hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カオス理論に基づいた符号設計と近距離通信への応用

本研究は,生活の利便性をさらに向上させる近距離通信(可視光通信・超音波測位)へ応用可能な通信用符号の設計に関するもので,(1) 1次元非線形カオス写像に基づいた各種符号設計,(2)線形/非線形フィードバックシフトレジスタ(LFSR/NFSR)による実現と符号の性能評価,(3) CDMA技術を利用した可視光通信・超音波測位への応用,について検討を行ない,カオス理論に基づいて設計された符号の特性解析,およびCDMA技術を利用した可視光通信・超音波測位などの近距離通信技術に有用な符号生成器の実現を目的としている.平成30年度は以下の研究成果が得られた.●符号設計・可視光通信シミュレーション:29年度の研究結果により,負相関直交系列が有効であることが明らかになったので,そのような符号を多数生成するために,実数区間[0,1]を16等分した部分区間に基づいた2値関数について検討し,6つの互いに直交する負相関スペクトル拡散符号が生成できること明らかにした.また得られた符号を用いて,可視光CDMA通信のシミュレーションを行い,そのような負相関直交スペクトル拡散符号が有効であることを明らかにした.●超音波測位用スペクトル拡散符号:測位用スペクトル拡散符号としては,その非周期相関特性が重要であり,優れた非周期自己相関特性をもつ符号としてBarker系列が知られている.しかし,Barker系列は,系列長が213に限られ,全部で9つしか存在せず,系列長5以上では,各系列長で1つずつしか存在せず,CDMAには適さない.そこで非線形フィードバックシフトレジスタ(NFSR)から生成される最大周期系列をBarker系列を用いた連接符号を構成し,その非周期自己相関特性を調べた.その結果,Barker系列の特徴が活かされ,NFSR系列単体で使用するよりも,良好な非周期自己相関特性をもつことが明らかなった.設計した符号の生成器を実装して,可視光通信実験等を行う予定であったが,符号設計の見直しの必要性が生じ,実験遂行前の検討時間がさらに必要となったため「やや遅れている」と自己評価する.30年度の研究成果を踏まえ,当初予定していた以下の研究を進めていく.●可視光CDMA通信実験:30年度の研究結果により,最大6個の負相関直交系列が生成可能で,その有効性が確認されたので,その符号生成器をFPGAボードに実装し,LED(送信機)とフォトダイオード(受信機)を用いた可視光通信の簡易実験を行い,性能を評価する.●超音波測位:引き続き超音波を利用した測位システムにおいて有用なスペクトル拡散符号について検討し,可能なら実験を行う.本研究は,近年のネットワーク社会において,生活の利便性をさらに向上させる近距離通信(可視光通信・超音波測位)へ応用可能な通信用符号の設計に関するもので,(1) 1次元非線形カオス写像に基づいた各種符号設計,(2)線形/非線形フィードバックシフトレジスタ(LFSR/NFSR)による実現と符号の性能評価,(3) CDMA技術を利用した可視光通信・超音波測位への応用,について検討を行ない,カオス理論に基づいて設計された符号の特性解析,およびCDMA技術を利用した可視光通信・超音波測位などの近距離通信技術に有用な符号生成器の実現を目的としている.平成28年度は以下の研究成果が得られた.●符号設計と評価これまでに,1つのM系列から30個の2値関数(論理関数)を用いることで,CDMA通信に有用な30種類の負相関系列を生成可能であることを明らかにした.この30個の2値関数はM系列を生成するLFSRの上位4ビットを用いて4入力1出力の論理関数として構成される.これらはGold系列やNFSRにも応用可能である.さらに多くの負相関系列を生成できるかどうかをカオス理論に基づいて検討したところ、合計396個の2値関数が存在することを明らかにした.●可視光通信シミュレーションNFSRから生成される負相関直交系列を用いて,CDMA技術を利用した可視光通信のシミュレーションを行った.ここで,一人のユーザが複数のスペクトル拡散符号を用いて,同時に複数の情報ビットを送信する方式として,通常のCDMA多重方式とM-ary多重方式の2つの方式について検討した.その結果,同時ユーザ数によって,両方式の優劣が変わることを確認するとともに,両方式において,負相関をもち,かつ互いに直交したスペクトル拡散符号を用いた方が,他の符号よりも低いビット誤り率を達成できることを明らかにした.当初の予定では,符号生成器実装を行う予定であったが,4月の熊本地震の影響もあり,その準備段階までとなった.しかし,その他は順調に進んでおり,符号生成器実装も平成29年度内に可能な状況であることから「やや遅れている」と自己評価する.本研究は,近年のネットワーク社会において,生活の利便性をさらに向上させる近距離通信(可視光通信・超音波測位)へ応用可能な通信用符号の設計に関するもので,(1) 1次元非線形カオス写像に基づいた各種符号設計,(2)線形/非線形フィードバックシフトレジスタ(LFSR/NFSR)による実現と符号の性能評価,(3) CDMA技術を利用した可視光通信・超音波測位への応用,について検討を行ない,カオス理論に基づいて設計された符号の特性解析,およびCDMA技術を利用した可視光通信・超音波測位などの近距離通信技術に有用な符号生成器の実現を目的としている.平成29年度は以下の研究成果が得られた.●符号設計と評価ベルヌイ

写像と2値関数を用いて生成されるカオス2値系列の自己相関関数の理論的解析について,これまで実数区間[0,1]を8等分割した部分区間に基づいた2値関数が考えられていたが,これを2のm乗個の部分区間に基づいた2値関数へ一般化した.その結果,mを大きくすることで,CDMA通信に有用な負相関スペクトル拡散符号がより多く生成できることを明らかにした.●可視光通信シミュレーションNFSRから生成されるスペクトル拡散符号を用いて,CDMA技術を利用した可視光通信のシミュレーションを行った.ここで,一人のユーザが複数のスペクトル拡散符号を用いて複数ビットを同時送信するCDMA方式を想定し,これに適した負相関直交符号(負の自己相関をもち互いに直交する符号)を構成し,シミュレーションによりそのビット誤り率特性を評価した.また,負相関をもつ非直交符号,無相関の直交符号,無相関の非直交符号を用いた場合の結果との比較検討も行い,負相関をもち,かつ互いに直交する系列の特性を活かした光CDMA通信が可能であることが確認された.当初の予定では,符号生成器実装を行う予定であったが,2016年4月の熊本地震の影響もあり,実装まで至らなかった.しかし,その他は期待した成果が得られており,符号生成器実装も平成30年度内に可能な見込みであることから「やや遅れている」と自己評価する.本研究は,生活の利便性をさらに向上させる近距離通信(可視光通信・超音波測位)へ応用可能な通信用符号の設計に関するもので,(1) 1次元非線形カオス写像に基づいた各種符号設計,(2)線形/非線形フィードバックシフトレジスタ(LFSR/NFSR)による実現と符号の性能評価,(3) CDMA技術を利用した可視光通信・超音波測位への応用,について検討を行ない,カオス理論に基づいて設計された符号の特性解析,およびCDMA技術を利用した可視光通信・超音波測位などの近距離通信技術に有用な符号生成器の実現を目的としている.平成30年度は以下の研究成果が得られた.●符号設計・可視光通信シミュレーション:29年度の研究結果により,負相関直交系列が有効であることが明らかになったので,そのような符号を多数生成するために,実数区間[0,1]を16等分した部分区間に基づいた2値関数について検討し,6つの互いに直交する負相関スペクトル拡散符号が生成できること明らかにした.また得られた符号を用いて,可視光CDMA通信のシミュレーションを行い,そのような負相関直交スペクトル拡散符号が有効であることを明らかにした.●超音波測位用スペクトル拡散符号:測位用スペクトル拡散符号としては,その非周期相関特性が重要であり,優れた非周期自己相関特性をもつ符号としてBarker系列が知られている.しかし,Barker系列は,系列長が213に限られ,全部で9つしか存在せず,系列長5以上では,各系列長で1つずつしか存在せず,CDMAには適さない.そこで非線形フィードバックシフトレジスタ(NFSR)から生成される最大周期系列をBarker系列を用いた連接符号を構成し,その非周期自己相関特性を調べた.
中東におけるシリア語文献とシリア語使用環境としての東方キリスト教会の調査研究

