hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
低蛋白質環境が概日時計に与える不可逆変化の解明

概日時計は非常に安定した周期をもつ振動体であり、代謝、内分泌、睡眠などの生理的リズムの基盤となっている。概日時計はPeriod2などの時計遺伝子によって構成され、その発現量は約24時間周期で変動し、生理現象に直接関与する遺伝子の発現量を調節している。そのため、その振動の乱れは生活習慣病のリスクを高め、概日時計の振動の理解は健康増進のために必要である。一方、一般に蛋白質含有量の低い食事(低蛋白質食)を継続して摂取すると特定の遺伝子の発現量に不可逆な変更が生ずるとの報告が多くあり、発現量変化を基礎とする概日時計への影響が想定された。そこで、本研究では低蛋白質食を長期に与えたマウスの概日時計の振動状況を評価した。ルシフェラーゼとの融合蛋白質を発現するPeriod2::Luciferaseマウスを使用し、その生体発光を概日時計の振動状況の指標とした。また、常時通常食を与えた群を対照群とした。概日時計はほとんどすべての組織に内在の自律的な時計であり、体外での培養環境下でその振動が観察可能である。視交叉上核、肝臓、筋肉および白色脂肪組織を培養環境下で観察した。自律的に振動しながらも、視床下部・視交叉上核以外に存在する概日時計は視交叉上核(中枢時計)による調節を受ける。中枢時計による調節に変更が生じているかどうかを調べるため、体内における肝臓、顎下腺および腎臓の生体発光を自由給餌・恒暗条件下で計測した。しかしながら、体外および体内いずれの場合も低蛋白質食給餌による振動の異常は認められなかった。マウス作出中の摂餌量および体重推移から、低蛋白質という条件づけに問題は無かったと考えられる。低蛋白質食による影響は葉酸などの他の成分、腸内細菌による代謝が少なからず関連しているとの報告がある。最終年度には低蛋白質に加えて葉酸も減量した餌の評価を試みたものの、異常を認めるに至らなかった。交付申請書の内容に従って研究を遂行した。すなわち、低蛋白質食を与えたマウス概日時計の自律振動を組織および個体レベルで評価した。概日時計は生理現象のリズムの基盤となっており、それが崩れることで生活習慣病のリスクが高まることが報告されている。それゆえ、概日時計を良い状態に保つことが健康維持の要であると考えられる。低蛋白質食は特定の時期に与えることで遺伝子発現の様式に不可逆な影響を与えるとの報告が数多くあり、時計遺伝子の発現制御をその基盤とする概日時計への影響が想定された。本研究では特定時期に低蛋白質食を与えたマウスを通常食給餌に戻し、その概日時計の振動を継続的に計測した。概日時計は時計蛋白質を中心として構成され、その振動はPer2蛋白質の量的変化を指標として調べられる。Per2蛋白質を調べるために、ルシフェラーゼとの融合蛋白質を発現するPeriod2::Lucマウス(Per2::Luc)の生体発光を用いた。概日時計の振動の実体は約24時間周期の変化である。また、概日時計はほとんどすべての組織に内在して自律的に振動する時計でありながら、視床下部・視交叉上核の概日時計(中枢時計)による支配を受けている。そのため、その振動状況を調べるには同一組織・個体への継続的な測定が必要となる。そこで、本研究では低蛋白質食を与えたマウスの視交叉上核、肝臓、筋肉および白色脂肪組織を培養し、生体発光を測定した。さらに、Per2::Luc個体内の肝臓、顎下腺および腎臓に由来する生体発光を自由給餌・恒常条件下で継続的に計測した。その結果、低蛋白質食群の概日時計の振動は、常時通常食を与えたマウスとほぼ同様の振動を示した。当初の計画通り、低蛋白質食と通常食を与えたマウスを作出し、それぞれのマウスについての解析を行った。ほぼ計画通りに予定を遂行した。しかし、その結果、概日時計への影響が想定された低蛋白質食群で異常が見られておらず、今後の研究を継続するためにはその異常を見出すことが必要であるため、“やや遅れている"と判断した。マウス作出中の摂餌量および体重推移から、低蛋白質食の給餌および摂餌に問題は無かったと考えられる。

自律的に振動しながらも、視床下部・視交叉上核以外に存在する概日時計は視交叉上核(中枢時計)による調節を受ける。中枢時計による調節に変更が生じているかどうかを調べるため、体内における肝臓、顎下腺および腎臓の生体発光を自由給餌・恒暗条件下で計測した。しかしながら、体外および体内いずれの場合も低蛋白質食給餌による振動の異常は認められなかった。マウス作出中の摂餌量および体重推移から、低蛋白質という条件づけに問題は無かったと考えられる。低蛋白質食による影響は葉酸などの他の成分、腸内細菌による代謝が少なからず関連しているとの報告がある。最終年度には低蛋白質に加えて葉酸も減量した餌の評価を試みたものの、異常を認めるに至らなかった。これまで、低蛋白質食を与えたラットやマウスの表現型解析は多くなされている。本研究で作出したマウスについて、低蛋白質食を与えた場合にすでに報告のある概日時計以外の表現型の有無も調べ、本実験による低蛋白質食という条件がどういった範囲に及んでいるかを確認したい。そのうえで、適切に条件づけが行えているかをあらためて確認し、低蛋白質食給餌による概日時計への影響を再考する。当該年度において、研究が計画よりも順調に進んでいたため、研究費の前倒し請求を行った。その後、研究の進行に伴って想定と異なる結果が明らかとなったため、前倒しした研究経費の一部が残る結果となった。今後の研究推進方策に記入したように、低蛋白質食の条件づけが適切に行えているかの確認およびさらなる低蛋白質食給餌マウスの表現型解析に使用する。
群が作用する微分方程式の研究とその応用

