쓰쿠바대학의 합원일구조교, 오사카대학의 무라타 마사유키 교수 등의 연구그룹은, 일본 아마가엘의 합창의 법칙성을 실험적·수리적으로 연구해, 그 성과를 무선 센서 네트워크의 자율 분산형 제어에 응용 했다.
야행성 개구리에게 울음 소리는 번식과 의사 소통에 중요합니다.큰 목소리로 울리는 것은 수컷이며, 엉망이 아니라 일종의 규칙성으로 울린다.연구그룹은 수컷의 일본어 개구리의 녹음 데이터를 해석한 결과, 「수컷끼리 울리는 타이밍을 어긋나게 한다」라고 하는 선행 연구의 결과에 가세해, 오랜 시간 스케일로 보면 「울리는 구간을 가지런히 한다」라고 하는 성질을 발견했다.그런 다음 개별 개구리는 울릴 때마다 에너지를 잃고 피로도가 증가한다는 가설을 세웠다.게다가 에너지와 피로도, 주위에서 울리고 있는 수컷의 유무에 의해 발성 상태와 휴지 상태를 확률적으로 전환하는 수리 모델을 제안해 결과를 정성적으로 재현했다.
또한, 이 개구리의 합창 모델을 무선 센서 네트워크의 자율 분산형 제어(각 단말의 개별 판단에 의한 제어)에 응용. 100대의 센서 부착 무선 단말기가 놓여 있는 상황을 생각해, 합창 모델에 따라 단말마다 통신 타이밍을 제어했다.이 수치 시뮬레이션으로부터, 「가까이의 단말끼리는 패킷 충돌(데이터의 동시 송신에 의한 전달 실패)을 회피하면서, 전체로서는 일제히 통신 상태와 휴지 상태를 바꿀 수 있는 것」이 판명.이 성질에 의해, 가까이의 단말간의 패킷 충돌의 회피 성능에 더하여, 네트워크 전체의 접속성과 에너지 절약 성능의 향상이 가능하다.
이에 따라 생물의 집단행동에 관한 기초연구로서의 성과와 생물에 배우는 새로운 기술(바이오미메틱스)으로서의 전개가 기대된다.
