未だに解明されていない昆虫の羽ばたき。 研究が進めば、一大産業が生れる可能性も 秘めているのです。

昆虫の飛行を解明する

千葉大学工学部電子機械工学科教授

劉 浩 氏

りゅう ひろし

りゅう　ひろし　1963年、中国遼寧省沈陽市生れ。85年、大連理工大学応用力学学科卒業、92年、横浜国立大学博士課程修了。名古屋工業大学、理化学研究所などを経て、現職に。計算力学やバイオメカニクスなどの研究に従事。昆虫の自由飛行を再現できるシミュレーターの開発等を行なっている。

2006年1月号掲載

羽ばたきの持つ高度な飛行技術

──先生は、昆虫の羽ばたきのメカニズムについて研究されていると伺っております。

現代では、科学によってあらゆるものが解明されてきているにも関わらず、意外にも「昆虫の羽ばたき」については、未だに謎が多いそうですね。

劉　そうなんです。昆虫特有の急旋回、急停止といった自由飛行は、実は非常に高度な動きをしています。

飛行機の設計とは違い、羽ばたきを人工的に造るのは、現状では不可能な状態です。

──昆虫の羽ばたきは、どんなところが優れているのですか？

劉　例えば、時速１０００kmで飛ぶ飛行機と、１００km以上で走るチーター、そして私達人間が、昆虫のミツバチと競争したら、どれが一番速いと思いますか？

──もちろん飛行機でしょう。

劉　そうです。しかし、飛行機、チーター、人間それぞれの体を、ミツバチの体長に縮小し、スピードを換算すると、なんと４つの中でミツバチが断トツに速いのです。

飛行機、ミツバチ、チーター、人間が競争（ミツバチの体長に縮小してスピードを換算）すると、圧倒的にミツバチが速い（資料提供：劉浩氏）

──それは意外です。

劉　時速50kmで飛ぶミツバチに対し、飛行機は０・２km、チーターは１・４km、人間は０・１６km。

──体は小さくてもスピードは圧倒的にミツバチが速い！

劉　しかも、もう一つ優れていることは、安定飛行の制御ができている、ということです。

──安定飛行とは、横風を受けたときなどに、バランスを崩さず、元の状態を保つことですよね。

劉　はい、ジャンボ飛行機のような人工飛行体も、時には墜落することがあります。これに対して昆虫は、強い横風を受けても落ちることはありません。

──なるほど。スピードが速く、なおかつ安定制御されている昆虫の羽ばたき飛行は、非常に高度な飛行技術というわけですね。

劉　しかも昆虫が行なう、縦横無尽なジグザグとした方向転換は、体の何十倍ものＧがかかる動きです。それにも関わらず、彼らは安定した飛行をしている。全くもって不思議な話です。