hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
バングラデシュにおける砒素除去槽汚泥の固化および自然浄化に関する研究

従って、汚泥中の砒素含有量のばらつきが多いものとなっている。2)溶出試験の結果は、砒素の溶出量は0.56.5mg/kgであり、汚泥中の砒素含有量の0.39.0%に相当した。換言すれば、砒素は90%以上も汚泥中に閉じ込められることが分かった。3)10gの試料に関してセメントを2%と10%加えて、固化後に溶出試験を行った。それぞれ溶出量は0.51.25mg/kg、および0.350.85mg/kgとなり、セメント固化の効果は50%から65%みられた。4)自然浄化に関しては池を掘削し、現在砒素汚泥タンクの上澄み液を流入させている。池中での砒素の動態については次年度から行う予定である。3.結論砒素汚泥は粉末状態でも、砒素は90%以上も汚泥中に閉じ込められることが分かった。したがって、同汚泥は砒素を強力にボンドしているといえる。従って、バングラデシュに将来、我国のような廃棄物処理・処分システムができるまでは、ポリバケツなどに貯蔵して地中に埋設しておくなどの処分が可能である、といえる。1.研究の目的と方法我々の開発した砒素除去装置(GSF : Gravel Sand Filter)は、地下水中に高濃度に含まれる鉄分を利用して、砂利槽の砂利間隙中に砒素を鉄とともに沈殿させるものである。本研究の目的は、このGSFから排出される砒素汚泥(鉄と砒素の共沈物)の処分方法を開発することであり、砒素汚泥は現在、砒素汚泥槽で沈殿・貯蔵され、その上澄み液は人工池に放流されている。処分方法はセメント固化と人工池での自然浄化であり、この2年間、現地において同装置の砒素除去性能を確かめながら、砒素汚泥タンクに貯蔵される砒素汚泥の溶出試験とセメントによる固化実験を行っている。また、汚泥タンクの上澄み液が放流されている池底土中の砒素堆積状況の追跡と同土中における砒素を効率よく有機化する細菌の探索を行っている。2.研究結果と考察セメント20%添加すれば、汚泥中の砒素は90%以上が汚泥中に閉じ込められ、溶出試験による砒素濃度は0.020.04mg/Lであり、現地の基準をクリアーしている。砒素汚泥槽の上澄み液の砒素濃度は、0.123mg/Lと高濃度であるが、この上澄み液中でも細菌は10^5cells/ml以上生息していた。これは同槽の沈殿汚泥中でも同様であり、還元下(ORP=-200mv)での砒素耐性能のある微生物の活動が確認された。また、人工池では表面水の砒素濃度が0.054mg/L、底部泥からの砒素溶出試験濃度が0.086mg/Lと基準値以上であるが、ここでも、砒素耐性能のある微生物の活動が確認された。この砒素耐性能のある微生物の存在は、1000mg/Lの砒素を含む培養実験によってもかなりの数のコロニーが出現した事実からも認められる。さらに、有機砒素(MMA,DMA)の存在確認は、砒素の微生物による代謝活動をも示唆するものであった。3.結論固化処分に関しては、重量比20%のセメントで固化し、ポリバケツなどに貯蔵して地中に埋設しておくなどの処分が可能である、といえる。また、GSFからの排水を砒素汚泥専用のため池で管理すれば、そこでの微生物活動により、自然浄化処理できることが示唆された。これについては今後1年間の実験・分析を通じてさらに明らかにされることだろう。我々は、バングラデシュにコミュニティ用砒素除去装置GSF(Gravel Sand Filter)をこの3年間に4基稼動させ、砒素除去性能をチェックしながら、その設計基準を確立してきた。GSFは砂利槽と砂槽からなるが、砒素除去のメカニズムは地下水中に高濃度に含有されている鉄分を本装置内で酸化し、砒素を3価鉄の共沈物として砂利槽内の砂利間隙中でトラップするものである。砒素除去に当たってはバッキ、砒素と鉄の接触時間およびリンなどの競合イオンの濃度がキーポイントとなる。特に、リン濃度の高い原水では鉄/砒素値を30(通常は10)となるように「鉄屑の付加」という基準を得ている。
郊外計画住宅地における独居高齢者の住宅内行動の把握と時系列変化

高齢者の社会的孤立を防ぎ、居住の安定をはかることが急務となっている。そこで、見守りセンサー(赤外線人感センサー)を利用することにより、高齢者の生活行動をモニタリングし、従来の住まい方調査とあわせて高齢者の住宅内行動を客観的に分析した。対象者の各部屋に人感センサーを設置し、1分単位でのデータを収集した。長期にわたるデータ収集により、居室滞在傾向の変化など、これまでの聞き取り調査では把握することが困難な、より詳細な生活行動の把握が可能となった。超高齢社会を迎え独居高齢者が増加するなか、高齢者の社会的孤立を防ぎ、居住の安定をはかることが急務となっている。そこで、独居率が高くコミュニティの希薄化が懸念される郊外計画住宅地を対象に、自立支援機器として見守りセンサー(赤外線人感センサー)を利用することにより、高齢者の生活行動をモニタリングし、従来の住まい方調査とあわせて高齢者の住宅内行動を客観的に分析し、独居高齢者の在宅での生活様態を時系列的に把握し、効果的な見守りシステムの構築に資することを目的に研究を行った。すでにセンサーを設置している対象者の内3名が施設入居および転居等により機器の取り外しを行い、調査を中断した。それ以外の対象者については継続して調査を実施している。これにより1年以上のデータが取得できた。また、これら対象者の住宅の間取り、家具配置、家財などの量について調査を行い、日常生活の様態についてヒアリング調査を行った。新規対象者については、2名を追加し、住宅の間取り、家具配置、家財などの量について調査を行い、日常生活の様態についてヒアリング調査を行った。さらに、新規の2名については、遠赤外線センサーに加えて、室温データも追加した。さらに、地域のNPOと共同して独居高齢者の見守り手法の評価について検討を行った。同様のシステムを採用している、対象地域以外の活動について情報収集のためヒアリングを行った。生活行動把握のアルゴリズムについては、蓄積された見守りセンサーによるデータをもとに、さらなる分析作業を進行中である。そこで、独居率が高くコミュニティの希薄化が懸念される郊外計画住宅地を対象に、自立支援機器として見守りセンサー(赤外線人感センサー)を利用することにより、高齢者の生活行動をモニタリングし、従来の住まい方調査とあわせて高齢者の住宅内行動を客観的に分析し、独居高齢者の在宅での生活様態を時系列的に把握し、効率的な見守りシステムの構築に資することを目的に研究を行った。すでにセンサーを設置している対象者が入院等の理由から機器の取り外しを行い、調査を中断した。それ以外の対象者について継続して調査を実施している。これによし、2年以上の長期にわたるデータが取得できた。また、これらの対象者の住宅の間取り、家具配置、家財の量、室温などついて継続調査を行い、日常生活の様態についてヒアリング調査を重ねて行った。地域のNPOと共同して見守りのための手法の評価についても検討を継続している。さらに、生活行動把握のアルゴリズムについては、蓄積されている見守りセンサーによるデータをもとに、分析作業を進めているが、改善の余地がある状況である。居室の使い方に顕著に変化のある事例について、論文としてとりまとめ投稿中である。調査対象者の一部が、入院等により調査を中断したため事例数が減少した。すでにセンサーを設置している対象者について、2名は都合により取り外しを行った。これにより、3年以上の長期にわたるデータが取得できた。本調査期間中、ライフスタイルの大きな変化がみられた対象者もいる。一般的傾向としては、認知力等のゆるやかな低下がみられる。また、これらの対象者の住宅の間取り、家具配置、家財の量、などについて継続調査を行い、日常生活の様態についてヒアリング調査を重ねて行った。地域包括支援センターや地域のNPOと共同して見守りのための手法の評価についても検討を継続している。居室の使い方に顕著に変化のある事例について、論文としてとりまとめて発表した。調査対象者の一部が調査を中断した。長期にわたる調査のため、機器の不具合などが生じた。

