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黒人文学の興隆をめぐる、アンダソン、ヘミングウェイ、ウィンダム・ルイスの相克

アメリカの黒人文学の興隆に対し、アンダソン、ヘミングウェイ、そしてウィンダム・ルイスがどのように応じ、三人の間でどのような相互交渉が繰り広げられたかを明らかにした。アンダソンに関しては、彼の小説Dark Laughterとアフリカ系の作家ジーン・トゥーマーのテクストとの相互浸透を検証した。ヘミングウェイに関しては、Dark Laughterからの影響の不安が彼の著作に色濃く現れていること、黒人が彼の物語群で攪乱的な役割を果たしていることを論じた。また、ウィンダム・ルイスが論評したアンダソンへの批判自体が、Dark Laughterが表明する白人の不安を反復していることを検証した。シャーウッド・アンダソンの『ワインズバーグ・オハイオ』と、そのアンダソンの著作をモデルとしてジーン・トゥーマーが書いた『砂糖きび』、そして『砂糖きび』を読んで衝撃を受けたアンダソンが書いた『暗い笑い』という三つのテクストの関係を、社会から疎外される人物に向けられる視線をめぐって二人の作家が交わした対話のプロセスとして考察した。そしてその考察の成果は、「シャーウッド・アンダソンとジーン・トゥーマー視線の暴力をめぐるテクスト間の対話」と題する論文にまとめた。その論文は今年出版される論文集に収録される予定である。トゥーマーは『ワインズバーグ』で列挙される社会から疎外された「グロテスク」な者達を彼自身とアフリカ系の血統を持つ者達に重ね合わせ、「グロテスク」な者達とは一線を画した立場から彼らを一方的に規定する視線の在り方に反発した。そして『ワインズバーグ』の批判的な書き換えとして、語り手が対象との抜き差しならない関わりの中に巻き込まれながらもその対象が謎に留まる『砂糖きび』の独特の語りを生み出したと考えられる。一方『砂糖きび』に「亡霊のような空虚さ」を読み取ったアンダソンは、対象の可視化と言語化を拒むテクストの空白が孕む含意、語り得ぬ人種差別の禍々しさを鋭く感じ取ったと言える。その結果白人としての負い目を意識し、『暗い笑い』で南部の黒人を純粋な視覚的対象に還元しようとするものの、彼が『砂糖きび』に読み取った「亡霊のような空虚さ」は『暗い笑い』につきまとい、黒人を牧歌的風景の一部として描くそのテクストを攪乱する。このように三つのテクストの関係をアンダソンとトゥーマーの間で交わされた相互応答として捉えると、人種差別と切り離し難く結びついた視線の暴力性、そして二人の創作というかたちで実演される緊張に満ちた人種関係が浮き彫りになるのである。Hemingwayのパロディ作品The Torrents of Springとそのパロディの標的であるSherwood AndersonのDark Laughterとの関連を考察し、論文にまとめた。両者の関連を探るために両テクストを子細に検討し、また伝記的事実との関わりにも目を向けたが、それだけにとどまらず、The Torrents of Springの創作過程も検討の視野に入れるためにアメリカ合衆国のジョン・F・ケネディ図書館に行き、The Torrents of Springの草稿を調査した。それらの検討と調査の結果明らかになったのは、単純素朴な黒人礼賛に終始する失敗作Dark Laughterに対しヘミングウェイがパロディで適切な批判を加えたと考える従来の通説とは異なり、ヘミングウェイがDark Laughterに深い衝撃を受け、その衝撃の痕跡がThe Torrents of Springに記されているということである。Dark Laughterで否定的なかたちで提示されるシェル・ショックを受けた元兵士の描写はヘミングウェイにとって拒絶反応を引き起こしはするが真に迫るものだったのであり、その小説で示されるシェル・ショックの兵士と非理性的・衝動的存在としての黒人との間のイメージ上のつながりは、ヘミングウェイがパロディの中で懸命に否定してはいるものの彼の作品の中につきまとう。研究の成果は今年単行本として出版されるヘミングウェイについての共著の論文集の中に収めれれることになっている。ヘミングウェイの未完の小説の一部で、没後に短編集に"The Porter"という題名で収められた話の草稿を、アメリカのJFK図書館で調査し、その成果を日本ヘミングウェイ協会の全国大会で発表した。調査の結果分かったことは、出版されたバージョンではアフリカ系アメリカ人の列車ポーターが人種差別への憤りを語るくだりが物語の最大の中心になっているものの、草稿ではヘミングウェイ自身が一旦は書き上げたその部分を完全に削除し、全く別の逸話に書き換えていたという事実である。書き換えられた逸話では、ポーターはほとんど登場も発言もしない。そして身元を隠し旅を続ける革命家と、主人公であるその息子が、同性愛者とおぼしき男性による執拗な詮索をかわそうとするやり取りが中心となっている。発表ではこの書き換えを、戦争によるトラウマに苦しんでいた事実を隠しながら創作を続けていたヘミングウェイが、内心を明かせないジレンマを様々なペルソナを使い偽装して表現しようとしていた痕跡として読み解いた。またそれは、黒人の仮面をまとうことへのヘミングウェイの欲望と躊躇を示している。アフリカ系アメリカ人へのそうしたアンビバレントな姿勢が決して一時的なものではないことを、顔を黒塗りにしたアフリカ系血統のコメディアンに言及した初期の詩、『誰がために鐘は鳴る』でジプシーが歌う黒人の嘆きの唄にも言及して明らかにした。また一方では、ウィンダム・ルイスの評論とそこで攻撃の対象となっているアンダソンの小説の関係について、二人の著作への同時代の受容や、二人のハーレム・ルネッサンスとの関わりも踏まえて検証した。検討の成果は、日本英文学会東京支部の大会で発表した。ヘミングウェイの発表に対しても、ルイスの発表に対しても大きな反響があり、また有益な意見や反応を受け取ることができ、今後の研究の励みになった。

