ナガヤ　ナオヒサ   NAGAYA NAOHISA
  永谷　直久
   所属   京都産業大学  情報理工学部 情報理工学科
   職種   准教授
研究期間 2021/04～2025/03
研究課題 球殻外転型運動補償装置の開発による節足動物の腹側からの計測と新たな生理指標の獲得
実施形態 科学研究費補助金
研究委託元等の名称 日本学術振興会
研究種目名 基盤研究(B)
研究機関 京都産業大学
研究者・共同研究者 永谷 直久
概要 初年度の2021年度は、初年度は、申請者がこれまでに開発に携わってきた全方向運動補償機構を有した行動計測装置（ANTAM）をベースに改良を行い、アクチュエータやカメラを球体内部に配することで、腹側からの動画像解析を行う球殻外転型の行動計測装置の開発を行った。球殻外転型の方式で課題となるのは、球体内部に配したカメラなどの光学系と観察対象の位置関係を一定に保つように姿勢制御を行いながら運動補償の制御を行わなければいけないことである。この問題を解決するために、球殻内部の装置全体の質量や重心位置の最適化を行うとともに、球殻外のボールベアリングなどで構成された土台と球殻内部の装置下部のそれぞれに永久磁石を取り付け、磁石の引力により装置全体の姿勢を一定に保つ工夫を行った。 具体的な腹側からの計測システムの構成として、球体内にプレインベアを周囲に配したカメラ台座を設けて手ぶれ補正機能のあるアクションカメラを設置し、球体の外側に設置した磁石との台座に設置した磁石の引力により、球体の回転に伴う台座の固定およびカメラの揺れの抑制を実現した。 腹側画像の特徴点抽出およびトラッキング方法として、Pythonライブラリとして公開されているDeepLabCutを用いて、オカダンゴムシを対象に学習と判別を試みた。この結果、4Kの高解像度画像では学習のためにもっと高性能なPCが必要であることが分かったが、Full HD画質であれば現在使用しているPCでも問題なく動作できることを確認した。
PermalinkURL https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01295