そこで、独居率が高くコミュニティの希薄化が懸念される郊外計画住宅地を対象に、自立支援機器として見守りセンサー(赤外線人感センサー)を利用することにより、高齢者の生活行動をモニタリングし、従来の住まい方調査とあわせて高齢者の住宅内行動を客観的に分析し、独居高齢者の在宅での生活様態を時系列的に把握し、効率的な見守りシステムの構築に資することを目的に研究を行った。計画住宅地である多摩ニュータウンにおいて、8名の独居高齢者を対象に、長期間のモニタリングを行った。また、これまでに行った東京都内既成市街地、および宮城県における調査と比較した。調査は、各部屋に人感センサーを設置し、1分単位でのデータを収集した。人感センサーによる生活行動把握の特徴や限界を明らかにするとともに、長期にわたるデータ収集により、居室滞在傾向の変化など、これまでの聞き取り調査では把握することが困難な、より詳細な生活行動の把握が可能となった。例えば、長期間の計測により、季節による生活行動の変化を捉えることができた。比較的活動的な対象者においても、歩行に支障があるような対象者においても、居室利用頻度が夏期に低下する傾向がみられ、特に日中滞在している居室における利用頻度の低下が顕著であった。一方、寒冷地である宮城県の対象者は、冬季に居室移動が鈍化する傾向があり、温度変化が生活行動に影響を与えていることが読み取れた。高齢者の社会的孤立を防ぎ、居住の安定をはかることが急務となっている。そこで、見守りセンサー(赤外線人感センサー)を利用することにより、高齢者の生活行動をモニタリングし、従来の住まい方調査とあわせて高齢者の住宅内行動を客観的に分析した。対象者の各部屋に人感センサーを設置し、1分単位でのデータを収集した。長期にわたるデータ収集により、居室滞在傾向の変化など、これまでの聞き取り調査では把握することが困難な、より詳細な生活行動の把握が可能となった。高齢者の在宅行動を多面的に把握する必要から、赤外線人感センターに加えて、室温を測定する温度センサーを追加したため、機器が安定するまでに予定よりも時間がかかり、当初予定していた追加対象者数を確保できなかった。また、転居等による調査中断人数が想定よりも多く、対象者が減少した。対象者を追加する予定である。また生活行動把握のアルゴリズムについては一層の改善を行い、精度を向上させる。最終年度となるため、これまでの収集データを元に、生活行動把握のアルゴリズムについて一層の改善を行い、精度を向上させるとともに、大きな生活変化にともなう生活リズム変化の把握についても対応できる評価方法を検討する。住宅論対象者を比較的早期に増員する予定である。また、生活行動把握のアルゴリズムについては、一層の改善を行い精度を向上させる。今後、既に高齢者見守りのツールとして赤外線センサーを活用している地域について、ヒアリング等の調査を行い、見守りに活用できる効果的なシステム構築を目指す。その他の項目(委託費)に大幅な差が生じた理由は、調査対象者の減少による。また、共同研究により別途赤外線センサーが利用でき、追加費用がかからなかった。また、物品等については、基本研究費等の他の予算で購入したため、当予算を使用しなかった。
44Ti専用硬X線望遠鏡で明らかにする銀河系内陽電子の起源

本研究では、ブラッグ反射を用いた44Ti専用望遠鏡とγ線カロリメータを組み合わせた気球実験の計画・設計から開始し、採用期間の4年の間に測定機器(望遠鏡)の製作・評価をすべて完了し、銀河内陽電子起源解明に向けたIa型超新星残骸の気球観測(またはその放球準備まで)を行う。
ニュージーランドにおける幼保小カリキュラムの接続とその展開に関する研究