イギリスとアメリカでの資料調査を基に、学会での発表を行うことができたから。発表を聞いた聴衆の反応を踏まえ、今後は成果を学術論文にまとめることができる。ヘミングウェイの未完の小説の一部で、短編"The Porter"として死後に出版された物語を、その草稿にも目を通し出版稿との比較も踏まえて検討した。その結果、死後出版された部分のほとんどが草稿ではヘミングウェイ自身の手によって削除されていたこと、また出版された物語とはかなり違った話に書き換えられていたことが判明した。草稿における書き直しのプロセスを検証して分かったのは、ヘミングウェイがアフリカ系アメリカ人の表象をめぐって試行錯誤と逡巡を繰り返していたこと、アフリカ系アメリカ人の作中人物を何とか自己主張する主体として提示しようとしながら、最終的にそれを断念しほとんど物言わぬ脇役に変えてしまったことである。ヘミングウェイはアフリカ系アメリカ人の仮ペルソナを通して、戦争のトラウマを隠しながら生きる自らの苦境を表現しようとしていたのではないかと考えられる。研究の成果は2016年国際ヘミングウェイ学会で発表した。また、ヘミングウェイの文学における白人/黒人という二分法の屈折とねじれを、処刑現場を題材とした作品群と小説Farewell to Armsを接続させるかたちで考察した。自己の感情と衝動の抑制という白人男性に課される規範を極端なかたちで実演する男たちを提示することによって、ヘミングウェイはその規範のいびつさを暴露していることを論じた。またそうした男達は、黒人のステレオタイプを誇張した実在の黒人コメディアンをモデルに、その演技を白人に転用するかたちで創造されたのではないかという可能性を探った。研究の成果は2016年日本ヘミングウェイ協会全国大会シンポジウム「ヘミングウェイの言葉と白人/黒人・異邦人」で発表した。発表内容はシンポジウムの質疑応答を基に再考し、研究論文にまとめた。書き上げた論文は日本ヘミングウェイ協会の学会誌『ヘミングウェイ研究』に掲載されることが決まっている。アメリカの黒人文学の興隆に対し、アンダソン、ヘミングウェイ、そしてウィンダム・ルイスがどのように応じ、三人の間でどのような相互交渉が繰り広げられたかを明らかにした。アンダソンに関しては、彼の小説Dark Laughterとアフリカ系の作家ジーン・トゥーマーのテクストとの相互浸透を検証した。ヘミングウェイに関しては、Dark Laughterからの影響の不安が彼の著作に色濃く現れていること、黒人が彼の物語群で攪乱的な役割を果たしていることを論じた。また、ウィンダム・ルイスが論評したアンダソンへの批判自体が、Dark Laughterが表明する白人の不安を反復していることを検証した。草稿調査では期待通りの成果を収めることができ、その調査を踏まえた完成稿の検討も予定通り行うことができた。また研究の成果を単行本の学術書に掲載される論文としてまとめることができた。
下等魚類体細胞分化時のDNA放出に関する基礎的研究

本邦の4種とカナダ産の1種のメクラウナギ目、ムラサキヌタウナギ(Eptatretus okinoseanus)、ヌタウナギ(E.burgeri)、クロメクラウナギ(Para maxine atami)、メクラウナギ(Myxine garmani)、E.stoutiにおいて生殖細胞系と体細胞系の染色体数を観察したところ、前者はそれぞれ54、52、52、48、16、54、後者はそれぞれ34、36、34、14、34で、その差が20、16、14、2、20であり、どの種においても生殖細胞系の方が染色体数が明らかに多かった。体細胞系の生殖細胞系に対する比較DNA量はそれぞれ54.6%(E.oki.typeA)、44.9%(E.oki.typeB)、79.1%(E.bur.)、60.0%(P.ata)、70.2%(M.gar.)、51.3%(E.sto.)であった。2つの細胞系をCバンド処理したところ、生殖細胞に多量の陽性部が現れ、体細胞にはほとんど陽性部は存在しなかった。M.gar.の両細胞系ゲノムDNAより得た6種のprobeによるdot hybridizationにより、肝臓と精巣に対するhybridizationに差は認められなかった。exhaustive hybridizationではCot0.005までと(Cat0.3までの2つの系で検討し、どちらも精巣のDNAに対する有意なhybridは認められなかった。Cot reationは、精巣及び肝臓のDNAが(Cat0ーCot1の範囲ではDNAの成分に大きな差がないことを示している。制限酵素の切断パタ-ンによる比較では、M.gar.とE.bur.は両細胞系間に差は観察されず、E.oki.についてはBamHI並びにDra Iによって生殖細胞に特異的に存在するDNA断片が明らかになった。これらはE.oki.のA、B両タイプにそれぞれ2つのバンドとして観察され、合わせて全放出量の約5%に相当する。この断片の染色体上の分布を調べる目的で、一方のバンドをprobeとして染色体上のin situ hybridizationを行った結果、生殖細胞染色体にのみhybridし、体細胞にほとんどhybridしなかった。本邦に産する4種のメクラウナギ属、ムラサキヌタウナギ(Eptatretus Okinospanus)、ヌタウナギ(E bargeri)、クロメクラウナギ(Paramyxine atami)、メクラウナギ(Myxine garmani)において生殖細胞系(精原細胞、精母細胞)と体細胞系(血液、肝臓、腎臓、鰓の細胞)の染色体数を観察したところ、生殖細胞系はそれぞれ54、52、48、16、体細胞系はそれぞれ34、36、34、14で、その差が20、16、14、2であり、どの種においても生殖細胞系の方が染色体数が明らかに多かった。生殖細胞と体細胞の比較DNA量を測定したところ、体細胞系の生殖細胞系に対するDNA量はそれぞれ54.6%(ムラサキのタイプA)、44.9%(ムラサキのタイプB)、79.1%(ヌタ)、60.0%(クロ)、70.2%(メクラ)であった。生殖細胞系と体細胞系の核板をそれぞれCバンド処理をしたところ、生殖細胞系の核板においてはどの種においてもCバンド陽性クロマチンが多量に存在することが観察されている。