当研究課題は、中東地域に存在するシリア語文献の調査とシリア語が使用されてきた環境としての東方キリスト教会の調査研究を行うことであるが、最終年度平成22年度は、当初の「研究実施計画」に従って研究代表者川本は主にイタリアとイギリスのシリア語写本コレクション調査を行い、研究分担者春田は昨年やり残していたイランにおけるアラム語の調査を行った。川本は、2010年9月5日26日イタリアを訪れ、ヨーロッパで最も古いシリア語コレクションをもつヴァチカン図書館とフィレンツェのメディティ家図書館(Biblioteca Medicea Laurenziana)においてシリア語写本調査を行った。残念ながらヴァチカン図書館は修理中休館であったが、メディティ家図書館において、有名なアッセマニ作成のカタログによってバルヘブラエウスの著作を中心に多くの写本を実見し、15世紀に写されたいくつかの写本の存在を確認した。また、この間、ナポリ東洋大学(L' Universita degli studi di Napoli "L' Orientale")を訪問し、ローマ大のVita Silvio教授に紹介された東方キリスト教およびシリア語の専門家たちと研究交流することができた。また、2011年2月20日26日(7日間)、大英図書館(British Library)とバーミンガム大学において当研究に関する文献調査を行った。バーミンガム大学のMinganaコレクションでは、2日をかけて多くのシリア語写本を実見した。一方、研究分担者春田は、前年度配算繰越分全額を使用して、イラン国立博物館所蔵アラム系文字史料調査と研究交流を目的として、2010年12月25日2011年1月5日(12日間)イラン・イスラーム共和国テヘラン市イラン国立博物館を訪れ、同館碑文部門にて調査を行なうかたわら、同部門責任者アクバルザーデ博士他の研究者と研究交流した。同じく春田は、今年度配算分全額を使用して、2011年1月28日30日滋賀県甲賀市のMIHO MUSEUMと京都市の総合地球環境学研究所を訪れ、MIHO MUSEUM所蔵アラム文字資料調査および総合地球環境学研究所にて文字資料分析法の調査研究を行った。平成20年度は、シリア、トルコ南部の調査を行った。8月11日、研究代表者川本、分担者春田、研究協力者福原がシリアのダマスクスで落ち合い、マールーラを基地としてシリア北部の諸都市の教会、修道院、キリスト教徒の村を訪ねて、インタビューによる調査を試みた。8月19日トルコに入り、ヌサイビーンを経てミドヤトに入り、トゥール・アブディーン地方のヤコブ派(シリアン・オーソドクス)の教会、修道院、キリスト教徒コミュニティを訪ねた。その後マルディーンを経由して、日本の学界にはまだほとんど知られていない多くの古アラム語碑文の出たウルファ・ソーマタル周辺の遺跡調査を行い、8月25日再びシリアに入った。8月31日春田帰国後、9月10日から、昨年度既にシリア語写本が多数存在することを確認していたアレッポに滞在して、まず、マロン派のマトラニーヤのシリア語コレクションを調査し、全てのシリア語写本の表紙と1葉目と2葉目、最後の2葉を高性能のカメラで約200写本撮影した。また、ヤコブ派すなわちシリアン・オーソドクス府主教座教会所蔵のシリア語写本の撮影も行う予定であったが、すでに撮影中でいずれホームページに掲載されるとのことであったのでそれは行わなかった。そのため、9月にかなり時間的余裕ができたので、研究代表者川本のみ再びトルコに入り、アンタクヤに入り、市内および周辺のキリスト教遺跡を調査することができた。川本は、またレバノンにも入り、ベイルートのアジア・アフリカ言語文化研究所の中東研究日本センターを訪ねて情報を得、ジュニエのマロン派の総主教座、マロン派の故地カディーシャ渓谷を訪ねた。帰国後、10月17日北海道大学文学部における「東洋史談話会」においてに、「「シリア語とシリア語使用環境としての東方キリスト教」調査報告」と題して今年度調査の報告をおこなった。当研究課題は、中東地域に存在するシリア語文献の調査とシリア語が使用されてきた環境としての東方キリスト教会の調査研究を行うことである。平成21年度は、おもにイランにおいてアッシューリー(アッシリア人)と呼ばれているネストリオス派キリスト教徒の調査を行った。彼らは、シリア文字で表記されたアッシューリーとよばれる現代アラム語を使用していることでも知られている。日本においては、今日まで中東における彼らのコミュニティーの調査が行われたことはなかった。平成22年2月3月に研究代表者川本によってテヘランとウルミイェにおいて調査が行われた。テヘランのアッシューリー教会の所在を尋ね、市内の3つの教会を探し出すことができた。教会に集まっていた信徒へのインタビューによってテヘラン市内のアッシューリー・コミュニティーの所在とそのあり方を調査した。ある教会ではシリア文字で書かれたアッシリア語の新訳聖書を見ることができた。次に、トルコ国境に近いウルミイェ市内および周辺の12の教会を訪ねた。ここでも教会周辺のキリスト教徒にインタビューを行い、彼らの市内および周辺の村落のコミュニティーのあり方を調査した。

