東京：信州大学の研究チームは、カイコガの触角を利用して、匂いを感知して追跡できる新しいバイオ・ハイブリッド・ドローンを開発したと発表した。

研究チームは、ロボット技術と昆虫の生物学的匂いセンサーを統合することで、匂いを感知するバイオハイブリッドドローンを開発した。

従来のドローンは、ナビゲーションに視覚センサーを使用していた。しかし、湿気や低照度、埃などの環境条件がドローンの有効性を妨げ、被災地での使用が制限されていた。同大学によると、この革新的な製品は、ロボットの敏捷性と精度を生物学的な感覚メカニズムと統合したもので、ナビゲーション、ガス検知、災害対応におけるドローンの適用性を高めることができるという。

ニオイ物質を検出するエレクトロアンテノグラフィー・センサーを組み込み、ロボットの電極と筐体構造を最適化することで、ドローンのニオイ探索範囲、検出精度、システム性能が向上した。昆虫、特に雄の蛾は、匂い源の定位として知られるプロセスを通じて、場合によっては数キロにも及ぶ距離から風媒性フェロモンを検出することができる。

研究チームを率いたのは、信州大学繊維学部機械・ロボット学科の照月大悟准教授と、千葉大学大学院の中田敏是准教授、大学院生の福井千海さん。

この研究の動機について照月准教授は、「私たちのチームは、生きた昆虫の触角を匂いセンサー素子として利用するバイオハイブリッドドローンの開発を続けています。この研究では、生物のダイナミックな動きやメカニズムを取り入れることで、匂い追跡ドローンの性能を飛躍的に高めることを目指しています。私たちは、これらの進歩がより効果的な臭気検知を可能にし、救助活動への応用を広げると確信して、この研究を開始しました。」と語った。

バイオハイブリッドドローンは、重要なインフラにおけるガス漏れ検知、火災の早期発見、空港における公共セキュリティの強化、救助活動の改善によるより良い災害対応に革命をもたらす可能性がある。

この技術は、日本のように地震などの自然災害が多い場所での救助に特に役立つ可能性がある。「従来、捜索救助活動は、遭難者の位置を効率的に特定できる決定的な技術がないため、手作業による目視捜索に頼ってきました」と照月氏は言う。「本研究で開発された先進的なバイオハイブリッドドローンは、臭いを追跡することで生存者の位置を迅速に特定し、一刻を争う状況下でより多くの命を救うことを可能にする可能性を秘めています」。