本プロジェクトは、2011年にニュージーランド教育省より公布された幼保小カリキュラムの接続モデルに焦点を当て、この接続モデルがニュージーランドの実践場面でどのように具現化され実践されているのかについて、関係者へのインタビュー調査と実践場面の観察から検討を試みた。結果として、この接続モデルが教育省主導の下で公布されたこと、これに伴い、教育政策と実践場面との間に乖離が生じていることが明らかとなった。ニュージーランドにおける保幼小の接続モデルに対する一連の動向は、日本の保育分野に対して、政策が実践に先行することで生じる課題について警鐘を鳴らしているものと考える。2007年に改訂されたニュージーランドの小学校のカリキュラムは、就学前カリキュラムを基礎に据えながら生涯教育の観点から作成されている。本年度の調査では、このようなボトムアップの形態で小学校のカリキュラムを作成するに至った経緯、その背景にある生涯教育の理念、さらには、双方で共通して用いられている評価観、について実地調査から情報を収集することを目的とした。ニュージーランドでの実地調査は、研究計画書で示した通り2回実施した。1回目の調査は南島のクライストチャーチで行った。主な訪問先は、カンタベリー大学と市内の保育施設である。カンタベリー大学では、カリキュラムを専門とする研究者へのインタビュー、保育施設では実践の観察と実践者へのインタビューを実施した。2回目の調査は北島のウェリントンと南島のクライストチャーチで実施した。ウェリントンでは、教育省、保育施設、そして、小学校を訪問した。教育省では、保育部門の政策分析官と小学校のカリキュラム作成に携わった関係者へインタビューを行った。保育施設と小学校への訪問では、実践の観察と実践者へのインタビューを行った。クライストチャーチでは、これまでの調査を踏まえ、今後の研究の方向性に関する打ち合わせを行った。本年度の調査より、小学校のカリキュラム作成に至る背景、及び、理念について、ニュージーランド政府関係者に対するインタビューから明らかにすることができた。他方、実践場面の調査から、ニュージーランド政府が示した保幼小の接続モデルが実践レベルには十分に浸透していないこと、さらには、政府関係者と実践者の考えの間に乖離が生じていることが示された。このような中にあって、クライストチャーチで行われているプロジェクトが、今後ニュージーランドの保幼小の接続において重要な役割を果たしていくことが保育関係者へのインタビュー調査から明らかとなった。本研究はニュージーランドにおける就学前施設と小学校とのカリキュラム間の接続についてKey Competencyの観点から検討することを目的としている。ニュージーランドの小学校カリキュラムは2007年に改定され、そこで示された5つのKey Competencyは就学前施設で用いられているカリキュラムの5つの要素を基にボトムアップの形で作成された。本研究はその接続部分に着目し、Key Competencyが作成された背景や実践場面での活用方法を検討するものである。平成26年度は3年計画の2年目に当たり、以下3点を検討課題として設定した。1)就学前施設と小学校で観察を実施し、カリキュラム間の接続について5つのKey Competencyから検討する。2)就学前施設と小学校で教師や保育者に対するインタビューを実施し、Key Competencyを用いた実践・教育プログラムの作成方法を検討する。3) Learning Dispositionの観点から就学前施設と小学校で用いられている評価観を調査し、子どもの学びや成長がどのように保障され連続性が図られているのかについて検討する。今年度までの調査で得られた成果を踏まえれば、ニュージーランド政府がTask Forceで示した就学前施設と小学校とのカリキュラムの接続モデルは、実践レベルでは十分に機能していないことが示唆された。この点は、昨年度行ったニュージーランド教育省の保育部門の担当官からも示されたことであり、背景には就学前施設と小学校との評価観の間に乖離があること、就学前施設の保育者と小学校教員との間の連携体制が十分に整えられていないことが要因として挙げられた。本研究は3年計画でニュージーランドにおける就学前カリキュラムと小学校カリキュラムの接続方法、及び、その実態を明らかにすることを目的としたものである。今年度は最終年度であり、追加情報の収集と過去2年で得られた情報の整理(発信)から下記2点を明らかにした。まず、ニュージーランドの幼保小のカリキュラム接続で用いられている5つのKey Competency(以下、KC)についてである。ニュージーランドで2007年に改定された小学校カリキュラムは、就学前カリキュラムで用いられている理念を基に5つのKCを作成することで接続が図られた。KCについては、これより先にOECDによってそのモデルが示されていたが、ニュージーランドではOECDが示した形を基に自国のスタイルに合う形で修正を加えており、ニュージーランド独自の形態であることが示された。次に、これら5つのKCを基にニュージーランドで2011年に示された幼保小の接続モデルに対する認識として、政策決定者と実践者との間に乖離が生じていたことが実地調査より示された。この接続モデルに対して政策決定者からは多数の支持が示された。一方、実践場面においては、小学校と保育施設の立地場所の異なりや、連携構築に向けた協同体制が整えられていないことが要因となり、幼保小の接続モデルが十分に機能していないことが関係者の認識より明らかとなった。このような状況を背景に、実践者は評価観の接続、中でも、小学校への移行に伴い「学び(Leaning)」から「学習(Study)」へと性質が変化する評価観に接続の課題を認識していることが示された。

以上のように、ニュージーランドにおける幼保小の接続では、日本と同様の課題が見受けられた一方、KCの作成過程で見られたように、国際的な動向を自国の文化や社会情勢に合わせて受け入れようとする体制は示唆的である。本プロジェクトは、2011年にニュージーランド教育省より公布された幼保小カリキュラムの接続モデルに焦点を当て、この接続モデルがニュージーランドの実践場面でどのように具現化され実践されているのかについて、関係者へのインタビュー調査と実践場面の観察から検討を試みた。結果として、この接続モデルが教育省主導の下で公布されたこと、これに伴い、教育政策と実践場面との間に乖離が生じていることが明らかとなった。ニュージーランドにおける保幼小の接続モデルに対する一連の動向は、日本の保育分野に対して、政策が実践に先行することで生じる課題について警鐘を鳴らしているものと考える。調査場所に変更はあったものの、今年度の研究計画で示していた2回の現地調査が予定通り実施できたこと、本研究関連の発表を学会で行えたことは評価できるものと考える。一方、ニュージーランド政府の情報から事前に整理していたニュージーランドの保幼小のカリキュラム間の接続の様相が実際は異なっていることが現地調査から明らかになったことで、研究計画で予定していたわが国への示唆という点では情報の発信が弱くなることが想定される。保育学・幼児教育学研究計画通り最終年度は本研究の総括を目的に、1)研究成果の整理、2)学会発表やジャーナル投稿を通した成果報告、3)わが国への提言内容の検討、の3点を行う予定である。本年度は、ニュージーランドでの実地調査から小学校のカリキュラム作成に関する情報を保幼小接続の観点から収集することを主たる目的に位置付けていた。この点に関して、当初の計画通り実地調査を2回行えたことは評価できるものと考える。また内容についても、政府関係者、保育関係者、小学校関係者の3者から幅広く情報を集められたことは評価できるものと考える。当初予定していた物品や旅費の金額が、購入時期により若干異なったため残額が生じた。2年目の調査はニュージーランドの保育施設と小学校での実践場面を中心に調査を行う予定である。中でも、1年目の調査から示されたクライストチャーチの実践に着目し、その内容を明らかにする。尚、2年目もクライストチャーチとウェリントンで2回の実地調査を行う予定であるが、クライストチャーチの調査に時間が必要と判断された場合は、ウェリントンでの調査をクライストチャーチに変更する場合もある。調査内容としては、1)小学校のカリキュラムで示されている5つのKey Competencyから、就学前施設、及び、小学校での子どもの様子の観察、2)Key Competencyを用いた実践・教育プログラムの作成方法に対する検討、3)Learning Dispositionの観点から就学前施設、及び、小学校で用いられている評価観に対する検討、の3点を考えている。
明清福建地域社会の重層構造－－文献研究とフィールドワークの手法を用いて