一方、メクラを除く他の3種の体細胞にCバンド陽性クロマチンが存在せず、メクラの体細胞においても各染色体の端部に少量のCバンド陽性クロマチンが存在するに過ぎず、生殖細胞に比べてその量は極めて少ないことが観察された。これらの結果は明らかに本邦産の4種のメクラウナギ全てにおいて発生の初期の体細胞の分化時にCバンド陽性クロマチンを含むいくつかの染色体が放出されていることを示している。東太平洋に産するメクラウナギ属のE.stoutiiにおいても、生殖細胞の染色体数54、体細胞のそれは34であり、同様に染色体放出を行なっていることが明らかになった。この種についての放出の概要は現在検討中である。分子生物学的にはムラサキヌタウナギの生殖細胞のBam HIで切ったDNA断片を泳動したパターンには体細胞のそれに見られないバンド(120塩基対程度)があり、この部分が放出されていることが判明している。本邦に産する4程のメクラウナギ目のムラサキヌタウナギ(E.ptatretus okinoseanus),ヌタウナギ(E.bugeri),クロメクラウナギ(Paramyxineotami),メクラウナギ(Myxine garmani)に加えて今年はカナダ太平洋岸に産するE.stoutiにおける生殖細胞系と体細胞系の染色体数を観察した。生殖細胞系は54,体細胞系は34で,その差が20であり,この種においても生殖細胞系の方が染色体数が明らかに多く,染色体(DNA)放出を行っていた。生殖細胞と体細胞の比較DNA量を測定したところ,体細胞系の生殖細胞系に対するDNA量は51.3%であり,本邦産の4種と同様,生殖細胞系の核板においては,Cバンド陽性クロマチンが多量に存在することが観察され,体細胞にはそれが存在しないことが判明した。分子生物学的手法による解析では,30種の制限酵素による両細胞系のゲノムDNA(ムラサキヌタウナギ,ヌタウナギ,メクラウナギ)の消化後,これらを電気泳動して得られた泳動パタ-ンは,BamHI並びにDraIによって,ムラサキヌタウナギの生殖細胞に特異的に存在するDNA断片が明らかになった。これらは,ムラサキヌタウナギのA.B両タイプにそれぞれ2つのバンドとして観察され,BamHIによる約125bpの2つのバンドは高度反復性の放出DNAであり,Aタイプ生殖細胞の,それぞれ1.25%と1.32%をしめ,2つのバンドを合わせて全放出量の約5%に過ぎないこと,また,それぞれが8.5×10^5と9.0×10^5コピ-存在するが明らかになった。この断片の染色体上の分布を調べる目的で,一方のバンドをプロ-ブとして染色体上へin situハイブリダイゼ-ションを行なった結果,生殖細胞染色体にのみハイブリッドし,体細胞にはほとんどハイブリッドしなかった。
精神疾患を有する親の子どもに向けたweb-basedサポートプログラムの開発

そこで,日本でのLTのeラーニングの将来的開発に向け,まずは日本でLTの適用可能性に関する予備的調査を実施した結果,その安全性,実現可能性,および有用性が示された。他方,精神疾患を有する親と子ども・家族を支援する専門家の支援の実態およびニーズに関する全国調査の結果から日本でWEBによる支援に取り入れるべきコンテンツが示唆された。フィンランドで開発された精神疾患を有する親の子どもへの支援プログラム“Let's Talk About Children"は、エビデンスや安全性が報告されている。この支援プログラムはオーストラリアでも有用性が報告され、2014年6月より支援者に向けたweb-basedサポートプログラムが無料配信されている。日本においてもこのエビデンスが確立されている支援プログラムを取り入れるとともに、オーストラリアのようなweb-basedサポートプログラムを構築することは有用であると思われる。オーストラリアと同様に、まずは“Let's Talk About Children"を日本で実施し、日本での実績を積んだ上で、web-basedサポートプログラムを構築する手順を踏んでいくこととした。そこでまず最初に、日本で“Let's Talk About Children"を実践するために、本プログラムの開発者であるフィンランドの児童精神科医Solantaus先生およびLet's Talk About Childrenのトレーナーより2014年9月フィンランドにて本プログラムの研修を受講し、日本での実施許可を得た。日本での実施に向けた準備を関係機関と連携を取りながら進めている。今年度は,昨年度の計画通り,フィンランドで開発された精神疾患を有する親と子どもへのエビデンスに基づいた支援方法"Let's Talk About Children"を研究代表者が所属する東京医科大学病院メンタルヘルス科にて,日本での適用などを検討目的とした研究を遂行している.現在6名の対象者が本研究に参加している.元来対象とする母集団が少ないこともあり,参加者数はまだ十分でないが,日本における本支援方法の意義や課題などについて、現時点でのデータからではあるが言及可能な質的にはリッチなデータを得ている.また本研究実施にあたり,フィンランドのソランタウス先生などから,スーパーバイズを継続的に受講している.さらに,精神疾患を有する親の子どもを支援するためのホームページを作成したが,本ホームページ内に掲載した支援リソースについてや,"Let's Talk About Children"の研修について専門家から問い合わせを受けるなど,本ホームページは情報発信機能,精神疾患を有する親の子どもを支援している専門家のサポートとして機能している.昨年の計画通り"Let's Talk About Children"を日本でスタートすることができた.しかし,研究協力機関の事情により,倫理審査承認後のスタートが遅れた.対象者リクルートから対面式の2回のセッションまでに数カ月の時間を要することが明らかになり,想定していた研究遂行時間よりかかっている.また現在研究実施機関では想定していた研究対象者の母集団が少ないことも判明した.昨年度より継続してフィンランドで開発された精神疾患を有する親と子どもへのエビデンスに基づいた支援方法Let's Talk about Childrenを研究代表者が所属する東京医科大学メンタルヘルス科にて実施している。開発者のソランタウス先生リーダーのもと、Let's Talk about Childrenを実施しているオーストラリア、アメリカ、スウェーデンの研究者、実践家とのビデオカンファレンスを数回実施した。カンファレンスでは、各国への適用、バリア、実践、研究などの意見交換が活発に行われた。本カンファレンスでは、日本における研究、実践、今後のビジョンについての確認と新たな発見をもたらす意義深いカンファレンスが実施された。精神疾患を有する親と子ども、さらにこのような家族を支援している支援者を支援するために昨年開設したホームページでは、サポートのための情報発信とともに、本ホームページを通して申し込みのあった支援者に対してLet's Talk about Childrenの研修会を開催した。また本ホームページを通じて、当事者の家族より相談先の問い合わせ、支援者からの問い合わせがあり、情報提供などを行った。加えて、精神疾患を有する親と子ども・家族、このような家族を支援する支援者のニースおよびサポートに関する全国調査を研究計画に沿って、調査票の検討、倫理審査委員会の受審など準備を進めることができた。理由は大きく三つある。一つ目は、昨年度より研究代表者が所属する東京医科大学メンタルヘルス科にて実施しているLet's Talk about Childrenはインテンシブな介入研究である。つまり研究参加者一人一人に個別のセッションを1時間程度、2回実施する、実施前にも個別に丁寧な説明を研究代表者または協力者がすることから、研究代表者が本務校の業務の中でできる時間が限らている。二つ目は、昨年、8千人を超える看護職の会員数をもつ看護職最大の学会「日本看護科学学会」の大会長を本学科長が務められた。そのため本学科全教員がその準備に約1年忙殺された。三つ目は本学科は、昨年度が完成年次であった。想定していたより未整備の教育体制、懸案事項が多数あり、学内業務においても多忙を極めた。精神疾患を有する親と子ども・家族への支援法として、安全性・有用性が報告されているフィンランドのLet's Talk About Children(以下、LT)を本研究の目的であるweb-basedサポートプログラムに位置付ける取り組みを中心に実施した。LTは、諸外国においても適用および実践されており、オーストラリアでは支援者に向けたe-learningが開発されているなどから、日本でも発展的可能性を有するものであると考えた。まずはLTの日本への適用可能性を検討した。都内大学病院の精神科クリニックに通院している研究対象者に介入研究を実施した。結果、安全性および実現可能性が示され、日本への適用可能性が示唆された。

