hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
両生類における生殖質の局在性の解析及び"生殖細胞決定因子"の精製

I)当教室で飼育されているα系統のアフリカツメガエルJ系統及びHD系統のそれぞれについて,受精卵の植物極付近に存在する生殖細胞質の量及びそれらの卵から発生した遊泳胚における始原生殖細胞(PGC)数を調べたところ,受精卵にみられた生殖細胞質の量と,将来発生してくる始原生殖細胞数との館には有意な正の相関が認められた.又, J系統とHD系統を比較すると,生殖細胞質の量及びPGC数ともJ系統の方が有意に多いことが確認された.II)J系統アフリカツメガエル受精卵を大量に用意し,その植物半球から生殖細胞質を分離・精製し,その1部は"生殖細胞決定因子"の検定に使用し,残りは生殖細胞質に対するモノクローナル抗体作成のための抗原として使用した.III)"生殖細胞決定因子"を検定するシステムを開発するために,受精卵の動-植物極軸を横だおしにした胚(R胚)を作成し, R胚の二細胞期に片側別球に蛍光標識デキストランーアミン(FDA)を注入した.もともとの植物半球にFDAを注入した胚のPGCはすべて蛍光を発していた.対照実験として正常胚二細胞期の片側別球にFDAを注入した場合には,約半数のPGCが蛍光を発していたが残りは全く蛍光を有していなかった.このことから, R胚二細胞期のもともとの動物半球に,検定すべき細胞質分画及びFDAを注入しその後蛍光を有するPGCが発生してきたら,その細胞質分画には"生殖細胞決定因子"が含まれると結論される.IV)生殖細胞質を特異的に認識するモノクローナル抗体の作成を試みた.ある程度精製された生殖細胞質を抗原として通常の方法でマウスを免疫し,抗体価のあがったマウスが得られたので,現在ハイブリドーマを作成し特異的なクローンを分離中である.I)当教室で飼育されているα系統のアフリカツメガエルJ系統及びHD系統のそれぞれについて,受精卵の植物極付近に存在する生殖細胞質の量及びそれらの卵から発生した遊泳胚における始原生殖細胞(PGC)数を調べたところ,受精卵にみられた生殖細胞質の量と,将来発生してくる始原生殖細胞数との館には有意な正の相関が認められた.又, J系統とHD系統を比較すると,生殖細胞質の量及びPGC数ともJ系統の方が有意に多いことが確認された.II)J系統アフリカツメガエル受精卵を大量に用意し,その植物半球から生殖細胞質を分離・精製し,その1部は"生殖細胞決定因子"の検定に使用し,残りは生殖細胞質に対するモノクローナル抗体作成のための抗原として使用した.III)"生殖細胞決定因子"を検定するシステムを開発するために,受精卵の動-植物極軸を横だおしにした胚(R胚)を作成し, R胚の二細胞期に片側別球に蛍光標識デキストランーアミン(FDA)を注入した.もともとの植物半球にFDAを注入した胚のPGCはすべて蛍光を発していた.対照実験として正常胚二細胞期の片側別球にFDAを注入した場合には,約半数のPGCが蛍光を発していたが残りは全く蛍光を有していなかった.このことから, R胚二細胞期のもともとの動物半球に,検定すべき細胞質分画及びFDAを注入しその後蛍光を有するPGCが発生してきたら,その細胞質分画には"生殖細胞決定因子"が含まれると結論される.IV)生殖細胞質を特異的に認識するモノクローナル抗体の作成を試みた.ある程度精製された生殖細胞質を抗原として通常の方法でマウスを免疫し,抗体価のあがったマウスが得られたので,現在ハイブリドーマを作成し特異的なクローンを分離中である.【I】)生殖細胞膜の分離・精製には、前年度の研究で明らかにされたように当教室で飼育されているアフリカツメガエル二系統のうち、J群を使用する方が有利であることが判ったので、J群由来の受精卵を用いて生殖細胞質の分離・精製を行った。一回の実験につき2500個の受精卵を0.25M庶糖液中で凍結し、クリオスタット中で薄切し、動物極細胞質,植物極細胞質及び帯域細胞質に分離した。集められた植物極細胞質を差次遠心することにより、20,000g沈殿分画を得た。予備的なEM観察により、その2,000g沈殿分画には生殖顆粒と思われる細胞小器官が認められた。【II】)得られた20,000g沈殿分画に"生殖細胞決定因子"としての活性が含まるかどうか確めるために、"生殖細胞決定因子"のバイオアッセイ系の確立をめざした。卵の動一植物極軸を横だおしにした胚(R胚)の第一卵割は、もともとの動物半球と植物半球を二分する。R胚の二細胞期の片側割球に蛍光標識デキストラン・アミン(FDA)を注入しその後の発生を調べたところ、もともとの植物半球にFDAを注入した胚の始原生殖細胞(PGC)はすべて蛍光を発していた。対照実験として正常胚二細胞期の片側割球にFDAを注入した場合には、約半数のPGCが蛍光を有し、約半数のPGCは全く蛍光を発していなかった。この実験から、R胚二細胞期のもともとの動物半球にある細胞質分画及びFDAを注入し、その後蛍光を有するPGCが発生・分伏してくれば、その細胞質分画には"生殖細胞決定因子"が含まれていると結論される。【III】)生殖細胞質保有細胞のin vitroでの同定をめざして、【Ca^(++)】,【Mg^(++)】欠除
海綿体形成過程の解明と再生に向けたフロンティア研究

海綿体は、洞様血管、平滑筋、血管内皮と周辺細胞などを含有する。本研究は、海綿体の間葉が如何に発生期に特徴化されるか、その為の制御因子群の解明、更に男性ホルモンシグナルとの関連を解明する。雄マウス海綿体は胎生末期に間葉細胞の凝集像として検出される事が判明した。この凝集時においては、マッソン染色陽性の細胞外マトリックス産生が顕著であった。次に胎生末期から新生児期において海綿体の形成が男性ホルモンの影響下で如何に制御されるか検討する為に、それらの時期に男性ホルモンを投与し、海綿体と外生殖器の形成の変化を組織学的に血管形成とリンクして解析した。出生直後のクリティカルな時期におけるアンドロゲンの暴露は海綿体原基の増大を来たし、外生殖器の伸長増大をおこすことが判明した。このような操作は血管内皮、周辺細胞のマーカー発現で解析すると、それらの発現の亢進が観察され、男性ホルモンに依存して海綿体形成の亢進と血管形成がリンクしていることが判明した。続いて、これらの過程に寄与している分子を網羅的にスクリーニングするセットアップを行い、男性ホルモン投与時、非投与時等からRNAを採取し、RNASeq等の網羅的解析を行いつつある。初年度はこのように以降の研究のセットアップを行い、順調なプロセスであった。論文業績としてはNature Review Urology、Journal of Urology、Communication Biology等に受理されている。初年度は以降の研究のセットアップを行い、成果を得つつある。マウス海綿体形成を制御する因子群スクリーニングの為にその原器領域の特定を行い、更に男性ホルモンを受容する時期についても重要な情報を得て、スクリーニングが行える状況となり、着実に進展が得られた。男性ホルモンに依存して海綿体形成の亢進と血管形成がリンクしていることが知見として得られ、次年度以降にさらに解析を行う。マウス海綿体形成に重要な原器を組織学的に新生時期において同定し、男性ホルモンを受容するクリティカルな時期についても情報を得た。よって次年度以降に形成制御因子群の検索を含め、研究を進展できる。
教員の授業力、学級経営力を向上させるための学校運営