川本は、2010年9月5日26日イタリアを訪れ、ヨーロッパで最も古いシリア語コレクションをもつヴァチカン図書館とフィレンツェのメディティ家図書館(Biblioteca Medicea Laurenziana)においてシリア語写本調査を行った。残念ながらヴァチカン図書館は修理中休館であったが、メディティ家図書館において、有名なアッセマニ作成のカタログによってバルヘブラエウスの著作を中心に多くの写本を実見し、15世紀に写されたいくつかの写本の存在を確認した。また、この間、ナポリ東洋大学(L' Universita degli studi di Napoli "L' Orientale")を訪問し、ローマ大のVita Silvio教授に紹介された東方キリスト教およびシリア語の専門家たちと研究交流することができた。また、2011年2月20日26日(7日間)、大英図書館(British Library)とバーミンガム大学において当研究に関する文献調査を行った。バーミンガム大学のMinganaコレクションでは、2日をかけて多くのシリア語写本を実見した。一方、研究分担者春田は、前年度配算繰越分全額を使用して、イラン国立博物館所蔵アラム系文字史料調査と研究交流を目的として、2010年12月25日2011年1月5日(12日間)イラン・イスラーム共和国テヘラン市イラン国立博物館を訪れ、同館碑文部門にて調査を行なうかたわら、同部門責任者アクバルザーデ博士他の研究者と研究交流した。同じく春田は、今年度配算分全額を使用して、2011年1月28日30日滋賀県甲賀市のMIHO MUSEUMと京都市の総合地球環境学研究所を訪れ、MIHO MUSEUM所蔵アラム文字資料調査および総合地球環境学研究所にて文字資料分析法の調査研究を行った。
ミトコンドリア蛋白質輸入因子MSFのX線解析による構造生物学的研究

ラット肝臓由来MSFは、L・Sサブユニットからなるヘテロダイマーを形成し、生合成された蛋白質のミトコンドリア膜透過を促進する14-3-3蛋白質群に属するシャペロン蛋白質である。細胞内における蛋白質の選別・識別・輸送のメカニズムを考えるためにも、このシャペロン機能を持つMSFの立体構造解析が必要である。本年はLおよびSサブユニットとそれぞれ発現する形質転換大腸菌を調製し、ここから単離・精製を行い、それぞれホモダイマーとしての結晶化およびX線回折実験を行った。最終精製にMonoQカラムを用いることで、6リットル培地から、S,150mg,L,30mgを結晶化標品として得ることができた。欧州共同体放射光設備(ESRF)の重点課題として採択され、X線回折実験の結果Sサブユニットに関しては分解能4Åまでの予備的データを得ることができた。現在、硫安を沈殿剤として0.01x0.005x0.3mmの非常に小さな結晶が得られているが、より安定なデータ収集のためにも極低温下での回折実験が望まれる。そのためには、沈殿剤を硫酸からポリエチレングリコールなどの不凍液に交換するする必要があり、これを検討中である。Lサブユニットに関しては有意な結果はまだ得られていない。さらに機能解析のためのシグナルペプチド複合体の結晶化を進めており、今後これらについて集中的に行う。
日本の豊かな農資源を活用した次世代のうつ病リハビリテーションモデルの検証実験

自然を活用したうつ病のリハビリテーションの効果検証に向けて、各研究分担者と研究実施についてディスカッションを重ねるため研究会議を合計3回行い、それらを踏まえて本年度は各実証フィールドとの調整を進め、検証のための研究準備を整えた。実証フィールドは、各研究分担者と協働して現在次の5つで検討を順次進めている。1.野田市の園芸福祉ファーム:園芸福祉講座の活動を通じて、研究協力体制の構築を進めている。2.筑波大学附属病院アート庭園:当該敷地の本研究での利用許可を関係各方面と調整している。3.NPO法人宍塚の自然と歴史を守る会:当該活動事務局に本研究の意義をプレゼンする機会を頂き、本研究への協力依頼を進めている。4.練馬区農の学校:当該活動での本研究への協力依頼を進めている。5.岡山県立大学NBGR研究会:四半期毎を目安に定期的研究会を開催し今後の研究活動の準備を進めている。また、自然を活用したリハビリプログラムについても、リハビリの専門家と協力しながらモデルとなるスウェーデン農業科学大学でのプログラムを文献的にも再検討しながら、プログラムに必要な調査表や消耗品などを購入した。特に2と5については、直接スウェーデン農業科学大学のPatrik Grahn教授に内容を相談することが出来て、専門的見地から高い評価を頂くことが出来た。このプログラムを上記5つの実証フィールドで活用して、パイロットスタディーを行う準備が現在整って来ている。初年度は採択結果が分かるのが7月下旬であったため、実質的な研究期間が限られている中で、各研究分担者と研究会議でのディスカッションを重ね、当初の研究計画よりも実証研究フィールドを増やして検証できる可能性が出て来ている。また研究倫理審査はじめリハビリプログラムの検討もおおむね順調に進捗しており、来年度以降パイロットスタディーから順次開始できる見込みであるため。来年度は当初予定に沿って横断調査にてパイロットスタディーを進めていく。パイロットスタディーの結果を受けて、今後の追跡調査などの研究デザインをさらに工夫していく予定である。より効果的な研究のために各実証フィールドでの研究の打ち合せを中心に進めたため、研究データ取得等に係る費用は来年度に持ち越したため。
超高線量率X線の細胞致死作用の解析

