという研究成果 34

ストーリー by headless
回転 部門より
トンボが飛行中に素早く方向を変える「とんぼ返り」は、体の形状から得られる静的な姿勢制御のメカニズムによるものだという研究成果をインペリアルカレッジロンドンの研究チームが発表した(Imperial Newsの記事論文SlashGearの記事動画)。

空中における動物の姿勢制御に関する研究は、ネコやアリなど飛行しない動物が主な対象となっており、これらの動物は落下時に体の軸を中心として横方向に回転(ロール)する。飛行する動物で研究されているハナアブも同様だが、トンボは縦方向に回転(ピッチ)することで姿勢制御を行う。

この仕組みを調べるため研究グループは20匹のタイリクアカネ(Sympetrum striolatum)に小さな磁石とモーショントラッキング用のマーカーを取り付け、磁力によりプラットフォームに貼り付けてからさまざまな角度で落下させてモーションキャプチャーとハイスピードカメラによる撮影を行った。その結果、トンボは意識の有無にかかわらず姿勢を正しい向き(背中を上)に修正したという。

死んだトンボでは姿勢制御が行われなかったが、羽の角度を意識のないトンボと同じ角度にしたところ、姿勢制御が行われるようになったそうだ。これはトンボが静的な姿勢制御の仕組みを備えることを示すが、生きているトンボと比べると落下方向を軸にした回転(ヨー)が多くみられることから、羽の角度だけでなく筋肉の緊張もかかわっていることを示唆するとのこと。

研究チームは今回の発見を小型ドローンなどの姿勢制御に活用できる可能性があるとみているようだ。今後はトンボの生体力学の研究を進め、静的な姿勢制御の仕組みが獲物の捕獲や障害物の回避などの戦略に与える影響を調べる計画とのことだ。

  • 誤訳 (スコア:5, 参考になる)

    by Anonymous Coward on 2021年02月14日 13時16分 (#3977513)

    タレコミ文にある「静的な姿勢制御」は誤訳です。
    元論文では「passive(受動的)」という表現を用いています。passive に「静的な」という意味はありません。
    訳すなら「受動的な姿勢制御」などにすべきです。

    なお元論文のタイトルは 「Dragondrop: a novel passive mechanism for aerial righting in the dragonfly」
    日本語に訳すなら「Dragondrop:トンボの空中姿勢維持のための新しい受動的メカニズム」となります。

    # Dragondrop はトンボを落とす実験方法の名称(多分この論文の著者が命名した)なので英単語のままにしてます

    ここに返信
    • by Anonymous Coward on 2021年02月14日 17時41分 (#3977600)

      受動的な安定性のことを「静的安定性」と言うことからの連想でしょ
      誤訳と言うほどか?

      • by choreboy (46017) on 2021年02月14日 20時09分 (#3977656) 日記
        静的だと周りが変化しても一定のままなイメージだけど
        受動的だと周りに合わせて安定させるイメージする
        動的の中で受動的か能動的かの違い、みたいな
        # 個人の感想です
        • by Anonymous Coward

          「安定性」とは外乱が収束する性質のことでしょ
          「周りが変化しても一定」だったら外乱に対して安定性が見られる訳がない
          「周りに合わせて安定させ」たら外乱に対して応答しているから静的ではない

          だから「静的安定性」と言えば翼に当たる風や機体にかかる重力などで(受動的に)安定する性質だし
          仮に「受動的安定性」と言えば指すものは「静的安定性」とほぼ同じだと思うけど

          例えばジャイロスコープのようなものは「受動的安定性」とは言わないはず

    • by Anonymous Coward

      Dragondrop はトンボを落とす実験方法の名称(多分この論文の著者が命名した)なので、「トンボ落とし」と和訳します。

      • by Anonymous Coward

        いつからか洋画タイトルの邦訳が脳死状態になったよね。たまにHidden Figuresに違った邦題をつけてみたら炎上するし

        • by manmos (29892) on 2021年02月15日 11時44分 (#3977889) 日記

          そのままカタカナ表記にするのが脳死状態なのか、全部「沈黙」させるのが脳死状態なのか、”The Net”を「ザ・インターネット」(ジではない)にするのが脳死状態なのかわからない。

