hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本語格助詞を処理・習得する学習者の内的プロセス解明を目指した基礎的研究

本研究では、レベルの異なる日本語学習者及び日本語母語話者が助詞に関わる処理を行っている最中、どのような脳反応が見られるのかを個別に調べ、L1L2及び習熟度の違いを含めた様々な個体差に伴う助詞処理の脳反応パターンを解明することを目的としている。本年度は、前年度に引き続き、最適な実験課題作成に取り組み、ある程度の方針変更を決断した。個別の助詞処理中の脳反応パターンを解明するためには、(1)行動レベル、(2)認知心理学的レベル、そして神経生理学レベルのそれぞれの知見がある程度集まっていることが前提となる。昨年度の研究で、ある種の認知能力の強弱が、学習スタイルや速度に影響するのではないかという疑問を抱き、そして今年度はその方向性で準備を進めてきた。その中で、特定の神経心理学的検査の結果が、助詞の習得と興味深い関連を示す可能性に気がついた。検査を行えたのが8名と少なく、まだ統計的検定に十分な数ではないため一般化ができないが、この可能性が検証できれば、日本語学習者の助詞習得および、日本人の助詞習得にも新たな道筋が見出せるかもしれない。このような方針転換の結果、脳反応データから助詞習得や処理に活かせる知見を取り出すことは期間的にも研究内容的にも諦めざるを得なくなったが、その代わりに、日本語学習者の助詞習得、ひいては日本語習得に役立つであろう認知神経科学的知見が得られる可能性が高まった。また、日本語学習者のみならず、発達性ディスレクシアや特異的言語障害のある日本人の助詞習得にも重要な示唆が得られる見通しが立った。諸事情での遅れに加え、研究方針の変更を決断したため本研究では、レベルの異なる日本語学習者及び日本語母語話者が助詞に関わる処理を行っている最中、どのような脳反応が見られるのかを個別に調べ、L1L2及び習熟度の違いを含めた様々な個体差に伴う助詞処理の脳反応パターンを解明することを目的としていた。個別の助詞処理中の脳反応パターンを解明するためには、1:行動レベル、2:認知心理学的レベル、そして3:神経生理学レベルのそれぞれの知見がある程度集まっていることが前提となり、3が本研究の当初のゴールであったが、助詞の処理に関わる研究では1と3を架橋する2の知見が十分明らかでないという判断に至った。そのため、助詞処理に関連する2の知識が最も集まっていると考えられる神経心理学に着目し、発達性ディスレクシアなどの例を通して理解を深め、助詞処理の研究を行うこととした。このように助詞処理の神経心理学的研究を行うため、日本語学習者を対象に行える神経心理学的検査の選別と開発が必要となった。対象となる学習者の母語は様々で、少なくない数の検査において、対象者のL1で行う必要がある。しかし、日本国内において多言語で神経心理学的検査が行える専門家の数は非常に限られており、そこで検査プロトコルを翻訳、さらに必要に応じて録音するという、検査の多言語化に取り組む必要が出た。まずは最も翻訳しやすい英語化からはじめ、使用予定の全ての検査で翻訳・録音を終了。中国語においてもおよそ半分の検査で翻訳・録音を終えた。また、平行して行っていた調査の結果、特定の検査の結果が、助詞の習得および学習成績と強い相関を示すデータが得られ、学会投稿を行ったが報告時現在で採択には至っていない。しかし、その過程で得られたデータを、日本語習得と学習行動の関連に絞って分析したところ、ひらがな習得に困難を示すと、書く宿題をやっても成績が伸びないという結果が得られ、古田ら(2019)での報告に至った。
顎骨欠損部への海綿骨移植による骨形成因子の活性化に関する研究