本年度は、大阪大学レーザー核融合研究センターGMIIの超短パルスレーザーを金属薄膜に集光して生成するレーザープラズマX線による細胞致死作用の予備実験を行うことができた。概要は以下の通りである。効果判定には、コロニー形成法を用いた。昨年度はそのために必要な炭酸ガス培養器などの諸設備を整備した。本年度は、マシンタイムの関係で生物(培養細胞)照射実験が予備的に1回行われたのみであったが、初めての実験で興味深いデータを得ることができた。すなわち、細胞を密栓できる小さな試験管状の容器の中に封入し、真空中に保持して、線源から10mm程度の位置に保持して照射を試みた。なお、保持した位置の精度が悪いので、線量評価は、細胞容器の外側に固定したTLD素子を用いて行った。また、培養細胞としては、L5178Y細胞及びそのX線高感受性突然変異株であるM10細胞を用いた。なおX線の場合には大きな違いがある両細胞の感受性の差が、粒子線の場合には非常に小さいことが知られている。1回の実験結果ではあるが、照射線量が30R(レーザーエネルギー12.8J)のとき、細胞の生存率が、L5178Y、M10ともに非照射細胞の10分の3という値を得た。ちなみに、実験室の通常のX線では、この値が、L5178Yで0.9、M10で0.6である。この結果を見る限りは、パルスX線に対する感受性が高いこと及び、L5178YとM10で感受性に差が見られないことの2点が興味深いが、1回の予備実験であること、実験条件に不備があることなどから、十分に信頼性があるデータとは言い難い。なお、細胞容器を真空中に保持する問題については、容器の条件を整備すれば問題とはならないことを確認済みである。今後は、実験条件を整備して、再現性のある実験を行い、本結果の確認とその意義について検討を深めたいと考えている。本年度は、大阪大学レーザー核融合研究センターの共同研究課題として採択され、照射システムの設計および照射後の細胞の生存率判定に必要な実験体制の整備を行った。1.照射システムの設計X線源については、大阪大学レーザー核融合研究センターにおいてGMIIの超短パルスレーザーを金属薄膜に集光して生成するX線発生システムを利用させて戴くため、X線源は真空中にある。しかも、真空槽内の容積は限られており、大面積の照射試料を置くことは難しいので、照射用の細胞の培養にはレイトンチューブを用いそのまま密栓して真空槽内に設置することとした。この系の真空テストおよび培養テストを行い、いずれも良好な結果を得た。また、具体的な照射条件は得られるX線強度に依存するが、X線照射時の試料の配置と相対的な照射線量について検討を加えた。以上の検討で生物試料側の照射準備はほぼ完了したが、線源側の準備状況が十分に整わず、今年度は実際の照射実験が実施されなかった。2.照射後の細胞の生存率判定に必要な実験体制の整備大阪大学レーザー核融合研究センターのシステムを利用するため、細胞培養などの生物実験用のシステムをゼロから立ち上げる必要が生じた。第1段階の全体のレイアウトは、(1)照射前の細胞の状態を良好に保つための細胞培養、(2)照射直後の細胞の処理(無菌操作)と試料調製、(3)コロニー形成のための細胞培養、(4)コロニーの計測と結果の判定、となる。従って、東京から細胞を運搬し、大阪で照射実験およびその後の細胞培養を行い、(コロニー形成には7-10日かかるため)コロニー形成後の細胞を東京に郵送して東京で結果判定を行う、という実験体制を組むこととし、予備実験を行った。非照射の細胞の場合にはこの様な実験で、80%以上のコロニー形成率を示し、この様な方法が有効であると判定した。

なお、細胞容器を真空中に保持する問題については、容器の条件を整備すれば問題とはならないことを確認済みである。今後は、実験条件を整備して、再現性のある実験を行い、本結果の確認とその意義について検討を深めたいと考えている。
ダイナミックプロジェクション計測による何でもみえるロボットビジョン

本研究の目的は,対象物体の反射特性によらずに物体をハンドリングするロボットのビジョンシステムの構築である.位置姿勢推定に必要な情報だけを計測することで,高速に計測・位置姿勢推定が達成できると考えている.本年度の主な研究成果は1)白飛びや黒つぶれに対応したスパース推定法,2)LT行列推定の高速化,3)LT行列の複数行同時推定による高速化,4)実機でのばら積みピッキングシステムの構築である.1)白飛びや黒つぶれに対応したスパース推定法ダイナミックプロジェクション計測の実現には,正確なLT行列の計測が必要不可欠である.この問題に対して,観測モデルに白飛びや黒つぶれを導入したL1最小化問題としてLT行列推定問題を定式化し,ADMMの各反復における閉形式の解を得た.3) LT行列の複数行同時推定による高速化LT行列の行分解推定するについて,一定数の行をあえて分解せずまとめて推定するとさらに高速にLT行列が推定できることを計算量の視点から示し高速化を行った.4)実機でのばら積みピッキングシステムの構築上記2)及び3)の高速化によって十分実時間でLT行列を推定できるようになったため,我々の研究室の研究成果である点群ベースの物体位置姿勢推定手法と組み合わせて計測と位置姿勢推定を合わせて40秒程度で金属物体の認識を実現した.ダイナミックプロジェクション計測の実現のために研究に取り組んでおり,LT行列のスパース推定の拡張(白飛び・黒つぶれに対応したスパース推定法の提案)や高速化(SMW公式による高速化やLT行列の複数行同時推定による高速化)などの研究成果を得ている.特に高速化については,特別研究員の研究計画のゴールとして設定されている「高速な汎用ばら積みピッキング」の実現への貢献が大きい.現時点ではまだLT行列の変化分の計測には成功していないが,平成32年度に予定していたロボットを用いたばら積みピッキングシステムの構築を進めており,おおよそ研究計画に従った研究進捗状況であると評価する.2019年度には,2018年度に実施できなかったLT行列の変化分の計測実験とLT行列の変化分の同定を行う.実際の計測と並行してシミュレーションによるLT行列の変化分の推定を行い,LT行列の変化に関するデータセットの作成を目指す.研究計画を提出した後に,点群深層学習に関する研究が急速に発展しており,このアプローチはLT行列の変化分のモデリングに有効であると予想している.したがってLT行列の変化に関するデータセットを用いて点群深層学習ベースのモデルを学習させ,LT行列の変化に関するモデルを得る.さらにLT行列の変化分から物体の位置姿勢を推定するよう計画を変更する.また,要素技術を結合し,実際にダイナミックプロジェクション計測システムとして動作させる.初年度にロボット・プロジェクタ・カメラシステムが構築済みであり,このシステムにLT行列変化分の計測・推定ベースの位置姿勢推定手法を適用することを目標とする.計画全体としては,モデリング(点群深層学習ベース)と計測(スパース推定ベース)の両面の研究を進め,これらをフィードバック計測の枠組みで融合する(ダイナミックプロジェクション計測)ことを目指す.最終的にダイナミックプロジェクション計測によって複数物体の同時推定を実現できることを目標とする.本研究の目的は,対象物体の反射特性によらずに物体をハンドリングするロボットのビジョンシステムの構築である.位置姿勢推定に必要な情報だけを計測することで,高速に計測・位置姿勢推定が達成できると考えている.本年度の主な研究成果は1)白飛びや黒つぶれに対応したスパース推定法,2)LT行列推定の高速化,3)LT行列の複数行同時推定による高速化,4)実機でのばら積みピッキングシステムの構築である.1)白飛びや黒つぶれに対応したスパース推定法ダイナミックプロジェクション計測の実現には,正確なLT行列の計測が必要不可欠である.この問題に対して,観測モデルに白飛びや黒つぶれを導入したL1最小化問題としてLT行列推定問題を定式化し,ADMMの各反復における閉形式の解を得た.3) LT行列の複数行同時推定による高速化LT行列の行分解推定するについて,一定数の行をあえて分解せずまとめて推定するとさらに高速にLT行列が推定できることを計算量の視点から示し高速化を行った.4)実機でのばら積みピッキングシステムの構築上記2)及び3)の高速化によって十分実時間でLT行列を推定できるようになったため,我々の研究室の研究成果である点群ベースの物体位置姿勢推定手法と組み合わせて計測と位置姿勢推定を合わせて40秒程度で金属物体の認識を実現した.ダイナミックプロジェクション計測の実現のために研究に取り組んでおり,LT行列のスパース推定の拡張(白飛び・黒つぶれに対応したスパース推定法の提案)や高速化(SMW公式による高速化やLT行列の複数行同時推定による高速化)などの研究成果を得ている.特に高速化については,特別研究員の研究計画のゴールとして設定されている「高速な汎用ばら積みピッキング」の実現への貢献が大きい.現時点ではまだLT行列の変化分の計測には成功していないが,平成32年度に予定していたロボットを用いたばら積みピッキングシステムの構築を進めており,おおよそ研究計画に従った研究進捗状況であると評価する.2019年度には,2018年度に実施できなかったLT行列の変化分の計測実験とLT行列の変化分の同定を行う.実際の計測と並行してシミュレーションによるLT行列の変化分の推定を行い,LT行列の変化に関するデータセットの作成を目指す.研究計画を提出した後に,点群深層学習に関する研究が急速に発展しており,このアプローチはLT行列の変化分のモデリングに有効であると予想している.