○研究の目的:児童に確かな学力、道徳性等の生きる力を身に付けるには、一人一人の教師が、授業力と学級経営の力を身に付けることが不可欠である。そのために、各教員が子どもの実態に応じた指導法を工夫し実践すること、それを互いに開き合い学び合うようにする学校づくりを目指した。教師の学び合い高め合う環境をつくり、授業力と学級経営力を確かにすることを研究の目的とする。○研究の方法:校内研究主題は「集団の一員としてよりよいかかわりがもてる子の育成学級活動の指導法の研究を核として」である。各教員が研究の視点に沿って、毎月自らの学級づくりに具体的に取り組んだことを実践レポートとしてA4-1枚に書き、人数分印刷する。それを各教員が決められた日時までに全員分を読んでおく。読んだ感想や考えたこと、気付いたことを56人の小グループで40秒以内に20分間順に伝え合う。グループの構成メンバーを変えてまた20分間同じことをする。最後に、全体で一人40秒以内に学び合った中からの感想や考えを伝え合う。この会は、毎月実施していた職員会議の時間を当てた。このような学校運営システムに組み込んだ実践的な研究を行った。○研究の成果:ほとんど他の教員から学び合うことがなかった状況から、他の教員に学び合うこと、提案をすることのよさ、工夫をすると児童は必ず変わっていくことを、各教員が感じ取るようになってきた。また、このレポートによる研究方法を重ねたことから、研究紀要にも、一人一人が抵抗なく自分の取り組みを記述することができた。さらに、子どもが変化していく姿を互いに認め合うことができるようになり、研究や学級経営の面白さにも気付くようになってきた。レポートを書き、みんなで語り合うこと(本校では「ワークショップ」と呼んでいた)が、学級経営をしていく上でよかったという言葉を口にする教員も増えてきた。自分で考えたり、人から学んだりする場をもてたことが、児童を育て、成長を感じ取労とする教員の意識の変化につながってきたと考えた。次年度もこの流れをつないでいく。
光感応性ゲル膜における分光感度の拡大とフォトニックデバイスへの応用

報告者らは、β-ジケトンで化学修飾された金属アルコキシドのゲル膜が光感応性を示すことを見いだし、この光感応性を利用してパターン化した薄膜を得るという新しい微細加工プロセスを開発している。本研究では、化学修飾剤を適切に選択するというアプローチで、分光感度の拡大を検討するとともに、それらを用いてフォトニックデバイスの開発を行い、以下の成果を得た。1)水酸基置換芳香族ケトンを用いた光感応性ジルコニアゲル膜の作製とパターニング水酸基置換芳香族ケトンを化学修飾剤に用いて作製したジルコニアゲル膜の特性について検討を行った。その結果、1-(2-ヒドロキシフェニル)-3-フェニル-2-プロペノン(HPP)を用いた場合、これまで作製たゲル膜の中で最も長波長に吸収帯を示すことを見いだした。また、HPPを化学修飾剤に用いて作製したジルコニアゲル膜について、YAGレーザ(波長:355nm)によるパターンの直接描画を検討し、直線だけでなく、レンズ機能をもつゾーンプレートの作製にも成功した。2)短波長に感度を示すゲル膜の作製とパターン解像度の向上光感応性ゲル膜の分光感度と化学修飾剤の構造との相関を明らかにするために、エステル基を含む化学修飾剤を用いてジルコニアゲル膜の特性を検討し、アセチルアセトンの場合の吸収極大である300nmに対して、アセト酢酸エチル、マロン酸ジメチルの場合では、それぞれ、280nm、275nmに吸収極大を示すことを見いだした。また、アセト酢酸エチルを用いた場合に、1μm程度の微細なパターンを作製することができた。3)パターニング可能な蛍光薄膜の開発光感応性ゲル膜にEuイオンなどの蛍光体を添加することにより、パターニング可能で、かつ、蛍光性を有する薄膜の作製に成功した。作製したEuイオン添加光感応性ゲル膜を用いて、約1μmの微細なパターンを作製することができ、紫外線を照射すると赤色に発光することがわかった。報告者らは、β-ジケトンで化学修飾された金属アルコキシドのゲル膜が光感応性を示すことを見いだし、この光感応性ゲル膜に紫外線照射した後、リーチングを行うことにより、パターン化した薄膜を得るという新しい微細加工プロセスを開発している。本年度は、1)キレート環に縮合するπ共役系の導入、2)電子供与性置換基によるキレート環の電子状態制御などの化学修飾剤を適切に選択するというアプローチで、光感応性ゲル膜における分光感度の拡大を検討するとともに、それらを用いた高性能光機能デバイスの開発を目指して研究を行い、以下の成果を得た。1)水素基置換芳香族ケトンを用いた光感応性ZrO_2ゲル膜の作製とパターニングいくつかの水酸基置換芳香族ケトンを化学修飾剤に用いてZrO_2ゲル膜を作製し、それらの光感応性、パターニング特性について検討を行った。検討の結果、1-(2-ヒドロキシフェニル)-3-フェニル-2-プロペノン(HPP)を用いた場合、これまで作製してきたゲル膜の中で最も長波長に吸収帯を示すことを見いだした。また、HPPを化学修飾剤に用いて作製したZrO_2ゲル膜について、YAGレーザ(波長:355nm)によるパターンの直接描画を検討し、直線だけでなく、レンズ機能をもつゾーンプレートの作製にも成功した。2)短波長に感度を示すゲル膜の作製とパターン解像度の向上

