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生物のようにひとりで直る工学システム



 私たち人間を含め、生物の受精卵は、適当な環境条件さえあれば、 ひとりでに複雑で巧妙な生物体を作り上げます。(これを"自己組織化する"と表現できます)。  さらに生命体は、成体ができあがった後も、例えばサンショウウオのように、 切断した手足を再び造りなおす(再生する)能力も持っています。 この自己修復する能力も上記の自己組織化する仕組みによるものです。 この生命体の自己組織化メカニズムをお手本にし、そのアルゴリズムを抽出単純化し「自己修復工学システム」、 つまり、一部の機能が失われた場合に、残りの部分が変化し、ひとりでに壊れた部分を直して全体の機能を取り戻す、 以下のような工学システムの構築を行っています。

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このシステムでは、システム中に、「幹細胞マシン」(黄色)を2台導入し、 コントロールマシン(緑色)3台と 各I/Oマシン(赤色)3台、計8台のマシン同士でコミュニケーションを おこなわせています。 システム中に「幹細胞マシン」が存在する限り、 どのコントロールマシンに故障があろうとも、 なにごともなかったように、それぞれのロボットアームは正常な動作を続けることができるのが、 この自己修復システムの最大の特徴です。


            この研究を行った人たち 
R.F.君(大学院生) Y.K.君(学部4年生)
この研究は文部科学省科学研究費補助金(課題番号:16656120)により実施したものです。

この分野の最近の発表論文:
Fujigaya R., Kouya T.  and  Ohsugi K.
Self-repairing Decentralized Control System based on Living Organisms. Information vol.13: 1361-1370. (2010)


関連する詳しい内容を日本語でお知りになりたい方は以下を参照ください。
(*)「全能性細胞導入による自己修復工学システム」:プラントミメティクス〜植物に学ぶ〜, NTS社(2006.8), 大椙弘順、第1編,第1章。
(*)「自動修復分散制御システム」:特許 第4138573号, 発明者:大椙弘順, 出願人:独立行政法人科学技術振興機構.


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