さらに、精神疾患を有する親と子ども・家族を支援する支援者および当事者を支援することを目的に、支援に関する社会資源や支援者に向けた研修会の開催の情報発信などを行うためのホームページを作成した。本ホームページを見た当事者より支援に関する社会資源の問い合わせを受けたり、支援者より本ホームページを通して研修会の申し込みを受け、研修会の実施などを行うことにより、当事者および支援者に対するweb-basedサポートを行うことができたといえる。また、精神疾患を有する親と子ども・家族への支援に関わる支援者(精神科病院、保健センターや児童相談所などに所属する専門家)を対象に、支援に関する実態及びニーズに関する全国調査を実施した。結果、多くの支援者は、親や子どもへの支援は必要であると回答していた一方で、支援に関する知識・情報や研修は高いニーズとして示された。以上より、本研究で作成したホームページは、支援に関する知識・情報を提供し、さらにLTの研修会開催など支援者へのサポートプログラムとしての一定の評価ができると考える。支援者への全国調査では支援に関する実態と今後の課題も示唆された。そこで,日本でのLTのeラーニングの将来的開発に向け,まずは日本でLTの適用可能性に関する予備的調査を実施した結果,その安全性,実現可能性,および有用性が示された。他方,精神疾患を有する親と子ども・家族を支援する専門家の支援の実態およびニーズに関する全国調査の結果から日本でWEBによる支援に取り入れるべきコンテンツが示唆された。フィンランドの児童精神科医Solantaus先生との連携や協力がスムーズにはかれていることより、計画的に研究を遂行することが可能となっている。新たな研究協力機関を選定し追加する.リクルートから対面式の2回のセッションまでに要する時間がおおむね把握できたため,今後はこの時間を想定した研究計画に修正・立案し,計画的・効率的に研究を実施していく.前述のように、本務校の業務を行いながらの介入研究のため、メンタルヘルス科と密な連携、協力体制を得ながら、研究実施時間を確保していく。全国調査の実施、結果の解析、webからの情報発信などを9月を目途に迅速に行っていく。医歯薬学Let's Talk About Childrenの実施に向け(介入研究)、倫理委員会での研究承認を得、実施する医療機関での最終調整を行っている段階である。介入研究であるため、研究参加者のリクルートの困難など研究機関の追加や実施期間の延長など、計画的な研究遂行において課題があると考えられる。
生物遊泳に学ぶ生物規範型遊泳ロボットの新たな性能評価指標と最適化システム提案

本研究は物理学、工学、生命科学などの学際的な研究である.計算流体力学手法と工学実験を用いて、自然界の魚類と生物規範ロボットの遊泳性能の評価・最適化ができるシステムを構築した.平成29年度では、磁場で制御する小型遊泳ロボットの開発と、「流体力学」、「構造力学」並びに「動力学」の統合解析計算流体力学モデルの開発を行った.平成30年度では、3Dプリント技術により、磁場制御ロボットの設計は徹底的に改良された.高速度カメラによる磁場制御ロボットの運動撮影とMATLAB画像処理による変形・運動解析を行った.統合解析計算流体力学モデルにより、自由遊泳をするロボットの運動速度、胴体変形、及び流れ場の変化を計算し、得られた結果と実験で測定したデータとを比較し、計算流体力学モデルの信頼性を評価した.計算流体力学モデルを使用して、自然界の魚類が様々な周波数と振幅での遊泳パフォーマンスを計算して、魚類の波打ち遊泳は単位距離あたりのエネルギー消費量が最小化にするように、一定の尾鰭の振幅を維持し、周波数の調整による速度を調整する必要があることを発見した.魚類波動的な遊泳において、「推進効率の最大化」の場合、単位距離あたりのエネルギー消費が増加する可能性があることを示した.更に、その流体力学の原理を解明した.自然界の魚類の観測実験の統計を行い、自然界の魚類は「推進効率を最大化する」ことを目標としていないことを明らかにした.本研究は今まで生物遊泳の評価に用いた「推進効率の最大化」の不適性を指摘し、より適切な評価体系「単位距離あたりのエネルギー消費が最小」を確立した.自然界の魚類が合理的な柔軟性を保って、簡単な周波数制御だけで遊泳性能の最適化が保証できる可能性を示した.魚類規範遊泳ロボットに遊泳性能の最適化を実現するために、特定の尾部振幅を維持し、周波数により速度を調整する制御方法を確立した.本研究は工学実験と計算流体力学の学際的な研究である.平成29年度では,磁場を用いた制御システムを伴う生物規範型小型遊泳ロボットの開発と,「流体力学」,「構造力学」並びに「動力学」の統合解析ソルバの開発を行った.平成29年度では,工学実験において,磁場生成システムの構築(ヘルムホルツコイル,水槽,および電気回路システムの製作),並び多磁場による制御する変形遊泳ロボットの製作を完了した.水中ロボットの波動運動を実現するためには,コイルを用いて往復磁場を作り,ロボットの頭部を左右に動かす.それによって,ロボットの胴体は受動的な変形を起こし,波動運動をする.磁場装置とロボットの試作が成功したことで,独特かつ精妙な流体実験装置が構築できた.本装置では,ロボットに全く接触しない状態で,ロボットに波動的な遊泳をさせることができる.それは,接触式な駆動装置での自由度の束縛制限を解放できるだけでなく,輸入効率の概算値も簡単に出せる.よって,本装置は今後魚類の遊泳原理の解明や,生物規範型ロボットの最適化の実験に活用できることが期待できる.また,計算流体力学においては,弾性的な変形の計算が可能な「構造力学」ソルバの初歩な構築,および「流体力学」,「構造力学」と「動力学」の統合解析ソルバのテストを行った.本統合解析ソルバは,弾性変形体の水中運動のようないくつか異なる力学性質をもつ複雑な解析において,商用流体計算ソフト以上の正確度を出すことができる.今後,魚類の遊泳原理の解明や,生物規範型ロボットの最適化などの流体力学の解析に大きな役割を果たすことが期待できる.本年度の成果に基づき,来年度も研究計画書に沿って研究を進む予定である.波動的な遊泳において,推進効率の最大化はエネルギー消費が増加する可能性があることを示し、遊泳ロボットの性能の評価・最適化ができるシステムを構築する予定である.本年度の研究は,工学実験の方も計算流体力学方も順調に進んだ.1.磁場生成システムの試作の完成。磁場発生用のコイルは最初では手作りのものを用いたため,精度が低い,そこでフランスの共同研究者にアトバイスを求めた結果,高精度・低コストの工業既製品を導入し,磁場生成システムの構築が順調に終えた.磁場生成システムはヘルムホルツコイル(空間的に均質な磁場を発生できる,同一の二つのコイルを同一の中心軸を持つように配置し,距離はコイルの半径である),水槽,周期的な磁場を制御する電子回路及び測定システムから成る.直流電流を与えた状態での測定結果によると,磁場の空間均一性と時間的な安定性共に問題がない.2.磁場により制御する受動的変形遊泳ロボットの設計の完成。ロボットの頭部は磁石と密度が低い材料(磁石の密度を中和するため)を用いた.具体的には,計算により適切なサイズのPP球を選び,人工的に切削研磨を行い半球にし,中に穴を掘り磁石を入れる.さらに半球を合わせて球体を作る.最初に設計したシングル磁石の頭部以上に,横方向に力が生成しないトルクのみを生成するダブル磁石の頭部も制作した.頭部以外は,密度が水に近い,均一の厚みを持つ長方形の弾性ゴムを用いた.これにより,全体の密度は水とほぼ同じく,頭部が磁場の影響で左右運動する際に,胴体が受動的な変形を伴い,波動運動を実現した.3.流体構造連成解析(FSI)を含んだ波動的な自由遊泳の数値計算ソルバの開発。遊泳ロボットの尻尾の部分は水平面しか変形できないことを仮定し,弾性変形理論モデルを用いて2次元の弾性変形の計算モデルを構築した.その後,弾性変形の計算モデルと既存の「流体力学」ー「動力学」