光感応性ゲル膜の分光感度と化学修飾剤の構造との相関を明らかにするために、エステル基を含む化学修飾剤を用いてZrO_2ゲル膜を作製した。その結果、これまで検討してきたアセチルアセトンの場合の吸収極大である300nmに対して、アセト酢酸エチル、マロン酸ジメチルの場合では、それぞれ、280nm、275nmに吸収極大を示した。このことより、ケトン基をエステル基に置換すると、その数に応じて、ゲル膜の吸収帯が短波長にシフトすることがわかった。また、アセト酢酸エチルを用いた場合に、1μm程度の微細なパターンを作製することができた。報告者らは、β-ジケトンで化学修飾された金属アルコキシドのゲル膜が光感応性を示すことを見いだし、この光感応性ゲル膜に紫外線照射した後、リーチングを行うことにより、パターン化した薄膜を得るという新しい微細加工プロセスを開発している。本年度は、化学修飾剤を適切に選択するというアプローチで、光感応性ゲル膜における分光感度の拡大を検討するとともに、それらを用いてパターニング可能な蛍光薄膜の開発を目指して研究を行い、以下の成果を得た。1)化学修飾剤の選択による光感応性ゲル膜の分光感度拡大種々の化学修飾剤を用いてZrO_2ゲル膜を作製し、それらの光感応性、パターニング特性について検討を行った。検討の結果、水酸基置換芳香族ケトンを用いた場合には、生成するキレート環のπ共役が拡がるために、ゲル膜の吸収帯は400nm付近の長波長領域に認められるのに対して、エステル基を含む化学修飾剤を用いた場合には、キレート環に結合する酸素の効果で、ゲル膜の吸収帯は280nm付近の短波長領域に認められることがわかった。2)パターニング可能な蛍光薄膜の開発光感応性ゲル膜にEuイオンなどの蛍光体を添加することにより、パターニング可能で、かつ、蛍光性を有する薄膜の作製に成功した。ZrO_2、ZnO、Y_2O_3などをベースとする光感応性ゲル膜を用い、Euイオンを添加して検討を行ったところ、Euイオンを添加しなかった場合と同程度の約1μmの微細なパターンを作製することができ、得られたパターンに紫外線を照射すると赤色に発光することがわかった。
『うつほ物語』を中心とした平安前期言語文化圏におけるアジア文学・文化の影響

『うつほ物語』がどのように形成されたのかを探るために、音楽・絵画・仏典等の影響を調査した。その結果、『うつほ物語』の世界は、『孝子伝』、仏伝、『琴操』等を複合したものであることが判明した。特に注目すべきは、『うつほ物語』では、樹下弾琴図や大樹伝説の影響が大きいことである。さらに、『うつほ物語』の特質を明確にするために、『源氏物語』の樹木表象と比較し、源泉となったものが大きく異なることも指摘した。アジア文学・文化の『うつほ物語』への影響を明らかにするため、今年度は、仏典引用のデータ集積および唐物(主に仏具)の調査研究を行った。まず、『うつほ物語』等平安前期言語文化圏における引用仏典の実態を明らかにするために、研究協力者とデータ集積を行い、データベース化を目指した。この研究成果については、次年度インターネット上で公開する予定である。特に、日本漢詩文の仏典引用についてはまとまった研究がなく、この調査研究によって体系化したいと考えている。研究を進めていく中で、玉虫厨子的世界観が『うつほ物語』や『源氏物語』に認められるのではないかと考え、『聖徳大学短期大学部国語国文学会会報』2号(2008年3月15日発行、68頁)で指摘した。今後は、この指摘の裏付けが必要であり、引き続き調査して論文化したい。次に、仏典引用と関連して、仏具を中心とした唐物の『うつほ物語』への影響を調査中である。こちらも日本漢詩文中の唐物についてはあまり研究されていないので、それらをデータベース化し、『うつほ物語』との関連を考察する予定である。研究成果については、次年度3月にシンポジウムを開催して公開する。次年度はデータ集積がある程度まとまったものになるので、仏典引用と唐物を総合して、アジア文学・文化の影響を考察する予定である。アジア文学・文化の『うつほ物語』への影響を明らかにするために、今年度は、仏典引用のデータ集積、唐物(主に七絃琴)・樹木神話の調査研究を行った。1、仏典引用のデータについては、公開するにはまだ不備な点があるため、公開を次年度に先送りすることにした。次年度中には、公開したい。2、「平安前期文学と玉虫厨子的世界観」については、引き続き調査中である。3、唐物の七絃琴については、その材である樹木に注目し、アジア文化との関連および『うつほ物語』の七絃琴の独自性について明らかにすることを試みた。そこで、原豊二氏の平成20年度・科学研究費補助金(若手研究(B))・課題番号18720059「日本文学における琴学史の基礎的研究」と連携して、「源氏物語と七絃琴京都シンポジウム」(於同志社大学、2009年2月28目)を開催し、コーディネーターおよび司会を務めた。さらに、シンポジウム「<琴韻>のテクスト学構築のために王朝物語史の中の東アジア文化」(於立教大学、2009年3月8日)を開催、基調報告「『うつほ物語』の音楽と樹木神話」を行った。両シンポジウムの成果については、『アジア遊学』(勉誠出版、2009年9月刊行予定)に掲載予定である。4、研究を進めていく中で、樹木神話と王朝物語との関連については、『源氏物語』にその終焉があるのではないかと考え、「木の下の浮舟」と題して学会発表(於聖徳大学短期大学部国語国文学会、2009年2月5日)を行った。次年度に論文化する予定である。アジア文学・文化の『うつほ物語』への影響を明らかにするために、昨年度に引き続き、主に唐物(七絃琴)と樹木神話の調査研究を行った。1、[仏典引用]仏典引用については用例採取の基準が不統一であり、まだ公開には至っていない。基準を統一した上で再度用例を検討し、なるべく早く公開したい。2、[七絃琴・樹木神話]昨年度開催した二つのシンポジウムの成果について冊子化する機会を得、『アジきんア遊学<琴>(きん)の文化史東アジアの音風景』(勉誠出版)で、「『うつほ物語』の音楽と樹木神話」を執筆した。3、[七絃琴]余明氏(古琴奏者)に平安時代の琴曲を復元してもらい、その演奏風景をDVDに収録した。さらに、収録曲の解説を執筆した(上原作和氏・余明氏と共編『平安文学と琴曲余明王昭君を奏でる』フラッグメディアサービス)。4、[七絃琴]『うつほ物語』の忠こそ物語に『琴操』の影響があることを指摘した。5、[樹木神話]樹木神話について、『源氏物語』で浮舟が木の下で発見された場面について検証し、学会発表を行った。今年度は新たに唐代伝奇の影響を指摘したり、『うっほ物語』の樹木表象との差異を明らかにしたりした。

現在、論文を執筆中である。以上の研究を総合すると、孝子伝、琴操、ジャータカの織りなす世界が『うつほ物語』俊蔭巻の世界であると言えそうである。この点については、次年度、論文化する予定である。
老化促進モデルマウス歯周組織の加齢変化-ヒト歯周組織の加齢変化との比較-