本年度は、主に16世紀以降、福建沿海地域の集落における祭祀関係から構成した重層構造を探った。伝統中国の地方政府の直接統治は県レベルまでのみに浸透し、それより下位の集落レベルには及ぼなかった。同時に、郷村に対する公的な地方志などの記録も、地方政府が人為的に造った「都」や「図」(110戸を1図)の戸籍編成単位による記録・統計を重ねてきた。しかし、停滞する戸籍統計と実態の間に生じたズレが、16世紀から顕著になり、集落レベルの民間社会において、前述する「都」や「図」などの公的記録のみを頼ると、当時、民間社会の構造を知りかねる。そこで、報告者は祭祀関係から成立する<境>に注目したわけである。本年度の研究を通じて、<境>には二つの意味があることをわかった。まず、<境>は、その<境>の主神(地域神)を信仰する住民から構成するコミュニティを指す。そして、<境>はこのコミュニティ、あるいはその主神の信仰に帰属する住民が居住する地理的空間を指す。それらの<境>は民間の風俗から形成されたものである。一方、諸々の<境>は、平等でありながら、地域によれば、そのうちの一つの<境>がその集落における全部の<境>神の上位に立ち、所謂全域を管轄できる「都」の主神になったことが判明された。その他に、<境>に所属するのは、「家」を単位とする住民であり、このような「家」を「櫨下」と言う。最後に、16世紀後期から凝固する<境>の歴史的・社会的背景を言及したい。1550年から、「嘉靖後期倭冠」と称される盗賊動乱が福建の沿海地域全体に襲いかかった。それと対抗するために、官と民双方は自衛を強調し、特に築城工事にとりかかり、当時、民間人が実際に帰属する<境>を絶好の受け皿に選んだのである。以上、報告者は今まで見落とされた<境>の歴史的位置付けと集落内におけるその重屑構造に着目することで、伝統中国における墓層社会の実態の一端を明らかにした.今年度は、福建省沿海地域の「境」に関する研究を、フィールドワークと文献研究の手法を両方用いて進め、都市部・農村部における「境」の異同、「境」が明初に広範に形成される背景、また一部の「境」の組織を構成する諸要素等を明らかにし、それぞれの成果を研究会等で報告した。具体的には、福建省晉江市安海鎮で行ったフィールドワークと史料調査の結果を照合し、文献史料では解明できなかった幾つかの疑問点(例えば、都市部の住民は「境」の神の管轄範囲をどのようにして認識しているのか等)を抱えながら現地に赴いた。そして、明末から続く治安の悪化などが隘門【「境」の出入り口に設けられる小門】の設置を促し、また、地域住民に割り当てられている自衛すべき範囲が神の管轄範囲と重なっていることを聞き取り調査から明らかにした。すなわち、隘門によって表示される明確な境界線が存在することで、安海鎮の24個の境が鎮民によって明確に認識されていることを明らかにできた。さらに、「鎮」全域の神として「都主公」と呼ばれる神がその24個の境を管理していることも聞き取り調査から分かり、都市部の重層的社会構造を「境」神とその上位神との関係から解明する示唆も得た。また、明末以来の都市部における治安悪化と農村部における宗族影響力の増加とが要因となって、都市部と農村部における「境」の相違をもたらしたことを安海鎮と福州市の黄山村との事例を挙げて第25回明清史夏合宿で報告し、江南・広東などとは異なる福建沿海地域独自の基層社会構造のモデルの提示にも努めた。さらに、福建沿海地域における「境」の形成要因を歴史的にさかのぼって検討し、明代初期から実施された海禁などの政策と深く関連するとの仮説に基づいて研究を進め、「境」の組織が地方政府と民衆の中間に位置する「中間的存在」として、治安悪化に対する防備および財政難により機能不全に陥った地方政府の役割も一部を担い始めたことが、「境」形成の発端の一つであることを史料から明らかにした。

一方、諸々の<境>は、平等でありながら、地域によれば、そのうちの一つの<境>がその集落における全部の<境>神の上位に立ち、所謂全域を管轄できる「都」の主神になったことが判明された。その他に、<境>に所属するのは、「家」を単位とする住民であり、このような「家」を「櫨下」と言う。最後に、16世紀後期から凝固する<境>の歴史的・社会的背景を言及したい。1550年から、「嘉靖後期倭冠」と称される盗賊動乱が福建の沿海地域全体に襲いかかった。それと対抗するために、官と民双方は自衛を強調し、特に築城工事にとりかかり、当時、民間人が実際に帰属する<境>を絶好の受け皿に選んだのである。以上、報告者は今まで見落とされた<境>の歴史的位置付けと集落内におけるその重屑構造に着目することで、伝統中国における墓層社会の実態の一端を明らかにした.今まで具体的では無かった「境」の実態を文献研究とフィールドワークの両方から一定程度復元でき、その形成の背景・役割などについても、これから研究が続けられる程の資料的収集ができた。現時点の調査で明らかにした「境」の史的実態を、現在中国における行政組織と比較しながら、分かりやすい説明に仕上げることが新たに求められている。つまり、明清時期において、「境」の組織が地方政府と民衆の中間に位置する「中間的存在」として、どの大きさの領域(空間的)まで機能を発揮することができたのか、また、「境」は最末端の組織であるのか、などの問題点を史料面で解明する。
分裂期染色体のマイクロメカニクス

本研究の目的は、分裂期における細胞の遺伝的fidelityが染色体のいかなる機械特性によって維持されているかを明らかにすることにある。分裂期の染色体は化学・光刺激のみならず多くの力学的摂動にさらされており、それによって生じるダメージは細胞死やがん化と関連する。これまで広く行われてきた染色体の構造と動態に関する研究とそれによって得られた数多くの知見に対し、その物理的理解は遅れている。これを解決するため、当該年度では、姉妹染色分体に人為的に制御された力を作用させ、その変形や解離のダイナミクスを定量的に観察することができる顕微鏡装置を作成した。力の摂動は、ガラスを加工して作成したマイクロニードルを用いて行った。またアッセイは、Cell-freeで紡錘体形成や染色体分配過程を含む細胞周期現象を再構成することができるアフリカツメガエルの卵抽出液を用いて行った。これまでにも分裂期の染色体を力計測プローブで捕捉しその動態変化を解析した研究が存在するが、これらは培養細胞を用いて間接的に行われたものである。ここで開発した技術は、プローブと細胞膜の干渉を回避して直接、定量的な力の操作が可能である。さらには、精製タンパク質や薬剤の滴定添加も可能であるため、染色体の構造や動態を制御する分子がいかにその力学特性に関係しているかを定量的に解析することができる。ここで得られた成果の一部を、第62回アメリカ生物物理学会にて発表した。ガラスマイクロニードルによる定量的な力計測とコンフォーカル顕微鏡による蛍光イメージングを組みわせた実験装置を開発し、当初予定していた力学計測系の構築を完了することができたため。また、この実験系を用いて、ツメガエル卵抽出液内で再構成した紡錘体の極を捕捉することで姉妹染色分体に対して間接的なマイクロマニピュレーションを行い、その解離速度と力の間に定量的な関係性があることを見いだすに至ったため。分裂期の姉妹染色分体をその構造と機能をできる限りインタクトに保ったまま単離精製することができるアッセイ系の確立を進める。これは、細胞周期が分裂期で停止し、また生物学的操作が容易なアフリカツメガエルの卵抽出液を用いて行なうことを予定している。同時に、ヒト培養細胞など他の系についてもその採用を視野に入れて研究を進める。これに加えて、染色体の特定部位(動原体・染色体腕など)に力計測プローブを非侵襲かつ特異的に結合させるための技術開発を進める。これには、特異抗体を使った標識、もしくはタグ付き精製タンパク質を染色体に局在させることで実現することを予定している。以上のアッセイを昨年度に開発した力計測顕微鏡と組み合わせ、染色体の力学応答と変形の性質を生理的に関連のある力の大きさや方向・速さに渡って解析し、その物理的描像の理解を目指す。