複素領域での多項式係数の線型常微分方程式論は歴史が古いが、分数階微分にもとづくFuchs型方程式の変換をmiddle convolutiontとして定式化したN.Katzのリジッドな方程式の研究以降,新展開をみせている。方程式の特異点の位置も変数とみなして多変数化することにより,古典的なAppellの超幾何を含む多変数のKZ方程式が得られる。当該研究では、KZ方程式に対してこれらの変換を用いた新たな視点での解析を行い、方程式の構成、解の積分表示、モノドロミー群の既約性などの基本問題を統一的に解明するとともに、元の常微分方程式の解の性質も明らかにした。特異点の数が4つ以上あるFuchs型のrigidな方程式は,自然に古典的なAppellの超幾何関数を含む多変数の超幾何関数とみなせることが分かり,多変数の超幾何関数に対しても従来の常微分方程式で確立した理論が適応できることが分かった.それにより,微分方程式の構成やそれのルート系による分類,解の表示,モノドロミー群の既約性などが従来の成果を発展させることによって具体的に解析可能になった.従来の常微分方程式から偏微分方程式を含む場合に,研究対象が拡大した.その具体的計算のため,偏微分作用素環の元を成分に含む行列やPfaff系の各種変換に対する計算が必要になり,そのため数式処理システムRisa/Asirのライブラリの拡張に着手し,それを使っていくつかの新しい例や新たな発見を得ることが出来た.たとえばモノドロミー群の既約性のみでは分からない方程式のある種の可約性の記述や,切り口に現れるrigidではないが興味深い常微分方程式の導出などである.リジッドな常微分方程式と自然に対応しているAppellの超幾何のような多変数超幾何微分方程式について,モノドロミー群は既約であるが方程式が直積型に分解し,より易しい方程式に帰着される現象とその原理を発見した.分岐も許した不確定特異点を持つ方程式に対し,それを可換化したシンプレクティックベクトル空間内の代数曲線の研究との類似性がより明確になるとともに,観点の細かな相違点の存在も明らかになった.今後の研究に役立てることを目的として,数式処理Risa/Asirの関連するプログラムを開発を進め,特に視覚的にも綺麗に結果を出力する関数を作成した.リジッドな常微分方程式の可約条件を組み合わせ論的に容易に求めるアルゴリズムを与えた.その可約条件をルート系の観点から3種類に分類し,方程式が見かけの特異点を持たない既約成分をもつ条件を明らかにした.さらにそれらと自然に対応している多変数超幾何微分方程式について,モノドロミー群の既約性条件を与え,3種類の分類と既約性条件との関連を明らかにした.多変数の超幾何関数についての様々な変換,特に2変数の超幾何関数に対し,さらに変数を増やして変数と特異点とを同等に扱うことによって明らかになる対称性による変換とmiddle convolutionによるRiemann schemeの変換の記述を可能にするアイデアを得た.今後の研究に役立てることを目的として,数式処理Risa/Asirの関連するプログラムを開発を進め,特に視覚的にも綺麗に結果を出力する関数を作成して公開した.これらの結果は国内外の学会や研究集会で発表し,常微分方程式と多変数超幾何についての既約性の結果を論文にまとめた.多変数の超幾何関数について,Fuchs型の常微分方程式について研究代表者が得ていた様々な観点が有効に応用できることがより明らかになった.特に既約性については決定的な結果を得た.また多変数の超幾何のRiemann schemeがmiddle convolutionでどのように変換されるかは未解決であったが,それに対して解決の糸口を得た.多変数化によって,数学的には見やすくなったが計算が複雑になるため,微分方程式の解析のための数式処理のプログラムを充実させてより使いやすくした.リジッドなFuchs型常微分方程式の可約条件を組み合わせ論的に容易に求めるアルゴリズムを得ており,さらにそれらと自然に対応している多変数超幾何微分方程式についても,モノドロミー群の既約性条件を得ることができ,さらに可約となるときの分解の仕方の記述や,分解が見かけの特異点を持たない商方程式の解で与えられる条件も分かった.2変数の超幾何関数に対応するKZ型の超幾何微分方程式に対して,middle convolutionと対称性による方程式のリーマン・スキームの変換が計算可能なことを昨年度末に得ていたが,それを計算する数式処理Risa/Asirのプログラムを作成し,多くの新しい計算結果を得た.多変数拡張とこれらの変換とさらに1変数への制限により,リジッドなスペクトル型に留まらないより広い変換を構成し,いくつかの興味深い具体例を得た.逆に,多変数化の研究からアイデアを得て,リジッドな方程式の半局所モノドロミー,すなわち複数の特異点を一回まわるモノドロミーの計算方法を得た.これにより,リジッドで分岐のない不確定特異点型の方程式の不確定での局所モノドロミーが具体的に容易に計算できるようになった.物理学者から数学者に提起されたq-超幾何級数の収束について,初等的な解答を得て論文にまとめた.今後の研究に役立てることを目的として,数式処理Risa/Asirの関連するプログラムを開発を進め,特に視覚的にも綺麗に結果を出力する関数を作成して公開した.数式処理での計算結果や途中計算を文書化するため,数式表現に優れたTeXでの出力もサポートしている.

そのため,作成したプログラムは高校や大学での数学教育にも役立ち,利用者が増えている.多変数の超幾何関数についても,Fuchs型の常微分方程式について研究代表者が得ていた様々な観点が有効に応用できることがより明らかになった.特に既約性についての決定的な結果を得て論文にまとめた.またKZ型の多変数の超幾何のリーマン・スキームがmiddle convolutionでどのように変換されるかは未解決であったが,2変数の場合に解決し,より多くの変数に対する一般的記述への糸口を得た.多変数化によって,数学的には見やすくなったが計算が複雑になるため,微分方程式の解析のための数式処理のプログラムを使いやすくした.4点以上の特異点を持つrigidなFuchs型方程式は,特異点の位置も変数とみなすと,多変数のKZ型超幾何微分方程式を満たす.多変数化したときのmiddle convolutionとadditionの作用について,前年度に決定的な記述を得ていたが,その結果に基づいて特異集合への制限方程式の具体的計算アルゴリズムを確立し,それを数式処理上で実現した.これにより,KZ型多変数超幾何関数の接続係数の計算が一般的に可能になった.また局所モノドロミー行列の固有値に重複度があるため,常微分方程式の中では接続係数の定式化が困難であった多くの場合が,特異点の位置を動かして合流させたときの解の振る舞いで分離可能となることに注目し,接続公式の新たな定式化と共に,興味ある具体例のシリーズを数多く得た.このような枠組みで,いくつかの例が知られているだけで統一的理解ができていなかった不確定特異点を持つ多変数のKZ型超幾何関数の開折と合流について,versalな開折をKZ型方程式の枠組みで定式化し,そのmiddle convolutionや制限などの計算を数式処理上に実現した.これは不確定特異点の場合の従来とは異なるmiddle convolutionの実現となり,さらに積分表示などの一般的な取り扱いが可能になった.これは今後,rigidな多変数の不確定型特異点をもつ超幾何関数の理論が発展していく端緒となるものと期待できる.さらに,数式処理で作成したプログラムは公開して広く利用可能にするとともに,前年度に得ていたrigidな場合の半局所モノドロミー群を与える結果も論文にまとめた.複素領域での多項式係数の線型常微分方程式論は歴史が古いが、分数階微分にもとづくFuchs型方程式の変換をmiddle convolutiontとして定式化したN.Katzのリジッドな方程式の研究以降,新展開をみせている。方程式の特異点の位置も変数とみなして多変数化することにより,古典的なAppellの超幾何を含む多変数のKZ方程式が得られる。当該研究では、KZ方程式に対してこれらの変換を用いた新たな視点での解析を行い、方程式の構成、解の積分表示、モノドロミー群の既約性などの基本問題を統一的に解明するとともに、元の常微分方程式の解の性質も明らかにした。多変数の超幾何関数についても,Fuchs型の常微分方程式について研究代表者が得ていた様々な観点が有効に応用できることが分かった.平面代数曲線の特異点と分岐した不確定特異点との類似性が明らかになった.
雷雲が持続的に発するガンマ線の生成メカニズムの解明

