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リスは樹冠のスーパージャンパー、決して落ちないヒミツとは?+科学の街ケンブリッジ

リスは樹冠のスーパージャンパー、決して落ちないヒミツとは?
+科学の街ケンブリッジ

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古風な橋をパントがくぐっていくREVdownsize
(古風な橋をパントがくぐっていく;英国の大学街ケンブリッジの名物です)
決して落ちないリスのスーパージャンプ
かわいいリス君の枝から枝に飛ぶ驚くべき運動能力と瞬時の判断でリカバーし、決して落ちることが無い対応能力を愉快な手作り実験装置で捉えた研究のサイエンス小ネタです。




ご褒美目指してジャンプyoutube画像
(ご褒美目指してジャンプ;youtube動画より)
百聞はYoutubeに如かず、再び
私、Levallisbeeの拙い説明よりも以下のYoutube動画をご覧いただく方が早いです。リンクは張っていませんのでコピペして観てください。
https://www.youtube.com/watch?v=2xkqgz3CN7g
https://www.youtube.com/watch?v=28IK6rbEnQc
https://www.youtube.com/watch?v=yoLss9LISrA&t=4s
https://www.youtube.com/watch?v=DJx4huhMnPU

大学キャンパスに棲むかわいいリス君
カリフォルニア大学バークレー校のキャンパスにはユーカリの林があり、かわいいリスfox squirrel (Sciurus niger)が棲んでいます。直訳なら「キツネリス」ですが、ナウシカのお友達とは違います。

Great Court of Kings College downsize
(Great Court of King's College;ケンブリッジ大学のカレッジです)
科学の街、ケンブリッジ
大学キャンパスつながりで英国の大学街ケンブリッジを訪れたときのフォトを添えます(使い回しです)。
ケンブリッジの過去記事です↓
科学の街ケンブリッジのパント舟遊びと「古代のイワシ」マルレラ

Fox squirrelウィキペディア記事より
(fox squirrel、かわいいですね;ウィキペディア記事より)
アクロバティックなジャンパー
fox squirrelは米国、カナダに広く生息する体長(胴体長)30㎝前後の大型のリスで森の樹冠を枝から枝へ飛び移るアクロバティックなジャンパーとして知られています。

「私、失敗しないので」、樹冠のアクロバット跳躍
天敵に追われたときリスfox squirrelは森の樹冠(Crown)の枝から枝へ大ジャンプをして逃れます。時に見知らぬ樹から見知らぬ樹へ距離も枝のしなりも様々でもジャンプは100%成功、決して落ちません。

離れ業はリス君の爪がポイントです
リスfox squirrelは鋭い爪を持ち、前肢や指の筋肉、腹筋が発達していて木登りはもちろん樹冠渡りに役立っているようです。

落着いたケンブリッジの街並みREVdownsize
(落着いたケンブリッジの街並み)
リスのfox squirrelってアタマいんじゃね
そこで出典著者のNathaniel H. Hunt氏、Judy Jinn氏、Lucia F. Jacobs氏、Robert J. Full氏はリスfox squirrelはジャンプ能力だけでなく、距離、「ジャンプ台」の枝の反発力(しなり)、自身の体重や跳躍力を瞬時に判断する認知能力に注目し、ロボット開発に役立つかも?ってことで、このリスのスーパー・ジャンプのヒミツを調べました。

たくさんの貯食場所を覚えている認知能力
fox squirrelは冬に備えてたくさんのドングリなどの餌をたくさんの場所に隠し(貯食)、その場所をちゃんと覚えているので「認知能力」が高く、これがスーパー・ジャンプを可能にしているのかも知れない、とも考えました。
貯食場所の記憶の過去記事です↓
数千の隠し場所のエサを探しだすエボシガシラの脳内GPS、場所細胞

ご褒美はピーナッツ、森のボランティア募集
出典著者らは大学キャンパスのリスたちに研究へのボランティア参加を募りました、ご褒美のピーナッツを見せるだけなんですけど。すると順番待ちが出来るほどの「研究協力」が得られました(エサにつられたとも言う)。

