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2024-06-06 13:52

45:【種(タネ)】自分で勝手に土に潜っていくドリルみたいなタネの運び屋【科学系ポッドキャストの日】

#科学系ポッドキャストの日
6月のテーマは「種(タネ)」!

「自律的自己埋設型種子キャリア」という自分で勝手に土に潜ってくれるタネ運搬屋さんの研究について話してみました。

■参考リンク
オランダフウロのタネが地面に潜る動画
https://youtu.be/TOJG5mF6OLs?feature=shared
こちらのページを参考にさせていただきました
https://lab-brains.as-1.co.jp/enjoy-learn/2023/03/44185/

■プロフィール
つねぞう
ものづくりが好き。工作機械メーカーで設計をしている。猫を飼っている。

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00:05
こんにちは、常蔵です。
デザインリビューFM第45回目始めていきます。
このデザインリビューFMは、世の中の様々なもの、
主に工業製品やそれに関わる出来事について、
私の主観で、勝手にデザインレビューをしていこうという番組です。
今回は、科学系ポッドキャストの日に参加します。
この科学系ポッドキャストの日というのは、
毎月、科学系のポッドキャスターが共通のテーマについて、
それぞれの専門分野でお話ししましょうというものです。
この企画はですね、毎月テーマを決めてくれるホストがいまして、
今月のホストは、ノート職のラボラジオさんです。
逆して、ノート職ラジオさんは、その名の通りノート職をメインテーマにして、
農学ガチ勢TTさんと農学ビギナーゆとさんが、
ちょっと科学的な雑談をするラジオとのことです。
そしてですね、今月の6月のテーマは種です。
この種の意味ですけれども、
まずその一つ目として植物が発芽する元になるもの、種子ですね。
そして二つ目として血糖だったり血筋。
そして三つ目として物事の起こる原因となるもの、
例えば混乱の種といったりしますね。
あとは裏に隠された仕掛け、手地の種といったりします。
などなどあるんですけれども、
今回ですね、土直球にある植物の種にまつわるデザインについて話してみようと思います。
では本編をどうぞ。
はい、本編です。
皆さん、何か花だったり野菜の種を土に植えたことがあるでしょうか。
まあ、小学校の頃にですね、植木鉢で麻川の種を育てたという経験があると思うんですけれども、
その時ですね、どうやって種を植えたでしょうか。
まず植木鉢に土を入れて土の表面をなだらかに平らにします。
そしてその土の表面に指でですね、人差し指でズボッと穴を15ミリぐらいですかね、穴を開けます。
そしてその中に麻川の種を一つ入れますね。
そして種を撒いた後に上から土を乗せて軽くかぶせてですね、最後に水をかけたらおしまいという感じですかね。
03:02
この中で、この手順の中で一つ大事なことがあるんですけれども、何だと思いますか。
それはですね、種を撒いた後に上から土をですね、軽くかぶせることなんですね。
植物の種が発芽するための三大要素として、水、温度、酸素というものが必要だそうです。
人参だったりパセリ、レタスという植物の種は非常に大きさが小さいので、
土をかぶせないほうがよく発芽すると言われているそうなんですけれども、
そういう種が小さい植物以外の植物の種というのは、
発芽に必要な水分だったり温度というのを適切に保つために、
土をかぶせたほうが、土の中に種があるほうが発芽率というのが高くなるそうです。
最近ではですね、農業でも人手不足というものが深刻で、
農業の作業の効率化、スマート化というものが進められていて、
種を植えるという作業も当然、効率化というものが求められています。
そこで飛行機だったり空中を飛ぶドローンを使って、
空中から種をまく空中ハッシュという方法が広まっているそうです。
このハッシュというのはですね、まず手辺に番号の番と書いては、
まくという漢字の後に種、種子の種を書いてハッシュと言います。
種をまくことをハッシュと言います。
そしてですね、ドローンなどで空中から種をまいただけでは、
種がですね、土の表面に乗っかるだけなので、
さっき話したようにその発芽の条件が整わなかったり、
あとはですね、鳥などの小動物にその種を食べられてしまうことで、
発芽率がですね、低くなってしまうという問題があります。
そこでその発芽率というものを上げるためにはですね、
やはりその種を土の中に埋めることが課題となります。
この課題の解決策として提案されたのが、
空中ハッシュのための自律的事故埋設型趣旨キャリアというもので、
もう一回言いますね。
空中ハッシュのための自律的事故埋設型趣旨キャリア。
これはですね、2023年の2月にNatureで論文が発表されたものです。
06:06
この自律的事故埋設型趣旨キャリアというのがどういうものかというと、
ドローンなどで空中から巻かれた、その土の上に乗った種ですね。
それが自動的に土の中に埋め込まれていくキャリア。
キャリアはその運んでくれるものということですね。
