ミツバチの着地方法が航空機の性能を向上させるかもしれない

Researchers recently looked into the life of bees and found something of interest to all fliers: bees never crash, even when they land on an upside-down surface. Their efficient landings show that current landing techniques for aircraft and spacecraft are overly complicated. Aircraft designers could learn a lot from a bee. 　　
　最近、研究者がミツバチの生態を調べたところ、すべての航空機にとって興味深いことがわかりました。それは、ミツバチは逆さまに着地しても墜落しないことです。
　ミツバチの効率的な着陸は、現在の航空機や宇宙船の着陸技術が過度に複雑であることを示しています。航空機の設計者は、ミツバチから多くのことを学ぶことができるでしょう。

Trained as an electrical engineer, Mandyam Srinivasan of the Queensland Brain Institute has “been fascinated for a long time [at] how a creature with a brain the size of a sesame seed can do all of the things that it does.”1 In addition to coordinating internal body processes, this tiny brain processes huge quantities of incoming chemical, physical, and visual data.
　クイーンズランド州脳研究所のMandyam Srinivasan氏は、電気技師としての教育を受け、「ゴマ粒ほどの脳を持つ生物が、なぜあれだけのことができるのか、長い間魅了されてきました」。
　この小さな脳は、体内プロセスの調整に加え、膨大な量の化学的、物理的、視覚的データを処理しているのです。

In their study published in the Journal of Experimental Biology, Srinivasan and his colleagues focused on the bee’s three-phase landing strategy.2 They discovered that a bee first slows to a dead stop and hovers almost exactly 16mm from the surface of its landing platform. Second, it “is able to estimate the slope of the surface,” even though the bee is not moving. This was surprising, since researchers had previously thought that insects’ compound eyes can only see objects with relative motion.1 “We don’t know how they’re doing it…. But they’re doing it,” Srinivasan told Discovery News.3
　Srinivasan氏らは、Journal of Experimental Biology誌に発表した研究の中で、ミツバチの3段階の着地方法に着目しました。その結果、ミツバチはまず停止してスピードを落とし、着地点の表面からほぼ16mmのところでホバリングすることがわかったのです。次に、ミツバチは動いていないにもかかわらず、「表面の傾きを推定することができる」ことです。これまで昆虫の複眼は、相対的に動いているものしか見えないと考えられていたので、これは驚くべきことでした。
　Srinivasan氏は、「彼らがそれをどのように行っているのかわかりません…。しかし、彼らはやっているのです。」とDiscovery Newsに語っています。

Finally, the bee grasps its platform with the appendages nearest the surface―hind feet if it is horizontal or forefeet if it is inverted, like a ceiling. The bee’s landing procedures must be precise, because surfaces such as soft flower petals can be shaky platforms.
　最後に、水平であれば後足で、天井のように反転していれば前足で、表面に近い肢で着地点をつかむのです。花びらのような柔らかい面は着地点が不安定なため、ミツバチの着地は正確でなければなりません。

These findings “may help engineers design a new generation of automated aircraft that would be undetectable to radar or sonar systems and would make perfectly gentle landings, even in outer space.”3 Current systems emit radar waves that are detectable because they bounce off of the landing surface. But a visual system like that of bees would calculate critical landing information by just detecting incoming visible light.
　これらの発見は、レーダーやソナーシステムに探知されず、宇宙空間でも完全にスムーズな着陸が可能な新世代のオートパイロット航空機を設計するのに役立つ可能性を示唆していると言えます。
　現在のシステムはレーダー波を照射し、それが着地面で跳ね返ってくるので検出できるようになっています。しかし、ミツバチのような視覚システムなら、入ってきた可視光線を検出するだけで、重要な着陸情報を算出することができるのです。

The next challenge would be to deduce the algorithms that bees use for this and then integrate them with appropriate light detector and other aircraft equipment. Little is known about the process, other than that it is utterly reliable. “Evidently, bees use a landing strategy that is flexibly tailored to the varying topography of the terrain.”2 But strategies, like programs and algorithms, are pure information, and as such are non-physical. This is clear from the fact that engineers hope to copy and translate the information from the bee’s brain in order to apply it to a completely different, man-made physical structure.
　次の課題は、ミツバチがこのために使うアルゴリズムを推論し、適切な光検出器や他の航空機の機器と統合させることです。
ミツバチが行うプロセスについては、極めて信頼性が高いということ以外、ほとんど分かっていません。
　はっきり言えることは、明らかにミツバチは変化する地形に合わせて柔軟に着陸方法をとっている、ということです。しかし、方法は、プログラムやアルゴリズムと同様に、純粋な情報であり、それ自体は非物理的なものです。このことは、技術者がミツバチの脳の情報をコピーして翻訳し、まったく別の人工的な物理構造に適用することを望んでいることからも明らかです。

Furthermore, no engineering strategy is observed to arise from any source other than intelligent engineers. Srinivasan told Discovery News, “It’s a beautiful way of landing using biological autopilot….Whatever bees are doing must be computationally simpler than what we are doing now.”3 But in this case, a “simpler” computation would have required a software engineering genius to fit the program so exactly with the bee’s body plan and its needed results―solid landings on shaky surfaces.
　さらに、工学的な方法は、知的な技術者以外から発生することは観察されていません。Srinivasan氏はDiscovery Newsに、「生物学的オートパイロットを使った美しい着陸方法です。ミツバチがやっていることは、我々が今やっていることよりも計算上簡単なはずです」と語っています。

　しかし、この場合、「よりシンプルな」計算を行うには、ミツバチのボディプランとその必要とされる結果（不安定な面への着地）を用いてプログラムを正確に適合させる、天才的なソフトウェアエンジニアリングが必要だったに違いありません。

It is thus most reasonable to infer, based on the scientific observation of bee-landing strategies, that this landing program also arose from an intelligent source. This source had to be ingenious enough to have packed this highly effective, and yet elegantly “simple,” information into something as small as a bee brain. Of course, this seems like exactly something that the God of the Bible could have and would have done.
　したがって、ミツバチの着陸方法の科学的観察に基づいて、この着陸プログラムも知的な源から発生したと推測するのが最も合理的です。このように、非常に効果的で、しかもエレガントで「シンプル」な情報を、ミツバチの脳という小さなものに詰め込んだ源は、よほど独創的でなければなりません。もちろん、これは聖書の神なら可能なことであり、実際、そうなさったのは神であることは間違いないでしょう。

ICR:

https://www.icr.org/article/bee-landing-strategy-may-lead-better/