コオロギ牧場の夢

コオロギ牧場の夢

omznです.
この記事はあくあたん工房 Advent Calendar 2022の16日目です.

2日目のヒョウモントカゲモドキさんのお話に引き続き,今度はヒョウモントカゲモドキさんの生き餌,コオロギ飼育のお話です.

警告: 今回は虫成分多目です.

ヒョウモントカゲモドキは人工飼料も食べますが,生きたコオロギや冷凍コオロギもよく食べます.
気分屋なので,あるときは人工飼料しか食べなかったり,あるときはコオロギしか食べなかったりします.
コオロギは野山で採集してきても良いのですが,コオロギファームから養殖コオロギを購入するのも手軽です.
養殖コオロギは「ヨーロッパイエコオロギ」,通称イエコという種が有名です.
西南アジアが原産国のようで,ペットや餌用として世界中に広まっている種類です.
爬虫類を扱う別途ショップなら1匹15円程度,通販なら1匹5円程度で手に入ります.
1年中繁殖可能で2,3ヶ月程度で成虫になりますので,きちんと世話ができるなら素人でも養殖できます.

餌が勝手に育ってくれて,どんどん供給されるならこんな嬉しい話はありません.
だれもが一度はコオロギ養殖を夢見ることになります.

さて,omznも例に漏れず,イエコを養殖してみようと思った次第です.
手始めにネットショップでイエコ成虫を400匹購入しました.200匹はすぐに冷凍して,200匹を飼ってみることにします.

ケージは掃除が楽なように,底床などは一切敷かず,トイレットペーパーの芯で作った隠れ家,水を供給するタッパ,そして産卵のための土のタッパを置きます.

どどっと200匹を放り込んだ状態がこれです.

メスたちは一斉に土に産卵を開始します.卵が土からはみ出るぐらいまでびっしりと卵が採れます.

200匹も少しずつ捕獲して冷凍していき,最終的にはすべてを冷凍するので,卵だけが残ります.
あとはこれを一定の温度・湿度を保ったまま2週間保持します.

2週間後,孵化しました.すごい勢いで体調1mm程度の幼虫がわいてきます.

これを大きくなるまで育てれば,十分な数の冷凍コオロギが確保でき,また,産卵するのに十分な数が残るでしょう.

自家製コオロギ牧場への第一歩をここで踏み出したのです.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

さて,ヒョウモントカゲモドキのケージ内には,生き餌として与えようとしたけど,うまく逃げおおせて隠れたコオロギがいます.彼らも当然卵を産めます.
土はいくらでもあります.仮に捕食されても卵は残ります.温度湿度も問題なく維持されています.

当然,2週間ほど経つとケージ内でも幼虫が孵化します.
あ,水飲み場の近くに小さい幼虫がいますね.かわいい〜.

このまま大きくなったら,セルフ餌供給も夢じゃないですね!

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ここから怖い話をします.

コオロギ養殖のケージはコオロギがよじ登れないような形状になっているので,体長1mmの初令幼虫といえども,よじ登って逃げたりはできません.

しかし,ヒョウモントカゲモドキのケージはそうではありません.天井まで届く石組や流木はあるし,天井は網だし,扉はあるし,換気のために隙間だらけです.

コオロギの雌は20個〜30個の卵を産みます.何匹が隠れているんだったかな…

 
 
 
 
 

おや,この原稿を書いている時に,何かが視界の端で動いた気がしますね….

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

いや,そんなまさか.

いやいや.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

百歩譲って,幼虫が脱走したとしても,室内には食べ物も無いし,水も無いから,コオロギにとっては砂漠以下の環境のはず.

成虫になんかなれるわけないですよね.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ところで,このコオロギの名前って何でしたっけ.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

「ヨーロッパイエコオロギ」

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

いやいや,そんなまさか.

あくあたんはヒョウモントカゲモドキの夢を見るか

あくあたんはヒョウモントカゲモドキの夢を見るか

omznです.この記事はあくあたん工房 Advent Calendar 2022の2日目です.

2022年は自宅でヒョウモントカゲモドキを3匹飼い始めました.
あくあたんがイモリの化身で,ヤモリを毛嫌いしていることは広く知られているところですが,ヒョウモントカゲモドキはヤモリの仲間です.
あくあたんもやがて融和の時を迎えるのでしょうか.