雷雲ガンマ線の起源は、雷雲電場により相対論的速度まで加速された電子が生じた制動放射であることが確実視されている。しかしながら、この「雷雲加速器」が正確には空間的にどのような規模の現象で、雷雲のどの内部構造がガンマ線を生じており、その発生条件を決めている物理量は何か、といった具体的な情報はほとんど得られていない。そこで、本研究ではこれらの不足情報を得ることを目標とし、新しい観測サイトや電場計の充実、新しい解析手法の応用というアプローチを採った。前年度の解析を進める中で、色々な種類のデータを同時に取り扱うことで、想像以上に多量の情報が取り出せることが判明した。そこで本年度は主に、多地点で同時観測されたガンマ線データの同時解析手法、気象レーダー画像による風速推定、雷雲の位置・降水量分布の推定手法を確立した。その結果、ガンマ線の継続時間は放射の広がりと風速によって決まっており、雷雲の移動によって放射の時間スケールで決まることを強く支持する結果が得られた。放射の広がりは東西にも南北にも典型的に約1 kmで、雷雲の典型的サイズである数kmよりも小さく、放射源の真下でスペクトルが最も硬くなる事実が判明した。また、ガンマ線の源が雷雲内のポケット正電荷と対応している可能性も示唆された。以上の結果に基づき「高度数百メートル程度に浮かぶポケット正電荷の上部から下向きに生じる、ほぼ軸対称な放射」という雷雲ガンマ線の描像を確立することができた。28年度が最終年度であるため、記入しない。GROWTH(Gamma-Ray Observation of Winter THunderclouds)実験では、新潟県柏崎刈羽原子力発電所内にて、東京電力・東大・理研の協力により2006年12月から検出器を展開し、毎冬「雷雲ガンマ線」を継続的に観測してきた。こうした雷や雷雲から生じるガンマ線は、地上や宇宙、航空機などにより世界各国の実験チームにより観測がなされており、雷雲が粒子加速器として振舞っていることが指摘されてきた。しかし、加速器そのものの寿命や、地上で検出できるほどの非常に明るいガンマ線が放射される機構などについてはよく分かってない。雷雲ガンマ線の発生機構の解明が難題である主な理由として、雷雲ガンマ線が希少な事象であるため、多数の観測に基づく雷雲ガンマ線の全体像と呼べるものがこれまでに得られておらず、具体的な実験計画が立てづらい点が挙げられる。そこで本研究では、これまでの約10年にわたるGROWTHによる観測の結果として得られた全データを解析することにより、雷雲ガンマ線の全体像を描き出すことを目指した。本年度は、これらのデータフォーマットの統一と時刻付けを行い、一貫して全データを扱える枠組みを整え、これまでに目視によって同定された事象をリスト・カタログ化した。カタログに基いて解析を行った結果、概ねガンマ線強度の時間変動は釣鐘形をしていることと「明るいほど釣鐘の幅、すなわち継続時間が長い」という傾向を発見した。これにより、従来から指摘されているように継続時間が大きさを反映していると仮定すれば、明るさが一定の光源が異なる高度で到来したという描像で説明できる可能性が指摘できる。また、全イベントの中で特異なイベントの詳細解析を行ったところ、陽電子の痕跡が含まれていたため、論文としてまとめ、Physical Review E誌にて出版した。10年の間に検出器が段階的に進化してきたため、出力されるデータフォーマットが統一されていないことが判明し、これらを統一する枠組みの構築が必要となった。また、検出器が完全に動作しないケースがあり、時刻付けに失敗したデータが含まれており、数千個のファイルに対して目視および手作業による修正を余儀なくされた。統一的なデータ構築を行ったことにより、これまで目視で実行してきた雷雲ガンマ線事象の探索を自動化することが理論上可能となった。そこで今後の観測においても自動検出を可能となるよう、アルゴリズムを開発してゆく。

また、陽電子を検出した際に電場の観測が併存しなかった事実は、論文投稿時に指摘され、GROWTHチームとしても今後の課題となった。こうしたガンマ線以外のデータに注目する重要性は、イベントをリスト化し、物理的背景について論じようとした際にも顕著化した。そこで、風速や雷雲の位置を推定するために気象レーダー画像の解析手法を確立し、電場の情報を得るために電場計を追加してゆく。雷雲ガンマ線の全体像を掴むうえで事象数が少ないという根本的な課題についても、これまでの観測では10年で約20イベント程度しか観測されない現状が浮き彫りとなったため、観測点を増やしてゆく方針を取る。これにより、おおよそ掴めつつある雷雲ガンマ線の描像を大きな統計に基いて論じることが可能となることが期待できる。28年度が最終年度であるため、記入しない。
量子測定・不確定性原理・弱値の研究

(抄録なし)具体的内容:2012年11月に研究を開始して以来,主に量子測定に関する概念上の問題,及び,それに関連した諸問題を研究した.主な研究分野は弱値,サブ・プランク構造,量子文脈性,不確定性原理等である.とりわけ,プローブの初期状態がマックスウェル・ボルツマン分布で特徴付けられ,その温度を制御することによりプローブの初期状態の混合度が制御されるという状況において,温度の増加が弱測定の信号対雑音比を増強することを発見した.また,2つの可換な射影作用素の結合弱値を弱測定の標準的定式化を越えて相互作用の結合強度の任意のオーダーまで求めることに成功した.これから,結合強度の第1,第2オーダーからは導かれないが,高位オーダーを考慮すると,単独のプローブが結合弱値を導くことなどいくつかの興味深い結果を導いた.意義:量子情報理論は,数学,物理学,計算機科学,情報工学等の境界領域において飛躍的進展を遂げた分野であり,とりわけ近年,弱測定の研究に注目が集まっている.にもかかわらず,本研究で成功した結合弱測定に関する全オーダーについての取り扱いは,これまで欠けていた.また,弱測定を用いることによる信号対雑音比を増強する方法は,量子度量衡学への応用が期待される.重要性:この研究の重要性は,この成果が現在の実験技術で経験的に検証可能であるということである.弱測定が信号増幅に利用できることが知られていること,更に,本研究成果によって弱測定の信号対雑音比の増強の方法を与えることから,この技術を用いた実用的な応用を導くことが可能である.更に,プローブの温度,従って,プローブの混合度の増加が測定の感度を増すという発見は,弱値の研究の新しい方向を開く重要で興味深い発見である.これまでの成果は,国際的な査読つき学術誌に公表済みである.今後も,当初の計画通り,普遍的不確定性原理から導かれる一般的な非理想測定(特に弱測定)の様々な特性を研究する計画であり,大きな計画変更はない.(抄録なし)
脊髄損傷に対する低出力体外衝撃波治療による神経栄養因子発現と二次損傷抑制