当教室では老化促進モデルマウス(SAM)の抵抗系としてSAMR1/Iw、また好発系としてSAMP2/Iwの2系統をそれぞれ約100匹通常状態で、固形飼料と水道水の自由接種で維持している。ヒトの歯周組織は材料が手に入りにくいという点と、老人のほとんどの例で歯周炎を持っているので生理的な加齢変化の研究にはモデル動物が不可欠と考える。さらに、SAMには老化促進の抵抗系と好発系があり、私共はこれまでに歯周組織においても加齢変化にいくつかの差があることを報告してきた。これらとヒトの場合を比較することにより(Aging of the periodontaltissues in senescence accelerated mousecomparing tothose in human, in preparation)、ヒトでまだ報告されていない事実を予見することも可能であると考えられる。加齢変化としてヒト歯肉では歯肉縁の退縮が知られているが、SAMでも同様に歯肉縁の退縮がみられ、一方、長い付着上皮が形成された。ヒト歯根膜では動脈硬化、歯根膜幅の減少、線維の硝子化、時に石灰化、線維芽細胞数の減少、マラッセの上皮遺残の減少と退行性変化などが知られている。SAMでは動脈硬化の所見はなく、歯根膜幅の減少、線維の硝子化、セメント粒の増加、線維芽細胞数は不変、マラッセの上皮遺残の減少などがみられた。ヒトおよびSAMのセメント質においてセメント質の肥厚が共通していた。ヒト歯槽骨では骨粗鬆症と歯槽縁の退縮がみられるが、SAMでは骨粗鬆症はみられなかったが、歯槽縁は退縮した。
拘束下でのガラス転移と高分子鎖ダイナミクスのクロスオーバー

平成14年度は、cis-1,4-ポリイソプレン(PIP)薄膜のダイナミクスを誘電緩和スペクトロスコピー法により調べた。PIPでは、ノーマルモードとα過程の両方を観測することが可能である。本研究では膜厚の低下とともにα過程は変化が見られないが、ノーマルモードはより速いダイナミクスへと共存状態を経て変化することを明らかにした。このことは薄膜内では有効的な分子鎖長が元の分子鎖長よりも短い領域が存在し、その領域の誘電緩和への寄与が薄膜になるほど大きくなることにより、ノーマルモードがより速いダイナミクスへクロスオーバーすることを示している。平成15年度はガラス転移温度Tg以上でのα過程、ノーマルモードから、Tg以下でのダイナミクスへの高分子鎖ダイナミクスのクロスオーバー機構を明らかにすることを目的として、ガラス状態でのエイジングによる緩和ダイナミクスを調べた。対象としたのはガラス状態でのエイジングの存在が知られているポリメタクリル酸メチル(PMMA)である。本研究ではTg以上の平衡状態からTg以下の非平衡状態へクエンチした後のガラス状態でのエイジングのダイナミクスを誘電緩和法により追跡した。一定温度下でのアニーリング過程において、種々の膜厚に対する測定により、膜厚の低下とともにエイジングのダイナミクスが速くなり、また、緩和強度は小さくなることが明らかとなった。さらに、ある温度T_1でのエイジング過程の途中でΔTだけ異なる温度で一定時間エイジングさせた後に再び元の温度T_1に戻してエイジングを続ける温度サイクルにおいて、エイジングのダイナミクスを調べた。この場合はスピングラス系でみられるような顕著なメモリー効果、若返り効果が観測され、これらの効果が膜厚に依存して変化することが観測された。拘束下でのガラス転移ダイナミクスを議論する上で、このようなガラス状態でのエイジングダイナミクスおよびその膜厚依存性は重要であり、本研究結果を精査し、発展させることが急務であると考えられる。薄膜内における高分子鎖のダイナミクスは薄膜の膜厚に依存して大きく変化することが知られている。この膜厚依存性を詳細に調べることにより、ガラス転移機構の解明や高分子ダイナミクスの十分な理解が可能になると期待されている。今年度、本研究では立体規則性の異なるポリメチル酸メチル(PMMA)薄膜と1.4-cisポリイソプレン(PIP)薄膜のダイナミクスを誘電緩和スペクトロスコピー法により調べた。バルクのPMMA薄膜では立体規則性に応じてα過程が異なったダイナミクスを示すが、膜厚の低下とともにその差が減少し、ある臨界膜厚以下では立体規則性による依存性が消失することが明らかとなった。このことはガラス転移の特性長と立体規則性の空間スケールの競合により説明される。一方、PIPの場合は高分子鎖全体の運動に起因するノーマルモードが観測される。PIP薄膜ではこのノーマルモードが緩和強度を減少させるとともに、より高周波側(低温側)に新たなモードが出現することが明らかとなった。この際、高分子鎖のセグメント運動に起因したα過程はバルクの場合と比較して変化はなかった。また、ノーマルモードの誘電スペクトルは緩和強度の減少にともなって、緩和時間の分布がブロードになることも観測された。今回観測された新たなモードは高分子が薄膜内に拘束されることにより、ノーマルモードの一部がより速いダイナミクスに変化することにより生じたと考えられる。一般にノーマルモードの特性時間は高分子の鎖長の増加関数なので、有効的な分子鎖長が短くなった高分子鎖が薄膜中ではその分率を増していると考えられる。その分子論的な機構の解明は次年度以降の課題である。

前年度は、cis-1,4-ポリイソプレン(PIP)薄膜のダイナミクスを中心に、誘電緩和スペクトロスコピー法により調べた。PIPでは誘電緩和スペクトロスコピー法により、ノーマルモードとα過程の両方を観測することが可能である。本研究では膜厚の低下とともにα過程は変化が見られないが、ノーマルモードはより速いダイナミクスへと共存状態を経て変化することを明らかにした。このことは薄膜内では有効的な分子鎖長が元の分子鎖長よりも短い領域が存在し、その領域の誘電緩和への寄与が薄膜になるほど大きくなることにより、ノーマルモードがより速いダイナミクスへクロスオーバーすることがわかった。今年度はガラス転移温度Tg以上でのα過程、ノーマルモードから、Tg以下でのダイナミクスへの高分子鎖ダイナミクスのクロスオーバー機構を明らかにすることを目的として、ガラス状態でのエイジングによる緩和ダイナミクスを調べた。対象としたのはガラス状態でのエイジングの存在が知られているポリメチル酸メチル(PMMA)である。本研究ではTg以上の平衡状態からTg以下の非平衡状態へクエンチした後のガラス状態でのエイジングのダイナミクスを誘電緩和法により追跡した。一定温度下でのアニーリング過程において、種々の膜厚に対する測定により、膜厚の低下とともにエイジングのダイナミクスが速くなり、また、緩和強度は小さくなることが明らかとなった。さらに、ある温度T_1でのエイジング過程の途中でΔTだけ異なる温度で一定時間エイジングさせた後に再び元の温度T_1に戻してエイジングを続ける温度サイクルにおいて、エイジングのダイナミクスを調べた。この場合はスピングラス系でみられるような顕著なメモリー効果、若返り効果が観測され、これらの効果が膜厚に依存して変化することが観測された。拘束下でのガラス転移ダイナミクスを議論する上で、このようなガラス状態でのエイジングダイナミクスおよびその膜厚依存性は重要であり、本研究結果を精査し、発展させることが急務であると考えられる。
クルマ社会の水害脆弱性の検証とその対応策に関する研究

