ひつじの むれを うごかす しごとを して いる 犬を、ぼくようけんと いいます。犬は むれの まわりを 走って、ひつじを 行きたい 場所へ つれて いきます。

2014年、ある けんきゅうチームは、この 犬の うごきは 2つの ルールで せつめいできるかもしれない、と 考えました。

ルールの 1つめは 「あつめる」です。むれから はなれた ひつじが いたら、その ひつじの うしろに まわって、むれへ もどします。2つめは 「おす」です。みんなが まとまって いたら、むれの うしろから、行きたい 場所へ おして いきます。

この 2つを 入れかえる コンピューターの モデルは、本物の 犬と ひつじの うごきと、にて いました。ただし、犬の あたまの 中が そうなって いる、と しょうめいしたわけでは ありません。

広い牧場で、1匹の犬が数十頭の羊を柵へ導く場面を考えてください。犬は命令だけで動いているわけではなく、羊の散らばり方を見て、動きを切りかえているように見えます。

2014年、研究チームは、この「羊飼い問題」を簡単な規則で表すコンピューターのモデルを発表しました。規則は2つです。群れから一定の距離より離れた羊がいれば、その羊の後ろに回って群れへ戻します（集める）。全員が範囲内にまとまっていれば、群れの後ろから目標へ押していきます（追う）。この2つを状況に応じて切りかえます［2］。

研究チームは、羊46頭と牧羊犬1匹にGPSを付けた実測データと比べました。犬の位置取りなどが、モデルと似ていたと報告されています。ただしこれは、モデルが実際の犬の頭の中だと確かめたという意味ではありません［2］。

著者らは、この考え方を、家畜を動かすロボットや、人を出口へ導くロボットにも使えると提案しています。では、犬の代わりに空を飛ぶ機械を使ったら、羊は動くのでしょうか。

1匹の牧羊犬が数十頭の羊を柵へ導けるのはなぜか。2014年の Strömbom らの論文は、この問題に対し、散らばった個体を集める動きと、まとまった群れを目標へ押す動きを、状況に応じて切りかえる一般的なアルゴリズムを示した［2］。

規則はこうである。群れから一定距離より離れた個体がいれば、犬はその後ろに回って群れへ戻す。全個体が範囲内なら、群れの後ろに位置して目標方向へ押す。メリノ種の羊46頭とオーストラリアン・ケルピー1匹にGPS記録計を付けた実測と比べると、犬の位置取りなどが似ていた［2］。ただし、似ていたことと、犬がこの規則で判断していると証明されたことは別である。

注目すべきは、規則が単純なぶん、犬以外の「動かす側」にも当てはめやすい点である。著者らは応用先として、家畜を動かすロボット、人を出口へ導くロボット、群衆の誘導を挙げている［2］。では、犬の役を空を飛ぶドローンに任せたとき、実際の羊は動くのか。

2021年、オーストラリアの 大学の チームが、ひつじ 12とうで ドローンの じっけんを しました。ドローンの 高さ、おそさ はやさ、ながす 音を かえて、54回 ためしました。音は、エンジンの 音だけ、サイレン、犬の なきごえ、バイク、音がくの 5つです。

けっかとして、音を ながすと、ひつじは エンジン音だけの ときより 遠くから けいかいを はじめました。犬の なきごえは、ひつじを おいはじめる きょりが サイレンより 遠かったのですが、その ちがいは ぎりぎりで、「いちばん よい」とまでは いえません。

ひつじは 空の ドローンを 見ても、じっとして いたのでは ありません。むれは、うごきました。

2021年、オーストラリアのニューサウスウェールズ大学キャンベラ校の研究チームは、ドーパー種の羊12頭を使って、ドローンで羊を動かす実験をしました。ドローンの高さ（2・5・10メートル）、速さ（時速4・10・25キロメートル）、流す音（エンジン音のみ、サイレン、犬の鳴き声、バイク、音楽）を変えて、54回の試験を行っています。羊は3〜7頭の群れで試験しました［3］。

音を流すと、羊が警戒しはじめる距離は、エンジン音だけのときより遠くなりました。ただし、心拍数が大きく上がることはありませんでした。犬の鳴き声は、ドローンが羊を追いはじめる距離が、平均でサイレンの36メートルより遠い64メートルで、動かしやすい音の候補に見えます。ただし統計的な差はぎりぎり（p=0.052）なので、犬の鳴き声が最良と言い切ることはできません［3］。