本研究の目的は、ラット脊髄損傷モデルに対する低出力体外衝撃波(以下ESWT)が、脊髄内の各種神経系細胞におけるBrain-derived neurotrophic factor(以下BDNF)の発現を促進し、その神経保護作用によって細胞死や神経軸索損傷、脱髄などの二次損傷を抑制するか否かを検討することである。更に本治療法による運動・知覚機能の改善を行動学的・電気生理学的に評価し、その治療効果を検証する。以上の結果から、脊髄損傷に対するESWTによってBDNFの発現が促進され、運動・知覚機能の改善効果が得られることが示唆された。今後さらに研究計画を実行し成果を発表する予定である。前述のごとく、これまでの研究で動物モデルの作製、衝撃波の照射および結果解析を予定通り行うことができた。また組織学的解析・行動学的解析、電気生理学的解析なども概ね順調に行うことができた。以上の進捗状況から、本研究は概ね順調に伸展していると考えられた。今後は研究計画のうち、Western blotでで損傷脊髄内のBDNFの蛋白発現の変化の解析を進める。さらに5HT-positive fiber染色や神経トレーサーによる神経軸索の評価、トルイジンブルー染色による髄鞘の評価をする。また、これらの成果を、学会および論文として発表していく予定である。また論文作成に際して、更に追加実験が必要になった場合は、必要に応じて実験を追加する予定である。前述のごとく、これまでの研究で動物モデルの作製、衝撃波の照射を予定通り行うことができた。今後は研究計画のうち、Western blot、ELISA法で損傷脊髄内のBDNFの蛋白発現の変化の解析を進める。次年度に行う予定の研究・解析に必要な試薬や消耗品が必要になる。また今後、研究成果を発表するための学会参加費・旅費、論文作成費などを含めた費用も必要になる見込み。そのため、翌年度分の請求と合わせた助成金の使用が必要になるものを考えられる。
共役系高分子の電子・光物性と高効率有機EL及びレーザーデバイス応用に関する研究

本年度の研究実施計画は、発光特性の優れた導電性高分子を用いて、高分子レーザーダイオードの実現を目指すというものであった。本年度の研究で得られた知見と業績をまとめると、次のようになる。前年度に引き続き、導電性高分子の主鎖中にπ共役系を切断し、π共役長を制御するためにスズ原子およびシリコン原子を導入したヘテロ原子含有共役高分子を用いた。これらの高分子を用い、低コストな溶液プロセスによるマイクロリング、マイクロディスク、マイクロキャピラリ構造等の微細共振器構造を作製した。光励起によるレーザー発振の特性を評価し、電流注入デバイスに向けての発振しきい値等の検討を行った。また、優れた特性を示すマイクロキャピラリ構造を用いて電流注入デバイスの実現に向けた新規材料の検討を行った。導電性高分子の中でも発光特性に乏しいが、電荷移動度に優れるレジオレギュラー型のポリ(3-アルキルチオフェン)を発光特性に優れたレジオランダム型ポリ(3-アルキルチオフェン)に配合し、毛細管現象によってマイクロキャピラリ構造中に複合膜を作製した。これはマイクロキャピラリ中で円筒形の共振器構造を形成しており、光励起によるレーザー発振を確認した。さらに電界効果型トランジスタ構造を作製し、電荷移動度の評価を行った。その結果、レジオランダム型のポリ(3-アルキルチオフェン)に対するレジオレギュラー型の配合比率を増大させるに従い、電荷移動度が急激に改善されることを見いだした。以上のことにより、電荷移動度の改善された導電性高分子の光励起レーザー発振に成功し、電流注入型レーザーダイオードに適した材料であることを示した。本年度の研究計画は、ヘテロ原子含有共役高分子の諸物性を測定し、レーザー光励起によるスペクトルの尖鋭化の検討であった。まず我々は導電性高分子の主鎖中にπ共役系を切断し、π共役長を制御するためにスズ原子を導入したスズ含有共役高分子の溶液状態および薄膜状態での光学的物性を測定した。その結果、従来知られている短波長(青色)発光導電性高分子と比較して非常に優れた蛍光収率を示すことを見いだした。次に、電気化学測定を行うことによりスズ原子含有共役高分子のエネルギーバンド構造を明らかにした。また光励起時における一重項励起子からの発光緩和過程を超短パルスレーザーを用いて測定し、蛍光寿命を算出したところ、蛍光寿命の長いものほど蛍光収率が大きくなるという比例関係を見いだした。さらにレーザー光励起による蛍光を測定したところ、強励起時において半値幅が80nmから5nm程度にまで減少し、蛍光スペクトル尖鋭化を観測した。以上のことより高分子レーザー材料としての応用が可能であると判断し、共振器構造を用いたレーザー発振を試みた。共振器として、光閉じこめ効果が高く、共振器の作製が容易な微小共振器構造を考え、光ファイバ上にヘテロ原子含有共役高分子薄膜を形成させたマイクロリング構造の作製に成功した。この構造を用いて、レーザー光励起により多モードレーザー発振することを見いだした。また、電極上に薄膜を形成することにより電界発光素子としての応用に成功した。本年度の研究実施計画は、ヘテロ原子含有共役高分子を用いたマイクロキャビティおよびマイクロイリンドリカル構造を作製し、その特性を検討することであった。これらの高分子は、従来知られている短波長(青色)発光導電性高分子と比較して非常に優れた蛍光収率を示すものである。その高い蛍光収率を生かすためにレーザー材料への応用を検討した。共振器として、光閉じこめ効果が高く、共振器の作製が非常に容易な微小共振器構造を考え、光ファイバ上にヘテロ原子含有共役高分子薄膜を形成させたマイクロリング構造の作製に成功した。さらに、スピンコート法により作製したヘテロ原子含有共役高分子薄膜をフォトリソグラフィー法によりパターン形成をし、さらにプラズマアッシャーによって残存レジスト材料および高分子薄膜を除去することによって直径が数十ミクロン数百ミクロンのヘテロ原子含有共役高分子マイクロディスク構造の作製に成功した。これらの微小共振器構造を用いて、レーザー光励起により多モードレーザー発振することを見いだした。これらのヘテロ原子含有共役高分子は青色レーザー材料として非常に有望であることを示した。また、新しい微小共振器構造としてマイクロキャピラリ構造を考案した。これは、径数十ミクロンの管の内側表面に毛細管現象によって高分子薄膜を作製し、マイクロシリンドリカル構造とするものである。この構造をレーザー光励起することにより、多モードレーザー発振することを示し、微小共振器構造として優れた特性を示すことを見いだした。