今日はヒョウモントカゲモドキの魅力について述べていきましょう.

飼い始めると分かりますが,ヒョウモントカゲモドキは実にペット向きに進化した仕様を持っている爬虫類なのです.

飼育環境

爬虫類用のケージに赤玉土などの底床を敷き,1匹に1カ所の隠れ家(シェルター)を作ってやります.湿度を保つために,水入れなどを用意し,流木などで運動もできるレイアウトを整えてやります.

乾燥に強い

野生ではパキスタン〜アフガニスタンあたりの砂礫地帯に住むため,乾燥にとても強いです.これは乾燥しがちな室内で飼う際の大きなメリットになります.

食いだめが可能

さほど獲物が豊富なところに住まないので,食べられるときにおなかいっぱい食べて,尻尾に脂肪を蓄えます.餌をやるのを忘れがちでも大丈夫です.

人工餌でもOK

基本は昆虫(コオロギなど)を食べるのですが,フードにも慣れます.そのため餌の確保が簡単です.

生き餌もOK

コオロギなどの生き餌を与えると張り切って食べるのを見ると癒やされます.虫耐性がないとちょっと難しいところですね.ちなみに,生き餌をやり始めると,飼い主が外を歩く際にバッタやコオロギを無意識に探すようになります.今年の秋は山登りをするたびに数十匹のコオロギを捕獲していました.下は,山で見つけたモリオカメコオロギです.野趣あふれる味わい.

ヨーロッパイエコオロギは養殖コオロギの代表格で,1匹5円〜20円ぐらいで入手できます.コオロギが無限に入手できたら嬉しいですよね.うん,じゃあまず100匹ぐらいから育ててみましょう.

排泄が合理的

排便はいつもほとんど同じ場所に行います.犬猫でもトイレトレーニングしないと同じところでできないのに,彼らは最初から同じ場所でします.また,大きめの便を散らかさずに一度にするので,ピンセットでつまんでポイでお掃除が終わります.
さらに,液体の尿を出さないので,ケージの底床が汚れにくいのもありがたいです.乾燥地帯に特化して,液体は意地でも外にださないという体になっているのですね.では,尿はどうするのか?実は便と同時に尿酸の塊を排出します.つまり最初から結石を排出するのです.そのため,ケージ内でウンチを捜索する必要がほとんどありません.これはずぼらな人間にはとてもありがたい仕様です.ちなみにうちの子たちは3匹とも同じシェルターをトイレにしています.休息に使うにはちょっと小さめだったシェルターだったのですが,トイレにはちょうど良いらしく,お尻から入っていってウンチして出てくる,というお行儀の良さを見せてくれます.

また,秋にメスの1匹が無精卵を産んだのですが,このときもここを産卵場所にしていました.出てくる物は何でもここですることにしてる??

飼育サポートIoTデバイス

飼育のサポートをするために,M5Stack などを用いたIoTシステムをケージ周りにはり巡らせています.

照明システム

あくあたん水槽管理とほぼ同じシステムを流用しています.時間に応じて照明を制御します.

モニター

下で説明する温湿度管理・給餌回数管理・扉開放検知をM5Stack Core2の1つのデバイスで可能にした物です.サーバに貯めたデータをAPIで取得し,値やグラフの表示を行います.

温湿度管理

ヒョウモントカゲモドキは乾燥地帯に住むとはいえ,意外に湿度も必要とします.特に,隠れ家内は高湿度であったほうが望ましいようです.

そのため,ケージ内3カ所に温湿度センサーを置き,常にモニターしています.温湿度センサーはM5Unit Env IIIATOM Liteで利用します.今のところ,湿度を自動で添加できるようにはなっていません.そこまでする必要はないかなと思っています.

また,温度に連動してヒーターの制御も行っています.市販のヒーターは温度制御もできるのですが,せっかくなので自力で制御を作っています.
ATOM HUB スイッチキットを利用して,温度に応じたOn/Offを行っています.

給餌回数管理

どの子にいつ何回ご飯あげたっけ?という疑問を解決するために,個体別にいつ餌をあげたかを管理する仕組みを作りました.(手動)
過去10日間のグラフも見ることができ,餌の食べ具合を確認できます.

