有機ナノデバイス研究グループ:Abstract

バクテリオロドプシンを用いたオプティカルフロー検出型視覚機能の構築

Construction of the optical-flow-sensing visual function using bacteriorhodopsin


Kastuyuki Kasai, Yoshihiro Haruyama, Toshiki Yamada, Makoto Akiba, Takahiro Kaji,
Yukihiro Tominari, Shukichi Tanaka
,Yoshiko Okada-Shudo, Otomo Akira


Abstract:

遺伝子組換えにより作製した光応答特性の異なるバクテリオロドプシン(bR)変異体と野生型を組み合わせてバイポーラ型構造とすることにより、オプティカルフロー(相対運動する物体の速度場)の検出が可能となる。昆虫に内在する視覚情報システムは対象や自身の動きなどの情報を瞬時に知覚するために進化の過程で最適化されており、オプティカルフローを視覚情報として用いている。このような昆虫の視覚系にあるオプティカルフロー検出を模倣するインセクトミメティックセンサーは、自律移動型ロボットの運動制御などに適していると考えられる。本研究では、bR変異体(D96N)と野生型とを組み合わせたアレイ型バイポーラ光センサーによるオプティカルフロー検出型視覚機能の構築について報告する。

It is possible to create bacteriorhodopsin (bR) variants with different photoresponse characteristics through genetic recombination technology,, and we can develop photosensors that detect optical flow (the velocity field of objects that move relative to one another) through a combination of these variants with the bipolar structure. The visual information system found in insects has been optimized in the course of evolution to instantaneously perceive information on the movement of objects around the insect,, or its own movement,, and it uses optical flow as visual information. The insect mimetic sensor,, which simulates optical flow detection in insect visual systems,, is applicable to control of autonomous moving robots. This paper reports on construction of the optical-flow sensing visual function using the bR bipolar photosensor array with bR-D96N and wild type.


Proceedings