ソルバと弱連成し統合ソルバを構築する.現在では,統合ソルバのテストと調整を行なっており,パラメターの修正,精度検証,及び安定性と効率の向上に力を入れている.本研究は物理学、工学、生命科学などの学際的な研究である.計算流体力学手法と工学実験を用いて、自然界の魚類と生物規範ロボットの遊泳性能の評価・最適化ができるシステムを構築した.平成29年度では、磁場で制御する小型遊泳ロボットの開発と、「流体力学」、「構造力学」並びに「動力学」の統合解析計算流体力学モデルの開発を行った.平成30年度では、3Dプリント技術により、磁場制御ロボットの設計は徹底的に改良された.高速度カメラによる磁場制御ロボットの運動撮影とMATLAB画像処理による変形・運動解析を行った.統合解析計算流体力学モデルにより、自由遊泳をするロボットの運動速度、胴体変形、及び流れ場の変化を計算し、得られた結果と実験で測定したデータとを比較し、計算流体力学モデルの信頼性を評価した.計算流体力学モデルを使用して、自然界の魚類が様々な周波数と振幅での遊泳パフォーマンスを計算して、魚類の波打ち遊泳は単位距離あたりのエネルギー消費量が最小化にするように、一定の尾鰭の振幅を維持し、周波数の調整による速度を調整する必要があることを発見した.魚類波動的な遊泳において、「推進効率の最大化」の場合、単位距離あたりのエネルギー消費が増加する可能性があることを示した.更に、その流体力学の原理を解明した.自然界の魚類の観測実験の統計を行い、自然界の魚類は「推進効率を最大化する」ことを目標としていないことを明らかにした.本研究は今まで生物遊泳の評価に用いた「推進効率の最大化」の不適性を指摘し、より適切な評価体系「単位距離あたりのエネルギー消費が最小」を確立した.自然界の魚類が合理的な柔軟性を保って、簡単な周波数制御だけで遊泳性能の最適化が保証できる可能性を示した.魚類規範遊泳ロボットに遊泳性能の最適化を実現するために、特定の尾部振幅を維持し、周波数により速度を調整する制御方法を確立した.1.現所属機関の資源を十分に利用して,遊泳ロボットの実験と計算流体力学の統合を実現する。本研究の担当者は2018年4月から国立海洋研究開発機構に転勤した.転勤先では,3Dプリンターを含む様々な加工設備,PIV測定設備や,高速度カメラと高性能な計算機を整備しておる.今後,それらの設備を利用して,高速度カメラによるロボットの運動の撮影とPIV(粒子画像化速度計測法)による流れ場の測定や,高性能計算機による計算効率と計算精度の向上を図る.遊泳ロボットの実験と計算流体力学の統合(互いの検証)を用いて,計算流体力学モデルの信頼性の評価する.2.実験するための電源を確保する。現在工学実験での主な問題は,実験を行うための先進的な電源が必要である.実験を行うための交流電源は,1)5-50Hzの範囲で変化できる;2)電流5A電圧60V;3)ファンクションジェネレータによる制御ができる.現在、海外のメーカーにも問い合わせしている。3.「流体力学」-「構造力学」-「動力学」の統合解析ソルバの安定性を高める。現在計算力学での主な問題は,統合解析ソルバの安定性が足りないことである.
カンボジアの子どもたちにおけるラジオ体操による健康づくり

発展途上の国では、社会的経済的基盤の整備が最優先されており、教育に関しては識字教育が中心となり、体育や健康に関しての教育が軽視されているとの報告があるが、発展途上国にこそ次世代を担う子どもたちに対する健全なる体育・健康教育が必要である。カンボジア王国は、1991年のパリ和平協定を経て、新しい国造りの過程にあり、その復興、開発には総合的な教育開発および人材育成が急務であり、次世代を担う子どもたちの健全育成が国家の発展への最重要課題の1つとされている。そこで、カンボジア・シェムリアップ州各地域の子どもたちに対して、日本古来の「ラジオ体操」を奨励及び継続実施し、定期的に運動を実施する習慣を体得させるとともに、その効果を体格・体力、生活習慣、健康状態に関しての調査より明白にし、「ラジオ体操による健康づくり」の基盤を作成し、発展途上国における体育・健康教育に役立てることを目的とし測定調査を開始した。カンボジア・シェムリアップ州教育省スポーツ局により調査指定校(小学校)5校を選定いただき、2018年12月に指定校校長および教員に本研究の説明および打合せ行った。2019年3月には、各指定校の児童男女約100名を対象に、体格は身長と体重、体力は握力(筋力)、長座体前屈(柔軟性)、立ち幅とび(瞬発力)、時間往復走(敏捷性)の測定を行った。同時に、対象児童に生活習慣(起床・就寝時刻、食習慣、運動習慣、勉強、手伝い、余暇等)および健康状態についてのアンケート調査を実施した。さらに5校のうち3校については、「ラジオ体操」の方法を説明し、実際に児童に対してラジオ体操の指導を行い、今後継続的にラジオ体操を行うことを依頼した。ラジオ体操は、号令をクメール語にしたCDを使用した。3月の測定・調査結果については統計分析中である。今後さらに年2回継続して測定・調査する予定である。カンボジア国内で2018年7月に下院選(総選挙)が行われたため、研究に協力していただく現地教育省スポーツ局の体制が安定してから研究打合せ等を開始した。したがって当初の予定よりは開始が少し遅れたが、第1回目の測定・調査も終了し、おおむね順調に進展している。前年度に引き続き年度内に2回調査指定校5校に来校し、対象児童に体格・体力測定およびアンケート調査を実施する。5校中3校については、ラジオ体操実施状況の確認とともに、ラジオ体操の指導を行う。シェムリアップ州の小学校教員(調査指定校以外も含む)に対して「ラジオ体操」についてのセミナーを開催し、前年度の体格・体力測定結果(途中経過)等を報告する。さらにラジオ体操の方法を説明・実施し、ラジオ体操を普及させる。指定校教員に対しては、実施上の問題点等のディスカッションを随時行う。
信号解析に於ける函数解析学的手法の導入

