多点光照射によるミドリムシ集団制御を用いた大型構造体輸送システムの構築

カテゴリ：部門大会

論文No：11P4-PS-23

グループ名：【E】第42回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム

発行日：2025/11/3

タイトル(英語)：Large-Scale Microstructure Transport Using Density Control of Euglena via Multipoint Light Irradiation

著者名：*山地 凜星（豊橋技術科学大学）, 森本 蒼士（豊橋技術科学大学）, 永井 萌土（豊橋技術科学大学）, 柴田 隆行（豊橋技術科学大学）, 岡本 俊哉（豊橋技術科学大学）

著者名(英語)：

キーワード：ミドリムシ,負の走光性,マイクロ構造体輸送,リアルタイム追跡,機械学習,Euglena gracilis,negative phototaxis,microstructure transport,real-time tracking,machine learning

要約(日本語)：本研究では,ミドリムシ(Euglena gracilis)の負の走光性を利用し、デジタルマイクロミラーデバイスによる多点光照射で群れの密度分布を制御した。その結果、非接着状態のSU-8構造体を100 µm以上輸送することに成功した。さらに、DeepLabCutによるリアルタイム追跡で約40 fps、誤差10 µm未満の高精度検出を実現し、従来の接着方式に依存しない微小物体輸送技術の可能性を示した。

要約(英語)：Microorganism-driven transport offers energy-efficient manipulation but has been restricted to small cargos. Here we show that multipoint light irradiation via a digital micromirror device controlled the motion of Euglena gracilis clusters to push non‑attached SU‑8 microstructures over 100 µm. Real‑time tracking with DeepLabCut achieved ~40 fps with <10 µm error, enabling stable one‑way transport.

PDFファイルサイズ：1,190Kバイト