したがってLT行列の変化に関するデータセットを用いて点群深層学習ベースのモデルを学習させ,LT行列の変化に関するモデルを得る.さらにLT行列の変化分から物体の位置姿勢を推定するよう計画を変更する.また,要素技術を結合し,実際にダイナミックプロジェクション計測システムとして動作させる.初年度にロボット・プロジェクタ・カメラシステムが構築済みであり,このシステムにLT行列変化分の計測・推定ベースの位置姿勢推定手法を適用することを目標とする.計画全体としては,モデリング(点群深層学習ベース)と計測(スパース推定ベース)の両面の研究を進め,これらをフィードバック計測の枠組みで融合する(ダイナミックプロジェクション計測)ことを目指す.最終的にダイナミックプロジェクション計測によって複数物体の同時推定を実現できることを目標とする.
アセタールを利用する不斉合成坂応:キラルオキソニウムイオン種の生成とその応用

独自のエンアセタール類の分子内ハロエーテル化反応により生成するキラルなオキソニウムイオン種を利用する不斉識別手法の展開と応用を目的として、以下の研究を行った。まず、光学活性なジオールを組み込んだシクロペキサジエンアセタールの分子内ハロエール化によるジエンの不斉非対称化の天然物合成への応用として、ステモナアルカロイド類の合成研究を行った。その結果、天然のステニンとC-N結合の立体化学だけが異なる9a-エピ体の合成に成功し、更に天然のステニン合成の最終段階にある。またその合成中間体であるシクロヘキセン誘導体から、N-SMase阻害作用を持ち、新しいタイプの鎮痛薬として期待されるスキホスタチンのヒドロキシアミノ側鎖を加えたエポキシシクロヘキセノン部の合成に成功した。尚、これらは環状の対称ジエンの非対称化を鍵反応としている。そこで次に、この反応を鎖状の対称ジエンアセタールで行ったところ、2回の分子内ハロエーテル化反応(ドミノ型分子内ハロエーテル化反応)が二個のオレフィンに連続して起こり、多連続不斉中心を持つテトラヒドロフラン環が立体選択的に得られた。得られた化合物は2個のハロゲン原子を含んていたが、立体環境の差を利用して、選択的に一方のハロゲン置換炭素上で反応し、種々の求核種を導入することにも成功した。また還元的脱ハロエーテル化反応も一方のハロゲン部で選択的に起こすことが出来、天然の多く存在する光学活性テトラヒドロフラン天然物合成の足掛かりをつかむことができた。我々独自のエンアセタール類の分子内ハロエーテル化反応により生成するキラルなオキソニウムイオン種を利用する不斉識別手法の展開と応用を目的として、以下の研究を行った。まず、1)多不斉中心の立体選択的構築-ステモナアルカロイド類の合成研究として、これまでに光学活性なジオールを組み込んだシクロヘキサジエンアセタールの分子内ハロエーテル化反応により生成するキラルオキソニウムイオン中間体を利用して2個の二重結合が識別されたシクロヘキセン誘導体を得、このものから天然のステニンとC-N結合の立体化学だけが異なるエピ体の合成に成功した。そこで更にステニンの合成を目的として更なる検討を行い、現在、天然物と同じ配置の窒素5員環部の立体選択的構築に成功している。また同じシクロヘキセン誘導体から、二酸化セレン酸化により、位置および立体選択的に3級水酸基を導入し、N-SMase阻害作用を持ち、新しいタイプの鏡痛薬として期待されるスキホスタチンのエポキシシクロヘキセノン部のモデル化合物の合成にも成功した。次に、2)σ-対称ジオール類の不斉非対称化として、3位にエンドフェニル基を有するノルボルネンアルデヒド化合物を不斉源として用いて、まずメソ-1,4-ジオールに関して、メソ-1,4-ジオールから得られるノルボルネンアセタールの分子内ハロエーテル化により生成するキラルオキソニウムイオン中間体の安定性の差を利用して、不斉非対称化に成功した。そこでさらに、メソ-1,3-ジオール及びメソ-1,2-ジオールにも適用し、本方法論を拡張した。まず、光学活性なジオールを組み込んだシクロヘキサジエンアセタールの分子内ハロエール化によるジエンの不斉非対称化の天然物合成への応用として、ステモナアルカロイド類の合成研究を行った。すでに天然のステニンとC-N結合の立体化学だけが異なるエピ体の合成に成功していたが、更にステニンの合成を目的として検討し、天然のステニン合成の最終段階にある。またその合成中間体であるシクロヘキセン誘導体から、N-SMase阻害作用を持ち、新しいタイプの鎮痛薬として期待されるスキホスタチンのエポキシシクロヘキセノン部のモデル化合物の合成にも成功していたが、さらに検討を加え、スキホスタチンのヒドロキシアミノ側鎖を加えたエポキシシクロヘキセノン部の合成に成功した。

尚、これらは環状の対称ジエンの非対称化を鍵反応としている。そこで次に、この反応を鎖状の対称ジエンアセタールで行ったところ、2回の分子内ハロエーテル化反応(ドミノ型分子内ハロエーテル化反応)が二個のオレフィンに連続レて起こり、多連続不斉中心を持つテトラヒドロフラン環が立体選択的に得られた。得られた化合物は2個のハロゲン原子を含んでいたが、立体環境の差を利用して、選択的に一方のハロゲン置換炭素上で反応し、種々の求核種を導入することにも成功した。また還元的脱ハロエーテル化反応も一方のハロゲン部で選択的に起こすことが出来、天然の多く存在する光学活性テトラヒドロフラン天然物合成の足掛かりをつかむことができた。
ユビキタス・マッピングにおける実寸大地図の機能とその利用実態