光励起によるレーザー発振の特性を評価し、電流注入デバイスに向けての発振しきい値等の検討を行った。また、優れた特性を示すマイクロキャピラリ構造を用いて電流注入デバイスの実現に向けた新規材料の検討を行った。導電性高分子の中でも発光特性に乏しいが、電荷移動度に優れるレジオレギュラー型のポリ(3-アルキルチオフェン)を発光特性に優れたレジオランダム型ポリ(3-アルキルチオフェン)に配合し、毛細管現象によってマイクロキャピラリ構造中に複合膜を作製した。これはマイクロキャピラリ中で円筒形の共振器構造を形成しており、光励起によるレーザー発振を確認した。さらに電界効果型トランジスタ構造を作製し、電荷移動度の評価を行った。その結果、レジオランダム型のポリ(3-アルキルチオフェン)に対するレジオレギュラー型の配合比率を増大させるに従い、電荷移動度が急激に改善されることを見いだした。以上のことにより、電荷移動度の改善された導電性高分子の光励起レーザー発振に成功し、電流注入型レーザーダイオードに適した材料であることを示した。
語りの変遷ー『夷堅志』の新しさ

本研究は、南宋の歴史家である洪邁によって編纂された志怪小説集『夷堅志』(約420巻、現存は207巻)を研究対象として、その内容について詳細に検討し、更にはこれまで『夷堅志』研究に於いてあまり言及されてこなかった『夷堅志』収録記事の持つ、内容の「新しさ」について明らかにしていくことを目的とする。『夷堅志』はこれまで、所収の数話については訳されたり、論文に引用されるなど注目されてきたが、今回我々が研究するように『夷堅志』所収の話を一つ一つ精読し、現存している管見の限りのテキストとの校勘、そして他の歴史書や地理志などと比較検討しながら訳と注を付していくという緻密な研究はなされて来なかった。この点に於いて初めての試みであり、非常に意義のある研究であると言える。また今回、この研究成果を『『夷堅志』訳注乙志下』(汲古書院、2018年10月23日発行)として出版することができた。本研究に先んじて、2015年度から2017年度までの三年間、科研費で採択された研究(基盤研究C、「『夷堅志』の総合的研究」、課題番号:JP15K02445)の成果として、既に『『夷堅志』訳注甲志下』、同『乙志上』の二冊を発表してきており、今回の成果はその続刊である。今回出版した『乙志下』には、『夷堅乙志』巻十一から巻二十までの内容を掲載している。また今回の研究課題「語りの変遷ー『夷堅志』の新しさ」について、その研究成果を論文などの形で発表する予定である。まずは既に、『乙志下』の巻末解説論文として、研究分担者の田渕欣也氏が「『夷堅志』と『建炎以来繋年要録』」と題した論文を発表している。更に次の『丙志上』も出版準備中であり、その巻末解説論文として、研究代表者である私、安田真穂が小説の分野から『夷堅志』の新しい文学的価値について論じる予定である。今回の三年間の研究期間の内、一年目に『『夷堅志』訳注乙志下』(汲古書院、2018年10月23日発行)を研究成果として出版できたことは、研究が着実に進んでいることを示し、大きな成果であると言える。更に現在も、研究会を月二回開催し、研究分担者らと順次『夷堅丙志』の担当巻を決めて、校勘・訳・注などの下原稿レジュメを作成し、研究会に於いて一層精緻な訳注となるように研究会メンバー全員で検討を加えていっている。残りの研究期間中に、この研究成果として『夷堅丙志』巻一から巻十までの内容をまとめた同『丙志上』も成果の一部として出版できる予定であり、概ね研究計画通りに進展できていると言える。また今回の研究課題としても挙げている「語りの変遷ー『夷堅志』の新しさ」について、校勘・訳注作業を進めていく中での気付きを、各メンバーがそれぞれの専門分野に照らして、従来の『夷堅志』に対する評価に付け加えて、どのような「新しさ」が見られるのかを研究し発表していく予定である。まずは既に、『乙志下』の巻末解説論文として、研究分担者の田渕欣也氏が「『夷堅志』と『建炎以来繋年要録』」と題し、史書にとって『夷堅志』がどのような歴史的利用価値を持つと捉えられていたのかを論じた。『夷堅志』は従来、宋代伝奇小説集として扱われることが多いが、その実、南宋の李心傳が編纂した『建炎以来繋年要録』には、しばしば積極的に『夷堅志』から引用をしたり、考察の材料にしている様子が見て取れることを明らかにした。更に現在出版準備中の『丙志上』巻末解説論文として、研究代表者である私、安田真穂が担当し、小説の分野から『夷堅志』所収の話が持つ特異性、新しさについて論じる予定である。現在、『夷堅丙志』巻五について、月二回の研究会に於いて校勘・訳注の検討を続けており、残りの研究期間中には、『夷堅丙志』巻一から巻十までをまとめて『『夷堅志』訳注丙志上』として研究成果を発表したいと考えている。但し、当初の研究計画にあった、新たな現存版本については、まだ中国国家図書館や上海図書館へ調査へ行けていない為、今後の課題となったままである。残りの研究期間内には、何とか版本のコピーを手に入れ、比較検討したいと思っている。更にこれら『夷堅志』所載の話の精読を通じて、『夷堅志』の文学的、歴史的、民俗学的な資料価値などについても、研究の成果を論文などの形で発表し、多岐に渉る分野の研究に貢献したいと考える。また今回の研究計画の中で、インターネット上に『夷堅志』のホームページを作成することを挙げていたが、これについては試験的に作成してはいるが、まだ公開に至っておらず、これも残りの二年間の課題としたい。このホームページを開設することにより、国内外から本研究に対する貴重な意見が得られるものと期待しており、早期の開設を目指し、そこに寄せられた意見を参考にして、更に深く研究を進めていきたいと考えている。

