要約:
日経アジアによると、研究者らは昆虫に人工知能、センサー、通信機器を取り付け、昆虫の小型、敏感な知覚、低エネルギー消費を利用して、災害地域での捜索救助任務を遂行しようとしているという。最新のシステムは、ゴキブリの心拍や神経信号、体の動きを分析し、周囲の環境を特定し、危険な場所から逃げるように誘導することができ、最大認識精度は93％。
昆虫には、岡本啓介教授のチームが開発した昆虫協調回路が備わっています。
従来の「サイバー昆虫」は通常、部外者によって直接制御されています。昆虫に電極やセンサー、通信機器を取り付け、遠隔操作で進行方向を変えたり、現場の情報を収集したりすることで、人間や従来のロボットでは立ち入りが難しい狭い空間にも侵入できる。
日本の大阪大学の森島圭介教授率いる国際研究チームは、人工防除への依存を減らすことを期待して「昆虫の協力ループ」を開発した。研究者らはゴキブリにバックパック装置を取り付け、心拍、神経信号、体の動きを測定した。 AI はこれらのデータを分析してゴキブリがどのような環境にいるかを判断し、ゴキブリ自身の運動反応に基づいてゴキブリの行動を誘導しました。
研究チームは、このシステムを搭載したゴキブリを、紫外線、化学物質への暴露、高温環境など 5 つの異なる環境に置きました。最もパフォーマンスの高い AI モデルは 93% の認識精度を達成し、研究者らはゴキブリを迷路から脱出させることに成功しました。関連する成果は今年5月に「Robomech Journal」に掲載された。
この技術は、地震や火災などの災害現場を対象としています。倒壊した建物内には有毒ガスや高温領域が存在する可能性があります。ゴキブリは侵入後の自らの反応で危険を察知し、回避することができます。森島圭介教授は、研究チームは生物の内部状態情報を外部環境の検出や判断に利用できるかどうかを研究したいと述べた。
昆虫の捜索救助は実際の被災地で試験段階に入りました。シンガポールの南洋理工大学の佐藤博隆教授らが開発したサイバーインセクトは、2025年3月のミャンマー地震後に試験が開始された。瓦礫で塞がれた狭い空間にも侵入できるが、水が溜まっている地域では用途が限られている。
この問題を解決するために、佐藤博隆氏と日本の早稲田大学の研究者からなるチームは、昆虫に直接酸素を供給できる装置を開発しました。実験に参加した昆虫は最長 3 時間水中に留まることができます。関連する研究は「Nature Communications」2026年6月号に掲載されました。研究者らは、酸素供給システムの改善を続けることで、昆虫が水中で活動できる時間を延長できると考えている。
オンサイト展開では通信の制限も生じます。鉄筋コンクリートの建物にサイバー昆虫が侵入すると、信号が不安定になる傾向があります。佐藤博崇氏は、チームはフィールドテストで発見された問題に基づいてシステムの改善を続けていると述べた。
日本の信州大学准教授照月大吾率いる研究チームは、生きている昆虫を直接改変することに加えて、臭気センサーとして使用するためにドローンに蚕のアンテナを取り付けた。カイコガの触角はメスのガが放出する微量のフェロモンを感知することができ、その感度は半導体センサーよりも高いと考えられています。
カイコガの触角をゲル電極に固定し、匂い検知センサーとしてドローンに搭載しました。
研究者らは、ゲル電極を使用して、アンテナが匂いを感知したときに生成される電気信号を読み取りました。ゲル電極を備えたセンサーは、7 時間以上動作した後でもピーク性能の 90% 以上を維持できます。以前に使用されていた金属電極の性能は、3 ～ 4 時間以内に半分以下に低下しました。
輝月大悟氏は、この技術はアンテナセンサーの寿命を延ばすことができ、他の昆虫にも使用されることが期待されると述べた。研究チームは現在、人間の匂いに反応する蚊のアンテナの開発に取り組んでおり、今後2～3年以内にドローンに搭載して人探しに使用する予定だ。
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