本研究は,洪水氾濫時の車に関連する水難事故の危険性や車がもたらす災害助長特性,すなわち車社会の水害脆弱性を,様々な水理実験ならびに数値解析手法を駆使して明らかにしたものであり,得られた主な知見は以下のとおりである。実物大の半水没の自動車模型を用いた避難に関する体験実験からは,水深75cm程度がスライド式のドアからの避難限界であること,車模型を用いた水理実験からは,実物換算で流速毎秒2m以上かつ水深0.5m以上の氾濫流の条件下で車が漂流する危険性が高いことが明らかとなった。1,スライドドアの実物車を用いた,水没した車からの体験型避難実験水槽の横にワンボックスタイプの実物の軽自動車を設置し,水没した車の運転席ドア(横開き)とスライドドアから避難する体験実験を被験者の協力を得て実施した。スライドドアについては,それを開けるために必要な力の計測をロードセル,手動ウィンチを用いて行った。その結果,スライドドアからの避難が困難になる水深条件は,先だって行われたセダンタイプの自動車を用いた実験結果とほぼ同等の80cm程度であることが示された。2.車の漂流に関する水理模型実験都市域での洪水氾濫時に,どの程度の流れの状態で車が流され始めるか,またその後,どのような漂流速度で流されるかを明らかにするために,車模型を用いた水理実験を実施した。セダンタイプの車模型の漂流限界実験から得られた抗力係数をもとに実物値に換算した危険判読図を作成すると,流れ場の流速が2m/s,かつ水深が0.5mを超えると車が漂流しだす危険が高まるという知見が得られた。この結果を,過去に実施した京都市域での氾濫解析結果に適用したところ,車が漂流する危険な箇所が見出された。また模型実験より,いったん車が漂流しだすと,漂流速度は流れ場の平均流速の70%程度になることも明らかとなった。3.急傾斜市街地模型の設計と製作洪水氾濫時に車が浮遊・漂流・衝突する過程を詳細に調べる実験用の急傾斜市街地模型の設計を行い,製作を完了した。市街地模型は,街路や交差点,街路沿いの建物を取り込み,また,氾濫水により車が浮遊・漂流し,やがて下流で重なり合うような状況を表現できるものとしている。本研究は,洪水氾濫時の車に関連する水難事故の危険性や車がもたらす災害助長特性,すなわちクルマ社会の水害脆弱性を,実物大の車模型を用いた避難実験,洪水氾濫時の車の挙動を表現する水理実験,さらに様々な数値解析手法をとおして明らかにするとともに,得られた成果をもとにその対応策を提言していくものである。1.浸水した大規模駐車場からの避難:大規模地下駐車場を対象として,浸水解析,避難解析,車からの脱出限界指標を組み合わせることにより,浸水時に水難事故にあう危険性について考察した。その結果,避難開始の遅れが避難の成否に大きく影響することが確認された。2.車の漂流限界実験:長方形一様断面の直線水路に小縮尺の車模型(数種類)を設置し,水理条件(流速,水深)を種々変化させて通水し,電子ばかりとフォースゲージを用いて車に作用する流体力を計測して抗力係数を算出した。得られた抗力係数をもとに車の漂流限界判読図を求め,実験結果と比較してその妥当性を確認した。さらに,動き始めた後の車の漂流状況について,詳細なビデオ撮影を実施してその特性を調べるとともに,流れ場の平均流速と車の漂流速度との関係を把握することに努めた。3.氾濫時の自転車による避難に関する体験実験大規模直線水路に水を流し,氾濫状況を模した状況で被験者が自転車を走らせる体験実験を実施し,氾濫時の自転車による避難の可能性について検討した。その結果,流速50cm/s以下という条件下で,水深20cm30cmで自転車走行が困難になることが明らかとなった。(1)車に関わる国内外の都市水害のレビュー:車が流される被害が発生した1982年の長崎水害などに着目し,どのような水理条件下で車が流されたか,また人的被害が発生したかを詳細にレビューした。(2)車の漂流限界実験:長方形一様断面の直線水路に小縮尺の車模型(数種類)を設置し,水理条件(流速,水深)を種々変化させて通水し,車が動き始める限界の水理条件を見出す実験を実施した。そして,その結果をもとに半水没状態の車の抗力係数を算出した。