本研究は、南宋の歴史家である洪邁によって編纂された志怪小説集『夷堅志』(約420巻、現存は207巻)を研究対象として、その内容について詳細に検討し、更にはこれまで『夷堅志』研究に於いてあまり言及されてこなかった『夷堅志』収録記事の持つ、内容の「新しさ」について明らかにしていくことを目的とする。『夷堅志』はこれまで、所収の数話については訳されたり、論文に引用されるなど注目されてきたが、今回我々が研究するように『夷堅志』所収の話を一つ一つ精読し、現存している管見の限りのテキストとの校勘、そして他の歴史書や地理志などと比較検討しながら訳と注を付していくという緻密な研究はなされて来なかった。この点に於いて初めての試みであり、非常に意義のある研究であると言える。また今回、この研究成果を『『夷堅志』訳注乙志下』(汲古書院、2018年10月23日発行)として出版することができた。本研究に先んじて、2015年度から2017年度までの三年間、科研費で採択された研究(基盤研究C、「『夷堅志』の総合的研究」、課題番号:JP15K02445)の成果として、既に『『夷堅志』訳注甲志下』、同『乙志上』の二冊を発表してきており、今回の成果はその続刊である。今回出版した『乙志下』には、『夷堅乙志』巻十一から巻二十までの内容を掲載している。また今回の研究課題「語りの変遷ー『夷堅志』の新しさ」について、その研究成果を論文などの形で発表する予定である。まずは既に、『乙志下』の巻末解説論文として、研究分担者の田渕欣也氏が「『夷堅志』と『建炎以来繋年要録』」と題した論文を発表している。更に次の『丙志上』も出版準備中であり、その巻末解説論文として、研究代表者である私、安田真穂が小説の分野から『夷堅志』の新しい文学的価値について論じる予定である。今回の三年間の研究期間の内、一年目に『『夷堅志』訳注乙志下』(汲古書院、2018年10月23日発行)を研究成果として出版できたことは、研究が着実に進んでいることを示し、大きな成果であると言える。更に現在も、研究会を月二回開催し、研究分担者らと順次『夷堅丙志』の担当巻を決めて、校勘・訳・注などの下原稿レジュメを作成し、研究会に於いて一層精緻な訳注となるように研究会メンバー全員で検討を加えていっている。残りの研究期間中に、この研究成果として『夷堅丙志』巻一から巻十までの内容をまとめた同『丙志上』も成果の一部として出版できる予定であり、概ね研究計画通りに進展できていると言える。また今回の研究課題としても挙げている「語りの変遷ー『夷堅志』の新しさ」について、校勘・訳注作業を進めていく中での気付きを、各メンバーがそれぞれの専門分野に照らして、従来の『夷堅志』に対する評価に付け加えて、どのような「新しさ」が見られるのかを研究し発表していく予定である。まずは既に、『乙志下』の巻末解説論文として、研究分担者の田渕欣也氏が「『夷堅志』と『建炎以来繋年要録』」と題し、史書にとって『夷堅志』がどのような歴史的利用価値を持つと捉えられていたのかを論じた。『夷堅志』は従来、宋代伝奇小説集として扱われることが多いが、その実、南宋の李心傳が編纂した『建炎以来繋年要録』には、しばしば積極的に『夷堅志』から引用をしたり、考察の材料にしている様子が見て取れることを明らかにした。更に現在出版準備中の『丙志上』巻末解説論文として、研究代表者である私、安田真穂が担当し、小説の分野から『夷堅志』所収の話が持つ特異性、新しさについて論じる予定である。現在、『夷堅丙志』巻五について、月二回の研究会に於いて校勘・訳注の検討を続けており、残りの研究期間中には、『夷堅丙志』巻一から巻十までをまとめて『『夷堅志』訳注丙志上』として研究成果を発表したいと考えている。但し、当初の研究計画にあった、新たな現存版本については、まだ中国国家図書館や上海図書館へ調査へ行けていない為、今後の課題となったままである。残りの研究期間内には、何とか版本のコピーを手に入れ、比較検討したいと思っている。
組み合わせ応力の相関を考慮したRC部材の終局時変形解析モデル

本研究は,RC柱およびRC柱梁十字形接合部の2種の部材の力学性状について示している。共通して用いた手法は,組み合わせ応力の相関を考慮したRC部材の解析法であり,一貫した概念の適用となっている。今回の研究では,十分な精度を持つ変形モデルの提案には至らなかったが,それぞれRC柱部材,RC柱梁十字形接合部部材の力学性状について,いくつかのことが明らかになった。以下にそれらを示す。<RC柱部材について>1.シアスパン比,主筋比,軸力の影響を明示したせん断ひび割れ強度評価式を考案した。2.これまでに提案した,組み合わせ応力の相関を考慮した降伏線理論に基づく解析法により,水平強度および破壊断面角度の予測がほぼ可能である。3.降伏線理論による強度評価式と部材角に応じ有効係数νを減ずる方式に基づく変形能力評価法では,変形能力の評価精度が既往の方法と同程度となる。4.降伏線理論による強度評価式と部材角に応じ有効係数νを減ずる方式に基づく変形能力評価法についてはシアスパン比に対する相関がみられた。<RC柱梁十字形接合部について>1.めり込み機構に基づくRC造柱梁十字型接合部の強度評価法を提案した。2.84体の既往試験体の層せん断力の解析によって,提案した解析法の能力を検証したところ,ばらつきは少ないが実験値をやや過大評価する傾向があることがわかった。付着強度の評価法を改善すれば,精度は良くなる見込みがある。3.接合部が破壊する時,梁のめり込み現象が認められた。そのめり込み量は現行の配筋(pw=0.32%程度)であれば,引張り側のひび割れ幅と同程度になる場合がある。以上のうち柱梁十字形接合部の研究は,「変形解析モデル」まで至っていないが,今後のモデル構築に有用な知見を得たと考えている。以下にそれらを示す。RC部材の変形評価においては,コンクリートや鉄筋の塑性化による剛性低下の他,ひび割れによる剛性低下の影響を考える必要がある.そのため,曲げモーメント・軸力・せん断力を受けるRC部材のひび割れ発生条件を見いだし,部材の中でひび割れが発生し剛性が低下する部分を定めなければならない.ひび割れには、曲げひび割れ,せん断ひび割れ(曲げせん断ひび割れを含む)がある.このうち,曲げひび割れについては,現象を解析により十分予測できるが,せん断ひび割れの理論的解析法の開発は十分ではない.例えば,せん断ひび割れ強度にはシアスパン比が影響すると考えられているがその理由は明確ではない.そこで,平成13年度においては,「曲げモーメント・軸力・せん断力を受けるRC部材のひび割れ発生強度解析法の開発」の課題のもとに,特にせん断ひびわれ強度の解析法について研究した.本研究では,部材モデルの構築を目標としており,ひび割れ強度を断面力で評価することにしているが、その解析法のあらましは次のようである.まず,せん断ひび割れ強度に及ぼすひび割れ断面の曲げモーメント・軸力・せん断力の影響を,いくつかの仮定を設けて理論的に示した.次に,既往の無筋コンクリート試験体および鉄筋コンクリート柱部材試験体を使って,せん断強度に及ぼすシアスパン比や主筋比の影響量を逆算した.その結果を用いて,日本コンクリート工学協会選定試験体を使って,解析法の妥当性を検証した.その結果,シアスパン比,主筋比,軸力の影響を明示したせん断ひび割れ強度評価式を考案することができた.本解析法によれば,せん断ひび割れの角度も予測が可能である.同様にして耐震壁も解析することを考えている.平成14年度の研究課題は「RC柱の変形解析モデルの提案とその検証」であった.この課題に従い,一般的な配筋の3体のRC柱について逆対称の水平加力実験を行った.