          #KISSのアルバムは全部「地獄の」

  • 「蜻蛉を切る」の上級技ですが、これができる大部屋の歌舞伎役者は役が増えた。

    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2021年02月14日 13時13分 (#3977511)

    すでにあった。

    巨大なトンボ型で自由自在に飛行しスマホで操作可能なロボット「BionicOpter」
    https://gigazine.net/news/20130329-bionicopter/ [gigazine.net]

    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2021年02月14日 13時15分 (#3977512)

    というより、航空力学の方面じゃないのこれ

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      十分な面積と超薄く軽い翼
      航空力学つーより構造、材料方面なんじゃね?

  • by Anonymous Coward on 2021年02月14日 13時58分 (#3977520)

    行ってすぐ帰ることだよね。

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      マルクスの言った「命がけの跳躍」とは
      実はトンボ返りの事らしいですね。

    • by Anonymous Coward

      トンボとカエルが結婚することじゃないの?

  • by Anonymous Coward on 2021年02月14日 14時47分 (#3977527)

    トンボは意識の有無にかかわらず

    虫の意識は制御できるようになったのか・・・

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      ???

    • by Anonymous Coward

      君の意識を失わせる事だって簡単だよ?

      • by Anonymous Coward
        すでに正常な意識を失っている元ACの意識を失わせるのはおそらく困難
        • by Anonymous Coward

          そんな、かつては正常な意識があったかのような……

        • by Anonymous Coward

          しかも試みるのは口だけのACなのである

      • by Anonymous Coward

        もう親コメが虫の息よ

      • by Anonymous Coward

        お前ら意地悪してないで麻酔を使ったとソースに書いてあることを教えてやれw

        • by Anonymous Coward

          意地悪な奴なんてここにはいないよ
          お前さん以外はソースに書いてあることに気付いてないんだよ

    • by Anonymous Coward

      >虫の意識
      「虫の息」みたいなものかもしれない

  • by Anonymous Coward on 2021年02月15日 11時12分 (#3977883)

    が落下すると必ずバターを塗った面が下になるのはパンがどのような姿勢制御をしているのだろうか?

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      バター猫のパラドックスを見れば糸口が見つかるかも。。。?
      https://youtu.be/Z8yW5cyXXRc [youtu.be]

    • by Anonymous Coward

      単純にパン生地だけの面よりバターを塗った面のほうが重いからだろ。

    • by Anonymous Coward

      それはマーフィーの法則だろ。
      真面目な実験なら100年前に寺田寅彦が椿の花でやってる。

      • NHKのテレビ番組(Eテレだった気がする)でほぼテーブル面の高さの縁から床に
        転げ落ちるとトーストパンはアップサイドダウンの回転で収まるからだとか
        なんだとか実験を伴う考察をしていたような。

        座卓の場合とか、椅子のない立ち席テーブルだとどうなるんだろう?
        それと、バターを塗った面をはじめからお皿に下向きにすればどうか?
        のような新たな疑問なら思い浮かぶのだが実験はしていない。

  • by Anonymous Coward on 2021年02月15日 12時17分 (#3977904)

    昆虫の羽って、羽自体には飛行に於ける調整を行う機能は存在しないっぽいよね。
    飛行機で言えば、ラダーっていうの?があるでしょ
    鳥類でも羽の軸内に骨が入っていてその周辺に筋肉があるから、そこで微調整が可能。
    でも、昆虫だけは羽の付け根にある僅かな筋力で調整して飛行するんだよね。
    すごいと思うよ。

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      ヒトの指にだって筋肉は無いが微調整できる。

      • by Anonymous Coward

        えっ?

        • by Anonymous Coward

          何が不満なん
          最近スラドに出没するこの手の一言つっこみって自分が間違えたときのことが怖いのか、
          自分の意見を書かんのが陰キャ臭くはあってもいまいちアレゲに欠けるな
          息をするより容易にキーボード打てるだろうに

      • by Anonymous Coward

        「指」じゃなくて「指先」…?

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UNIXはただ死んだだけでなく、本当にひどい臭いを放ち始めている -- あるソフトウェアエンジニア

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