以上のアッセイを昨年度に開発した力計測顕微鏡と組み合わせ、染色体の力学応答と変形の性質を生理的に関連のある力の大きさや方向・速さに渡って解析し、その物理的描像の理解を目指す。予定していた消耗品の購入が不要となったため。次年度の研究推進に必要な消耗品の購入費して有効に活用する。
炭素質コンドライト構成物質の解析に基づく原始太陽系星雲の熱史に関する研究

本研究は炭素質コンドライトを試料として,そこに記録されている原始太陽系星雲内での反応過程の詳細を構成物質の観察及び分析データから明らかにしていくことを目的としていた.特にCVグループに属するいくつかの試料を選び,それらを構成する物質の産状の記載,構成鉱物の組織の観察,化学組成の分析を行った.以下の点が明らかになった.1. Ningqiang隕石より従来知られていなかった新しいタイプの包有物やコンドルールとの成因的関係が示唆される包有物を発見した.特に従来溶融して始源構成相が不明であったタイプC包有物の始源物質と考えられる特異な包有物を初めて発見した.これはタイプA包有物が高温での反応を被って生じたものであることが明かとなった.2.いくつかの難揮発性包有物からは著しくチタンに富む特異な鉱物が発見された.これは原始太陽系初期の凝縮により形成された難揮発性鉱物の一つであることが始めて明らかになった.3. Allende,Kaba,Mokoia隕石中のコンドルールの研究からは,カルシウムとアルカリ金属元素の交換反応や,鉄の導入反応がCVコンドライトで普遍的に起こっていることが明らかになった.またこの反応が水質変成作用の前に起こっていたことが示された.以上の研究成果については各々国際学術誌,国際学会などで発表した.本研究は炭素質コンドライトを試料として,そこに記録されている原始太陽系星雲内での反応過程の詳細を構成物質の観察及び分析データから明らかにしていくことを目的としていた.特にCVグループに属するいくつかの試料を選び,それらを構成する物質の産状の記載,構成鉱物の組織の観察,化学組成の分析を行った.以下の点が明らかになった.1. Ningqiang隕石より従来知られていなかった新しいタイプの包有物やコンドルールとの成因的関係が示唆される包有物を発見した.特に従来溶融して始源構成相が不明であったタイプC包有物の始源物質と考えられる特異な包有物を初めて発見した.これはタイプA包有物が高温での反応を被って生じたものであることが明かとなった.2.いくつかの難揮発性包有物からは著しくチタンに富む特異な鉱物が発見された.これは原始太陽系初期の凝縮により形成された難揮発性鉱物の一つであることが始めて明らかになった.3. Allende,Kaba,Mokoia隕石中のコンドルールの研究からは,カルシウムとアルカリ金属元素の交換反応や,鉄の導入反応がCVコンドライトで普遍的に起こっていることが明らかになった.またこの反応が水質変成作用の前に起こっていたことが示された.以上の研究成果については各々国際学術誌,国際学会などで発表した.本研究では炭素質コンドライト隕石に記憶されている原始太陽系星雲内での反応過程の詳細を構成物質の観察及び分析データから明らかにしていくことが目的であった.実際の研究では始原とされる炭素質コンドライトのうち特にCVグループに属するいくつかの試料を選び,それらを構成する物質(コンドルール,難揮発性包有物等)の産状の記載,構成鉱物の組織の観察,化学組成の分析を行った.分析に当たってはX線マイクロアナライザーを用いたが,本科学研究費で購入した標準試料を使用した.特に以下の点が明らかになった.(1)いくつかの難揮発性包有物からは著しくチタンに富む特異な鉱物が発見された.これは原始太陽系初期の凝縮により形成された難揮発性鉱物の一つであることが始めて明らかになった.(2)CVコンドライトの主要構成物質であるコンドルールの研究からは,カルシウムとアルカリ金属元素の交換反応や,鉄の導入反応がどのCVコンドライトでも起こっていることが明らかになった.これは従来からのわれわれの主張が普遍であることを裏づけることとなった.以上の研究に当たって,得られた鉱物組成・記載データは本科学研究費で購入したパーソナルコンピューターにより解析,処理した.また特に上記の第二点については国際隕石学会で発表したが,その旅費は本科学研究費より支出した.本研究は炭素質コンドライトを試料として,そこに記録されている原始太陽系星雲内での反応過程の詳細を構成物質の観察及び分析データから明らかにしていくことを目的としていた.特にCVグループに属するいくつかの試料を選び,それらを構成する物質の産状の記載,構成鉱物の組織の観察,化学組成の分析を行った.以下の点が明らかになった.(1) Ningqiang隕石より従来知られていなかった新しいタイプの包有物やコンドルールとの成因的関係が示唆される包有物を発見した.特に従来溶融して始源構成相が不明であったタイプC包有物の始源物質と考えられる特異な包有物を初めて発見した.これはタイプA包有物が高温での反応を被って生じたものであることが明かとなった.(2) Kaba,Mokoia隕石中のコンドルールの研究からは,カルシウムとアルカリ金属元素の交換反応や,鉄の導入反応が水質変成作用の前に起こっていたことが示された.これにより炭素質コンドライトの二次的反応の時間的経過が初めて明らかになった.以上の研究に当たって,得られた鉱物組成・記載データは本科学研究費で購入したパーソナルコンピューター周辺機器により解析,処理することができた.また上記の二点については各々国際学術誌で公表した.
新興国における部品・材料企業の戦略・組織に関する調査・研究