この実験は、羊を動かせる可能性を示しました。しかし、追われる羊は怖くないのでしょうか。

2021年、UNSWキャンベラの Yaxley らは、ドーパー種の羊12頭を使い、ドローンによる誘導を検討した。高さ（2・5・10m）、速さ（時速4・10・25km）、音（エンジンのみ、サイレン、犬の鳴き声、バイク、音楽）を変えて、54回の試験を行っている。羊は3〜7頭の群れで試験した［3］。

羊が警戒しはじめる距離は、どの音を流した場合も、エンジン音だけのとき（平均約51m）より遠く（中央値約82m）なった。ただし、ここは平均値と中央値を並べた数字であり、単純な倍率にはしない。また、心拍数に有意な上昇は見られなかった。犬の鳴き声は、追いはじめる距離がサイレンより遠く（64mと36m）、動かす場面では有利そうに見える。だが差はぎりぎり（p=0.052）で、最良の音と断定はできない［3］。

この実験は、音を組み合わせたドローンが羊の動きに影響することを示した。次に問うべきは、動かされる側の負担である。研究は心拍数を指標に、それを測っている。

この じっけんでは、ひつじの しんぞうの はやさ（しんぱくすう）も しらべました。ふだん ゆっくり して いる ひつじは、1分に 80回ぐらいです。犬が つよく おう ときは、1分に 160回ぐらいに なります。

ドローンから 犬の なきごえを ながして おった ときも、へいきんは 164回ぐらいで、犬と ほとんど おなじでした。ただし、いちばん たかい かずは、犬や バイクで あつめた ときより ひくい ほうでした。

もう 1つ わかったのは、ひつじが すぐに なれた ことです。1回めは 162回ぐらいでしたが、あとの 回では 142〜144回に さがりました。

なれる のは 安心な ことでも あります。でも、ドローンの 音を おそれなくなったら、ひつじは うごかなく なるかもしれません。

実験では、羊の心拍数も測りました。安静時はおよそ毎分80回。犬で強く追うときの平均はおよそ163回です。ドローンから犬の鳴き声を流して追ったときの平均は約164回で、犬とほぼ同じでした。一方、追っている間の最大値は、犬やバイクで羊を集めたときより、一貫して低かったと報告されています［3］。

注目したいのは、羊がドローンにすぐ慣れたことです。追われる場面の平均心拍数は、1回目の約162回から、後の回では約142〜144回に下がりました。慣れの理由として、羊が生まれつき持つ行動が関わっているという仮説が挙げられていますが、これは検証された結果ではありません［3］。

慣れは、羊の負担が減るという意味ではよい知らせです。反対に、同じ音と動きに慣れてしまえば、ドローンが羊を動かす力は弱まるかもしれません。この「慣れ」は、研究でも現場でも、あとで何度も出てくる課題です。

動かされる側の負担を、心拍数で見る。羊の安静時はおよそ毎分80回、犬で強く追われるときの平均はおよそ163回、瞬間の上限はおよそ262回とされる。ドローンから犬の鳴き声を流して追った場合の平均は約164回で、犬とほぼ同水準である。したがって「ドローンのほうが平均で穏やか」とは言えない。比較できるのは最大値で、ドローン試験中のそれは、犬やバイクで羊を集めた場面より一貫して低かった［3］。

もう一つの結果は慣れである。追われる場面の平均心拍数は、1回目の約162回から、後の回では約142〜144回に下がった。理由として、羊の生まれつきの行動が挙げられているが、仮説であり検証された結果ではない［3］。UNSWの発表では、新しい牧草地への移動そのものが動物にストレスをかけうる点が、動機として語られている［4］。

慣れは、負担を減らす点では利点だが、誘導の効果を弱める点では欠点になりうる。著者は、サンプルが羊12頭・1品種・ドローン1機・250m四方の1つの放牧地であること、有意差がぎりぎりの結果が多いこと、柵や木などの障害物を試していないことを限界に挙げる［3］。羊の実験は、可能性を示した段階である。では、実際の牧場ではどうなのか。

北海道の とよとみちょうの ぼくじょうでは、2019年の 夏から 秋に、ドローンに スピーカーを つけて、牛を さくの 中に つれて いく じっけんを しました。ドコモの 北海道の 会社が おこないました。

のうぎょうの ニュースでは、牛は 200とうぐらいで、これまで 1か所 40〜50分 かかった 牛おいが、ドローンで 5〜10分に なったと 書かれて います。音は、犬や ぞうの なきごえ、ふみきりの 音など 6しゅるいで、同じ 音だと 牛が なれるので、音を かえるそうです。

