1: しじみ ★ 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。

 牟田園さんは、合原助教が以前発表した「カエルが交互に鳴く」という研究を知り、そのメカニズムを無線センサーネットワークのパケット衝突回避に応用できないか、と発案。牟田園さんが研究を進める過程で、2007年ごろ何度か議論したという。

続きはソースで

ITmedia NEWS
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1901/15/news085.html

引用元: ・http://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1547534889/

5: ニュースソース検討中@自治議論スレ 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: ニュースソース検討中@自治議論スレ 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: ニュースソース検討中@自治議論スレ 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: ニュースソース検討中@自治議論スレ 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: ニュースソース検討中@自治議論スレ 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: ニュースソース検討中@自治議論スレ 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
9: ニュースソース検討中@自治議論スレ 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: ニュースソース検討中@自治議論スレ 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: ニュースソース検討中@自治議論スレ 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: ニュースソース検討中@自治議論スレ 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
18: ニュースソース検討中@自治議論スレ 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。
20: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/01/15(火) 17:38:09.24 ID:KDbR1b3w
こういう技術の応用好きだ
22: ニュースソース検討中@自治議論スレ 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
37: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/01/15(火) 19:29:13.28 ID:YuCzzJCP
カエルの輪唱はみんな知ってる
46: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/01/15(火) 21:03:52.48 ID:DekGz3uB
やっぱ数学できる人ってスゴいなー
法則を見つけて
それを数式にして
他分野で応用したんだろ
よくわからんけどスゴいわぁ
55: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/01/15(火) 22:42:28.98 ID:mA4I0GQP
>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。

ここがポイントなんだけどな。「カエルの合唱を何年も研究」とか、他人からしたらアホにしか思えないことを実直に研究し続けることこそが科学

そこから新しい価値が生まれて経済畑の人たちもウハウハになるのに、カネは出さない…
62: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/01/15(火) 23:55:16.10 ID:OmWXY9RH
DQN同士のけんかで
相手がオラァ!と威嚇すれば、言われた方ももオラァ!と返す。
それが延々と繰返されれば、双方疲れてしまい最後は黙ってのにらみ合いになる。
63: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/01/16(水) 00:12:30.52 ID:BA1KnZvG
蝉は蝉時雨といって同期して位相を併せてコヒーレントに鳴くと、
位置が特定できなくなって個々の蝉がどこにいるのかがわからない。
秋の虫も同じようなことがある。
66: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/01/16(水) 00:40:01.03 ID:0qK7PCRA
聖徳太子が10人分の会話を聞き分けられた理由を研究する方が絶対に有意義
84: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/01/16(水) 19:49:27.25 ID:7zh6r1GR
>>66
かかってきた電話待たせてメール打ちながら
部下の申告を聞いているのは結構近いんじゃない
88: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/01/16(水) 22:48:40.06 ID:4PMi9IpW
カエルの鳴いてる田んぼで、静寂の瞬間なんてあったかな。
ずっとうるさい記憶しかないな。
離れたとこでなくて、そばで観察するとそういう感じなのかな。
90: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/01/18(金) 01:11:23.14 ID:Y+XkLy1K
自然科学とITの融合ですかね。

ホタルの光も電気になるのではと思うのが、私だけですか?
104: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/01/20(日) 11:17:34.73 ID:7cjmxd2N
自然界に学ぶ発想、着眼点が素晴らしい。
105: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/01/20(日) 12:47:48.01 ID:c9Sg6Thn
うーん面白いね
こういう発想こそ科学の発展に繋がる
108: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/01/20(日) 13:36:20.74 ID:9mEsvK4b
ホタルの発光も同じ種のホタル同士が発光の点滅を集団で同期させているという。
111: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/01/23(水) 17:23:05.01 ID:kcDZoaTY
同じ種でも個体によってあるいは年齢によって大きなかえるとちいさなかえるが
いるはずで、当然鼓膜相当の大きさも違えば、鳴き声を出す気管の大きさも違うので
その最適な発声周波数は違うと思われるが、そのあたりはどうなっているのだろうか?
他の種類の蛙の声を聞かせたら、どうなる。