コンパクト集合の連続写像による像に関する定理を集合値関数に於ける場合へ拡張した.この結果の応用として,利得優先順位が与えられているn人非零和ゲームに関する利得配分に関して,Stackelberg均衡理論に基づく定式化を与え,実際に解が存在する事を(自らの利得に変化がない場合は,利得優先順位がより低い者の利得を大きくする戦略を選択するという意味に於いて)ゲームが協力的である場合に,集合値関数に関するKakutaniの不動点定理を用いて示した.von Neumann代数上で定義された正規状態の純粋状態による端点分解表示法を,Rieszの表現定理を応用する事により与えた.この結果の応用として,正規状態に対してその端点分解の重み付け状況を示す尺度としての収束指数の概念を定式化した.更にこの正規状態の収束指数と,Ohyaにより導入されたS-entropyに基づいて定式化される量子論的Reyni-entropyとの実解析的関係とを組み合わせる事により,正規状態に対するentropy理論的分類法を与えた.記号力学系とその上で定義された不変確率測度とから構成される測度論的力学系に対して,接合積理論を適用する事により構成されるvon Neumann代数上の正規状態族の構造を調べた.更に記号力学系を構成する確率測度がMarkov核を用いて構成されている場合に対して,論文2で得られた端点分解法を適用する事により,Markov核に対する量子entropy理論的分類法を与えた.尚,この研究結果の一部は,「時系列現象に関するデータ保存及び圧縮プログラム」として日刊工業新聞2月14日付けの科学技術欄に於いて紹介されている.コンパクト集合の連続写像による像に関する定理を集合値関数に於ける場合へ拡張した.この結果の応用として,利得優先順位が与えられているn人非零和ゲームに関する利得配分に関して,Stackelberg均衡理論に基づく定式化を与え,実際に解が存在する事を(自らの利得に変化がない場合は,利得優先順位がより低い者の利得を大きくする戦略を選択するという意味に於いて)ゲームが協力的である場合に,集合値関数に関するKakutaniの不動点定理を用いて示した.von Neumann代数上で定義された正規状態の純粋状態による端点分解表示法を,Rieszの表現定理を応用する事により与えた.この結果の応用として,正規状態に対してその端点分解の重み付け状況を示す尺度としての収束指数の概念を定式化した.更にこの正規状態の収束指数と,Ohyaにより導入されたS-entropyに基づいて定式化される量子論的Reyni-entropyとの実解析的関係とを組み合わせる事により,正規状態に対するentropy理論的分類法を与えた.記号力学系とその上で定義された不変確率測度とから構成される測度論的力学系に対して,接合積理論を適用する事により構成されるvon Neumann代数上の正規状態族の構造を調べた.更に記号力学系を構成する確率測度がMarkov核を用いて構成されている場合に対して,論文2で得られた端点分解法を適用する事により,Markov核に対する量子entropy理論的分類法を与えた.尚,この研究結果の一部は,「時系列現象に関するデータ保存及び圧縮プログラム」として日刊工業新聞2月14日付けの科学技術欄に於いて紹介されている.
西洋舞台芸術の解体～アジアから欧州を読み解く対話と身体芸術論の変遷～

