A robot model of compass cue calibration in the insect brain

フンコロガシを、小さくて意志の強い配達員だと想像してみてください。その仕事は、盗まれないように、混み合った堆積物から離れて、糞の玉を完璧に真っ直ぐな線を描いて転がしていくことです。これを行うために、フンコロガシには信頼できるGPSが必要です。通常、彼らは太陽や月（「点光源」）を見て、どちらの方向へ進むべきかを知ります。しかし、もし空が曇っていたらどうでしょう？ フンコロガシは賢いので、バックアップのコンパスとして、顔に当たる風を利用するようにギアを切り替えることができます。

論文は、フンコロガシの脳には、これら異なるコンパスが互いにどのように関連しているかを学習する特別な「訓練キャンプ」があることを示唆しています。それはまるで、学生が「地図上の北」は常に「コンパスの針の北」と一致することを学ぶようなものです。この学習は、フンコロガシが自分の玉の上でくるくると回る「ダンス」をしている間に起こります。科学者たちは、この回転が、風の感覚と太陽の視覚を結びつけ、脳のマップを更新するのに役立っていると考えています。

この理論をテストするために、研究者たちはデジタルなフンコロガシとして振る舞うロボットを作りました。彼らはこのロボットに、本物のフンコロガシが持っていると考えているのと同じ「脳回路」を与え、同じテスト用アリーナの中に置きました。

何が起きたのか：
本物のフンコロガシと同様に、ロボットはナビゲーション・システムを切り替えることに成功しました。「太陽」が隠れたとき、ロボットはシームレスに風を利用するモードへと切り替え、糞の玉を直線的に転がしました。これは、彼らが構築した脳のモデルが、基本的なナビゲーションにおいて機能することを証明しました。

しかし、不具合がありました：
ロボットは単に手がかりを完璧に切り替えただけではありませんでした。ある奇妙な癖が生じてしまったのです。その「脳」の配線のせいで、ダンス中に回転した方向が、実はその後の直線的な経路を狂わせてしまったのです。それはまるで、駐車場でスピンした後、真っ直ぐ進むつもりだったのに、なぜか少し左に寄って運転してしまうドライバーのようなものでした。

研究者たちは、これが起こった理由を、ロボットの脳が同時に2つの矛盾する信号を受け取っていたからだと突き止めました。一つは、今まさに感じている即時的な感覚から、もう一つは、先ほど行った回転の記憶からです。本物のフンコロガシも、おそらく同じ混乱に直面しています。論文は、本物のフンコロガシがこれほどまでに完璧に見えるのは、現在のロボットモデルにはまだ備わっていない、この混乱を打ち消すための隠された「神経的なトリック」を進化させているからだと結論付けています。