扉開放検知

脱走される原因は餌をやるときに扉を開けっぱなしにすることです.ちゃんとロックをかけないと自分で押して開けてしまいます.
そのため,わずかな扉のずれも感知して,一定以上の時間開放されていたら警告を鳴らすようになっています.
センサーには車のDIY部品のエーモン 【3229】開閉連動スイッチを使っています.マグネット連動の開閉スイッチなので検知の微調整を距離で行うことができます.

警告は,温湿度のグラフや給餌回数管理の画面でもモーダルなアラートとして割り込んでくるため,必ず何かの対応をしないといけないようになっています.
警告音もそれなりに大きいので,家に居れば気づきます.

過去の遺産の継承

今回のシステムを構築するに当たっては,ほとんどのサブシステムがこれまでにあくあたんや家のIoTなどで作ったものを一部改良することで,できてしまいました.いろいろな物を作り,それを再利用可能な形で保守できると,新しい何かを作るときのハードルがすごく下がりますよ!

チューリング完全あくあたん

チューリング完全あくあたん

この記事はあくあたん工房 Advent Calendar 2021の15日目です.

チューリング完全とは?

ある計算システムがチューリング完全であるとは,万能チューリングマシンと同じ計算能力を持つことを指します.万能チューリングマシンはチューリングマシンを模倣できるチューリングマシンであり,現在のどんな計算機が解ける問題でも解くことができると考えられています.

あるシステムがチューリング完全かを判定するのは難しい問題になるため,チューリング完全であることがすでに判明しているシステムの模倣ができる場合,そのシステムもチューリング完全であると言えます.

水槽カメラ昇降パターン

あくあたん義体はレールの上のマーカー(位置)を読み取って水平方向に進むことができます.また,レールの位置上でカメラの垂直方向を昇降させることができます.レールの位置はあくあたんbotからの指令により移動させることが多いですが,カメラの昇降については指令を飛ばすことが少なくなっています.そこで,カメラの昇降については,ランダムに近いけれども特定のルールを利用した動作をさせたいと思います.

レールの位置には1ビットの情報が付与できるものとします.あくあたんは位置上でカメラ垂直方向を上下させることができますので,ここではある位置において,カメラを1段上昇させるなら1,1段下降させるなら0とします.この情報をカメラ昇降パターンと呼びます.あくあたんはこの情報を使って,その位置を踏んだときにカメラ垂直位置を変更します.

各位置での昇降動作を初期状態としてあくあたんに教えることができます.

水槽カメラ昇降パターン更新規則

さて,このままではいつも同じ位置で上下するだけで面白くありません.
そこで,あくあたんが水槽の一番左か右(位置0か16)に到達した時点で,カメラを昇降させるパターンを変更したいと思います.

このパターンの変更は,各位置において,左右両隣の位置の状態に応じて変更するようにします.そうすると,次のような遷移表を書くことができます.3ビットの真ん中が当該位置であり,左右と自分自身の値に応じて,自分自身の変更後の値が決まります.

変更前(左,自身,右) 変更後
0, 0, 0 x, 1, x
0, 0, 1 x, 0, x
0, 1, 0 x, 1, x
0, 1, 1 x, 0, x
1, 0, 0 x, 1, x
1, 0, 1 x, 0, x
1, 1, 0 x, 1, x
1, 1, 1 x, 0, x

これを「カメラ昇降パターン更新規則(更新規則)」と呼びます.

例えば,上記更新規則では,ある時点のカメラ昇降パターンが「0001111000111100」であった場合,次のように更新されます.なお,実装の都合上,右端と左端はつながっており,ループしているものとします.

0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0
↓
1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1

更新規則は変更後のビットが取る値の並び8つで識別できます.上記の規則では01010101となります.すなわち 2^8 = 256個の更新規則のいずれかを採用することになります.この更新規則はビットの並びを2進数として読んだ値を10進表現した数字で表されます.例えば,上の表の更新規則は 01010101 ですから64+16+4+1 = 85で,更新規則85と呼びます.あくあたんにはこの更新規則番号を伝えれば,その更新規則を採用することになります.

あくあたんが一番左か一番右の位置へ移動すると,このカメラ昇降パターン更新規則が適用され,各位置でのカメラ昇降パターンが更新されることになります.

