・Press release2024 年 3 ⽉ 14 ⽇
国⽴⼤学法⼈東海国⽴⼤学機構
富⼠通株式会社

東海国⽴⼤学機構と富⼠通、包括協定における宇宙天気予測の課題探索や技術開発を加速
富⼠通の説明可能な AI を活⽤し、膨⼤な組み合わせの中から太陽⾼エネルギー粒⼦の増加をもたらす太陽フレアの条件を⾒出す

国⽴⼤学法⼈東海国⽴⼤学機構 （本部︓名古屋市千種区、機構⻑︓松尾 清⼀、以下、東海国⽴⼤学機構）と富⼠通株式会社（本社︓東京都港区、代表取締役社⻑︓時⽥ 隆仁、以下、富⼠通）は、⽉・⽕星・惑星間空間（注 1）での⼈類活動の安全確保を⽬指した、宇宙放射線の発⽣予測に関する共同研究において、富⼠通の AI プラットフォー
ムである Fujitsu Kozuchi に搭載された説明可能な AI の「Wide Learning™」を適⽤し、宇宙天気に影響を及ぼす太陽⾼エネルギー粒⼦（注 2）の増加要因となる太陽フレア（注 3）（以下、フレア）の発⽣条件を⾒出す成果を得ました。両者は今後も、宇宙天気予報の更なる⾼度化を通じて、⼈類の深宇宙への進出に貢献する研究を加速します。なお、これらの成果について 2024 年 3 ⽉ 11 ⽇（⽉曜⽇）より開催中の⽇本天⽂学会 2024 年春季年会で発表します。
【背景】
東海国⽴⼤学機構と富⼠通は、2023 年 2 ⽉ 24 ⽇に締結した包括協定（注 4）のもと、東海国⽴⼤学機構 名古屋⼤学宇宙地球環境研究所（所⻑: 塩川 和夫、以下、宇宙地球環境研究所）と富⼠通は、⼈類の活動圏が宇宙に広がる近未来を⾒据えた宇宙天気予報の⾼度化に関する共同研究を実施しています。宇宙天気は、宇宙での活動はもちろん、⽣活に関わる通信障害や衛星測位の乱れ、航空路決定などに影響を及ぼすため、国内外で宇宙天気の観測や⾼度化に向けた研究が進められています。
宇宙天気現象の中でも、特に⼈⼯衛星や、宇宙⾶⾏⼠などの⼈体へも直接影響するものとして太陽⾼エネルギー粒⼦があります。太陽⾼エネルギー粒⼦は、フレアやコロナ質量放出 (注 5) に伴い突発的に形成され宇宙空間を伝搬する宇宙放射線（注 6）の⼀種であり、宇宙空間において直接被ばくすると致死線量に達する場合もあります。そのため、今後さらに加速する⼈類の宇宙進出に向け、安全を確保するためには、太陽⾼エネルギー粒⼦の発⽣とその量の予測が重要となります。

宇宙天気現象の発⽣と太陽⾼エネルギー粒⼦による影響のイメージ

【⼿法と成果】
太陽⾼エネルギー粒⼦の増加をもたらすフレアの発⽣条件を導きだすために、富⼠通の説明可能な AI である「WideLearning™」を⽤いて、フレアの明るさや、発⽣位置、継続時間などの特徴である以下のデータを活⽤し、それらの膨⼤な組み合わせの中から、太陽⾼エネルギー粒⼦事象の発⽣につながる条件を分析し抽出しました。
＜利⽤したデータ＞


⽶国海洋⼤気庁（NOAA) の宇宙天気予測センターが提供する過去の太陽⾼エネルギー粒⼦の増加事象およびフレアの明るさや継続時間、位置に関するデータベース



⽶国航空宇宙局（NASA）の Solar Dynamics Observatory 衛星（注 7）が観測した太陽⿊点周辺領域の太陽表⾯磁場データ

宇宙地球環境研究所が開発したスキームを使い、名古屋⼤学情報基盤センターが 2020 年に導⼊した富⼠通製スーパーコンピュータ「不⽼」によって計算された⿊点周辺の 3 次元磁場モデル (注 8)

