1: 2019/01/15(火) 15:48:09.84 ID:CAP_USER
 「面白いアイデアだ」「発想の勝利ではないか」――筑波大学と大阪大学がこのほど発表した、カエルの合唱の“ある法則性”を活用する研究結果が、ネット上で注目を集めている。ニホンアマガエルの合唱は、個々では鳴くタイミングをずらし、全体では一斉に休む時間がある。この法則性をIoT機器のネットワークに応用すれば、近くの端末同士のパケット衝突を回避できる一方、省エネにもつながるという。

 カエルの合唱とIoT機器のネットワークという、一見すると関係がないように思える事柄を結び付けた研究結果に、ネット上では「すごすぎる」「まさかの応用」などと驚きの声が上がっている。研究の経緯を、筑波大学の合原一究助教(システム情報系)に聞いた。

■カエルの合唱に“隠された法則性”

 ニホンアマガエルの実験で、研究チームが確認した法則性はこうだ。短時間では「オス同士が鳴くタイミングをずらしている」が、長時間では「鳴いている区間(時間帯)をそろえる」つまり「一斉に休んでいる」というものだ。研究チームは、この鳴いたり休んだりという法則性を数式で表現し、実験結果と比べることにした。

 まず、個々のカエルは鳴くたびにエネルギーを失い、疲労度が増すという仮説を立てた。その上でエネルギーと疲労度、周囲で鳴いているオスの有無によって、周期的に鳴き声を出す状態(発声状態)と鳴かずにエネルギーの消費を抑える状態(休止状態)を確率的に切り替える数理モデルを作成し、シミュレーションしたところ、実際のカエルの合唱を再現できた。
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1901/15/kf_kaeru_02.jpg

 さらに、この数理モデルを無線センサーネットワークに応用した。

 無線センサーネットワークとは、センサーを搭載した無線端末をたくさん並べたもの。近くの端末同士が通信し、バケツリレーのようにデータを送っていくことで情報を集めるというもので、例えば農場の広範囲の状態を監視する――といった用途が見込まれている。

 ただ、個々の端末が電池で駆動している場合、通信できる回数には限りがある。そのため、近くの端末同士が同時にデータ(パケット)を送り合い、受け渡しに失敗する問題(パケット衝突)を回避したり、適当なタイミングで休止状態に入ったりして、消費電力を抑える必要がある。

 この制御の部分に、カエルの合唱の法則性を応用したのだ。
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1901/15/kf_kaeru_03.jpg

■驚きの発想が生まれた背景

 研究結果の発表を受け、ネット上では「カエルの合唱の研究が、無線センサーネットワークの制御に役立つことを思い付いたきっかけは何だったのだろうか」という声も上がっている。

 これに対し、合原助教は「むしろ逆で、カエルの合唱を理解するために、無線センサーネットワークの考え方が役に立つのではないかと思ったのが、私にとってこの研究のスタート地点だった」と説明する。これまで合原助教は、カエルの合唱のパターン、特に近くの個体同士がタイミングをずらして鳴く現象を研究してきた。

 カエルが小さな体のわりに大きな鳴き声を出せるのはなぜか。有限のエネルギーをどのように活用すれば効率的にメスにアピールできるのか。同様の問題を抱えたシステムとして注目したのが無線センサーネットワークだった。

 ただ、合原助教は「このような発想ができたのには背景がある」と振り返る。それは、今回の研究論文のラストオーサー(最終著者)でもある大阪大学大学院の村田正幸助教(情報科学研究科)の研究室に2006~08年ごろに所属していた牟田園明さんの研究だった。

続きはソースで

ITmedia NEWS
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1901/15/news085.html
ダウンロード


引用元: 【通信技術】「すごすぎる」「発想の勝利」 カエルの合唱の“法則性”、通信の効率化に応用 研究者に聞く[01/15]

スポンサーリンク
2: 2019/01/15(火) 15:52:43.33 ID:bTRZQB7U
かえるのうたが
きこえてくるよ
クヮ クヮ クヮ クヮ
ケケケケ ケケケケ

5: 2019/01/15(火) 15:54:22.59 ID:5viBNrch
イグノーベル賞に推薦しておきなされ

21: 2019/01/15(火) 17:49:50.75 ID:k8WwgYsp
>>5
いや、これは実用性あるので、イグノーベル賞ではなくね。

83: 2019/01/16(水) 19:45:44.10 ID:7zh6r1GR
>>21
初のノーベル・イグノーベル同時受賞かも

6: 2019/01/15(火) 15:54:36.33 ID:DwrNjf8J
誰も鳴いていない時に鳴いたほうがアピールできるんと違うん?