まとめると,あくあたん義体には「カメラ昇降パターンの初期状態」「カメラ昇降パターンの更新規則」を設定することができ,自律制御時のカメラ位置はこれに従って昇降させることになります.またあくあたん義体のレール上の移動に伴い,カメラ昇降パターンは次世代へと更新されることになります.

セル・オートマトン

ここまでで説明してきたカメラ昇降パターンを変化させる動作は,実は1次元セル・オートマトンと呼ばれるものと同じです.1次元セル・オートマトンは無限の1次元セルのビットパターンを更新規則によって変更し,世代を重ねていきます.2次元のセル・オートマトンの例としてはライフゲームなどがよく知られていますね.

1次元セル・オートマトンの256種類の規則は,どのような状態になるかで4つのクラスに分類されます.

  • クラス1: 最終的に全体が均質な状態に遷移するもの(規則248)など)
  • クラス2: 最終的に局所的なパターンを繰り返したり,安定状態になるもの(規則123)など)
  • クラス3: カオス的なパターンを示すもの(規則30)など)
  • クラス4: カオス的なパターンと規則的パターンが共存する(規則110)など)

クラス3に属する規則90は,1ビットのみが1の初期状態からフラクタル図形を生成することが知られています.クラス4は複雑な計算状態を内包することを表しています.そして,クラス4に分類される「規則110」はチューリング完全であることが証明されています.

規則110の遷移

変更前(左,自身,右) 変更後
0, 0, 0 x, 0, x
0, 0, 1 x, 1, x
0, 1, 0 x, 1, x
0, 1, 1 x, 1, x
1, 0, 0 x, 0, x
1, 0, 1 x, 1, x
1, 1, 0 x, 1, x
1, 1, 1 x, 0, x

チューリング完全あくあたん

つまり,あくあたんが「更新規則110」を採用していれば,あくあたんはチューリング完全であり,現代の計算機に匹敵する計算能力を持つことが証明されるのです.


あくあたんはまた1つ新しい高みに立ったのです.

あくあたんを崇めよ!
Make Aquatan Great Again!

あくあたんの歴史

あくあたんの歴史

どうも,omznこと本家あくあたん飼育員です.

最近はあくあたん工房なんてものができていて,アドベントカレンダーをやるってことなので,5日目を頂きました.
このブログはあくあたん工房Advent calendarの5日目です.

はじめに

あくあたんは概念です.

年表

あくあたんの歴史を整理しておきましょう.

  • 2009年9月 omznがKITにやってくる.
  • 2009年10月 前ラボの学生有志が選別に60cm水槽を送ってくれる.
  • 2009年12月 流木水槽(現在の第三水槽)のアクアテラリウムが立ち上がる.コンセプトは「盆栽」.アカヒレとかスジエビとか.
  • 2010年ごろ LEGO MindStorms RCXを4セットもらったので,水槽監視ロボット初号機が試作されるが,あまりのできの悪さに失敗とされる.また,LinuxサーバとUSB-IO(懐かしい…)を使った温度計測回路の組み合わせによる水温測定や照明点灯制御が始まる.ちなみにこの時点では電子回路の知識は無く,書籍の回路を真似ているだけであった.

  • 2010年 前ラボで放棄された60水槽を回収し,イモリ水槽が立ち上がる.

  • 2011年ごろ sel_aquariumのアカウントを取得.水槽のデータをポツポツ呟くだけのbotが誕生する.
  • 2012年3月-2013年1月 omznがカナダに行く. この間,イモリ水槽は学生部屋に移され,流木水槽はリセットされる.イモリは1匹にまで減るものの,ラボ民ではない一学生(Sさん)のおかげで生き延びる.また,この年は学生配属も無かったため,2012年以前と以後を繋ぐ人材がいなくなった.これぞ,そふらぼ版KT境界である.
  • 2013年3月 帰国後,再び流木水槽を立ち上げ,あらたに水槽を買い増し,三水槽体制で水槽を管理することになる.
  • 2013年4月 この年の後期に立ち上がる組み込み実験の担当者に無理矢理される.組み込みの知識0から,「こるてっくす使ってLCD動かしてや〜」みたいな無茶ぶりをされて,失踪しようかと思った.
  • 2013年5月 再度Mind Storms RCXで水槽監視ロボット弐号機が製作される.赤外線通信でLinuxとデータをやりとりでき,現在の参号機の原形であった.