分析の結果、太陽⾼エネルギー粒⼦の発⽣において、フレアの規模と継続時間が重要であることに加え、フレア発⽣数が少ない⿊点領域で発⽣する第⼀フレアが太陽⾼エネルギー粒⼦の増加をもたらしやすいことを⾒出しました。フ
レアはある⿊点において連続して発⽣する傾向があるため、フレア発⽣の予測には直前に発⽣したフレアの履歴が利⽤されていました。本研究成果は、太陽⾼エネルギー粒⼦事象の予測において、前⽇のフレア活動が⽐較的弱かった⿊点領域で発⽣する第⼀フレアの予測が重要であることを⽰唆しており、今後の宇宙天気予報の研究開発に新たな指針を与えるものになります。
なお、本研究にて構築した分析モデルでは、従来の太陽⾼エネルギー粒⼦の増加予測⼿法と同等の精度で予測を実現でき、加えて、⿊点周辺の 3 次元磁場モデルに基づいた独⾃のパラメータを⽤いることで、さらに精度が向上することを確認しました。

【今後の展望】
今後も両者は、太陽⾼エネルギー粒⼦事象の要因となる第⼀フレアの予測などに関する分析を進め、太陽⾼エネルギー粒⼦の発⽣の⼿がかりを提⽰する研究を加速すると共に、東海国⽴⼤学機構が持つ宇宙科学分野における知⾒と、富⼠通のテクノロジーを融合させることで、宇宙天気予報の研究開発と社会実装に取り組み、宇宙空間での安全な活動への貢献を⽬指します。

【商標について】
記載されている製品名などの固有名詞は、各社の商標または登録商標です。
【注釈】
注 1 惑星間空間︓太陽系の惑星間にある空間のこと（https://astro-dic.jp/interplanetary-space/）
注 2 太陽⾼エネルギー粒⼦︓（プロトン現象）太陽フレアやコロナ質量放出に伴って加速された⾼エネルギー粒⼦が発⽣する現象 (https://astro-dic.jp/solar-proton-event/)
注 3 太陽フレア︓太陽で発⽣する爆発的な増光現象（https://astro-dic.jp/solar-flare/）
注 4 包括協定︓東海国⽴⼤学機構と富⼠通、SDGs や Society5.0 の実現に向けて、ウェルビーイング社会の創⽣と宇宙活動における課題探索や技術開発に関する包括協定を締結（2023 年 2 ⽉ 24 ⽇ 富⼠通プレスリリース）
https://pr.fujitsu.com/jp/news/2023/02/24.html
注 5 コロナ質量放出︓太陽コロナのプラズマが突発的かつ⼤量に惑星間空間へ放出される現象（https://astrodic.jp/coronal-mass-ejection/）
注 6 宇宙放射線︓宇宙空間に存在する様々な放射線の総称（https://edu.jaxa.jp/contents/other/seeds/pdf/2_radiation.pdf）
注 7 Solar Dynamics Observatory︓Solar Dynamics Observatory Mission (https://sdo.gsfc.nasa.gov/)
注 8 ⿊点周辺の 3 次元磁場モデル︓Kusano et al. 2020 Science(https://www.science.org/doi/10.1126/science.aaz2511)【関連リンク】
Wide Learning™ について（https://widelearning.labs.fujitsu.com/ja/）⽇本天⽂学会（https://www.asj.or.jp/jp/）

本件に関するお問い合わせ
国⽴⼤学法⼈東海国⽴⼤学機構
名古屋⼤学 学術研究・産学官連携推進本部
電話︓052-788-6150
E-mail︓sangaku@aip.nagoya-u.ac.jp
富⼠通株式会社
富⼠通コンタクトライン（総合窓⼝）
電話 0120-933-200 受付時間︓ 9:00〜12:00 および 13:00〜17:30（⼟・⽇・祝⽇・当社指定の休業⽇を除く）
お問い合わせフォーム https://contactline.jp.fujitsu.com/customform/csque04802/873532/

報道関係者お問い合わせ
国⽴⼤学法⼈東海国⽴⼤学機構
名古屋⼤学広報課
電話︓052-789-2699（直通）

富⼠通株式会社
広報 IR 室
電話︓03-6252-2174（直通）