めむろちょうの ぼくじょうでは、2024年7月から、朝の 牛おいを ドローンに しました。バイクや 歩きで 60〜90分 だった しごとが、15分ぐらいに なったそうです。あいた 時間で、けがや 元気を かくにんし、体の あつさも カメラで 見ています。

ここでも、「なれ」に 気を つけながら 使って います。

北海道の豊富町営大規模草地牧場では、2019年7月から11月、NTTドコモ北海道支社が実証を行いました。スピーカーを付けたドローンが上空で音を出し、牛を柵の中へ移動させる方法を、音の種類や飛行方法を変えて試したものです［5］。

2020年12月の農業メディアの記事によると、この牧場では、従来1か所40〜50分かかった牛追いが、ドローンで5〜10分ほどになったとされます。群れは約200頭で、音は犬や象の鳴き声、踏切の音など6種類。同じ音だと牛が慣れて反応が鈍るので、音を変えるそうです［6］。羊の実験で見えた「慣れ」は、牛の現場でも工夫の対象になっています。仕組みはテックファーム社が開発し、飛行計画をウェブで設定し、アプリで開始や一時停止ができます。従来2人1組だった誘導が、操縦者1人で済むと報告されています［7］。

芽室町営新嵐山牧場は、豊富町の視察を経て導入を決めました。2024年7月から、朝の牛追いをドローンにしたところ、バイクや徒歩で60〜90分だった作業が約15分になったと、牧場長が話しています。空いた時間は、けがや健康の確認に使い、サーモカメラで体温や発情も見ているそうです［1］。

この2つの牧場の数字は、条件も牧場の規模もちがうので、同じ表で比べられません。

羊の実験で見えた可能性は、牛の現場でどう試されたか。北海道の豊富町営大規模草地牧場では、NTTドコモ北海道支社が2019年7月31日から11月30日にかけて実証を行った。スピーカー付きドローンが上空で音を出し、牛を柵内へ移動させる方法を、音の種類や飛行方法を変えて検証している［5］。

その後の報道では、この牧場の牛追い（育成牧場、群れ約200頭）は、従来1か所40〜50分だったものが5〜10分ほどに短縮されたとされる（2020年12月の農業メディア記事）。音は犬や象の鳴き声、踏切音など6種類を使い、同じ音を続けると牛が慣れて反応が鈍るため、音を変えている［6］。システムはテックファーム社が開発し、飛行計画をウェブで設定し、アプリで開始・一時停止ができる。従来2人1組だった誘導が操縦者1人で済むと、2021年1月に報告された［7］。

2024年には、芽室町営新嵐山牧場が、豊富町の視察を経て、朝の牛追い（バイクや徒歩で60〜90分）をドローンに切りかえ、約15分に短縮した。牧場長の話では、空いた時間をけがや健康の確認に使い、サーモカメラで体温や発情も確認している［1］。

ここで注意したいのは、数字の性質である。豊富町は報道記事、芽室町は農林水産省の地域事務所の記事と牧場長の談話であり、牛の心拍など独立した学術評価に基づく数字ではない。羊の実験が示した「慣れ」の問題に、現場は音の切りかえで対応している。では、この先に何が研究されているのか。

オーストラリアの チームは、音の しゅるいよりも 「音の たかさ（しゅうはすう）」に ちゅうもくして けんきゅうを つづけて います。人と じんこうちのうが きょうりょくして、のうじょうの どうぶつを まもる ことが ちょうきの もくひょうです。

アメリカの ケンタッキー大学は、2024年に、5年かんの けんきゅうを はじめると ほうこくされました。何きかの ドローンを はんぶん じどうで うごかす ほうほうや、牛の しゅるいごとの はんのうを しらべます。けんきゅうしゃは 「安全で こうかてきに うごかせるか 見たい」と 話し、お金の めんでは いまは むずかしいかもしれない、とも 話して います。

オーストラリアの ある 会社は、2026年に、じどうで 牛を あつめる しくみを ためしたと はっぴょうしました。「じょうけんしだいで できる」と 言っていますが、数字は 出て おらず、会社 じしんの はっぴょうです。

羊の実験をしたチームは、音の種類より周波数（音の高さ）に注目して研究を続けています。人と人工知能が協力して、農場の動物福祉を助けることを長期目標にしています［4］。

