私の世界・面白い話のネタ―『「空飛ぶヘビ」、トビヘビの話・・！？』

　ネットのＣＮＮのニュースから、「空飛ぶヘビ」のトビヘビの話ですが、調べると、ネットの“National Geographic”に「トビヘビはどのように“飛ぶ”のか」という記事があり内容はほとんど似たようなもの、それも同じバージニア工科大学で１０年も前です。

　ＣＮＮの動画を上手くコピー出来ないので、ジオのものだけです。

シンガポールの森を滑空するトビヘビの一種（資料写：Photograph by Tim Laman, National Geographic）

　ただ、「トビヘビが滑空する仕組みが解明されれば、将来的には滑空する無人兵器などの性能向上につながるかもしれない・・」などとし、国防高等研究計画局（DARPA）から資金援助を受けているということで、研究が余り進んでないのはめでたいことです。

　笑ってしまうというか日本でも科研費で埼玉大学が2019～2021年ロボティクスおよび知能機械システム関連部門「トビヘビの滑空メカニズムの解明と滑空移動体への工学的応用」の研究がなされています。

　成果が出ても無人兵器（ドローン）への利用はなど考えないで欲しいものです。

話は別に：北京のコロナ第二派が酷いと聞きます。感染力が強烈な上に罹患するとなかなか治らないのだそうで、禍は重なり北京を始め黒竜江など北東部はコロナ第二派、内モンゴルなどの北部は旱魃、四川から南・東部は長江流域は洪水、それに加えて新疆ウイグル・チベットの西部は砂漠トビバッタの来襲です。

逃げ場がないというか、香港・台湾が余計魅力的に見えて来るのです。

『「空飛ぶヘビ」、滑空のメカニズムに迫る　うねる動きに秘密

（2020.07.01 Wed posted at 15:15 JST）

（ＣＮＮ） 南アジアや東南アジアに生息し、木の上から空中を飛ぶように移動することで知られるパラダイストビヘビ。以前はほとんど知られていなかったこれらのヘビの「飛行」に関して、米バージニア工科大学の科学者チームがこのほど新たな研究論文を発表した。

論文の筆頭著者を務めたアイザック・イートン氏はＣＮＮの取材に答え、トビヘビがどのように滑空するのかを理解しようとしたと語った。

トビヘビは空中にいる間、体をくねらせる動きをする。あらゆるヘビは体をくねらせて地面を移動するが、トビヘビが滑空中にこうした動きをする理由は判然としていなかった。

過去の仮説には、数百万年かけてヘビが身につけた基本的な運動パターンだからというものもあったが、イートン氏らのチームはうねる動きにより滑空が安定し、落下を防ぐ効果が生まれることを突き止めた。その結果、飛行の水平距離も伸びるという。

チームは大学で飼育する複数の生きたヘビを使い、屋内での実験を行った。さらにその結果から、飛行のメカニズムを示すコンピューター・モデルを開発。トビヘビの研究が「大きく前進した」とイートン氏は強調する。

研究の全容はネイチャー・フィジックス誌に掲載された。

次の段階としては、屋外で実際に木々の上から滑空するトビヘビを観察する計画だ。飛び上がる力をどのように発生させ、どうやって空中で方向を変えているのかも調べることにしているという。』

「トビヘビはどのように“飛ぶ”のか

(2010.11.24)

　ヘビには空中を移動する種が存在する。枝から枝へ100メートル滑空した例もあるという。しかし、一体どのように飛んでいるのだろう？ 本物とプラスチックのヘビが飛ぶ様子を撮影し、3Dモデル化する新たな研究が行われた。その結果、最適な揚力を得られる角度や体勢が判明した。　東南アジアや南アジアに生息するトビヘビ属の5つの種は、空中で肋骨をくねらせ、体を平らにする姿が目撃されている。しかし、これだけでは落下を抑制する仕組みの完全な説明にはなっていない。バージニア工科大学の生物学者ジェイク・ソチャ氏は、「体を平らにするヘビはほかにもいる」と話す。例えば、キングコブラは頭部を平らにして敵を威嚇する。

　ソチャ氏の研究チームは、4匹のトビヘビが5階建ての塔から数十メートル離れた低い塔に飛び移る姿を4台のカメラで撮影した。次に、画像から3次元のコンピューターモデルを作り、飛行中の姿勢を再現した。

　その結果、頭を上、尾を下にして、25度傾いた姿勢で滑空していることがわかった。 また、最大で体長1.2メートルのトビヘビは滑空する際、体をS字に曲げる。この姿勢が揚力を生むとコンピューターモデルは示している。続く実験でもモデルの正しさは裏付けられた。

　研究チームは、さまざまな姿勢で固めたプラスチックのヘビを水のトンネルに入れ、空気力学的な特性を調べた。「揚力を得やすいのは、まっすぐよりもS字の方だった」とソチャ氏は説明する。同氏は以前にも、ナショナル ジオグラフィック協会研究・探検委員会から資金援助を受けてトビヘビの研究を行ったことがある。

　S字の姿勢では、「体の前部に沿って生まれる空気の流れで後部が持ち上がっている可能性がある」。

　しかし、少なくとも1つの謎が残る。なぜトビヘビは落下しながら体を波打たせるのだろうか？ 「波打つ動きが体の上に空気の流れを生み、滑空を維持する助けになっているのかもしれない」とソチャ氏らは仮説を立てている。「体の上部での圧力が減り、下部との圧力差が拡大する。つまり揚力の一種だ」。

　トビヘビが滑空する仕組みが解明されれば、将来的には滑空する無人兵器などの性能向上につながるかもしれない。今回の研究は、アメリカ国防総省の研究機関である国防高等研究計画局（DARPA）から資金援助を受けている。

　ただし、ソチャ氏は次のように述べている。「DARPAは応用的な見地からこの研究に関心を持ったわけではない。あくまで基礎科学の視点から関心を示しており、応用の可能性は付随的なものだ」。

　この研究結果は11月22日、アメリカ、カリフォルニア州ロングビーチで開催されたアメリカ物理学会流体力学部門の会合で発表された。24日発行の「Bioinspiration ＆ Biomimetics」誌にも掲載されることになっている。』

「トビヘビの滑空メカニズムの解明と滑空移動体への工学的応用」

＜研究開始時の研究の概要＞

トビヘビの滑空運動に関する全体像をシステム論的に理解することを目標に，（1）数理モデリングと解析，（2）動力学シミュレーション，（3）ロボット開発と実験，（4）生体データとの比較，を実施し多角的な研究アプローチを相補的に進めることで，トビヘビの滑空メカニズムにおける力学構造を明らかにし，その滑空原理を工学へ応用することを研究目的とする．そして，2019年度は，生体トビヘビの滑空メカニズムの解明と機械モデルの制御則の構築，2020年度は，滑空の力学原理を応用した滑空ヘビ型ロボットの開発，2021年度は，生体トビヘビとの滑空性能の比較および発展的な滑空技術の確立を順に行うことで研究を進めていく計画である。

・科学研究費助成事業（学術研究助成基金助成金／科学研究費補助金）＝科研費

人文学、社会科学から自然科学まで全ての分野にわたり、基礎から応用までのあらゆる「学術研究」（研究者の自由な発想に基づく研究）を格段に発展させることを目的とする「競争的研究資金」であり、ピアレビューによる審査を経て、独創的・先駆的な研究に対する助成を行うものです。