水中ロボットの開発に向けたザリガニの嗅覚探索行動の解明: ザリガニが作る噴流の可視化手法の検討

摘要

ザリガニは周囲に餌がないか嗅覚を用いて探索する際に，口元にある3対の顎脚を振ることで左右に噴流を作る。噴流は周囲の流体を巻き込み，その結果，噴流へ向かう流れが作り出される。ザリガニはこの流れを利用して餌の匂いを引き寄せ，嗅覚による探索を可能にしていると言われている。ザリガニは，この噴流の放出方向を三次元的に変えることができる。例えば，真横に噴流を放出した場合は匂いが前方から強く引き寄せられるが，上方向に噴流を出した場合は自身の周囲から広く匂いが引き寄せられる。このような噴流放出方向の違いによる匂いの引き寄せ効果の変化を利用して，ザリガニは効率良く餌の匂いを集めている可能性が示唆されている。そこで本研究では，ザリガニがどのように噴流の方向を変えながら嗅覚探索行動を行っているかを解明し，それを模倣することで，環境汚染物質の発生源等を探索する水中ロボットの設計指針を得ることを目指す。