クモには巣を作るためのアルゴリズムが組み込まれている
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クモには巣を作るためのアルゴリズムが組み込まれている

加藤 豪

by Jeffrey P. Tomkins, Ph.D. | Nov. 29, 2021

One of the many mysteries of biology is how a creature like a web-weaving spider with a tiny brain is able to systematically construct an elaborate web with amazing elegance, complexity, and exacting geometric precision. And to make the spidery task even more amazing, the creature does it blindly only using the sense of touch—an exceedingly complex mechanosensory-based application. A newly released study shows that this remarkable skill is due to a highly sophisticated built-in algorithm.1

 生物学における多くの謎の1つは、巣を作るクモのような小さな脳を持つ生物が、驚くべき優雅さと複雑さ、正確な幾何学的精度を備えた精巧な巣を、どのようにして体系的に構築できるのかということです。

 さらに驚くべきことに、クモは非常に複雑な機械感覚に基づくアプリケーションである触覚だけを使って、盲目的に巣作りを行っているのです。

最近発表された研究によると、この驚くべき能力は、高度に洗練されたビルトイン(組み込み)アルゴリズムによるものであることがわかったのです。

To understand how the tiny brains of spider architects enable their sophisticated web-construction projects, the first logical step is to systematically document and analyze their web-weaving behaviors and the specific motor skills of all their moving parts. However, this is no easy task, since spiders often do this in the dark with the coordinated specificity of eight rapidly moving legs.

 クモの小さな脳に備わっている建築家としての能力が、どのようにして高度な巣作り計画を可能にしているのかを理解するためには、まず論理的なステップとして、クモの巣作り行動と、すべての可動部の具体的な運動技能(スキル)を体系的に記録・分析する必要があります。

 しかし、これは簡単なことではありません。なぜなら、クモは暗闇の中で、8本の脚を素早く動かしながら、協調して特定の作業を行うからです。

In this new study, researchers analyzed a spider native to the western United States called the hackled orb weaver. This spider is small enough to sit comfortably on the tip of a human finger. Because the hackled orb weaver does its work at night, the researchers designed an experiment using infrared cameras and infrared lights. Then, using high-speed cameras, they monitored and recorded six spiders every night as they constructed their webs. The video data allowed the scientists to track literally millions of individual leg movements with sophisticated machine vision software. The researchers had to train the software to detect the body and leg posture of the spider, frame-by-frame, to document the entire repertoire that the spider’s legs perform to build a complete web.

 今回の新しい研究では、アメリカ西部に生息する「ハックルオーブウィーバー」というクモを分析しました。

 このクモは人間の指先にすっぽりと収まるほどの小さなクモです。ハックルオーブウィーバーは夜間に活動するため、研究チームは赤外線カメラと赤外線ライトを使った実験を行いました。

 そして、高速度カメラを使って、6匹のクモが巣を作る様子を毎晩監視・記録したのです。このビデオデータをもとに、高性能のマシンビジョンソフトウェアを使って、文字通り何百万回もの脚の動きを追跡しました。

 研究チームは、クモの体と脚の姿勢をフレームごとに検出できるようにソフトウェアを開発し、クモの脚が完全な巣を作るために行うすべてのレパートリーを記録しなければなりませんでした。

One of the key discoveries that emerged from the huge amount of data was that the web-making behaviors were similar across the six separate spiders. In fact, the data was so homogenous that the researchers were able to determine the specific part of a web that a spider was constructing just from observing the position of its legs. In other words, even if the final overall web structure was slightly different, the rule-based algorithm each spider used to build a web were the same. In an interview, one of the scientists commented that “They're all using the same rules, which confirms the rules are encoded in their brains.”2

 膨大なデータの中から明らかになったのは、6匹のクモの巣作りの行動が似ているということでした。実は、クモの脚の位置を観察するだけで、どの部分の巣を作っているのかがわかるほど、データは均一だったのです。

 つまり、最終的な巣の構造が多少違っていても、それぞれのクモが巣を作るために使っているルールベースのアルゴリズムは同じだったのです。

 科学者の一人はインタビューの中で、「6匹全てが同じルールを使っていることから、ルールが脳にコード化されていることが確認できた」とコメントしています。

It is well documented in scientific literature that creatures with tiny brains contain exceedingly complex algorithms that boggle the human mind.3-6 But the obvious question is, “Where did this extreme source of mathematical information originate?” The clear answer is that an omnipotent all-knowing Creator God, the Lord Jesus Christ, engineered these systems into the diversity of creatures he made.
 小さな脳を持つ生物には、人間の頭を悩ませるような非常に複雑なアルゴリズムが搭載されていることは、科学的にもよく知られています。しかし、明らかな疑問は、「この究極の数理情報はどこから来たのか?」ということです。

 この疑問に対する明確な答えは、全知全能の創造主である神、主イエス・キリストが、ご自身が創られた多様な生物にこれらのシステムを導入したということです。

These discoveries continue to highlight the scripture given in Romans 1:20 that says, “For since the creation of the world His invisible attributes are clearly seen, being understood by the things that are made, even His eternal power and Godhead, so that they are without excuse.”

これらの発見によって、ローマ人への手紙1章20節

「神の、目に見えない本性、すなわち神の永遠の力と神性は、世界の創造された時からこのかた、被造物によって知られ、はっきりと認められるのであって、彼らに弁解の余地はないのです。」

があらためて立証されたのです。

出典:ICR

https://www.icr.org/articles/type/9

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加藤 豪
トレーナーでクリスチャンです。 赤十字救急法救急員/介護職員初任者研修 日本体育協会公認スポーツリーダー 健康管理士一般指導員/健康管理能力検定1級 NESTAシニアトレーナー NESTA PFT お問い合わせ先:https://l69.jimdofree.com/