本研究は、自動車部品産業の国際分業のあり方を新興国市場での現地化という視点から理解することを目的とし、サプライヤーの戦略や組織に関する定量的及び定性的調査を行った。研究を通じて、生産機能での現地化は進展していることが確認された。ただし、現地2次サプライヤーの育成は進んでおらず、深層レベルでの現地調達は進んでいないことが確認された。開発機能はアプリケーション設計や評価・ソフト分野で現地化の進展は見られたが、研究開発や基本設計分野での国際分業はほとんど進んでいなかった。部品サプライヤーにとって、開発機能の上流の分野を現地化することは、開発の国際分業を進展させる上で重要性が高くないことが確認された。本研究は、自動車部品の生産・流通システムの変化と、その変化に伴う部品・材料の開発プロセスへの影響を明らかにすることを狙ったものである。自動車部品の生産流通実態の調査資料を経時的に分析するためのデータ整備を行っている。それらのデータを基に自動車産業の垂直統合度やサプライヤーシステムの構造変化の実態を把握することに努めている。同時に聴き取り調査を行い、それらの要因を明らかにすることに注力している。昨年度に引き続き新興国での国際分業のあり方について自動車部品サプライヤーの戦略立案セクションと議論を行った。並行して自動車サプライヤーシステム研究会及びグローバル自動車産業研究会と連携し、2次サプライヤーの海外進出状況把握のためのアンケート調査を実施し報告書を作成した。海外の調査ではタイとベトナムのサプライヤーを訪問し聞き取りを行った。インド、インドネシア、中国、タイ、ベトナムとアジア圏の新興国を調査してきたが、深層レベルでの現地化状況はかなり異なっていることが判明した。特に重要な部材や複雑な部材は日本からの輸入に頼っていることが多いが、その内容はローカル部品企業の歴史と鉄鋼などの材料産業基盤の違いにより異なっており、現地化戦略の制約条件となっている。どの部材を、どの程度、どの時期までに現地調達を実現するかは日系自動車メーカー及び自動車部品サプライヤーにとって重要な問題であるが、地域毎に異なっており、グローバルソーシングの全体戦略は描きにくいというのが現状である。次年度は部材調達の欧州企業との比較を行うことで議論を深める。本研究は、自動車産業の部品生産・流通システム変化の動向と、その変化に伴う部品・材料の開発プロセスに及ぼす影響を明らかにすることを狙ったものである。まず、産業構造を定量的に把握するために自動車部品の生産状況を集計している調査資料を整理し、経時的な分析を開始した。分析の視点は、自動車の環境規制等の強化によるサプライヤーシステムの垂直統合度の変化や海外生産の拡大によるサプライヤーの国内生産量の変化である。また、海外の現地調査に先立ち、先行調査で渡航したインドの状況を整理し、新興国での国際分業のあり方を自動車部品サプライヤーの本社部門と議論を行った。並行して、関東学院大学が東京大学ものづくり経営研究センター、早稲田大学日本自動車部品産業研究所と運営している自動車サプライヤーシステム研究会と連携し、2次サプライヤーの海外進出状況の調査も行っている。海外の現地調査では、前年度のインドの実態調査をもとに今年度は日系サプライヤーの海外進出でより歴史のあるインドネシアの現地調査を実施した。インド、インドネシア及び中国の調査を通じ戦略上の課題として認識されたのは深層レベルでの部材の現地調達化であった。インド、インドネシア、中国では表層的に現地調達が進んでいるが、調達先を聞き取り調査すると、重要な部材や複雑な部材は日本からの輸入品が多く、完成品である自動車のコスト競争力にマイナスの影響をもたらしている。どの部材をどの時期までにどのレベルで現地調達化を達成するかは、日系自動車メーカー及び自動車部品サプライヤーにとって重要な問題であるが、まだ明確なビジョン、もしくは方策がないことがわかってきた。次年度以降、深堀する研究の視点であると考えている。本年度は収集・整理していた自動車部品の生産・流通実態の経時的なデータベースを完成させた。このデータベースは、自動車部品46製品を対象に部品メーカーの自動車会社への納入先数と、自動車会社の部品メーカーからの調達先数を時系列(1987年ー2014年)に集計したものである。この集計期間には日産自動車の部品調達戦略の見直しや、リーマショックによる自動車販売環境の変化、急激な円高の進展などの部品メーカーの事業環境が大きく変化している。そのため、部品メーカーの対応をマクロ的に理解するための格好の材料である。分析の結果、国内の部品生産・流通に関しては取引量の変化は確認できたが、予想に反し販売先数と調達先数に劇的な変化は確認されなかった。加えて、1次サプライヤーの事業環境観やグローバル化への対応に関するアンケートを参画している研究会で実施した。

そのアンケートを集計し分析した結果、グローバル化への対応に積極的な部品メーカー(1次サプライヤー)であっても、部材の現地調達化が狙い通りにで進捗している企業は少数であることがわかった。さらに、研究成果をまとめるための追加の海外調査を実施した。具体的には、先進的な事例の研究として、日本の大手部品メーカーの上海のテクニカルセンターを視察し、現地の経営者へのインタビュー調査を行なった。対外発信としては、これまでの成果を論文として掲載した他、学会での発表を行なった。また、本年度は最終年度であるため、2015年3月にサプライヤーシステム研究会で研究成果のまとめを報告し、自動車産業研究の専門家と意見交換を実施した。経営学これまでインド、インドネシア、中国、タイ及びベトナムに渡航し、現地実態の調査を実施した。日程の制約や調査対象先の都合もあり調査予定先で訪問できなかった企業もあるが、本研究で多面的に支援をしていただいている株式会社デンソーの拠点は全ての国で訪問し、現地経営者と意見交換をしている。現地化の実態の理解とより踏み込んだ視点での開発分業に関する調査は着実に進展している。調査当初は韓国の部品サプライヤーとの比較分析を重視していたが、アジア圏の新興国では想定していたほど韓国系サプライヤーの存在感がなく、むしろ欧州系との比較の重要性が確認された。本社と新興国の現地拠点との開発分業については、デンソーやボッシュなどのメガサプライヤーは戦略的に機能分担を進めているが、そのような企業はごく少数であることがわかってきた。調査開始当初の仮説とは異なる結果も発見されたが、実態把握は着実に進んでおり論点が明確になってきている。今年度はメガサプライヤーの日欧比較に焦点を当て実地調査をすることで更なる貢献を目指すことができると考えている。新興国の現地の実態は、前年度に先行して調査を行ったインドの他、インドネシア及び中国に渡航し調査したことにより把握できつつある。日程の制約や調査対象先の都合もあり企業リストの中には訪問できなかった企業もあるが、主要な日系企業の現地拠点の経営者や現場責任者と予定通りディスカッションができており、現地化の実態の理解とより踏み込んだ視点での開発分業に関する調査は着実に進展している。韓国のサプライヤーとの比較については、各国の日系サプライヤーの拠点経営者に動向や技術レベル、戦略、組織体制など適宜聞き取りを行うことで情報を収集している。また、韓国自動車メーカーのサプライヤーマネジメントに関しては、現代自動車の戦略・組織を継続的に研究している研究者と意見交換を行い、現代自動車と日本企業との戦略・組織体制の違いについての理解を深めつつある。本社と新興国の現地拠点との開発分業は、拠点の独自方針よりも本社の政策の方が大きく影響する。そのためグローバルでの開発分業やソーシングのあり方については、複数の部品サプライヤーの本社戦略スタッフと議論をしている最中である。次年度以降も、実務家との議論を重ね新興国との機能分担について更なる検討を行う。
アドルノの亡命期間における現象学研究の解明