また,得られた抗力係数をもとにして,実際の車の漂流限界について考察した。その結果,流速が2m/s以上,かつ水深が0.5m以上の条件下では,セダンタイプの小型自動車が漂流しやすいことが明らかとなった。さらに,動き始めた後の車の漂流状況も詳細に観察し,ビデオ撮影し、流れ場の平均流速と車の漂流速度との関係を把握することに努めた。(3)急傾斜都市模型での車の漂流実験:街路や交差点,街路沿いの建物を取り込んだ小規模縮尺の急傾斜都市模型に水を流して,ミニカーが漂流・衝突・堆積する様子を把握する実験を実施した。道路上に設置する車模型の位置や台数を変化させて車の移動の様子を調べたところ,交差点付近で漂流した車が停止して堆積する状況や,下流端で車が激しく重なり合うような状況が確認された。(1)車の漂流限界に関する実験:車に作用する流体力の実験を継続して実施した。長方形一様断面の直線水路に小縮尺の2種類の車模型(セダン型とミニバン型)を設置し,水理条件(流速,水深)を種々変化させて通水し,半水没状態の車に作用する流体力を計測し,抗力係数を相対水深の関数として整理した。関数形の決定に際しては,他の研究者データも含めており,信頼性を高めている。この関数をもとに実物大スケールでの漂流限界判読図(氾濫場の水深,流速をもとにした判読図)を作成した。また,PIVを用いて車周辺の流速分布を詳細に計測することも試みた。(2)氾濫時の自転車による避難困難度の検討:大規模直線水路に水を流し,氾濫状況を模した状況で実物の自転車をこぐ体験実験を継続して実施し,氾濫時の自転車による避難の可能性を検証した。前年度からさらに被験者を増やした結果,流速50cm/s以下の条件下では,水深30cmで自転車避難が困難になることが確認された。この結果は,被験者へのアンケート結果とも対応している。また,流水下での自転車の抗力係数を求めたところ,26インチ,20インチの自転車で,それぞれ,1.70,2.30との値を得た。(3)氾濫時の車の危険度評価とその対応策の検討:過去に実施した京都市域の氾濫解析と自動車の漂流限界指標,車の漂流実験結果とをリンクさせて考察した結果,市内河川の氾濫により中心部で車の漂流が発生し,交差点や坂の終端で車が堆積する危険性があることが明らかとなった。氾濫時の車の利用は危険であることを,一般市民にも強く訴えていく必要がある。26年度が最終年度であるため、記入しない。防災水工学26年度が最終年度であるため、記入しない。スライドドアの車からの体験型避難実験や,車模型を用いた車の漂流に関する水理実験などを当初の予定通り進めることができている。また今後実施予定の急傾斜市街地での車の漂流実験においても,水理模型の設計ならびに製作を終えている。(1)水理実験より,車の漂流限界に関する指標を提案することに努めた。直線水路に小縮尺の車模型(数種類)を設置し,水理条件(流速,水深)を種々変化させて通水し,電子ばかりとフォースゲージを用いて車に作用する流体力を計測して抗力係数を算出し,それをもとに車の漂流限界判読図を求め,実験結果と比較してその妥当性を確認している。実現象への適用も図っており,豪雨による大阪市梅田地区の内水氾濫解析結果に,車の漂流限界判読図を適用したところ,一部の地下駐車場で車が漂流する危険性があることが示唆された。(2)氾濫時の自転車による避難に関する危険性について定量的な評価を試みている。大規模直線水路に水を流し,氾濫状況を模した状況で被験者が自転車を走らせる体験実験を実施し,氾濫時の自転車による避難の可能性について検討した。
都市の盛衰過程-クラッセン仮説とロキシー指標に基く実証分析-

1.我が国の「都市圏システム」及び「都市圏の核都市システム」について:(1)都市圏システムは集中化段階をほぼ終えており、近い将来加速的分散化段階に入る可能性が大きい。(2)核都市システムは分散化段階をほぼ終えており、近い将来加速的再集中化段階に入る可能性が大きい。(3)核都市システムは、空間的循環過程に於いて都市圏システムより凡そ20年先行している。2.我が国の「巨大都市圏システム」及び「中小都市圏システム」について:(1)巨大都市圏システムは、減速的分散化段階の後半期にある。(2)中小都市圏システムは、減速的集中化段階の後半期にある。3.我が國の大都市圏人口の変化について:(1)三大都市圏(東京、大阪、名古屋)の人口増減は、米国大都市圏の人口増減動向を後追いしている。(2)「都市圏人口の純減過程」に対する先行指標と見做せる「核都市人口の純減過程」に目を遣ると、二大都市圏(大阪、名古屋)の核都市人口は既に比較的長期間に恒り続減している。(3)大都市圏の核都市は、空間的人口集散過程の文脈に於て、将来郊外部に対して相対的強者(即ち人口吸収力が相対的に勝る立場)となり得る。(4)大都市圏の核都市は将来、中小都市圏の核都市に対して相対的強者となり得る。(5)三大都市圏人口は1960年代以降続伸しているが人口成長率は三者とも0%に近づきつつあり、これら大都市圏は将来中小都市圏に対して暫らく弱い立場に立つとは言え、上述の諸点に照らすと比較的早い時期に中小都市圏に対して再び相対的強者となり得る可能性が小さくない。4.以上を踏まえて判断すると、大都市圏の核都市部が今後極めてクリティカルな都市機能的役割りを果たす可能性が大きく、その意味で特に東京都市圏中心地域の積極的な創造的都市投資が強く乞われている。第一年目の研究実績として、空間的循環過程特性について下記の新たな知見を得た。1.我が国の「都市圏システム(FURシステム)」および「都市圏の中心都市・システム(FURコア・システム)」に関して。(1)FURシステムは、集中化段階をほぼ終え近い将来加速的分散化段階に入る可能性が大きい。(2)FURコア・システムは、分散化段階をほぼ終え近い将来加速的再集中化段階に入る可能性が大きい。(3)FURコア・システムは、空間的循環過程経路上をFURシステムに比較して凡そ20年先行している。2.我が国の「巨大都市圏システム(巨大FURシステム)」および「中小都市圏システム(中小FURシステム)」に関して。(1)巨大FURシステムは、減速的分散化段階の後半期にある。(2)中小FURシステムは、減速的集中化段階の後半期にある。第2年目の研究実績として、我が国の都市盛衰過程特性につき下記の新たな知見を得た。1.逆都市化現象(大都市圏人口の純減現象)について:(1)三大都市圏(東京、大阪、名古屋)の人口増減は、米国大都市圏の人口増減動向を後追いしている。(2)「都市圏の人口純減過程」の先行指標と見做せる,「核都市人口の純減過程」に目を遣ると、二大都市圏(大阪、名古屋)の核都市人口は既に比較的長期間に恒り続減している。(3)三大都市圏の人口は1960年代以降続伸しているが、人口成長率は夫々0%に近づきつつある。(4)空間的循環過程に関する分析結果は、「近い将来、我が国都市圏システムが前期分散化段階に到達する可能性」を示唆している。

以上の認識を踏まえて判断すると、我が国が逆都市化時代を比較的近い将来迎える可能性は少なからずあり得るが、たとえこの可能性が実現したとしても、逆都市化時代が長期間に亙る可能性は小さい。2.大都市圏内住宅政策について:(1)大都市圏(特に東京都市圏)の核都市(中心部)は将来、我が国人口の空間的人口集散過程の文脈に於いて、郊外部に対して相対的強者(即ち人口吸収力が相対的に勝る立場)となり得る。(2)大都市圏の核都市は、中小都市圏の核都市に対して相対的強者となり得る。(3)大都市圏は中小都市圏に対して暫らく席を譲るものの、比較的早期に返り咲き再び相対的強者になり得る可能性が小さくない。以上の認識を踏まえて判断すると、東京都市圏の核都市部は将来、都市政策の戦略上決定的な意味を持ち得る。この視点に立つと、今後四半世紀先を睨んだ東京都市圏の住宅政策については、東京都心部が今後他の地域に比較して相対的に活力を増加し、都市機能面で極めてクリティカルな役割りを担う可能性に照らし、人口の再都心化過程によってもたらされる将来の住宅需要圧力を先取りしつつ、都市の集積経済性を効率的に高める目途からも、東京都市圏中心地域の住宅供給投資を含む創造的都市投資が強く乞われる。
防災学習の支援システム構築のための調査研究