  • 2013年5月11日 これを制御するための仕組みをTwitter制御で行うことを考案し,休眠していたsel_aquariumのbotとして実装される.


  • 2013年8月 10月から組み込み実験が始まるのに,まだ何も準備ができてないので焦ってくる.秋月のLCDモジュールは動かないし,いらいらが募る.気晴らしにbotのマルコフ連鎖データベース用にタイムラインの保存を始める.これが2013年8月15日である.
  • 2013年8月18日 マルコフ連鎖で会話botになったと告知する.


  • 2013年8月26日 イモリの頭にタニシが乗った場面が偶然写真に収められる.



  • 2013年8月29日 みなが話しかけてくるのでデータがどんどん溜まる.2週間でこんな煽りティを発揮している.


  • 2013年9月 急に組み込み実験の機材が完成していく.某研究室の技術開発力と●●●●力を垣間見る.こっちはやっとPWMが分かった.
  • botのマルコフ連鎖が完成したので,とうとう雑談を始めた.
  • botアカウントに名前を付けた方が良かろうと考え,omznの世代はbotに「〜たん」という名前を付けるという不文律があるため,安直に「あくあたん」と名付けられる.プロフ画像は前述のイモリの頭にタニシの写真になる.
  • 2013年11月 組み込み実験が1クール回ったので,大体様子が掴めた.これまでに得た知識と技術を流用し,ここから半年の間に水槽の監視システムの原形がほぼできあがる.この時点でのものは,2018年現在運用されているものと殆ど変わらない.
  • 2013年12月 Raspberry Piについてしっかり調べる.昔やってたことがコンパクトに実現できることが分かったので,俄然やる気が湧く.さっそくRSコンポーネンツから購入して,水槽監視ロボット参号機を作り始める.


  • 2014年4月 「あくあたん」のフォロワーが増え始める.
  • きちゃむらがあくあたんデビュー.1000連続ツイートは見る者を青ざめさせた.
  • 2014年8月 あくあたんシステムをまとめて「みんなのラズパイコンテスト」に応募する.
  • 2014年12月 あくあたんシステムが「みんなのラズパイコンテスト」グランプリ受賞.
  • 2015年2月25日 あくあたん古参フォロワーの1人(Mさん)がそふらぼのホワイトボードにあくあたんキャラクターの落書きをする.


  • 2015年3月6日 落書きのキャラクターをスキャンし,SVGに変換した後,平面モデリングされ,3Dプリントされる.


  • 2015年3月11日 さらに立体化されたモデルが作られ,あくあたんフィギュアの初期モデルが誕生する.


  • フィギュアが大量生産される.


  • 2015年4月 日経Linuxにあくあたんの記事が載る。
  • 2015年6月ごろ せっかく作ったフィギュアの活用法を考えた結果,そふらぼ民全員にBLEビーコンを内蔵させて配布することになる.同時にRPG風在室管理が完成し,運用が開始される.システム名は「あくあたんといっしょ」.
  • 2015年8月 「あくあたんといっしょ」を「みんなのラズパイコンテスト2015」に応募.その後10月に優秀賞受賞.

  • 2016年 ぷりんがあくあたんの確率を変動させたとしか思えない事件.このころはまだそふらぼに来るなんて考えてもいなかったのにな…




  • あくあたんによるD進サブリミナル作戦が発動する.
  • 2017年3月 国際会議IWESEP2017であくあたんを使った研究を発表する.
  • 2018年 ねこくんをD進させることに成功し,あくあたんによるD進サブリミナル作戦が有効であることが確認される.
  • 2018年 あくあたん工房ができる。
  • 2018年 大学案内2019にて,あくあたんシステムが情報工学のページに一番大きな写真で掲載される.

技術的なこと

  • 特に無し.

最後に

「あくあたん」と名付けられてから,まだ5年.あのフィギュアができてからまだ3年しか経っていないことに,この記事を書いてて気づきました.
これからも,概念としてのあくあたんをよろしくお願いします.
ついでに,あくあたん工房もよろしくお願いします.
そうそう,そふらぼは来る者は拒まずですので,いつでも相談に乗ります.(何の?)