研究者らはシンクロトロン粒子加速器、ロボティクス、AIを活用して800種にわたるアリの高解像度3Dモデルを作成した。このプロジェクトはわずか1週間で2,000個体の標本をスキャンし、従来の方法よりはるかに高速だ。Antscanと名付けられたこの取り組みは、昆虫の生物多様性のデジタルライブラリを構築することを目指している。
メリーランド大学のエヴァン・エコノモ氏の研究室は、10年以上にわたりマイクロCTスキャナを用いて昆虫を画像化し、その形態に焦点を当ててきた。しかし、これらのスキャンは遅く、1個体あたりしばしば10時間かかる、とエコノモ氏は指摘する：「1つの制限は、この豊富な3Dデータセットを得られるものの、1個体のスキャンに10時間かかることだ。」 2026年3月5日にNature Methodsに掲載された研究で、エコノモ氏とドイツのカールスルーエ工科大学（KIT）のトーマス・ファン・デ・カンプ氏がチームを率い、このプロセスを加速させた。シンクロトロン加速器の強力なX線ビームをロボティクスとAIと組み合わせ、世界中の博物館由来のエタノール保存アリ標本2,000個体を1週間でスキャンした。ロボット式チェンジャーが各標本を30秒ごとに回転させ、2D画像のスタックを生成し、これを3Dモデルに変換した。 研究の筆頭著者で元沖縄科学技術大学院大学（OIST）学生のジュリアン・カッツケ氏は、この効率性を説明した：「実験室用CTスキャナでこのプロジェクトを実施した場合、連続稼働で6年かかると推定した。KITの設備では、わずか1週間で2,000個体をスキャンした。」 初期スキャンではアリがぎこちない姿勢で映っていたため、メリーランド大学のジェームズ・パーティロ氏の授業を受けたコンピュータサイエンス学生らが、ポーズ推定AIを開発し、モデルを自然に見せた。パーティロ氏はこれを「キャップストーン・プロジェクトは、学生にスキルを統合させ、有効なチームとして機能させ、現実の問題解決能力を示させるよう挑戦するものである。この問題はまさに難題だった。」と表現した。 Antscanのモデルは、マイクロメートル解像度で筋肉、神経系、針などの微細構造を明らかにする。生データは公開されており、オンライン閲覧ツールで探索可能だ。エコノモ氏は広範な影響を強調した：「この研究の価値はアリに留まらない――はるかに広い。標本がデジタル化されると、科学実験室から教室、ハリウッドのスタジオまで利用を合理化する生物ライブラリを構築できる。」 Antscanデータは、エコノモ氏らによる2025年12月19日付Science Advances論文を支え、500種超のアリを分析した。この論文は、外骨格クチクラの体積とコロニーサイズの負の相関を発見し、物理的特徴を進化的成功と関連づけた。これはエコノモ氏が共著した2025年6月Cell論文のアリゲノム研究を基盤としている。 エコノモ氏はデータベースの拡大を計画し、「この研究は、生物の形状と形態を捕捉・分析・共有するビッグデータ時代にさらに踏み込むものである。」と述べた。論文タイトル「High-throughput phenomics of global ant biodiversity」は、生物多様性研究におけるAIの可能性を強調している。