所内の研究分担者4名、外部の防災に関する研究者8名を研究協力者とし、研究代表者1名の計13名でこのプロジェクトを遂行した。外部の研究協力者からは、それぞれの専門の立場からの研究報告・講演をいただく研究会を6回開催した。その報告・講演を基に研究成果報告書への執筆を担当していただいた。また、和歌山県教育庁学校教育局のご協力を得て、平成17年10月に、県下の小学校(293校)・中学校(134校)・高等学校(51校)において「学校防災に関する実態調査」、平成18年12月平成19年1月に県下の小学校(4年生-670名)、中学校(2年生-640名)を対象とした、防災意識に関する質問紙調査を実施した。研究成果は報告書「防災学習の支援システム構築のための調査研究」として刊行した。その構成は以下のとおりである。第1部防災教育をはじめよう第1章「防災を学ぶということ」第2章「命を守れる子どもたちと社会をつくるために」第2部防災教育のプログラム第3章「小・中・高における防災学習の現状と取り組みやすい事例の紹介」第4章「家庭で学ぶ防災の知恵」第5章「小学校の防災教育-アースシステム教育における防災教育の事例-」第6章「『生きる力』に結びつく総合学習-ゲーミングを活用した実践的な防災学習-」第7章「中学校の防災学習」第8章「世界とつながる高校の防災学習」第9章「「防災学習と災害に強い地域づくり」第3部防災教育と防災学習の実態と課題第10章「学校防災の教育の現状と課題-和歌山県における防災教育の実態調査より-」第11章「児童・生徒の防災意識-和歌山県の学校の防災意識調査より-」第12章「防災学習を支援するメディア」第13章「防災意識の動向と課題」この成果報告書を基にして、「教師のための防災教育ハンドブック」(2007年3月)を学文社より出版した。1.災害時の行動科学の先行研究(1)研究会において防災科学の専門家((1)安藤友紀(NPO法人キャリア・ワールド事務局長)(2)井上浩一氏(防災ネットワークプラン代表)(3)国崎信江氏(危機管理対策アドバイザー)(4)諏訪清二(兵庫県立舞子高等学校教諭)(5)松尾知純(防災を考える若き市民の会代表))から聞き取り調査(2)国内・国外の文献資料の収集2.学校防災に関する実態調査の実施和歌山県教育庁学校教育局の協力を得て、小学校(293校)、中学校(134校)、高等学校(54校)、養護学校等(11校)における学校防災に関する実態を把握するための悉皆調査を、平成17年10月に実施した。「学校防災」の領域は、「防災教育」、「防災管理」、「防災に関する組織活動」の3下位領域に分類される。調査内容は以下のとおりである。(1)「防災教育」指導計画の作成状況、総合的な学習の時間、道徳、関連教科、学級活動、児童・生徒会活動、学校行事における防災教育の実施状況、防災/避難訓練の実施状況等(2)「防災管理」施設、設備の防災/安全対策の実施状況、地域防災計画における危険予想地域の把握、地域の関係機関/者との連携・連絡体制、避難所になった場合の運営等(3)「防災に関する組織活動」学校内の防災委員会等の設置状況、防災に関する教員研修等所内の研究分担者4名、外部の防災に関する研究者8名を研究協力者とし、研究代表者1名の計13名でこのプロジェクトを遂行した。第1部防災教育をはじめよう第1章「防災を学ぶということ」第2章「命を守れる子どもたちと社会をつくるために」第2部防災教育のプログラム第3章「小・中・高における防災学習の現状と取り組みやすい事例の紹介」第4章「家庭で学ぶ防災の知恵」第5章「小学校の防災教育-アースシステム教育における防災教育の事例-」第6章「『生きる力』に結びつく総合学習-ゲーミングを活用した実践的な防災学習-」第7章「中学校の防災学習」第8章「世界とつながる高校の防災学習」第9章「「防災学習と災害に強い地域づくり」第3部防災教育と防災学習の実態と課題第10章「学校防災の教育の現状と課題-和歌山県における防災教育の実態調査より-」第11章「児童・生徒の防災意識-和歌山県の学校の防災意識調査より-」第12章「防災学習を支援するメディア」第13章「防災意識の動向と課題」
循環器系疾患死亡と微量金属摂取量の栄養疫学的研究

1.微量金属摂取量の推定の基準に使用する食品中の含有量について、最近の知見を集めて修正表を新しく作った。この基準基礎含有量表を基準にして、国民栄養調査成績より微量金属摂取量の推計を再計算した。2.微量金属摂取量の水準は、Mgの昭和41年より昭和46年までは地域ブロック別の差はあるが、増加傾向にある。昭和47年以後は減少傾向に転じ、その水準は360.7mg、昭和47年以後は昭和49年60年平均で331.96mgと減少している。この傾向はすべて他の微量金属摂取量の推移にも認められ、ブロック別の水準の差は大きいけれども、全国値で示すと、昭和41年45年のZn12.77mg、昭和4660年のZn11.89mgへ減少、Cu昭和41年45年1.73mg、昭和46年60年1.53mgへ減少、以下同様にMN5.07mgから4.02mgへ減少、減少傾向はMn、Cuに大きい。その主因は米類摂取量の減少を中心とする植物性食品摂取量の減少と動物性食品摂取量の増加によると推定されるが、詳細の分析が必要で細かく追求したい。3.虚血性心疾患の昭和50年国勢調査日本人人口を基準として、ブロック別を中心に訂正死亡率を出した。ブロック別、年次別に波動はあるが、各ブロックの総数、男女とも減少傾向を昭和43年から昭和57年の分析では示している。Mg摂取量の各ブロック別推移と虚血性心疾患訂正死亡率の間には相関性は得られないところから、虚血性心疾患訂正死亡率の日本に見られる水準では、栄養疫学的関連性を求めることは難しいように推定された。今後もう少し詳細な因子毎の分析を展開しているが、現状では強い疫学的要因の得られる見込みは余りない。重回帰分析や因子分析の結果では、脳出血訂正死亡率、脳梗塞訂正死亡率と栄養摂取量の間には、単相関係数で総植物性食品摂取量などに高い係数の得られるところから、微量金属摂取量との栄養疫学的な因子の関わりが認められる。この領域の検討に現在取り組み中である。
現物改変設計のためのビジョン・モデリング統合環境の構築