本研究の目的は、顎骨における骨代謝の機構を解明し、最終的には海綿骨移植術における骨形成因子の活性化機序を明らかにすることである。まず最初に、骨欠損部における骨吸収に関する研究を行った。近年、骨吸収における破骨細胞の活性化において、サイトカインの関与が示唆されている。そこで、顎骨嚢胞と顎骨良性腫瘍における嚢胞内容液中IL-lα、IL-lβ、IL-6、TNF濃度を測定し、比較検討した。結果としては、角化嚢胞(顎骨嚢胞)におけるIL-lα、IL-lβ、IL-6、TNF濃度はそれぞれ221.3±145.9pg/ml、21.6±28.7pg/ml、852.7±912.3pg/ml、17.6±19.8pg/ml(n=7)で、エナメル上皮腫(顎骨良性腫瘍)ではそれぞれ17.1±6.7pg/ml、26.0±35.8pg/ml、558.4±188.9pg/ml、74.5±61.4pg/ml(n=7)であった。測定値は、同一疾患においても必ずしも一定の傾向を示さず、結果として分散が大きくなった。傾向としては、IL-lβ、IL-6、TNF濃度は両者で有意差は認められなかったが、角化嚢胞内容液中IL-lα濃度は、エナメル上皮腫の内容液と比較して極めて高いことがわかった。現在、両疾患におけるIL-lαの役割について詳細に検討を続けている。また、顎骨欠損部への海面骨移植による骨形成因子の活性化に関する研究についても実験計画書に基づき、塩基性線維芽細胞成長因子(bFGF)、インシュリン様成長因子(IGF)の関与について、また骨芽細胞におけるFGF受容体、IGF結合蛋自の発現について現在検討を行っているところである。最終的には、海綿骨移植術における骨形成因子を明らかにするとともに、その因子の活性化機序およびその因子による骨芽細胞内の細胞内情報伝達機構の詳細な解明を行いたい。
水を溶媒として活用する有機化学の革新

現在の有機化学は、有機溶媒を用いることを前提として体系化されてきた学問である。本研究ではいわば有機化学の「常識」を打ち破り、水を溶媒として用いる新しい有機化学を開拓すること、また水を単に有機溶媒の代替溶媒としてではなく、有機合成のツールとして捉える新学問領域の創成、更にはその体系化を行うことを目的としている。本研究課題において、サブテーマとして設定された5つの課題、すなわち、(1)水中で有効に機能する触媒の開発、(2)水中での有機反応の反応機構の解明、(3)水中での有機反応解析のための新分析法の開発、(4)水中で機能する人工酵素触媒の創成および生体反応への応用、(5)水溶媒を用いる工業プロセスのための基礎研究、について同時並行的に研究を遂行し、各分野で興味深い成果を得た。各サブテーマ毎に具体的な成果を以下に示す。(1)、(2)、(5)に特に大きな進展が見られ、論文発表に至っている。(1)は本プロジェクトの基軸でもあり、各種分子変換手法において溶媒量の水が効果的に働く事例を集積し、水の効果を解明することに繋げるための枢要な位置付けであった。複数の論文発表に漕ぎ着けることができたと同時に、未発表分も含め有機合成手法における水の優位性を示すには十分な成果が得られている。例えば、アリールアルコールの空気酸化に対する高分子カルセランド型Rhナノ粒子触媒の活性は、水の添加によって発揮され、アルミナ担持Rhナノ粒子触媒についても同様の向上効果が認められた。水の役割は、相間移動触媒によって補助される二相系においてアルコールのケトンへの酸化を促進することができる媒体として説明される。また、Rh/Ag二元ナノクラスターをジエン構造を有する不斉配位子によって修飾した触媒を用いることで、ニトロオレフィンへの芳香族ボロン酸の不斉1, 4-付加反応を実現した。重水素を用いた同位体効果の実験からプロトン化段階が律速であり、また一方で求電子剤がα, β-不飽和エステルの場合にはプロトン化が律速段階ではないことから、本反応における水の重要性が強く示唆される。(1)で得られた水の優位性の根源を解明するための手段を確立すべく、(2)及び(3)を同時に進めている。