舞踊・身体表現、映像表現、音楽表現を中心とした領域横断的な舞台芸術創作の方法論について、アジア社会が享受した際の矛盾と変化を調査。伝統芸術と現代芸術表現の繋がりに着目し、現代の舞台芸術がいかなる問題意識と発展性を包括しているかを思考。研究対象は多様な文化背景を持つインドネシアを中心とし、東南アジアの伝統武術・舞踊・音楽における技法と現代におけるその発展性について、フィールドワークを通してリサーチ・分析を行った。更に、芸術家、専門家らとのアジア国際交流を基盤とした実践的舞台創作の考察を行った。本年度はインドネシアと日本の国際共同舞踊舞台制作過程で、インドネシア武術、伝統舞踊、現代舞踊の思想や技法が日本のそれらとどのように影響し合うかを考察。文献研究を越えた非言語領域の芸術表現(身体表現、音楽・映像表現)の方法論についての考察を、それぞれ海外講師招聘、フィールドワーク研究など実践研究を主軸に行い、現在進行形の研究を推進。実践研究面を筆者、糊沢順(千葉商科大学、教授)、兼古昭彦(東京家政大学、准教授)らが牽引し、それらの内容について荒谷大輔(江戸川女子大学、准教授)らと分析し、言語化する試みを行った。□身体技法研究:筆者を中心に、武術プンチャック・シラットの身体技法、及び、ジャワ伝統舞踊やバニュマスのレンゲル舞踊についてのリサーチを行う。2012年4月上旬よりジャカルタ、ジョグジャカルタにてフィールドワーク実施。Martinus Miroto (Institut Seni Indonesia教員)らと振付研究実施後、Slamet Gundono(影絵師・音楽家)らと共に、舞踊研究者・批評家、舞踊研究学生を対象に振付実践研究発表を実施。2012年6月上旬、ジャカルタにて、Indonesia Dance Festival及びPADEPOKAN PENCAK SILAT INDOhESIAの視察。2012年9月上旬Martinus Mirotoを招聘し実践振付研究実施。□舞台映像・音楽研究:楜沢順、兼古昭彦を中心に、映像コンテンツを制作、振付実践研究を記録。森永泰弘(音楽家)、石川慶(映像作家)を含め、音楽・映像・身体表現を融合した実践研究発表を実施。その成果発展となる舞踊舞台"To Be long-dialogue"を都内劇場にて発表。森永泰弘のフィールドワーク音楽リサーチ内容をwebサイトにて発表。□分析・ドキュメンテーション:荒谷大輔を中心に、村尾静二(総合研究大学院大学学融合推進センター助教)らを招聘し、定期的に研究会を開き、実践研究内容全体について分析・評価しをwebサイトにまとめた。また、舞台芸術表現研究発表については、兼古昭彦が映像コンテンツを、楜沢順が実践研究発表全体のドキュメンテーションを担当し、映像・写真記録にまとめた。本年度は、とりわけインドネシアの多様な文化背景に着目し、インドネシア国内の複数の異なる地域における、武術、伝統舞踊、伝統音楽についての技法と現代における発展性を、フィールドワークを通してリサーチ・分析した。国内においては、武術、演劇、音楽領域から新たな招聘講師を招いて実践的な研究会、ワークショップを実施。更に、他アジア諸国にて研究発表、レクチャー、ワークショップを実施し、現地にて専門からと情報交換、議論を実施。□身体技法研究:インドネシアの武術プンチャック・シラットの身体技法についてのフィールドワークを行い、その地域、流派ごとの多様性に着目し、スンダ地方でのリサーチを主とした。Perisai Diri, Panlipur, Cikalong,Garis Paksiなど様々な流派の舞踊と武術、音楽の関連性についての映像資料、文献資料を現地にて収集。専門家らとの情報交換を行った。国内ではPanlipurの師範Trisna Irawan氏, Perisai Diri派のSigit Prakoso師を招聘し、その動きの実践解説を公開WSとして実施し、その技法を理論的に分析、考察できる映像資料、また、アーカイブとなる資料整備を行った。更に現代舞踊における振付方法の考察を実践的に舞踊家らと行った。作品構成についてYudi Ahmad Tajudin (演出家)、森永泰弘(音楽家)、山田咲(映像作家)を含め、音楽・映像・身体表現を融合した実践研究発表を実施。□分析・ドキュメンテーション:荒谷大輔を中心に、村尾静二(総合研究大学院大学学融合推進センター助教)、早田恭子(日本プンチャックシラット協会会長)らと定期的に研究会を開き、実践研究内容全体について分析・評価し、webサイトにまとめた。本年度は、インドネシアの各地域の舞踊、武術、音楽の更なる調査の総まとめとして、国内外で実践研究発表を実施した。舞踊、音楽、映像表現の伝統と現代芸術表現の融合方法論を考察した結果を、舞台芸術における企画・構成・演出方法論としてまとめた。また、インドネシアから舞踊、武術の身体技法、伝統芸能、音楽的な文化的繋がりを考察し、インドシナ半島へのリサーチを開始。現地専門家、芸術家、研究者らとの情報交換と交流を行った。また、北米におけるアジアの現代芸術表現のリサーチを実施。またこれまでの研究内容を文書化、音楽、映像のデータとしても保存。>カナダでのフィールドワークを実施。Access Asia、Concordia Universityほか、公的機関を訪問。>インドシナ地方へとフィールドワークを展開。身体表現技法、音楽についての調査を実施。ミャンマーの視察では主に武術における身体技法、主にThaing, Bando他、少数民族の伝統武術などのフィールドワークを実施。カンボジアでは、カンボジア王立芸術大学をはじめとする大学や芸術団体の視察、芸術家、研究者との交流を行った。国内では文献リサーチや専門家らとの情報交換を継続。

研究分担者らと研究会を実施。>東京、ジャカルタ、ソロ市にて実践研究発表を実施。国内外での研究会実施。ソロ市では、現地の専門家、芸術家、研究者らと舞踊、音楽を中心とした、舞台創作過程における方法論についてのシンポジウムレクチャーを開催。本年度は前年度のフィールドワークをふまえ、カンボジア、ミャンマーに加えて北東インドの地域の舞踊、武術、音楽の更なる現地調査を実施。現地調査では、写真家との研究交流から、写真という記録メディアが提供するその土地の歴史と人々の記憶をリサーチし、また、伝統舞踊の技法を身につけた複数の舞踊家との振付共同作業を実施。ほか、伝統音楽Smotや精霊儀礼の音楽のフィールドレコーディングを実施。伝統的芸術表現技法と現代の舞台芸術作品との融和方法を考察した。実践研究では、カンボジアのアーティストを招聘し、これまでのリサーチ結果を元に、写真、テキスト、舞踊、音楽が身体表現に与える影響を探求し、現代の舞台表現へとつながる実践研究発表を国内にて実施した。カナダで研究交流会を実施。Access Asia、Concordia University、Tangenteほか公的機関と、これまでの東南アジアにおけるリサーチ結果の情報交換を行った。国内外共に、フィールドリサーチ、情報交換、実践研究発表が充実していた。平成26年度の研究の成果をふまえ、研究者、芸術家の人脈ができていたことから、実践研究を具体的に進めることができた。またカンボジア、ミャンマーに加え、新たにインドのマニプールでのフィールドワークができたことは、東南アジアにおける身体技法の伝統と現代のつながりや、芸術表現のあり方について地域ごとに異なる様相をリサーチする上で、大変貴重な経験となった。カンボジア、ミャンマーにおける去年度のリサーチ土台を元に、研究におけるカウンターパートナーとなる公的機関との交流を持ち得たことで、情報網が広がり、通常入っていくことが困難な武術や大衆芸能のコミュニティーや専門家に会うことができたことは大きな収穫となった。またAsian Cultural Counsil NYなどの協力で、マニプール現地におけるの研究者、芸術家らとの人脈を構築できたことも翌年度の研究内容の発展のために役立つ要素となった。本年度は平成27年度の研究活動をふまえ、国内外の研究者や専門家、芸術家を交え、アジア国際共同舞台制作の発展的な創作・演出方法論についての考察を進めた。調査対象を東南アジアを中心とし、インドネシアとカンボジアとの比較を中心としながら、マレーシアで行われた国際舞踊プログラムに参加。タイ、ベトナム、フィリピン、他、東南アジアの芸術家らとの研究交流も深め、舞踊舞台シーンにおける伝統と現代の繋がり、発展についてのリサーチや意見交換を行った。
前癌病変の癌化過程におけるCDK阻害因子およびPI3キナーゼ関連キナーゼの役割