平底のパントでは水面に座る感覚ですREVdownsize
(平底のパントでは水面に座る感覚です)
樹冠渡りを模した手作り実験装置
しかけはYoutubeで見ていただく方が早いのですが、①垂直な壁に枝を模したしなる棒を「ジャンプ台」として取り付け、②壁の離れた場所に「着地目標」の枝を模した棒を取り付け、③ご褒美のピーナッツを置きます。④リス君に樹冠渡りのように「ジャンプ台」から「着地目標」へ飛んでもらい、⑤これをハイスピードカメラの動画に撮ります。研究者の工夫による手作り実験装置です。

ジャンプ台の硬さ(=しなり)と距離を変え「ぶっつけ本番」
そこで出典著者たちは①ジャンプ台の素材を柔らかくよくしなる物から硬くてあまりしならない物まで、②ジャンプ台から着地目標の棒までの距離を様々に変えてみました。リスfox squirrelはぶっつけ本番でジャンプに成功するか?

ジャンプし過ぎても足りなくても鉄棒技でリカバー
落ちないんです、リスたちは。ジャンプ台が柔らかすぎたり、目標が遠すぎたりでジャンプ距離が足りなくても前足で棒を掴んで逆上がり、落ちることなくちゃんとピーナッツを手に入れました。

オーバーシュートなら鉄棒前転、ジャンプ不足なら逆上がり
じゃ、逆に反発力が強い、あるいは、近いときは跳びすぎるのですが、棒を軸にクルリと前転、ちゃんと着地しました。いずれも金メダル級の体操技です。

数回試せばバッチリ着地、リスは落ちません
このような突然の条件変更でもリスfox squirrelは決して落ちませんし、数回試行すれば完璧な着地になったそうです。

学究の館らしい落着いた風情REVdownsize
(学究の館らしい落着いた風情;大学付属博物館Sedgwick Museum of Earth Sciences)
ウラ技「壁走り」
あるビデオでは、跳躍が足りないと、まるで「るろうに剣心」のように垂直の壁をヨコに走ってエサのピーナッツにたどり着きました。ものすごい運動能力と瞬時の対応能力でです。

易しいジャンプは省エネで
更にリスfox squirrelは易しいジャンプだと全力を出さず「省エネ」ジャンプをしました。競技会の予選では力を残し本選に挑む、ようなもんですね。

跳ぶか、跳ばないか、瞬時の判断
樹冠の見知らぬ枝から枝へ、リスfox squirrelにとっていつも必ずしも「跳べる」とは限りません。天敵に追われ、ジャンプ台の枝のしなりと跳ぶ距離から「跳ぶ/跳ばない」を瞬時に判断するには高い認知能力が要るのだそうです。

災害用ロボットに使えるかも?
例えば、誰も予測できない被災現場の状況に応じて働く「災害用ロボット」にはリアルタイムの対応能力が求められますが、リスfox squirrelの認知能力、対応能力は参考になる良いモデルかも?と出典著者らは考えているようです。

出典:”Acrobatic squirrels learn to leap and land on tree branches without falling | Science (sciencemag.org)” Nathaniel H. Hunt, Judy Jinn, Lucia F. Jacobs and Robert J. Full Science 06 Aug 2021 Vol. 373, Issue 6555, pp. 697-700 DOI: 10.1126/science.abe5753
出典: “Research Uncovers How Squirrels Learn to Leap, Parkour, and Land Without Falling” Nathaniel Hunt, University of Nebraska ホームページ記事published: 2021/08/11
出典: “We used peanuts and a climbing wall to learn how squirrels judge their leaps so successfully – and how their skills could inspire more nimble robots” Lucia F. Jacobs, Nathaniel Hunt, Robert J. Full, Conversation August 6, 2021
出典: “Leaping squirrels! Parkour is one of their many feats of agility” Robert Sanders, Berkeley News AUGUST 5, 2021
出典: ウィキペディア記事 “Fox squirrel”

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