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仮想流体環境内における人工生物の形状と移動能力の関係

机译：仮想流体環境内における人工生物の形状と移動能力の関係

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本研究では，人工生物の形状に注目し，人工生物の形状が獲得する行動にどのような影響があるのかを調査する．地上の生物の体重と移動速度の関係はべき乗則に従うことが報告されており，体重が増加するにつれ移動速度が増加することがわかっている．しかしながら，流体中における形状や関節数がどのように移動速度に影響しているかは明らかにされていない．そこで本研究では，「泳ぐ魚」に注目し，流体の影響力すなわち流体抗力を考慮した仮想環境内で，簡易的な形状の人工生物の遊泳行動獲得実験を行う．この目的は流体内では，抗力が人工生物の表面積とその相対速度の関数であることから，獲得した遊泳行動の移動速度が，実際に人工生物の形態と獲得される行動の移動速度の関係がどのようになるかを明らかにすることである．そのために，具体的には，人工生物の関節数を固定にし人工生物の形状を変換させた場合，全長を固定にし人工生物の関節数を変化させた場合の2種類の実験を行う．本論文は以下のように構成される．2章では物理モデリングに基づく仮想流体環境の構築法を述べる．3章では本研究で使用する人工生物モデルとその制御手法に説明する．4章では人工生物の適応行動獲得実験を行い，人工生物の形状と移動能力の関係を明らかにし，べき乗則に従うことを示す．5章では人工生物の関節数と移動能力の関係を明らかにする．最後に6章において結論を述べる．

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