生物系特定産業技術研究支援センター

新技術・新分野創出のための基礎研究推進事業

2000年度 事後評価結果

昆虫の生体機能に基づくバイオマイクロマシンの研究

(東京大学大学院工学研究科 下山 勲)    

評価結果概要

全体評価

本研究は、優れた生体機能を持っている昆虫を対象に、生物学的手法を用いて昆虫機能を形態・生理・行動の立場から計測・解析を行い、これらの解析結果を、工学的手法を用いて評価・検証するとともに、昆虫の構造・機能を模倣した新しいマイクロマシンを開発することを目指して実施された。
研究の結果、下記の中課題で示すような多くの優れた成果を挙げており評価できる。また、本研究で行われた生物学と工学の二つの分野が協力して行うという研究手法は、今後の生物分野の新しい研究手法を示唆するものとして注目される。
しかしながら、得られた成果の中には、マイクロマシン開発の一部にまだ中間段階のものもあり、この部分については今後の一層の展開が期待される。

中課題別評価

(1)バイオマイクロマシンによる昆虫機能の再構成
(東京大学大学院工学研究科 下山 勲)    

本中課題では、中課題(2)で得られた昆虫の生体機能に関する知見に基づき、MEMS(微小電子機械システム)技術を用いて、昆虫の行動を表現する脳・神経モデルの人工回路化、昆虫の性フェロモンへの定位行動発現を工学的に再構成したロボットの構築、自由飛翔昆虫の神経情報を計測するための超小型テレメトリを用いた隔測記録システムの開発(中課題(2)との共同開発)、昆虫の複眼機能を模倣した複眼型視覚センサの開発など、多様なマイクロマシンの構築・開発に成功している。これらの成果は、今後、生物学や工学などの種々の分野への応用が期待されるものとして評価される。
しかし、開発されたマイクロマシンの利用に当たっては、利用目的に応じた実用化のための検討がさらに必要になろう。

(2)昆虫の神経・行動機能を規範としたバイオマイクロマシンの研究
(筑波大学生物科学系 神崎 亮平)    

本中課題では、生物学手法を用いて、昆虫の匂い識別に関する脳神経機能の解析とモデル化、匂い源探索行動のアルゴリズムの解明及びテレメトリによる生体情報計測の3つの研究が行われ、そのいずれについても多くの新しい知見を得ることに成功しており、評価される。なかでも昆虫の匂い識別に関する脳神経機能のモデル化、超小型テレメータを用いた隔測記録システムの開発などの成果は、今後、昆虫の多様な研究の展開に役立つものと期待される。
しかしながら、得られた成果を今後関係分野に応用する場合には、さらに細部の技術的検討を必要とする。