種を運んでくれるもののことです。
このキャリアがどんな構造をしているかというと、
棒状の物体の片方の先端に種がつけられていて、
その種の反対側には細く薄くした木の帯のようなものを、
コイルのようにぐるぐると巻きつけられています。
例えばマッチ棒があって、そのマッチ棒の火がつく赤い部分が種だとして、
その反対側の手で持つところ、そこにぐるぐるとゼンマイのようにですね、
木で作られた帯状のものが巻きついている、ぐるぐる巻かれているという形です。
このキャリアですね、この自律的事故埋設型種子キャリア。
自動的に自分を埋めるような形をしている種を運ぶもの。
これがですね、どうやってその土の中に種を入れるかというと、
このキャリアがですね、空中から土の上に巻かれます。
まず巻かれます。
その後ですね、土の表面の水分だったり、
まあ、降った雨ですね、雨などによって、
そのぐるぐると巻かれた木の帯状のものが湿らせることで、
それがゼンマイのようにですね、ほどけていきます。
ぶわーっと、ぎゅっと最初はですね、固く巻かれているんですけども、
それが雨などで濡れることで、
ふわーっとですね、ほどけるように広がっていくんですね。
その広がる過程で、土の上にあるので、
その広がる部分というのは土に接しています。
なのでその中心の種が付いている棒状の部分がですね、
そのゼンマイのように巻かれたものが広がるに従って、
ぐるぐるとドリルのように回転するんですね。
そしてそこが回転するに従って、
だんだんとですね、土の中に潜り込んでいくと、
そういう仕組みになっているんです。
09:02
とても面白いですね。
実はこの仕掛けはですね、ある植物の種を参考にしているんですね。
それがオランダフーロという種類の植物で、
日本でもですね、鑑賞用として売られていることがあるそうです。
Googleの画像検索をしてみると、
このオランダフーロという植物は、
10ミリぐらいですかね、
10ミリぐらいの赤紫だったり、
白色の花というのを咲かせる、
小さくて可愛い花を咲かせる植物です。
ちょっと言葉だけではですね、なかなか形がわからないと思いますので、
概要欄にこのオランダフーロの種の、
だんだん土に潜っていく様子のですね、
動画のリンクを貼っておきます。
このオランダフーロの種を真似した、
種の仕掛けを真似したキャリアに、
その種を運んでもらうことで、
この論文の研究でですね、
80%の確率で種をその地中に埋め込むことができたそうです。
このような自然界の生物の仕組み、構造というものを、
技術や製品に生かすことを、
バイオミミティクスとかですね、
バイオミミクリと言います。
このデザインFMの第11回目でもですね、
サメ肌水着とバイオミミクリというところで話をしていますので、
興味がある方はぜひそちらの方も聞いてみてください。
この11回目もですね、
科学系ポッドキャストの日で、
テーマはスポーツということで、
サメ肌水着のお話をしています。
この自律的事故埋設型種子キャリアの論文では、
種だけではなくですね、
農場に小型のセンサーだったり、
肥料というものを地中に埋め込むことにも、
このキャリアが使えるのではないかという提案をしています。
植物の種にはですね、
面白い形をしているものがいろいろありまして、
身近なところだとタンポポの種、
これも改めて考えてみると面白いですよね。
ふわふわした綿毛で種を遠くまで、
自分の種を遠くまで運ぶ、
そんな形になっています。
カエデの種もですね、
羽のような形をしていて、
それが木から落ちるときにくるくると回ることによって、
少しでも空中に長く留まってですね、
風によって遠くに運ばれるような、
そんな形をしています。
ということで今回はですね、
オランダ風露という植物の種を参考にした、
12:00
自動的にその種を地中へ埋め込む研究について話してみました。
はい、クロージングです。
今回のお話はですね、
ラボブレインズというサイトのシリーズ、バイオミメティクス、
勝手に地面に潜る種子から開発された種子キャリアとは、
というページを参考にさせていただきました。
こちらもですね、リンクを概要欄に貼っておきます。
今回のオランダ風露の種が、
ドリルのように回って地面に潜っていくというところと、
あとはですね、
植物、動物というものを機械だったり、
そういった技術に生かすと、
そういう模倣するバイオミミクリ、バイオミメティクスというところから、
機械っぽいところというところで、
無理やりこじつけで今回のお話を選んでみました。
次回はですね、また技術士ハンドブックの方に戻って、
発祥のプロジェクト計画と評価というところから読んでいく予定です。
ということで、今週はここまで。
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デザレはカタカナ、FMはアルファベットで、
デザレFMでお待ちしております。
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では、お疲れ様でした。
ご安全に。
13:52

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