動物の複雑な行動をAIで解明、名古屋大学が新ツール「YORU」を発表
名古屋大学の上川内あづさ教授(神経科学)を中心とする研究チームは、小動物や魚、昆虫の求愛行動やまばたきなどを人工知能(AI)で検出する革新的なツール「YORU」を開発したと発表しました。このツールは動物の複雑な行動を詳細に解析し、実験への応用も可能にすることで、行動科学の研究を大きく前進させると期待されています。研究成果は同日付の米科学誌に掲載され、国際的にも注目を集めています。
高速推定AIを搭載、従来手法の課題を克服
YORUは動画に映る物体の位置や種類を高速で推定するAI技術を搭載しています。求愛行動などの特定の行動パターンを画像で学習させた上で動画を分析することで、高い精度でその行動を特定することが可能です。これまでの研究では、目視による観察や動物の骨格の動きを機械的に推定する方法が主流でしたが、個体が複数存在する場合や行動が複雑になると精度が低下するという課題がありました。YORUの開発により、これらの課題を克服し、より正確な行動解析が実現しました。
ショウジョウバエの求愛行動で90%以上の精度を達成
具体的な応用例として、雄のショウジョウバエが片方の羽を広げ、震わせて音を出す求愛行動では、90%以上の精度で検出に成功しています。さらに、光が当たると音が聞こえなくなるように遺伝子操作した雌を使用し、雄が羽を広げた瞬間にYORUと連動した装置で雌に光を当てる実験を行ったところ、交尾を減らすことができました。この結果は、YORUが行動解析だけでなく、リアルタイムでの実験制御にも応用できる可能性を示しています。
オンラインで一般公開、研究のハードルを大幅に低下
YORUはオンライン上で一般公開されており、研究者や一般ユーザーも誰でも利用できるようになっています。研究の中心となった大学院生の山ノ内勇斗さん(25)は、「このツールにより、行動解析や実験のハードルを大きく下げることができた」と語り、その利便性と将来性を強調しました。この取り組みは、科学技術の民主化を推進し、より多くの人々が高度な研究に参加できる環境を整える一歩となるでしょう。
名古屋大学のチームは今後、YORUをさらに改良し、より多様な動物種や行動パターンへの対応を目指すとしています。この開発は、AI技術が生物学や神経科学の分野でどのように活用され、新たな知見をもたらすかを示す好例であり、今後の研究展開に大きな期待が寄せられています。