その時の実験変数は,帯筋比とした.これは,これまでの研究で,破壊断面の角度は帯筋比(正確には帯筋に関する鉄筋係数)に最も影響を受けることがわかっていたからである.この実験により以下のことがわかった.1.筆者らが提案した降伏線理論に基づく解析法により,水平強度,破壊断面角度,破壊種別(主筋降伏型もしくは主筋弾性型)の予測がほぼ可能である.2.変形能力評価法については,鉄筋コンクリート建物の靭性保証型耐震設計指針・同解説に示す「塑性ヒンジ回転角の増大に応じてせん断強度が低下すると考える」方法と同様の方法が提案できる.その際,せん断強度としては「主筋弾性型の水平強度解析値」,曲げ強度としては「主筋降伏型の水平強度解析値」,塑性ヒンジ回転角の増大に応じて有効有数が低下する式は靭性保証型耐震設計指針の式を使う.なお,その後,この方法により,日本コンクリート工学協会の選定試験体を解析したところ,かなり良い結果が得られた.また,実験の際に,破壊断面境界での相対的なせん断変形,垂直変形,回転変形を測定した.この結果については,現在解析中である.次年度は,せん断スパン比を変えて,さらに6体のRC柱の実験を行い,降伏線理論に基づく,より理論的な変形性能評価法について検討する計画である.その際,理論的な変形評価モデルの構築と併せて,先に示す靭性保証型耐震設計指針に示す方法と同様の方法についても,比較する試験体を増して,その精度を明らかにしていく予定である.平成14年度に引き続き,「RC柱の変形解析モデルの提案とその検証」について研究を継続した。14年度の3体の実験に加え,せん断スパン比を変えて,さらに6体のRC柱の実験をおこなった。この実験においてはシアスパン比M/QD=2.0,軸力比nを0.200(N=215kN)と固定し,引張鉄筋比と,帯筋比を実験変数とした。これは,これまでの研究で,破壊断面の角度が帯筋比と主筋比(正確には帯筋や主筋に関する鉄筋係数)に最も影響を受けることがわかっているからである。また,変形能力をみるため,すべて曲げ降伏先行となるように計画した。また,各材料は基礎的な性状を確認する目的から,一般的なものを用いた。加力は,一定軸力のもとで,部材角0.5%もしくは1%を交番載荷したのち,一方向にR=5%まで加力することとした。変形量の測定については,上下スタブ間の相対水平変位と鉛直変形量を,変位計により測定した。この実験により以下のことがわかった.(1)これまでに提案した,組み合わせ応力の相関を考慮した降伏線理論に基づく解析法により,水平強度および破壊断面角度の予測がほぼ可能である。(2)降伏線理論による強度評価式と部材角に応じ有効係数νを減ずる方式に基づく変形能力評価法では,変形能力の評価精度が既往の方法と同程度となる。(3)またこの方法についてはシアスパン比に対する相関がみられた。16年度は,これまでの実験結果をまとめ,シアスパン比の影響を取り入れるなどにより,変形能力評価法の改善を図る。さらに,2年前から,取り組んでいるRC柱梁接合部の変形能力評価法の提案も含めて,報告書をまとめる計画である。平成13年度において,組合せ応力(曲げモーメント・軸力・せん断力)の相関を考慮したせん断ひび割れ強度の評価法を提案した。
「笑い」を通じた人間とロボットの社会的インタラクションの実現