(2)では不溶性触媒表面で進行する水溶液中での立体選択的触媒反応の理論的な解明を目指すべく、有機溶媒中でのDFT計算を行い、既存のCu(I)触媒による反応経路と新たなCu(II)触媒による反応経路が異なることを実証することができた。計算により導き出された選択性は実験結果とよく一致しており、本丸である不溶性触媒表面における不溶性基質の反応に向けてモデル構築へとステージを移行できると考えている。(3)についてはDirect Analysis on Real-Time(DART)法を用いた反応速度測定法の実践的な応用として、界面活性剤の存在しない水/有機層界面で進行する化学反応を対象とし、所謂"on-water"と呼ばれる現象についてアプローチできないか検討を進めた。本手法により得られた解析結果は紫外可視吸収スペクトルとの比較により興味深い知見を与えた。(4)に関しては、ビオチン標識化した貴金属錯体をストレプトアビジンでコーティング、加水分解酵素による活性化機能を搭載した人工チモーゲンを活用し、NADH再生や脱炭酸型水素化反応を試みた。(5)については、実用的な環境調和型酸化反応の開発を目指し、まずバッチ法にて活性メチレン化合物の直接酸化反応を達成した。Hf^<4+>による活性化や緩衝液中での効率的な二酸化塩素生成を見出し、本系を基にフロー法への適用を模索した。また、様々な固定化触媒、固体触媒を用いた反応開発を進めており、基質の溶解性が低い状態であっても水が有用であるという知見が種々得られている。加えて、水を用いる有機反応において長きにわたり議論になっている"on-water"、"in-water"の反応の分類について、自身の研究成果の他にこれまで発表されている反応例を網羅的に検証し、新たに体系化された水中反応の分類を提案した。本研究課題の主たる指針は、水中でしか進行しない反応、水中でしか発現しない選択性を追求すべく、水中で有効に機能する触媒系の探索と水中における新規反応場構築法の模索である。また基質すら溶けない不均一系反応故に、研究展開の足枷になっていた機構解明の不可能性に対して計算化学における新モデル構築や新規分析法の確立を突破口とすること、さらに水を媒体とする反応の根底にある生体中での反応系へのアプローチをも網羅した、極めて挑戦的なプロジェクトである。そのような背景の下、「媒体としての水の不可欠性」を提示する反応系が未発表データを含めて多数見出されたこと、基質や触媒などの低い溶解性ゆえに分光学的手法の通用しないブラックボックス化していた「水中反応」の世界に計算化学や質量分析法などを駆使して漸くメスが入り、知見が蓄積されつつあること、は大きな進展である。太古の地球において生命が水中にて誕生した事実はミクロ的には水中における幾重にも連なる高度な化学反応の結果と捉えることができ、化学反応現象と水との間に横臥する未だ解明されていない神秘に迫ることにも繋がる。その他のサブテーマについても同時並行的に研究を遂行し、興味深い成果を得ることに成功した。さらに、長きに亘り議論になっている"on-water"、"in-water"の反応の分類についてメスを入れ、本特別推進研究の成果を基に新たに体系化された水中反応の分類を提案することができた。

本特別推進研究にて得られた、期待以上の成果は、“水"を溶媒として積極的に活用することによって有機化学の新境地が切り拓かれる可能性を社会に提示するに足るものである。引き続き、水中で有効に機能する触媒の開発を主目的の一つとする。水中に反応場を構築しその特異性に着目することに解決の糸口を見いだしており、この結果をさらに発展させ、新たな触媒分子を開発することで有効な反応場を構築することを目指す。さらに、触媒、両基質すべてが不溶である場合に最も優れた選択性を与える系、基質の加水分解が競合するにも拘らず無水条件では進まない反応経路が溶媒量の水存在下で優位になる系など、これまでの有機化学では説明のできない事例を多々発見することに至っており、今後の展開に向けて理論的な解明が望まれる。