從創造類人機器人到昆蟲研究

學生時就讀於電子通訊大學智慧機械工程系，從本科到博士。也許是受到我小學時崇拜的哆啦A夢的影響，我對創造類人機器人產生了興趣，這促使我從事研究工作。然而，當時的人工智慧還沒有現在這麼發達，所以我加入了一個實驗室，該實驗室利用 VR 來研究人類的感官和感知，這些感官和感知負責類人的「運動」。在這裡，我們進行了透過施加特定的電刺激來擴大感覺和知覺的研究，但由於這是一個工程系，我們不僅測量人們的感覺、知覺和行動，而且還進行必要的實驗，他們還製作了裝置.

在對人類進行了長時間的研究後，我覺得要深入了解人性，就必須與其他生物進行比較，我也開始觀察螞蟻、藥蟲等的行為。從那時起，雖然我不是生物研究員，但我將昆蟲的行為納入了研究範圍，並開發了專門針對昆蟲的觀察設備，例如VR實驗設備「ANTAM」。

是由昆蟲控制的嗎？ANTAM 的誕生源自於一個逆轉的想法。

昆蟲行為觀察的研究有著悠久的歷史，但我們正試圖透過將基於數據測量的定量方法引入傳統上透過視覺進行的行為觀察來獲得新的知識，這就是我的想法。我們為此目的設計的設備是 ANTAM。此外，在ANTAM-Q的改進版本中，昆蟲被放置在一個旋轉的透明球體上，用攝像頭從背面（腹側）捕捉它們的運動行為，提取並跟踪腿和触角等特徵點. 收集類似於自然環境的行為軌跡和運動數據。

如今，深度學習進步很快，所得到的數據可以自動高精度量化，讓我們能夠看到以前無法捕捉到的微小動作，希望可以重寫前段時間建立的知識。

VR實驗裝置“ANTAM”

創造「運動標本」有何科學價值？

透過使用ANTAM，可以量化行為，獲得更詳細的行為數據，這不僅對開發可以在救災現場使用的昆蟲機器人有用，而且還可以作為“運動標本”，我認為值得它也。

一是科學價值。例如，藥丸蟲在幾十年內的行走方式可能會有所不同，因此記錄它們當前的運動應該具有自然歷史價值。生物物種的分類通常基於形狀和DNA，但運動數據也可能成為新標準。說它具有作為人類智力資產的價值是否誇張？

另一個應用是娛樂。利用運動樣本進行動畫和遊戲建模。人的動作捕捉並不罕見，但是昆蟲的動作捕捉呢？ 如果 ANTAM 可以收集許多物種運動的數據，創作者可能不再需要從頭開始建模來讓昆蟲移動。此外，透過分析累積的數據，或許可以創造出在虛擬宇宙中以接近現實的方式移動的化身，或者詳細闡明昆蟲的感知並享受「昆蟲的視角」。是不是讓你想起了哆啦A夢的世界，裡面有秘密工具？

延續工藝美術、製造班

我教授的課程之一是“數位製造”，該課程在我第一年的秋季學期開設。由於是製造，我們使用1D列印機、雷射切割機等來生產。 您還將學習如何使用 CAD 電腦進行繪圖和設計。我和我的設計老師負責這個項目，我們甚至創造了類似藝術大學的東西，例如設計智慧音箱。 對於一年級學生來說，從理論上完全理解作品的細節可能有些困難，但當 3D 列印機列印他們使用 CAD 創建的模型時，他們似乎都很高興地說：「這就是我的作品」從小學就開始畫畫了！”我常說：“不要擔心失敗，讓我們再次記住那一次的樂趣。”週六的密集授課，對學生和老師來說都有些難度，但學生的滿意度很高，課程收穫豐富。參加這門課的學生加入我的實驗室的人數越來越多，他們的作品在IVRC（Interverse Virtual Reality Challenge）*上獲獎，並在法國舉辦的VR活動上展出，我自己也獲獎了。
*這項挑戰自 1993 年以來一直在進行，其中大部分由學生組成的團隊計劃並製作互動作品。

邁向探究性學習—珍惜獨立研究精神—

在我繼續研究的過程中，小學生、國中生和高中生的獨立研究給我很大啟發。我想這是因為很多事情都源自於簡單的好奇心，就像藝術和手工藝的興奮一樣。關於藥丸蟲，有許多一般大眾正在做的行為研究，也有很多有趣的研究在中小學生的獨立研究和高中生的生物競賽中得到了很高的評價。老實說，我對高中生的研究印象深刻，他們的研究重點是在飼養藥丸蟲的飼養箱附近黴菌不易生長，並發現糞便中含有抗真菌成分。我被迫這樣做。

與此相比，我的研究只是將小學程度的知識就能完成的簡單研究數位化。 儘管製造像 ANTAM 這樣的設備在技術上可能很困難，但想法非常簡單：如果我們從我們通常看不到的腹側觀察昆蟲會怎麼樣？然而，我們能夠更詳細地分析腿部的運動，結果發現腿部是用來排便的！也有新的發現。從與平常不同的角度觀察熟悉的生物也很有趣。

在擁有數位化工具機的“Fab Space”