从创造类人机器人到昆虫研究

学生时就读于电子通信大学智能机械工程系，从本科到博士。也许是受到我小学时崇拜的哆啦A梦的影响，我对创造类人机器人产生了兴趣，这促使我从事研究工作。然而，当时的人工智能还没有现在这么发达，所以我加入了一个实验室，该实验室利用 VR 来研究人类的感官和感知，这些感官和感知负责类人的“运动”。在这里，我们进行了通过施加特定的电刺激来扩大感觉和知觉的研究，但由于这是一个工程系，我们不仅测量人们的感觉、知觉和行动，而且还进行必要的实验，他们还制作了设备。

研究人类很长时间后，我觉得要想深入了解人性，就必须与其他生物进行比较，然后我才知道来我们大学之前我所属的实验室正在对蚂蚁进行研究.我也开始观察蚂蚁、药丸​​虫等的行为。从那时起，虽然我不是生物研究员，但我将昆虫的行为纳入了研究范围，并开发了专门针对昆虫的观察设备，例如VR实验设备“ANTAM”。

是由昆虫控制的吗？ANTAM 的诞生源于一个逆转的想法。

虽然昆虫行为观察研究有着悠久的历史，但我们的目标是通过将基于数据测量的定量方法引入到传统上通过视觉进行的行为观察来获得新的知识，这就是我的想法。我们为此目的设计的设备是 ANTAM。此外，在ANTAM-Q的改进版本中，昆虫被放置在一个旋转的透明球体上，用摄像头从背面（腹侧）捕捉它们的运动行为，提取并跟踪腿和触角等特征点. 收集类似于自然环境的行为轨迹和运动数据。

如今，深度学习进步很快，得到的数据可以自动高精度量化，让我们能够看到以前无法捕捉到的微小动作，希望可以重写前段时间建立的知识。

VR实验装置“ANTAM”

创造“运动标本”有何科学价值？

通过使用ANTAM，可以量化行为，获得更详细的行为数据，这不仅对开发可以在救灾现场使用的昆虫机器人有用，而且还可以作为“运动标本”，我认为值得它也。

一是科学价值。例如，药丸虫在几十年内的行走方式可能会有所不同，因此记录它们当前的运动应该具有自然历史价值。生物物种的分类通常基于形状和DNA，但运动数据也可能成为新标准。说它具有作为人类智力资产的价值是否夸张？

另一个应用是娱乐。利用运动样本进行动画和游戏建模。人的动作捕捉并不罕见，但是昆虫的动作捕捉呢？ 如果 ANTAM 可以收集许多物种运动的数据，创作者可能不再需要从头开始建模来让昆虫运动。此外，通过分析积累的数据，或许可以创造出在接近现实的虚拟空间中移动的化身，或者详细阐明昆虫的感知并享受“昆虫的视角”。是不是让你想起了哆啦A梦的世界，里面有秘密工具？

延续工艺美术、制造班

我教授的课程之一是“数字制造”，该课程在我第一年的秋季学期开设。由于是制造，我们使用1D打印机、激光切割机等来生产。 您还将学习如何使用 CAD 计算机进行绘图和设计。我和我的设计老师负责这个项目，我们甚至创造了类似于艺术大学的东西，比如设计智能音箱。 对于一年级学生来说，从理论上完全理解作品的细节可能有些困难，但当 3D 打印机打印出他们使用 CAD 创建的模型时，他们似乎都很高兴地说：“这就是我的作品”从小学就开始画画了！”我常说：“不要担心失败，让我们再次记住那一次的乐趣。”周六的密集授课，对于学生和老师来说都有些难度，但学生的满意度很高，课程收获颇丰。参加这门课程的学生加入我的实验室的人数越来越多，他们的作品在IVRC（Interverse Virtual Reality Challenge）*上获奖，并在法国举办的VR活动上展出，我自己也获奖了。
*这项挑战自 1993 年以来一直在进行，其中大部分由学生组成的团队计划并制作互动作品。

迈向探究性学习——珍视独立研究精神——

在我继续研究的过程中，小学生、初中生和高中生的独立研究给我很大启发。我想这是因为很多事情都源于简单的好奇心，就像艺术和手工艺的兴奋一样。关于药丸虫，公众正在进行大量的行为研究，并且有许多有趣的研究在中小学独立研究和高中生物竞赛中获得了很高的评价。老实说，我对高中生的研究印象深刻，他们的研究重点是在饲养药丸虫的饲养箱附近霉菌不易生长，并发现粪便中含有抗真菌成分。我被迫这样做。

与此相比，我的研究只是将小学水平的知识就能完成的简单研究数字化。 尽管制造像 ANTAM 这样的设备在技术上可能很困难，但想法非常简单：如果我们从我们通常看不到的腹侧观察昆虫会怎么样？然而，我们能够更详细地分析腿部的运动，结果发现腿部是用来排便的！也有新的发现。从与平常不同的角度观察熟悉的生物也很有趣。

在拥有数字化机床的“Fab Space”