76: 2019/01/16(水) 14:06:54.83 ID:NzQOoJX1
>>6
人間世界で考えてみるとそういうやつはモテないな

79: 2019/01/16(水) 19:07:53.19 ID:LLBeiFPB
>>6
誰も鳴いていない時には、誰も聞いていない

7: 2019/01/15(火) 15:59:31.31 ID:TGAYrq9q
ふつうにイーサネットで研究し尽くされている

49: 2019/01/15(火) 21:20:21.35 ID:v3U8qpuS
>>7
無線は他者のキャリア検出が出来ないだろうが

9: 2019/01/15(火) 16:13:33.09 ID:A/hE2YhY
誰も鳴いていない時に鳴くと敵に襲われる確率が上がるし、遠くのメスにはきこえないかもしれないし、鳴いているうちに居場所を突き止めてもらえないかもしれない。
そして鳴き声が分散していると、メスはあっちいったりこっちいったりで、オスにたどり着く確率が減る。
だが全員で泣くと、敵が来ても自分が襲われる確率はわずかになるし、遠くのメスにも聞こえるし、メスはだれかにはたどりつく。

86: 2019/01/16(水) 20:08:30.99 ID:sbYo+L19
>>9
>だが全員で泣くと、敵が来ても自分が襲われる確率はわずかになるし、遠くのメスにも聞こえるし、メスはだれかにはたどりつく。

全員で鳴いたってタイミングはずらすから遠くのメスには聞こえないし、メスがだれかにはたどりつくって
ことは敵もだれかにはたどりつくってこと、逆に敵が来ても自分が襲われる確率はわずかってことはメス
が来ても自分が交尾できる確率はわずかってことで、擁護になってない

94: 2019/01/18(金) 12:52:03.22 ID:Kfhg8fUF
>>86
君は個として見てるね
全が個として見ていない

10: 2019/01/15(火) 16:14:58.32 ID:O4V+RBmd
いやこれすごい重要な研究だと思うぞ

11: 2019/01/15(火) 16:18:09.40 ID:mRlan3GD
>>1
この技術を使った実際の製品が期待される性能を達成したらほめたい
それまでは内輪で騒いでいるだけというものも多い
特に日本は

32: 2019/01/15(火) 19:06:07.20 ID:OFqtE+Jk
>>11
どんなに有望な技術でも,一旦,外国に持って行って外人が
金儲けを始めてからでないと日本企業は注目しないからね。

さしずめ,米軍かNASAが低周回衛星ネットワークに使ったら
非常に有効でしたとか言い出すと,すぐに飛びつくよ。

で,ライセンス料せしめられて薄利多売しかできなくて,中韓
に負けると。

13: 2019/01/15(火) 16:22:49.51 ID:+6L+BofI
重要な問題は、カエルにそんな正確な「聴力」があるのかどうか。じゃね?

15: 2019/01/15(火) 16:27:06.91 ID:8iCbE9g4
>>1
こんちわコンちゃんは一週間くらい前にやってたで
遅すぎるわ

18: 2019/01/15(火) 17:05:37.26 ID:TPq0HbUQ
カエル、面白いね。
近くの田んぼがうるさい時に、側へ行くと一斉に鳴き止んで静かになる。
暫く動かずにいると、チラホラと鳴き始めるのが現れ、直ぐに一斉合唱が始まる。
そこで再び動くと、一斉に静かになる。
全体が調子を合わせてる。

19: 2019/01/15(火) 17:07:23.24 ID:5vtmUN20
>無線センサーネットワークのパケット衝突回避
RS-485とかでよく使う、ホスト役が個々の端末にポーリングしていくプロトコルなら衝突はしないだろ。

20: 2019/01/15(火) 17:38:09.24 ID:KDbR1b3w
こういう技術の応用好きだ

22: 2019/01/15(火) 17:56:04.28 ID:4FodvCdF
うちの死んだじいさんが田んぼで弁当食べた後に弁当箱と蓋でカチャカチャと鳴らせてカエルを鳴かせてたと
婆さんが話してくれてヤカンと蓋で再現してカエルを鳴かせてた
あいつらは誰か一匹が鳴きはじめるとつられて鳴くんだよ

23: 2019/01/15(火) 18:06:25.25 ID:WXG7J0ll
ホタルの光も同じように同調してたよな

24: 2019/01/15(火) 18:21:15.62 ID:uEXmNIqJ
「ケロッグ」のカエル感

25: 2019/01/15(火) 18:22:06.93 ID:kYbiXM+A
ちゃんと数学的に解明できる人はすごいなぁ

26: 2019/01/15(火) 18:24:47.55 ID:ibMUDaS4
古代ギリシャ白人のピュタゴラスが提唱してた理念じゃねえの?

27: 2019/01/15(火) 18:25:41.24 ID:c7foKcA+
秋の虫も同じ事してるのかな

29: 2019/01/15(火) 18:42:19.31 ID:PhZyQI1h
これ、商売にも活かしたらいいのにね
無駄に競い合うのは馬鹿みたいだよ

77: 2019/01/16(水) 14:36:34.04 ID:HSkRf780
>>29
それってゲーム理論の話ししてるの?

31: 2019/01/15(火) 19:01:02.32 ID:m2XXiMCx
間違いなく役に立つんだろうが
現状はものすごくニッチな気もする。
電源引いたら有線LAN引くしな
まあアイデアの素晴らしさが良いよね。

33: 2019/01/15(火) 19:06:09.56 ID:5roo5bll
仙人モードだってばよ

48: 2019/01/15(火) 21:18:42.44 ID:DP3rv7Pl
複数のメトロノームのリズムが揃いだす
同調効果みたいなものかも