ユビキタス・マッピングは、いつでも、どこでも、だれでもが、地図を主体とした空間情報を自由に取得し空間問題を解決できる空間情報利用環境を整備することであるが、このためには、利用者の実空間における空間情報の利用コンテクストを構造化させる事が求められている。本研究は、そこにおいて実寸大地図の概念の導入の必要性およびその構築について以下の調査研究を実施し基本要件を明らかにした。1.実寸大地図概念の基本的枠組みの構築:カーナビや携帯電話、PDAなどのモバイル系機器利用、および場所情報システムについての最新状況の実態調査を行い、実寸大地図の観点より総括を行った。2.ナビゲーション用地図の機能分析:ナビゲーション関係のシステムにおける、地図と現実空間を結合させる仕組みについて、特に看板サインに注目し、シミュレーションシステムを構築し、地図上の看板サインと実空間との対応関係を分かりやすさの観点から機能分析した。3.空間認知から見たナビゲーション用地図の評価:実用システムの代表例について利用実態調査を行い、空間認知の視点からさまざまな表示地図と実空間との対応付けの容易さについて、その選好評価を特に男女の相違について明らかにした。4.実寸大地図の実空間への実装要件の検討:実寸大地図は実空間の中で容易に参照できる必要があるが、空間構造、動線、ランドマーク、道路占用物、住居表示システムをもとに実空間の中への実装化に向けた配置・配列規則のモデル化の検討を行った。5.海外事例の収集:国際的共通性と我が国固有のローカル性を明らかにするため、国際ワークショップを開催し各国の事例収集を行った。本研究の目的は、ユビキタス・マッピングにおける実寸大地図の概念導入の必要性を実証することである。このために、まずモバイル環境の地図の縮尺について国外も含めた実態調査を行い、その中で実寸大地図の位置づけおよび理論的枠組みの構築を行った。具体的には、2004年9月に開催したユビキタス・マッピングに関する第1回国際ワークショップの結果の総括を行い、報告された事例研究より予想される実寸大地図の必要性について整理し、その概念的枠組みについて国際地図学会議アコルニャ大会、およびウィーン工科大学開催されたシンポジウム"Location Based Service and Telecartography"において報告した(Morita、2005)。同様に、人のナビゲーションを支援するシステムとして、現在地から目的地までの自然言語による道案内文を歩行者用歩道ネットワークと対応づけて逐次案内するプロトタイプシステムを構築し、実空間の分節化された単元と地図の対応性について分析し、そこにおいて如何に実寸大地図の概念が介入しているか、あるいはしていないために生じる不都合について検討を行った(Arikawa、2005)。また、空間認知の視点から実空間における場所の推論および空間構造の把握の適度生に対して与えられたガイドマップにおいて用いられている記号や注記などの構成要素およびそれらの描写運用方法の相違による影響について心理実験的方法により幾つかの代替案について検証を行った(Wakabayashi、2005)。最後に、道案内および施設案内を目的としたICタグの設置場所について、既存道路専用物との競合関係を、東京における代表的な都心業務地区、商業地区、住宅地区について実態調査を行い、現在、分布図として取りまとめ中である。ユビキタス・マッピングは、いつでも、とこでも、だれでもが、地図を主体とした空間情報を自由に取得し空間問題を解決できる空間情報利用環境を整備することであるが、このためには、従来の地理情報システムが重視していた空間解析機能よりは、実空間における空間情報利用の視点からのさまざまな課題を明らかにする事が求められている。本研究は、そこにおいて不可欠と予想される実寸大地図の概念の導入の必要性およびその構築についての基本要件を明らかにするために以下の調査研究を実施し、2006年10月に韓国・ソウルで開催した第2回国際ワークショップにおいて発表した。(1)実寸大地図概念の基本的枠組みの構築:カーナビや携帯電話、PDAなどのモバイル系機器利用、および場所情報システムについての最新状況の実態調査を行い、実寸大地図の観点より総括を行った。

(2)ナビゲーション用地図の機能分析:ナビゲーション関係のシステムにおける、地図と現実空間を結合させる仕組みについて、特に看板サインに注目し、シミュレーションシステムを構築し、地図上の看板サインと実空間との対応関係を分かりやすさの観点から機能分析した。(3)空間認知から見たナビゲーション用地図の評価:実用システムの代表例について利用実態調査を行い、空間認知の視点からさまざまな表示地図と実空間との対応付けの容易さについて、その選好評価を特に男女の相違について明らかにした。(4)実寸大地図の実空間への実装要件の検討:実寸大地図は実空間の中で容易に参照できる必要があるが、空間構造、動線、ランドマーク、道路占用物、住居表示システムをもとに実空間の中への実装化に向けた配置・配列規則のモデル化の検討を行った。(5)海外雪例の収集:国際的共通性と我が国固有のローカル性を明らかにするため、上記10月の国際ワークショップにおいて各国の事例収集を行った。
周波数域非線形緩和スペクトロメータの試作研究

高分子・液晶などのソフトな物質系では外力に対する系の応答が容易に非線形となるために、そのダイナミックス測定法として非線形緩和スぺクトロスコピーが有用であることに着目し、本研究では以下に述べるような単一正弦波電場入力を用いた周波数域非線形緩和スペクトロメー夕の開発を行った。波形発生器からの低ひずみ正弦波電場入力をローパス・フィルターに通して高調波成分を除去した後、試料に印加する。試料からの応答信号は、高速演算増幅器を用いた検出回路で電圧信号に変換された後、高速・高分解能のベクトル・シグナル・アナライザに取り込まれて基本波成分の高精度検出が行われる。次に、この基本波成分と180°位相の異なる信号をデジタル的に合成し、差動増幅器を用いて応答信号の基本波成分を打ち消すことで高調波成分の高精度測定を行う。このようなデジタル・バランス法を導入することにより非線形応答の検出精度を飛躍的な向上することができた。次に、開発されたシステムを用いて強誘電性液晶のSmC^*相における非線形誘電緩和スペクトル測定を行い、システムの実用性を評価した。測定により得られた線形および3次非線形誘電緩和スペクトルを現象論に基づき理論的に計算されたスペクトルと比較することで、強誘電性液晶を表示デバイスとして用いる際に重要である自発分極や回転粘性係数などの物性量を精度良く、同時に測定することが可能であることがわかった。さらに、開発されたシステムを試料に光を入射し、その透過光強度を出力として測定する電気光学スペクトロスコピーに適用し、強誘電性液晶のSmC^*相における非線形電気光学スペクトル測定を行った。その結果、入力電場周波数に対する奇数次の高調波成分からは非線形誘電緩和スペクトルと等価な知見が、また偶数次の高調波成分からは液晶の電気的、光学的異方性に関する知見が得られることが明らかとなった。本年度は以下に述べるような広帯域(10mHz10MHZ)・高精度の周波数域スペクトロメータの試作を行なった。波形発生器(HP33120A)からの低ひずみ正弦波電圧出力をプログラマブル・アナログフィルタ(3628)に通すことにより高調波成分の除去を行ない、全測定周波数範囲で全高調波歪みが-50dB以下の高純度の正弦波入力電場を作り、試料に印加する。試料からの電気的応答は、高速演算増幅器を用いた低ひずみの検出回路に入力され、電圧信号に変換された後、高速(50nsサンプリング)・高分解能(14ビット)のベクトル・シグナル・アナライザ(HP89410A)に取り込まれて基本波成分の高精度検出が行われる。次に、この基本波成分と180°位相の異なる信号をもう1台の波形発生器においてデジタル的に合成し、これと試料からの電気的応答との差を差動増幅器を用いて検出したのち、ベクトル・シグナル・アナライザに導くことで、高調波成分の高精度測定を行なう。このようなデジタル・バランス法を導入することで高調波成分の検出精度の飛躍的な向上および検出回路系で発生する非線形成分の除去が可能となる。差動増幅器の出力信号はベクトル・シグナル・アナライザ上でA/D変換後、FFT処理され、得られた基本波および各高調波成分の複素振幅はGPIBを介してパーソナル・コンピュータ(G6-200)に転送されて、これらから線形および非線形の複素誘電率(または複素導電率)の緩和