同意の得られた口腔白板症症例、口腔癌症例の生検あるいは切除組織を用いてMDM2,PI3キナーゼ関連キナーゼ(ATM、ATR,DNA-PK)蛋白の発現を検討するとともに、4NQO投与後のp53遺伝子欠失マウスおよび野生型マウス口腔粘膜におけるINK4ファミリー,p21ファミリー遺伝子の発現変化を検討し、以下の結果を得た。1白板症におけるMDM2の発現は、上皮異形成が強くなるほど増強されていた。しかし、癌組織ではその発現は減弱していた。また、CDK阻害因子のp21は、上皮異形成が中程度から高度の白板症で発現しており、正常粘膜および口腔癌組織では発現は弱かった。2白板症において、PI3キナーゼ関連キナーゼ(ATM、ATR,DNA-PK)は上皮層全体の細胞の細胞質に発現が認められた。34NQOを7-10日間投与した後、それぞれのマウスの口腔粘膜(舌、口蓋)を採取してRNAを抽出し、RT-PCR法によって遺伝子発現を解析したところ、野生型マウスではp21,p27mRNAの誘導が見られたが、p53遺伝子欠失マウスではそれらの発現は見られなかった。以上の結果から、白板症では何らかの刺激によってMDM2およびPI3キナーゼ関連キナーゼが誘導されていること、p21およびp27はp53依存的に誘導されることが示唆された。また、癌化のシグナルが入ると細胞増殖因子が誘導されるとともに、それを抑制する遺伝子群も誘導されてくることが推測された。白板症および口腔癌組織を検体とし,PI3関連キナーゼのうちDNA-PK,P53を分解するMDM-2,P21の蛋白発現を免疫組織化学(酵素抗体法)を検討した.また,癌仕初期過程の遺伝子発現を検討するためC57BL/6マウスおよびP53遺伝子欠失C57BL/6マウスに4NQO投与し,投与前後の口腔粘膜上皮におけるP21ファミリー遺伝子の発現変化を解析した.その結果,以下の所見が得られた.1.白板症におけるMDM2の発現は,上皮異形成が強くなるほど増強していた.そして,口腔癌組織では強い発現がみられた.逆にDNA-PKの発現は,白板症で上皮異形成が強くなるほど低下する傾向がみられた.さらにP21は,上皮異形成中等から高度の白板症に発現しており,正常粘膜および口腔癌ではその発現が弱かった.2.C57BL/6マウスに4NQOを投与すると,口腔粘膜上皮(舌あるいは口蓋)細胞におけるP21mRNAの発現は増強された.P21以外のP21ファミリー遺伝子P27,P57の発現は誘導されなかった.3.P53遺伝子欠失マウスに4NQOを塗布すると,P21mRNAは正常マウスに比較すると弱く発現した.P27,P57mRNAの発現は殆んど誘導されなかった.
近赤外分光法による樹上トマト果実の内成分情報のモニタリングと養液制御への応用

高糖度トマトを生産する方法の一つに水耕栽培における養液制御法がある.水ストレスや塩ストレスによる養液制御は、果実の品質と収量を大きく左右するが,その養液管理は経験に頼っているのが実情である.したがって,確実に目的とする糖度や品質の果実を生産するためには,高度な養液制御技術が必要となる.このような技術を達成する方法として、生育過程にあるトマト果実の内成分情報に基づく養液制御法が考えられる.すなわち,樹上にあるトマト果実の内成分情報を近赤外分光法により検出することができれば,この情報をリアルタイムで養液制御に反映させることができると同時に,果実の収穫適期を判定することにも利用できる.本研究において、近赤外分光法により樹上にある緑熟トマト果実の内成分情報をモニタリングするとともに完熟時の糖度を予測し、これを養液制御に反映させるためのシステムを構築することが可能となった(特許申請「給液制御装置」)。さらに、果実の内成分情報に加えて、植物のより早いストレス情報を得るために、トマト植物の水ストレスの評価指標である植物葉の水ポテンシャルを、現場で非破壊測定するためのキャリブレーションモデルを作成し、トマト植物葉の水ポテンシャルを栽培現場で非破壊かっリアルタイムで測定できるシステムを構築した。これによって、植物葉の水ポテンシャル情報に基づく養液制御が可能となった。これらの成果は、学術論文4報、特許申請3件に結実した。なお、これらの研究成果を栽培現場での技術に活かすために実用装置の試作を行いく商品化を目指しているところである。本年度はフィールドでのトマト果実の近赤外分光法による(1)測定方法の確立、(2)内成分量の測定可能なキャリブレーションモデルの作成と内成分量のモニタリングおよび(3)完熟時の糖度予測さらに、(4)トマト葉の水ポテンシャルの測定について行った。以下にその具体的な内容について述べる。(1)測定方法の確立トマト果実の構造的な特性を考慮し、果実全体の平均的な乾物率やデンプン含量などの成分を知るための測定位置と点数を明らかにするとともにフィールドでの測定を可能にするために、近赤外スペクトルへの外光の影響を明らかにし、測定条件および測定システムを確定した。(2)キャリブレーションモデルの作成とモニタリング幅広い生育過程における緑熟トマト果実の乾物量、デンプン含量、糖含量を測定できる温度補償型のキャリブレーションモデルを作成した。作成したキャリブレーションモデルを用いて、生育過程における果実の内成分量(乾物量、デンプン含量、糖含量)のモニタリングを行うことを可能にした。(3)緑熟果の内成分量から宗熟時の糖度予測任意の生育ステージにおける果実のデンプン量あるいは乾物量から完熟時における果実の糖度(Brix%)を予測するためのモデル式を作成した。(4)水ポテンシャルの測定水ストレスの評価指標としてトマト葉の水ポテンシャルを近赤外分光法により測定するためのキャリブレーションモデルを作成した。高糖度トマトを生産する方法の一つに水耕栽培における養液制御法がある.水ストレスや塩ストレスによる養液制御は、果実の品質と収量を大きく左右するが,その養液管理は経験に頼っているのが実情である.したがって,確実に目的とする糖度や品質の果実を生産するためには,高度な養液制御技術が必要となる.このような技術を達成する方法として、生育過程にあるトマト果実の内成分情報に基づく養液制御法が考えられる.すなわち,樹上にあるトマト果実の内成分情報を近赤外分光法により検出することができれば,この情報をリアルタイムで養液制御に反映させることができると同時に,果実の収穫適期を判定することにも利用できる.本研究において、近赤外分光法による樹上にある緑熟トマト果実の内成分情報をモニタリングするとともに完熟時の糖度を予測し、これを養液制御に反映させるためのシステムを構築することが可能となった(特許申請「給液制御装置」)。

さらに、果実の内成分情報に加えて、植物のより早いストレス情報を得るために、トマト植物の水ストレスの評価指標である植物葉の水ポテンシャルを栽培現場で非破壊かつリアルタイムで測定できるシステムを構築した。これによって、植物葉の水ポテンシャル情報に基づく養液制御が可能となった。これらの成果は、学術論文4報、特許申請3件に結実した。なお、これらの研究成果は栽培現場での技術に活かすために実用装置の試作を行い、商品化を目指しているところである。