今年度は、Th・W・アドルノの亡命期間における現象学研究を解明するため、昨年度に引き続きドイツに渡航し、「Th・W・アドルノ・アルヒーフ」を訪問した。そこでは、アドルノが期間中に書き残した未公刊草稿「フッサール・ブック」、および彼の論理絶対主義批判に関連する未公刊草稿および講義録を詳細に分析した。アルヒーフ研究員からは、当該資料の成立経緯について聞き取りをおこなった。「フッサール・ブック」については、やはり大部であるため、次年度も継続して分析を進めることとした。来日したフランクフルト大学のライナー・フォアスト教授の講演会に参加し、意見交換などの交流を深めることができた。また今年度は、彼の亡命期間の現象学研究のうち、彼の〈非同一的なもの〉の思想との関連で、他者経験論について研究をおこなった。その成果については、学会発表をつうじて公表した。さらに昨年度に生じた、亡命期間の現象学研究が以降どのように展開してゆくことになったのか、という課題について、「Th・W・アドルノ・アルヒーフ」での調査結果も踏まえて、物象化および論理絶対主義批判を主題とした研究をおこなった。その成果については、論文として公表した。当初の計画では、アメリカ移住後のアドルノの現象学研究を調査する予定であったが、昨年度に彼の講演に関する研究成果を前倒しで公表した。今年度はコロンビア大学における資料調査のため、その準備作業として、同大学での資料の所蔵に関して調査をおこなった。昨年度から、未公刊草稿「フッサール・ブック」の分析・研究を継続しておこなっているが、次年度以降も引き続き検討を加えることとなった。その一方で、亡命期間のアドルノの現象学研究については、その成果を学会発表をつうじて公表することができた。さらに亡命期間からそれ以降に展開している彼の現象学研究についても、その成果を論文として公表することができた。したがって、研究計画は全般として進展しており、研究目的も着実に達成されていると考えられる。これまでおこなってきた「フッサール・ブック」の分析を継続し、彼が残した自筆原稿、草稿、書簡の調査をおこなう。これによって、アドルノの現象学理解と、イギリス滞在期間の研究の全貌を解明する。また、イギリスのオックスフォード大学を訪問し、図書館に保管されている書簡と公文書の調査をおこない、調査中である「フッサール・ブック」との関連性を明らかにする。一連の研究成果については、論文および学会発表により公表する。フランクフルト学派を代表する思想家Th・W・アドルノは、一時期亡命生活を余儀なくされたが、戦後帰国し〈非同一的なもの〉の思想を確立した。彼の亡命期間中の思想形成については、今日まで十分に明らかにされておらず、とくに彼が現象学を研究していた点は、これまでほとんど取り上げられることはなかった。今年度は、彼の亡命期間における現象学研究を解明するため、ドイツに渡航し、「Th・W・アドルノ・アルヒーフ」を訪問した。そこでは、アドルノが期間中に書き残した未公刊草稿「フッサール・ブック」、および彼の思想形成と展開に関連する諸草稿を詳細に分析した。「フッサール・ブック」は大部であるため、今年度中の分析完了は困難となった。それゆえ次年度も継続して分析を進めることとした。これとともに、亡命期間の現象学研究が以降どのように展開してゆくことになったのか、という課題が生じてきた。これは研究計画を推進し、研究目的を達成するための補強材料となると考えられる。したがって、その成果をまとめ、次年度の公表を目指すこととした。前述のように、イギリス滞在期間の現象学研究については、なお分析に時間を要するが、研究全体を予定どおりに達成するために、当初は次年度に計画していた研究を前倒しし、彼がアメリカ移住後に発表した講演「フッサールと観念論の問題」における現象学理解について研究した。そしてその成果を論文として公表した。また、アメリカ移住後のアドルノの現象学研究について、来日したカリフォルニア大学バークレー校マーティン・ジェイ氏と面会する機会を得たため、同氏から聞き取り調査をおこなった。当初の計画では、未公刊草稿「フッサール・ブック」の分析・研究と成果の公表を予定していたが、研究にさらなる時間を要することが判明した。それゆえ次年度以降も引き続き検討を加えることとなった。その一方で、次年度に予定していたアメリカ移住後のアドルノの現象学研究については、今年度に前倒しして解明することとし、その成果を公表することができた。

さらに昨年度に生じた、亡命期間の現象学研究が以降どのように展開してゆくことになったのか、という課題について、「Th・W・アドルノ・アルヒーフ」での調査結果も踏まえて、物象化および論理絶対主義批判を主題とした研究をおこなった。その成果については、論文として公表した。当初の計画では、アメリカ移住後のアドルノの現象学研究を調査する予定であったが、昨年度に彼の講演に関する研究成果を前倒しで公表した。今年度はコロンビア大学における資料調査のため、その準備作業として、同大学での資料の所蔵に関して調査をおこなった。昨年度から、未公刊草稿「フッサール・ブック」の分析・研究を継続しておこなっているが、次年度以降も引き続き検討を加えることとなった。その一方で、亡命期間のアドルノの現象学研究については、その成果を学会発表をつうじて公表することができた。さらに亡命期間からそれ以降に展開している彼の現象学研究についても、その成果を論文として公表することができた。したがって、研究計画は全般として進展しており、研究目的も着実に達成されていると考えられる。引き続きドイツに渡航し、「Th・W・アドルノ・アルヒーフ」を訪問する。そして保管されている「フッサール・ブック」、及び彼が残した自筆原稿、草稿、書簡の調査をおこなう。その際、アルヒーフ研究員から、当該資料の成立経緯について聞き取りをおこなう。これによって、アドルノの現象学理解と、イギリス滞在期間の研究の全貌を解明する。また、イギリスのオックスフォード大学を訪問し、図書館に保管されている書簡と公文書の調査をおこない、調査中である「フッサール・ブック」との関連性を明らかにする。一連の研究成果については、論文および学会発表により公表する。これまでおこなってきた「フッサール・ブック」の分析を継続し、彼が残した自筆原稿、草稿、書簡の調査をおこなう。発注している物品が年度内に納入されなかったため、次年度に使用することとなった。
細菌の氷核活性タンパク質の構造解析および部位指定変異による活性の改変

氷核細菌Frwinia ananasの氷核遺伝子inaAをpUC18のlacZプロモ-タ-下流にフレ-ムを合わせてライゲ-ションした発現プラスミドを構築し、これを大腸菌YA2L株に導入して、xーbroth中で37°C、18時間振とう培養した。培養液を、遠心(2500rpm,5分)して集菌した後、IPIG(isopropylーβーDーthiogalactopyranoside)を含むM9培地を加え、37°C、1.5時間発現誘導を行った。この状態の菌体を電子顕微鏡による観察に供したところ、菌体的において氷核蛋白質の封入体が観察された。次に、菌体を超音波処理した後、遠心(2500rpm,10分)することにより封入体を沈澱画分とした得た。しかしながらこの画分には、大腸菌由来の蛋白質も混入しているので、lMNaCl存在下で、2%TritonXー100および2%NonidetPー40などの可溶化剤で菌体由来の蛋白質を洗い流した。その結果、最終的に予想される分子量130K(氷核蛋白質は1322個のアミノ酸からなる)のところに単一バンドが見られ、可溶化はされないものの均一な蛋白質として精製することができた。さらに、氷核蛋白質に対するポリクロ-ナル抗体を用いたウェスタン解析の結果、SDSーPAGEで見られる精製蛋白質のバンドの位置のところに、クロスするバンドが検出され、これが氷核蛋白質であることを確認した。精製した蛋白質が氷核蛋白質であるかどうかを化学的に確認するために、アミノ酸分析を行った。その結果分析値は、氷核遺伝子から推定されるアミノ酸の組成と近い値を示した。次いで、この蛋白質のN端分析を行ったところ、予想されるシ-クエンスと一致した。また、今回精製した蛋白質の氷核活性を測定したところ、-5°Cの恒温槽中で、2mlの水を凍結させるのに、2.1×10^<-2>μgあれば十分であることがわかった。
ハプティックインターフェース用電磁・圧電ハイブリッドアクチュエータシステムの開発