そこで(1)で得られた成果を基にサブテーマ(2)を推進し、得られた知見を再度、新規触媒・反応開発の(1)へと還元することを目指す。例えば、計算化学には“溶ける、溶けない"という概念が存在しない。基質と水(溶媒)との関係は、イオン性水和、水素結合性水和、疎水性水和の3パターンがあり、かつ分子構造によってはこれらの複合的な水和であることが推定されるため、基質の水和現象に対する熱力学的な理解と計算化学上の定式化を図ることが必要であると考えている。暗中摸索ゆえにこれら理論構築には時間がかかるため、水中における不均一系触媒反応をターゲットとした固体触媒表面における化学反応、そこにおける水分子の役割について計算化学的に反映させることができないか検討を行う。(3)で提案した手法では、より詳細なデータ集積を継続する必要性があるものの、一定の応用性を示すことができているのではないかと考えている。不均一系での反応においては活量を正確に論じる必要があり、また反応の初速度のみを議論の対象とすることで、反応の進行に応じた界面の表面積変化を排除し条件を単純化、水中での不均一系モニタリングに成功した。さらなる動態解析には、質量分析法を用いたモニタリングに併せて、粒度分布の経時測定など、系の不均一性を評価するパラメーターを導入する必要があり、(2)のテーマと合わせて系のモデル化と定式化の検討を一層進める。(4)においては、生体高分子を対象とした結合形成反応や細胞内のような夾雑系での分子変換を担う触媒開発を見据えており、大量に存在するイオンやアミノ酸残基などによる触媒の失活や官能基選択性の実現に向けて生理条件に近い37°C、緩衝液中などの条件での反応性拡張に関する検討を引き続き進める。(5)では溶解性に起因する潜在的な問題を如何に改善に繋げていけるかについて、連続フロー合成への応用を見据えた技術基盤の確立を目指す。また、本研究課題が掲げる「革新性」について、特に水を反応媒体として用いることで得られる合成的優位性を編纂する作業を行い、総説に纏めている。現在の有機化学は、有機溶媒を用いることを前提として体系化されてきた学問である。本研究ではいわば有機化学の「常識」を打ち破り、水を溶媒として用いる新しい有機化学を開拓すること、また水を単に有機溶媒の代替溶媒として捉えるのではなく、これまでの有機化学とは異なる新しい有機化学の中心に捉え、新学問領域の創成、さらには新しい有機化学の体系化を行うことを目的としている。本研究課題においてサブテーマとして設定された5つの柱
三量体G蛋白質βγサブユニットによるアクチン細胞骨格と細胞接着の制御機構の解明

今年度は、三量体G蛋白質βγによる細胞接着・運動の制御機構を調べている過程で発見したHeLa細胞における三量体G蛋白質Gα11による強い接着斑様構造形成のメカニズムを検討した。以前、HeLa細胞にGβγを発現させると、活性型Gα12と同様にアクチンストレスファイバーと接着斑の形成を引き起こすことを報告した。これらの形成はRhoのドミナントネガティブ変異体とRhoキナーゼ阻害剤Y-27632により阻害されることから、Rho、Rhoキナーゼ依存性と考えられる。一方、活性化型Gα11を発現させるとストレスファイバーは見られないが、ビンキュリン抗体で強く染色される接着斑様の構造が形成された。この形成はRhoキナーゼ依存性であるが、Rhoには非依存性であった。HeLa細胞では活性化型Gα11の発現によりカスパーゼが活性化され、アポトーシスが誘導されること、活性化されたカスパーゼによりRhoキナーゼROCK-Iの切断が起こることが判明した。切断部位はAsp-1113で、N端側のフラグメントは活性化型であることを示した。また、Gq/11を活性化するm1ムスカリン性アセチルコリン受容体刺激でもROCK-Iの切断が起こり、ビンキュリンを含む接着斑様の構造を形成することから生理的条件下でも起こる反応と考えられる。本研究では、ROCK-IのC末端側が切除されて活性化されるというRhoを介さないRhoキナーゼの活性化機構が明らかになった。