スペクトルが計算される。以上のシステムはすべてGPIBを介して、パーソナル・コンピュータにより自動制御される。本年度は昨年度に開発された広帯域・高精度の周波数域非線形緩和スペクトロメータの仕様(測定可能な周波数帯域における測定精度等)の具体的評価を行った。その結果、まず波形発生器からの入力信号に含まれる高調波歪みをローパスフィルターで効率的に除去することにより、測定感度を10倍以上向上することができた。さらに、デジタルバランス法で線形成分を打ち消すことにより、測定装置のダイナミックレンジにあまり影響されることなく、微少電場下における高精度の非線形緩和スペクトル測定が可能となることが確認できた。本年度はさらに、強誘電性液晶のSmC^*相における非線形誘電緩和スペクトル測定を行うことで、システムの実用性の評価を行った。その際、測定用のセルとしては、相転移点近傍での臨界挙動を精度よく測定できるように高精度の温度コントローラを用いた高感度の温度制御が可能なものを作成した。測定により得られた線形および3次非線形誘電緩和スペクトルを現象論に基いて理論的に計算されたスペクトルと比較することで、強誘電性液晶を表示デバイスとして用いる際に重要である、自発分極や回転粘性係数などの物性量を精度よく、同時に測定することができた。さらに、開発されたシステムを、出力として試料からの透過光強度を測定する電気光学スペクトエオスコピーにも応用し、強誘電性液晶のSmC^*相における非線形電気光学スペクトルの測定を行った。その結果、入力電場周波数に対する奇数次の周波数成分からは非線形誘電緩和スペクトルと等価な情報が、また偶数次の周波数成分からは液晶の光学的異方性に関する情報を得ることができた。
海洋性珪藻における無機炭素獲得分子動態のモデリング

地球全体のCO2固定の約20%を担う海洋性珪藻類のCO2獲得機構(CCM)モデル化し、その環境変動に対する応答機構を解明して、CCM動態モデルの構築を目指した。珪藻は海水から「ポンプタンパク質」を使って重炭酸イオンを取り込み、葉緑体内に蓄積する機構の詳細が分かった。また、この機構がCO2、海の低い鉄濃度、光、および窒素源の変動に応答する仕組みを解析した結果、海洋性珪藻はCO2濃度が高いときにはエネルギーを使わずに無機炭素を獲得しようとするが、鉄濃度やCO2濃度が低いときにはポンプを初めとするCCMのシステムを最小限かつ有効に稼働して光合成を行うと共に、光エネルギーの解毒を行うことが示された。海洋性珪藻類は地球全体の20%の一次生産を行う重要な独立栄養生物であるが、一次生産効率を維持する分子機構が未解明なために、変動環境下におけるこの動態予測も細胞レベルからの根拠が不足している。本研究では、海洋性珪藻が無機炭素を細胞内に取込み効果的に固定する系(無機炭素濃縮機構:CCM)が、CO_2濃度、pH、温度、鉄などの環境因子変動に応答することが一次生産性変動の重要因子であるという仮説に基づき、1.海洋性珪藻類の無機炭素取込みと蓄積を担う分子、及びその機能を同定すること、2.この分子をコードする遺伝子の環境変動下における発現動態分析による、一次生産性変動予測動態モデルの構築、を目的としている。平成24年度における実施項目と成果を以下にあげる。1.無機炭素輸送に関わると考えられるタンパクの機能同定;solute carder(SLC)タンパク質ファミリーを中心とした候補遺伝子のクローニングを計画した。クローニングした候補の中からPtSLC4-2という新規因子を発見し、細胞膜型HCO_3^-輸送体であることを確認した。2.葉緑体内および周辺部に局在する炭酸脱水酵素(CA)、C、代謝関連酵素の機能解明;計画通りこれらの細胞内局在をほぼ決定した。さらに、ピレノイド型CA(PtCAIおよびPtCA2)の活性がチオレドキシンと分子酸素により制御されていることを発見した。3.これらタンパク質のCO_2(pH)、温度、鉄濃度に対する応答の定量的解析;計画に従い予備的実験を行う過程ですでに一部因子のCO_2、光、および鉄に対する転写応答性を確認した。4.環境変動に伴う油脂、炭化水素、クロロフィルの相対比の動態解析;計画通り基礎データの収集を行った。特に、1.と2.では、海洋性独立栄養生物で初めて無機炭素輸送体分子を発見し、また珪藻類葉緑体の酸化還元調節機構を初めて明らかにするなど、重要な成果を得た。本研究では,海洋性珪藻が無機炭素を細胞内に取込み効果的に固定する系(無機炭素濃縮機構:CCM)と,その系がCO2濃度,pH,温度,及び鉄などの環境因子へ応答仕組みが,海洋一次生産性変動の重要因子であるという仮説に基づき,1.海洋性珪藻類の無機炭素取込みと蓄積を担う分子機構を同定すること,2.この分子機構を担う遺伝子の環境変動下における発現動態分析,およびこれに基づく一次生産性変動予測動態モデルの構築,を目的としている.平成25年度における実施項目と成果を以下にあげる.1.無機炭素輸送に関わると考えられるタンパクの機能同定;solute carrier (SLC)タンパク質ファミリーを中心とした候補遺伝子の機能同定をさらに推し進めた.PtSLC4-2に引き続き,PtSLC4-1およびPtSLC4-4がいずれも細胞膜型HCO3-輸送体であることを確認した.また,CO2特異的チャネル候補としてアクアポーリン遺伝子をクローニングし,その機能同定を開始した.また,CO2応答性因子としてピレノイド,及び葉緑体周辺に局在すると予測される新奇機能未知タンパク質を取得した.2.葉緑体内および周辺部に局在する炭酸脱水酵素(CA),C4代謝関連酵素の機能解明;計画通りCAとC4関連因子を2種のモデル珪藻で局在確認をほぼ終了した.また,一部のCAは組換タンパクとして取得し,その活性確認を行った.3.これらタンパク質のCO2(pH)、温度、鉄濃度に対する応答の定量的解析;計画に従いCCM関連因子群のCO2,光,及び鉄に対する転写応答性を確認した.4.環境変動に伴う油脂,炭化水素,クロロフィルの相対比の動態解析;油脂と炭化水素について,非破壊的に定量可能な分光技術の開発に成功しつつある.また,この技術を用いて変動CO2環境下におけるこれら貯蔵物質の変動がモニター可能であることが強く示唆されている.本研究では、海洋性珪藻が無機炭素を細胞内に取り込み効果的に固定する系(CO2濃縮機構:CCM)と、その系がCO2濃度、pH、温度、および鉄などの環境因子へ応答する仕組みが、海洋一次生産性変動の重要因子であるという仮説に基づき、1.海洋性珪藻類の無機炭素取込と蓄積を担う分子機構を同定すること、2.この分子機構を担う遺伝子の環境変動下における発現動態分析、およびこれに基づく一次生産性変動予測動態モデルの構築、を目的としている。平成26年度における実施項目と成果の概要を以下にあげる。1.無機炭素輸送に関わると考えられるタンパク質の機能同定:重炭酸イオン輸送体タンパク質遺伝子solute carrier(SLC)群を珪藻に過剰発現し、そのエフェクター分子を同定した。また、これら遺伝子の発現量解析からSLC4-1がCO2欠乏下で働く主要な重炭酸輸送体であることが分かった。