異なる特性を有するアクチュエータである,圧電ブレーキ(PB)と超音波モータ(USM)および電磁モータ(EMM)のハイブリッド化により,リアルで幅広い力覚提示に成功した。PC内の仮想モデルを製作し,アクチュエータの組合せや制御方法を検討した。抗力,粗さはPBのみの摩擦力制御により十分に提示できた。EMMは弾性力,USMは撃力や急加速を伴う反発力の提示に適していた。さらにインターフェースを2自由度に拡張し,平面内動作を可能にした。被験者からの評価は良好であり,研究の目的はほぼ達成できた。1.ハイブリッドシステムの設計と制御方法の検討積層圧電アクチュエータ(MPA)と変位拡大機構による予圧機構のロータ接触側に,小型MPAをV字状に配置した超音波モータを設け,予圧制御可能な静的クラッチ内蔵超音波モータを実現した.実際の力覚提示応用に対応するため,以前の試作機に比べてトルクの増大を図った。変位拡大機構を用いたクラッチの設計に際し,有限要素法解析と試作機の性能が合致するようにパラメータおよび定数の設定を行い,設計精度の向上に成功した。幅広い触覚を提示するため,静的クラッチを内蔵した超音波モータに電磁モータを組み合わせた構成を検討した。触覚提示に適した制御方法の検討の一環として,複数アクチュエータの連携動作制御の理論的な検討と実験を行った。その結果,ロータ回転の立ち上がり特性の大幅な高速化と最高速度が実現でき,ハイブリッドシステムの有効性が確認できた。また,超音波モータを含まない,圧電ブレーキ(クラッチ)と電磁モータのハイブリッドシステムを試みた。圧電ブレーキは電磁ブレーキよりも高速に応答するため,硬い感触が提示でき,電磁モータの柔らかい感触と組み合わせることで,より高度な力触覚提示の可能性が確認された。2.圧電ブレーキ/クラッチの性能向上の検討ロータに大きな摩擦力を与えるため,大きな予圧力を発生できるブレーキ/クラッチの設計を行った。有限要素法解析により,変位拡大機構内の応力損失を低減できる形状が設計できた。MPAの大型化も行うことにより,大きな摩擦力をロータに与えることができた。1.静的クラッチ内蔵超音波モータの制御方法の改善予圧制御可能な静的クラッチ内蔵超音波モータは,小型MPAをV字状に配置した超音波モータを積層圧電アクチュエータ(MPA)と変位拡大機構による予圧機構上に配置した構造を有する。これまでに実際の力覚提示応用に対応するため,以前の試作機に比べて駆動・制動トルクを増大させた。しかし,トルクフリー状態と制動・駆動時の切り替え時の触覚に明らかな違和感があり,次の方法で改善を試みた。(1)外部トルクを検知するセンサーをより操作点近くに配置し,指先の感覚との時間差を減少させた。また,(2)回転角度検出用のパルスエンコーダの分解能を上げ,パルス間に生じる不感帯を減少させた。(3)接触・分離を力と位置の二つの量で同時判断するように制御モデルを検討した。しかし,まだ十分でないため,バイラテラル制御モデルなどへの変更を検討中である。2.超音波モータ(圧電ブレーキ)+電磁モータのハイブリッドシステムの構築と制御方法の検討超音波モータやブレーキは硬い感触の提示に適しているが,粘弾性体などの柔らかい・反発力の感触の提示には適していない。一方,柔らかい感触提示には電磁モータが優れている。硬いから柔らかいまでの幅広い触覚を提示するため,静的クラッチを内蔵した超音波モータに電磁モータを組み合わせた構成の連携動作制御の理論的な検討と実験を行った。その結果,様々な状況下で各アクチュエータを使い分けるまたは組み合わせることで,よりリアルな触覚を得ることに成功した。つまり,抗力発生は圧電ブレーキを用い,バネなどの柔らかい感触の提示は電磁モータで実現する。さらに,超音波モータは撃力や急加速を伴う反発力の提示に適しており,提唱したハイブリッドシステムがより高度で幅広い力触覚提示能力を有することが確認された。1.ハイブリッド・システムによるハプティクス・インターフェースの性能改善異なる特性を有するアクチュエータである,圧電クラッチ/ブレーキと超音波モータおよび電磁モータのハイブリッド・システムによって,よりリアルで幅広い力覚・触覚を提示することを試みた。操作レバー上に力センサを取り付けたことにより,操作者への力提示情報が正確に得られるようになったため,システムの感度,安定性が昨年度よりも飛躍的に向上した。同時使用するアクチュエータの組合せや切り替えの制御方法の検討を行った結果,ほぼオンオフ制御により必要な性能が得られた。理由は圧電クラッチ/ブレーキ,超音波モータの応答がユーザの感覚応答より非常に速いためと考えられる。抗力(剛体),抵抗力(摩擦力),粗さ,弾性力(バネ)を発生する仮想モデルをPC上に作製し,ユーザがシステムを操作する際のアクチュエータの操作量や種々の出力を詳細に分析した。

その結果,抗力,摩擦力,粗さの提示は圧電ブレーキのみの摩擦力制御により十分な力覚提示が可能であった。粗さの提示では高速で圧電ブレーキをオンオフするため,力覚のみならず触覚も含めた提示が可能であった。弾性力の提示は電磁モータおよび超音波モータによる提示が可能であったが,電磁モータによる提示の方がより滑らかな感触が得られた。超音波モータは撃力や急加速を伴う反発力の提示に適していた。被験者からの評価は良好であった。したがって,本研究のハイブリッド・システムがより高度なハプティクス・インターフェースとして有用であることが確認され,研究の目的は基礎的な部分ではほぼ達成できた。2.2自由度ハプティクス・インターフェースの作製ハイブリッド・システムを2つ組合せ,2自由度の力覚インターフェースを製作し,2自由度に対応したプログラムの作成を行った.これまでの回転によるレバー操作から平面動作が可能になった。