本研究では,ビデオ透過型のヘッドマウントディスプレイを通して見た現実世界の物体(実物体)を,仮想モデルと同様に変形させたり削除したりすることを可能にする没入型のデザイン支援環境であるEditable Reality(編集可能現実, ER)システムを提案した.このERシステムのプロトタイプを開発し,ディスプレイを通して3D-CADモデルを実物体の形状にフィッティングさせ,このCADモデルの変形操作に合わせて実物体のカメラ映像をリアルタイムに改変することで,目の前にある実物体をあたかも直接編集しているかのような体験を実現できることを示した.本研究は,実空間上の物体をその場で仮想化し,複合現実環境において対話的に編集することを可能にするEditable Reality(編集可能現実感, ER)システムの開発を目的としている.平成26年度は,このERシステムのプロトタイプを開発し,簡単な例題を通じた検証を行った.マルチビューステレオの技術を用いて対象物体の幾何情報を取得し,ビデオシースルータイプのヘッドマウントディスプレイを通して表示される物体の3次元形状をユーザの操作に合わせて対話的に編集することに成功した.これにより,目の前に実在する物体をあたかも直接変形しているかのような体験を実現した.しかし,マルチビューステレオや3Dスキャナといった一般的な形状復元技術を用いて作成された仮想オブジェクトは,その形状を自由かつ直感的に編集することが困難であり,ERのコンセプトを実現するためには新しい形状推定技術を開発する必要があることが明らかになった.前年度に開発したEditable Realityシステムを拡張し、ビデオシースルー型のヘッドマウントディスプレイから得られたカメラ映像と対象物の3D-CADモデルに基づいて、ディスプレイを通して見た対象物の3次元形状をユーザの編集操作に合わせてリアルタイムに改変する機能を実装した。すなわち、カメラ映像に映っている現実世界の物体の形状と、あらかじめ用意した3D-CADモデルとをフィッティングさせ、ユーザがこの3D-CADモデルの形状を変更する操作に合わせて映像を3次元的に改変することで、HMDのディスプレイに映し出された物体の幾何形状をあたかも直接編集しているかような体験を可能にした。具体的なアルゴリズムは以下の通りである。まず、3D-CADモデルをポリゴンモデルに変換し、ポリゴンごとにカメラ映像の対応する部分の画像を特定する。このとき、各ポリゴンに対して裏面・陰面判定を行い、ユーザの視点(カメラ視点)から見て裏向きのポリゴンや他の部位に遮蔽されているポリゴンは以後の処理から除外する。裏面・陰面判定の結果、カメラ映像上の物体はユーザ視点から見て可視と判定されたポリゴンによって被覆される。3D-CADモデルの変形によって対応するポリゴンモデルの各ポリゴンも変形されるので、その差分に応じて映像を改変すればユーザの視点から見た現物の変形後の像が得られる。視点を移動させるたびに上記の処理を繰り返すことで、任意の視点から見た対象物体の3次元形状がソリッドモデルと同様に変形されたように見える。以上の方法を用いることにより、カメラに映る物体の映像が直接利用可能になるため、環境光の変化による対象の色の移り変わりや周辺環境の光沢面への映り込みをリアルかつリアルタイムに再現することができるようになった。当初の計画通り、Editable Realityシステムのプロトタイプを開発し、いくつかの例題を用いた実験を実施した。その結果、処理速度について課題があり、リアルタイムな処理を実現するべくアルゴリズムを改良する必要があることが分かった。実物体の仮想的な編集を可能にする没入型の形状モデリングシステムの構成・仕様を決定し,そのプロトタイプシステムを開発した.いくつかの工業製品を対象としたケーススタディを実施し,ビデオシースルータイプのディスプレイを通して見た実製品の形状を本システムによって変更し,現実空間の中で製品のリアルさを維持したまま様々なデザインを検討できることを確認した.しかし,本プロトタイプシステムでは,視点の移動やユーザの入力操作に対する応答の遅延から,対象製品の形状を対話的に編集しているという感覚は得られなかった.これは,カメラ映像の全てのフレームに対して画像変換処理をしていることが原因の一つと考えられる.この問題に対しては,変換元となる入力画像を毎フレーム更新するのではなく,複数フレーム毎に更新する,あるいは視点の移動速度に応じて処理するフレーム数を増減させるなど,スムースな表示を実現するためのアルゴリズムの改良が必要である.また,本システムでは実際の入力画像には映っていない背景部分の補完に,ユーザがあらかじめ指定しておいた画像を用いるため,ディスプレイに表示される製品像が不自然になるという現象も見られた.この問題に対しては,隠消現実(Diminished Reality)の技術を用いるなど,新しい補完機能を導入する必要がある.今後取り組むべき課題としては,アルゴリズムの改良による表示の高速化,3Dポインティングデバイスやジェスチャ入力を用いたより直感的な形状編集機能の実装,本システムを前提とした新しいデザインプロセスの提案などが挙げられる.本研究では,ビデオ透過型のヘッドマウントディスプレイを通して見た現実世界の物体(実物体)を,仮想モデルと同様に変形させたり削除したりすることを可能にする没入型のデザイン支援環境であるEditable Reality(編集可能現実, ER)システムを提案した.このERシステムのプロトタイプを開発し,ディスプレイを通して3D-CADモデルを実物体の形状にフィッティングさせ,このCADモデルの変形操作に合わせて実物体のカメラ映像をリアルタイムに改変することで,目の前にある実物体をあたかも直接編集しているかのような体験を実現できることを示した.

マルチビューステレオや3Dスキャナの技術を用いて対象物体の3次元形状を復元する計算機システムと市販のMRシステムを組み合わせたERのプロトタイプシステムを開発し,小型のオブジェクトを例題としたケーススタディを実施した.ただし,仮想化されたオブジェクトの対話的な形状編集には,MRシステムにあらかじめ備わっていたインタラクション機能を用いた.ケーススタディとして、実際の工業製品を例題としたデザインの変更をEditable Realityシステムを用いて行い、その有効性について検証する。ケーススタディに用いる製品としては、扇風機、家具、複写機などを予定している。デザイン学既存の形状復元技術を用いて作成された仮想オブジェクトは,その形状を自由かつ直感的に編集することが困難であり,ERのコンセプトを実現するためには新しい形状復元技術を開発する必要があることがケーススタディを通じて明らかになった.そこで,3D-CADにおける形状表現を取り入れた新しい手法を開発する.その要素技術として,パラメトリックフィーチャベーストモデリングによって作成された形状モデルを対象の実物体にフィッティングさせるアルゴリズムを考案し,ERシステムに実装する.次年度使用額は、当該年度の予算総額に対して小額であり、0円清算を行わなかっただけである。平成26年度はERのプロトタイプシステムを開発し簡単なケーススタディを実施した。この段階では、当初購入を予定していた高性能計算機システムを必要とせず、そのため物品購入費の一部を次年度以降に繰り越した。本研究の成果を発表するための旅費、学会参加費、論文投稿料、英文校正費などに使用する予定である。上記のプロトタイプシステムを拡張するにあたり、一部を外部委託する予定である。この開発費用に残りの予算のほぼ全額を使用する予定である。