ミツバチの航法原理を応用したドローンナビゲーション技術を開発 (Honeybees teach drones how to navigate)

2026-05-13 デルフト工科大学(TU Delft)

オランダのDelft University of Technology(TU Delft)の研究チームは、ミツバチの飛行行動を模倣した新しいドローン航法技術を開発した。研究では、ミツバチが限られた脳容量でも複雑な環境を効率的に飛行できる点に着目し、周囲の視覚情報を利用した軽量・低計算負荷のナビゲーションアルゴリズムを構築した。従来のドローン航法はGPSや高性能センサー、大規模計算資源への依存が大きかったが、本手法では簡素なカメラと少ない計算量で自律飛行を可能にした。実験では、障害物回避や狭い空間での飛行性能向上が確認され、小型ドローンへの応用可能性が示された。研究成果は、災害現場や屋内環境、GPSが利用できない場所での自律飛行技術発展に貢献すると期待される。

ミツバチの航法原理を応用したドローンナビゲーション技術を開発 (Honeybees teach drones how to navigate)
Bee-Nav drone in a flower greenhouse. Drones in greenhouses can help monitor the crop, increasing agricultural yield and reducing waste.

<関連情報>

ミツバチの飛行学習にヒントを得た、効率的なロボットナビゲーション Efficient robot navigation inspired by honeybee learning flights

Dequan Ou,Jesse J. Hagenaars,Maciej R. Jankowski,Michiel V. M. Firlefyn,Christophe De Wagter,Florian T. Muijres,Jacqueline Degen & Guido C. H. E. de Croon
Nature  Published:13 May 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-026-10461-3

Abstract

Navigation is a crucial capability for both animals and robots. Although tiny flying insects can robustly navigate over long distances1, state-of-the-art robot navigation methods are computationally expensive and therefore restricted to large robots2,3. Here we propose ‘Bee-Nav’, a highly efficient navigation strategy inspired by the visual learning flights of honeybees4,5,6. In equivalent robotic learning flights, a tiny neural network is trained to map omnidirectional images to a home vector based on path integration. After learning, the robot can fly far away from home, come straight back using path integration and cancel integration drift using the visual homing network. Simulations showed that, for realistic path integration accuracies, the neural network requires training on only approximately 0.25–10.00% of the total flight area. In real-world indoor and outdoor experiments, a small drone successfully returned to within 0.5 m of home for 100% of 30–110-m flights and 70% of 200–600-m flights in windy conditions, using 3.4-kB and 42-kB neural networks, respectively. The proposed navigation strategy will be vital for resource-constrained robots that perform tasks while travelling from and to a home location. Furthermore, it provides new perspectives on the neuroethology of insect navigation, from how visual learning shapes homing trajectories to the nature of cognitive maps.

0302航行援助施設
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