一方、CO2チャネル候補として機能解析を行っているアクアポーリンのうち一種がCO2とアンモニアイオンの輸送を担うことが示唆されている。2.葉緑体内および周辺部に局在する炭酸脱水酵素(CA)、C4関連代謝酵素の機能解明:これら局在解析を2種のモデル珪藻で完了した。現在、それぞれのCAを過剰発現或いは発現抑制し、その機能解明を行っている。また、葉緑体局在因子としてピレノイドに局在する新規タンパク質遺伝子数種の取得に成功した。3.これらタンパク質のCO2(pH)、温度、鉄濃度に対する応答の定量的解析:既知の対象遺伝子について引き続き再現性を取る一方、解析候補タンパク質が増加したため、これらについても順次解析を進めた。4.環境変動に伴う油脂、炭化水素、クロロフィル相対比の動態解析:油脂と炭化水素のラマン分光による非破壊解析技術を確立した。この技術を用いて、変動環境下における貯蔵物質の変動解析を開始した。本研究では、海洋性珪藻が無機炭素を細胞内に取り込み、効果的に固定する系(CO2濃縮機構:CCM)と、その系がCO2濃度、pH、温度、および鉄などの環境因子へ応答する仕組みが、海洋一次生産変動の受容因子であるという仮説に基づき、1.海洋性珪藻類の無機炭素取り込みと蓄積を担う分子機構を同定すること、2.この分子機構を担う遺伝子の環境変動下における発現動態分析、及びこれに基づく一次生産性変動予測動態モデルの構築を目的としている。平成27年度における実施項目と成果の概要を以下にあげる。1.無機炭素輸送に関わる蛋白質候補の機能同定:H26年度に積み残していたSolute Carrier (SLC)タンパク質、アクアポーリンなどの因子の取得を完了し、これらの緑色蛍光タンパク質(GFP)融合体を、海洋性珪藻Phaeodactylum tricornutumおよびThalassiosira pseudonanaに強制発現し、これらの局在同定を完了した。SLCタンパク質については一部の葉緑体包膜局在が確認された。形質膜局在が確認されたもの全てがNa依存型重炭酸イオン輸送体であることが判明している。一方、アクアポーリンについても両珪藻で全ての局在決定を完了した。これらのうち、形質膜と葉緑体包膜に局在するものがCO2とアンモニアチャンネルであることを確認した。2.葉緑体内および周辺部に局在する炭酸脱水酵素(CA)、C4関連酵素の機能解析:特に葉緑体内のピレノイドに局在するCAの機能解析に大きな進展が有り、海洋性珪藻CCMの本質的なメカニズム解明に大きな突破口が開けた。即ち、ピレノイド局在型のCAのRNA干渉によるサイレンシグによって、このCCMに対する重要な役割が証明できた。また、チラコイドに特異的に局在する因子がCCMに必須の役割を負っていることが分かった。こちらの実験に多くの時間を使った。地球全体のCO2固定の約20%を担う海洋性珪藻類のCO2獲得機構(CCM)モデル化し、その環境変動に対する応答機構を解明して、CCM動態モデルの構築を目指した。珪藻は海水から「ポンプタンパク質」を使って重炭酸イオンを取り込み、葉緑体内に蓄積する機構の詳細が分かった。
東南アジアと冷戦

本研究班々員の実績を個別に纒めると、まず木之内は、昨年度に続き1950年当時の中国-ソ連-ベトナムの共産主義国間の関係を検証する作業を進め、この3国関係が表面上のイデオロギー的団結とは裏腹にそれぞれの冷徹な国益・党益さらには最高指導者の個人的思惑の交錯の産物であった可能性を近年利用可能となった共産側資料を一部活用しつつ論証に努めた。石井はイギリスの対東アジア・東南アジア政策を手ががりに、第二次世界大戦を契機とする脱植民地化現象と冷戦の起源・展開との関連を考察すると共に、1960年代の国際政治を冷戦変容の過程と促える観点から再検討する作業を指導した。藤原は、共産主義への対抗的処方箋の期待も込められてきた東南アジア諸国の開発・工業化とそれに伴う社会階層意識の変容の意味を、政治社会的に論究し、「ミドルクラスの台頭が民主化の推進を支える」という通俗的命題の妥当性を厳しく問直した。松岡は1960年代ケネディー政権期の米国の対ラオス・ベトナム政策形勢過程を考証し、それを戦後のアメリカの「地域関与」或いは「戦後秩序構想」の全般的文脈に位置づけて統合的に理解せんと試みている。五島は1980年代のベトナム共産党の党大会決議・法令・布告等を入念に精査し、ベトナムの政治経済面の制度・法制・機構の改革に反映された同国の冷戦末期・冷戦終結後の国際環境認識とくに対ソ連認識の変容を追跡した。班全体の共通認識として、東南アジアを冷戦という本来的には域外由来の力学に他律的に翻奔された客体と促える理解から脱却し、東南アジアが冷戦を国内消費用に翻訳し加工した面があったのではないか、東南アジアの冷戦対応が域外の国際政治体系に何らかの逆転写をした面がなかったか、との仮説を設定しつつ、東南アジアの冷戦を域外力学と域内力学の連関と相互翻訳として理解を試みることを申し合わせた。