本研究では,人間とロボットの社会的インタラクション,特にロボットから人間の心理への積極的な働きかけの実現を目的とした研究を行った.研究期間を通じ,等身大2足ヒューマノイドのハードウェアとソフトウェアを開発し,センサ入力に対し大げさに反応を返す視覚刺激を通して人間に面白い印象を与えるロボットを実現した.さらに,触覚刺激によって人間の笑いを誘発するくすぐりロボット,人間の笑い状態を定量取得するセンサを開発した.本研究は笑いの持つ社会的インタラクションの好例と言える特徴に注目,ロボットにインタラクション相手に目的の印象を与える動作生成アルゴリズムを搭載することで,人間との笑いを通じた円滑な社会的インタラクションを実現することを目的としている.研究初年度である平成26年度には以下の2点について研究を推進した.1点目は笑い誘発に有効な誇張動作が可能なヒューマノイドロボットの腕部ハードウェアの開発である.人間とロボットは関節配置・構造が異なるため,3DCGソフトBlender上に再現したロボット腕の動作の速い芸人のネタを表現させ,要求仕様を求めた.腕部に要求された速度は各関節の平均で旧機体の10倍以上であった.小型・軽量かつ高出力な腕部を実現するため,肘Pitch,上腕Yawの腕部末端の関節は胴体に配置したモータからフレキシブルシャフトによりトルクを伝達して駆動し,腕部全体の慣性モーメントを削減した.また特に大きな出力が要求される肩付け根Rollには2つのモータを並列に駆動する構造で駆動した.2点目はロボットの面白い全身動作生成アルゴリズム確立に向けた検証実験である.我々はお笑い芸人らがネタの面白さの要因を解説した書籍から「笑いの方略」をまとめた.本研究ではこれを利用したロボットの面白い全身動作生成を目指している.本年度の研究では,「笑いの方略」のうち「誇張」の方略によってロボットの動作を面白く変化させることができるかを調査した.ロボットの3つの動作を速度・可動範囲を大きい・小さいに場合分けした4つの条件に変化させ,印象を比較した.この結果動作が速く・大きい場合には動作が遅く・小さい場合に比べ有意に面白さが上昇することが確認された.これは「誇張」方略を利用することでロボットの動作を面白く変化できることを示しており,「笑いの方略」による動作生成の有効性が一部示されたといえる.本研究は人間との笑いを通じた円滑な社会的インタラクションの実現を目的としている.研究第2年度である平成27年度には以下の2点について研究を推進した.1点目は笑い誘発に有効な誇張表現に対応した広可動域・高速動作を兼ね備えた手首機構の開発である.まず,お笑い芸人のねたと人間の関節の仕様から,要求仕様を設定した.この結果,速度に関してはPitch,Roll軸周りに320deg/s,Yaw軸周りに360deg/sの高速動作が要求されること,可動角に関してはRoll軸周りに±85deg,Yaw軸周りに±180degの広い可動角が求められることがわかった.手首のRoll軸とPitch軸にはアクチュエータや減速機の重量物を腕の根元側に集中して配置できるパラレルリンク機構を採用し,610gという軽量な手首を開発した.さらに,この手首部を搭載するため前年度までに開発したロボットの鎖骨部・上腕部を改良した.前年度に開発したロボット腕部はアクチュエータ配置の問題によって鎖骨のリンク長が人間と比べ長すぎる問題があった.これが腕部全体の慣性モーメントを肥大化させ,手首部を含む前腕部の可搬重量を制約する要因となっていた.特に鎖骨付け根部のアクチュエータ配置の再検討により,手首部を含む腕部全体の高速動作を可能とした.さらに,ロボット胴体部の外装の面積を広げ,鎖骨を覆う形とした.さらに,外装上にディスプレイを搭載した.このディスプレイは主にロボットの心理状態を可視化するために使用することを予定しており,ロボットの全身動作の誇張,全身動作と矛盾する表現の表示などにより人間の笑い誘発への活用が期待できる.2点目は被験者の笑い反応を計測するセンサの最適化である.前年度までに取得した被験者の笑い反応を解析した結果,被験者の反応を計測する筋電センサ・姿勢角センサの数を絞り込むことができることがわかった.本研究は「笑い」を通じた人間とロボットのインタラクションの実現を目的としている.本年度の研究では以下の2点に関し研究を推進した.それぞれ,1点目の手首部の開発に関してはお笑い芸人の動作の解析から要求仕様を算出,この結果に基づきRoll軸,Pitch軸に回転型パラレルリンク機構を採用することで広可動域・高速動作を両立しながら,軽量なハードウェアの開発を実現させた.当初予定に加え,この手首を搭載できるよう前年度に開発したロボットの鎖骨部・上腕部を改良した.さらに,ロボット胴体にディスプレイを搭載した.2点目の笑い反応を計測するセンサの最適化に関しては,前年度までのシステムで取得した実験データの解析から,センサ数の絞込みが実現できることを示した.以上のように,本年度の研究では交付申請時の目標をおおむね順調に達成したといえる.本研究は人間との笑いを通じた円滑な社会的インタラクションの実現を目的としている.研究最終年度である平成28年度には以下の3点について研究を推進した.1点目は人間の笑い誘発のための全身動作に対応したロボット手部の開発である.開発にあたっては,まず人間の手で表現可能なジェスチャ表現を網羅的に実現できることを考慮し,手部の自由度数を決定した.

この結果,親指の取り付け角,各関節が曲がる角度比を工夫すれば各指に伸展屈曲1自由度を設けるだけで十分な範囲のジェスチャが表出できることが確認された.さらに,指の伸展屈曲速度は誇張表現を考慮し,人間の速度の2倍の速度での動作が可能になるよう仕様を設定した.これらを実現するハードウェアとして,薄板を押し引きすることで指を伸展屈曲させる機構を新たに開発した.2点目は表現内容はそのままにロボットの動作を「誇張」するアルゴリズムの構築である.CG分野の先行研究を参考に,ロボットの手先位置の軌跡に,始点から動作を開始した手先が終点とは逆方向に動く「予備動作」と終点を通り過ぎてから戻る「フォロースルー」を加えることで手先位置の軌跡を延長する表現を実現させた.実現された動作は被験者にとって速く,大きな動作と認知されることが確認された.3点目は人間とのインタラクションを通じた評価実験である.本研究を通じ,人間の笑い誘発のために有用な誇張表現が可能なハードウェア,ロボットの面白い動作を実現させるアルゴリズムを構築してきた.これらを統合し,ロボットの目の前で風船を爆発させたことに対し,ロボットが誇張したリアクションを返すシナリオを設定し,実験を行った.実験の結果,リアクションを誇張することで誇張がないものに比べ有意に面白い印象を生成できることが確認された.本研究では,人間とロボットの社会的インタラクション,特にロボットから人間の心理への積極的な働きかけの実現を目的とした研究を行った.研究期間を通じ,等身大2足ヒューマノイドのハードウェアとソフトウェアを開発し,センサ入力に対し大げさに反応を返す視覚刺激を通して人間に面白い印象を与えるロボットを実現した.さらに,触覚刺激によって人間の笑いを誘発するくすぐりロボット,人間の笑い状態を定量取得するセンサを開発した.本研究は「笑い」を通じた人間とロボットの円滑な社会的インタラクションの実現を目的としている.この目的を実現するためには,笑いを誘発する刺激を生成するロボット側のアプローチとして笑い誘発のためのロボットのハードウェアの開発,面白い全身動作を生成するアルゴリズムの構築が必要である.またその刺激を受けた人間側の反応を計測するとともに,刺激と反応の関係をモデル化することで人間に目的の印象を与えることが必要になる.交付申請時,本年度の目標は高速な動作が可能な腕部を開発すること,およびロボットの動作生成アルゴリズムの検討としていた.実際にロボットの高速な動作が可能な腕部の開発を実現させた,さらに,ロボットの面白い全身動作を生成するアルゴリズムとしてお笑い芸人らがネタの面白さの要因を説明した「笑い方略」をロボットの動作の特徴として利用,これを組み合わせることでロボットの面白い動作を実現させる手法を考案した.さらに,ロボット実機を用いて「笑い方略」の中から「誇張」方略で説明が可能な動作を作成,20名の被験者を対象とした実験により面白さの向上を確認,この手法の有効性を一部確認した.ロボット実機を用いてアルゴリズムの有効性の基礎的な評価を実施できたことは,計画以上の進展といえる.本研究の最終年度である平成28年度には以下の3点について研究を推進する.1点目は人間の笑い誘発のための全身動作に対応したロボット手部の開発である.