米国のケンタッキー大学は、2024年、米農務省の5年・91万ドルの助成を受け、牛の近くで半自動に動く複数のドローンの制御や、品種ごとの牛の反応を研究すると発表されました。研究者は「牛を安全に効果的に動かせるか見る」と述べ、費用面は今は合わないかもしれないとも話しています［8］。

オーストラリアのSkyKelpie社は、2026年7月の報道で、シミュレーションで作った誘導アルゴリズムをクイーンズランド州の放牧地で試し、条件しだいで自律的な家畜移動は技術的に可能と述べました。ただし数値は示されず、判断やタイミングは経験者に頼る部分が残るとされ、会社自身の発表です［9］。実用化が済んだとは言えません。

ここまで、牧羊犬の行動モデルと、ドローンで羊や牛を動かす試みを、それぞれ見てきました。牧場には導入例があり、自動化も試されています。ただ、慣れや実用化には課題が残っています。

牧場での導入例がある一方、研究では何が問われているのか。羊の実験をしたチームは、音の種類より周波数に注目して研究を続けており、人と人工知能が協力して農場の動物福祉を助けることを長期目標とする［4］。

米国のケンタッキー大学は、2024年、米農務省（USDA）の5年・91万ドルの助成で、牛の近くで半自動に動く複数ドローンの制御や、品種ごとの牛の反応を研究すると発表された。研究者は牛を安全かつ効果的に動かせるかを見ると述べる一方、費用面では今は合わないかもしれないとも話す［8］。

自動化に関しては、豪SkyKelpie社が2026年7月の報道で、シミュレーションで作った誘導アルゴリズムをクイーンズランド州の放牧地で試し、条件しだいで自律的な家畜移動は技術的に可能と述べた。数値は示されず、判断やタイミングは経験者に頼る部分が残る。また、これは会社自身の発表であり、実用化済みとは言えない［9］。

全体として、牧羊犬の行動モデル、羊の実験、牧場での導入は、それぞれ別の取り組みである。導入例があり自動化も試されているが、実用化には課題が残る。また牛についての独立した学術評価、慣れの長期的な経過は、この記事で扱った資料の範囲では示されていない。

きょう できる こと

つくえの 上に、けしゴムや まるめた ティッシュを 5こ、ばらばらに おきます。ものさしを 犬だと 思って、はなれた 1こだけを、うしろから そっと うごかして、ほかの 近くへ もどします（あつめる）。みんなが 近くに まとまったら、うしろから ゆっくり おして、ゴールの 紙まで はこびます（おす）。

やってみると、ちからを いれすぎると ちらばって しまいます。ほんものの 犬が どんなに むずかしい しごとを して いるかも、少し わかります。

しらべる とき

のうぎょうの ニュースや、ぼくじょうの おしらせを、おとなと いっしょに 読んでみると、ドローンが 使われて いる ようすが 書かれて います。

机の上で試す

消しゴムやまるめたティッシュを5個、ばらばらに置きます。定規を犬に見立てて、離れた1個だけを後ろから動かし、ほかの近くへ戻します（集める）。みんながまとまったら、後ろからゆっくり押して、ゴールの紙まで運びます（追う）。力を入れすぎると散らばってしまいます。2つの規則が単純でも、うまく使うには、力の加減が大切だと分かります。

資料を読むなら

農林水産省の北海道農政事務所の記事［1］は日本語で読めます。羊の実験の論文［3］は英語ですが、図や表が多く、音ごとの結果を見ることができます。

牧場のドローンは、牛を追うだけでなく、空いた時間で健康を見る道具にもなっていました。次に気になるのは、動物が「慣れる」ことを、人がどう味方にできるか、でしょう。

手で確かめる

消しゴムやまるめたティッシュ5個を机にばらまき、定規を犬に見立てる。群れから離れた1個を後ろから戻す動作（集める）と、全員がまとまってからゴールの紙へ押す動作（追う）を、切りかえながら行う。強く押すと散らばるため、第1章のモデルに距離の基準があることの意味を、手で確かめられる。

資料を読むなら

モデルの論文［2］と羊の実験の論文［3］は英語だが、図と表で結果を確認できる。UNSWの発表［4］、ドコモ北海道支社の実証のお知らせ［5］、農林水産省北海道農政事務所の記事［1］は日本語で読める。豊富町の数字［6］と、導入の仕組み［7］は、条件を確かめるために元の記事を読むとよい。海外の動き［8］［9］は、ニュース記事である。