G11からカスパーゼ活性化への伝達機構は今後の課題であるが、Gq/11のよく知られた下流の反応であるプロテインキナーゼCの阻害剤やCa^<2+>のキレート剤では活性型Gα11によるROCK-Iの切断は抑制されなかったので、これらを介するシグナル伝達ではないと考えられる。活性型Gα11をNIH3T3細胞に発現してもアポトーシスは誘導されず、細胞特異性のある反応であった。一連の反応に関与する分子の内おそらく少なくともどれか1つがNIH3T3細胞には欠けていると推定される。細胞の遊走・浸潤は方向性のある細胞運動で、アクチン細胞骨格とそれを制御する細胞内情報伝達系により調節されている。アクチン細胞骨格がRhoファミリー低分子量G蛋白質により制御されていることをは知られているが、細胞外刺激を受けどのような機構でRhoファミリーが活性化されるのかはまだよくわかっていない。本研究は、三量体G蛋白質βγサブユニットによるRhoファミリーG蛋白質を介する細胞骨格制御を明らかにすることを目標に遂行し、本年度は以下の結果を得た。細胞をフィブロネクチンコートした培養皿に播いてリゾホフォスファチジン酸(LPA)で刺激したときの細胞接着・伸展の形態を観察する方法で三量体G蛋白質による伸展制御を検討した。Giを特異的に阻害する百日咳毒素でNIH3T3細胞を処理すると、細胞伸展が著しく抑制された。LPA刺激によって起こる細胞伸展は、RacおよびCdc42のドミナントネガティブ変異体で阻害された。また、内在性のRacおよびCdc42はLPAにより活性化され、この活性化は百日咳毒素処理により抑制された。これらの結果から、LPAによる細胞伸展はGiからRacおよびCdc42を介して起こっていることが明らかになった。Giによる細胞伸展はαとβγサブユニットのどちらによって起こるのかを検討したところ、αi2とβγ両者とも伸展促進を示した。βγによる促進効果はγ2よりもγ12の方が強い傾向を示した。γ12はプロテインキナーゼCで特異的にリン酸化を受ける性質があるので、リン酸化部位のセリンをアラニンに置換した遺伝子を導入するとその効果は減少し、γ2と同程度になった。また、プロテインキナーゼCの阻害剤でβγ12による促進効果がβγ2と同程度にまで減少したことより、γ12のリン酸化が一部関与していると考えられる。

本研究では、ROCK-IのC末端側が切除されて活性化されるというRhoを介さないRhoキナーゼの活性化機構が明らかになった。G11からカスパーゼ活性化への伝達機構は今後の課題であるが、Gq/11のよく知られた下流の反応であるプロテインキナーゼCの阻害剤やCa^<2+>のキレート剤では活性型Gα11によるROCK-Iの切断は抑制されなかったので、これらを介するシグナル伝達ではないと考えられる。活性型Gα11をNIH3T3細胞に発現してもアポトーシスは誘導されず、細胞特異性のある反応であった。一連の反応に関与する分子の内おそらく少なくともどれか1つがNIH3T3細胞には欠けていると推定される。
相補性の哲学的考察

本研究は、ボ-アが量子力学の解釈として提出した相補性概念を、その哲学的インプリケ-ションが明らかになるように、現代哲学における実在論ー反実在論の対立というコンテクストのなかで考察するものである。考察の結果は「相補性の哲学的考察」と題する学位請求論文としてまとめた。基本的な論点は、フォン・ノイマン流に定式化された観測問題を仮象問題と見なす、というのが相補性の哲学だということである。今年度の研究課題は、量子力学の哲学的問題点を「二種類の実在論」の相克として提示することにあった。そのためには、量子力学の実在論的解釈であることを標榜する多世界解釈を検討すればよい。その解釈にしたがって宇宙全体を量子的系と見なす場合には、量子力学の解釈・観測の問題はいっそう先鋭になるからである。宇宙の外に観測者が存在することはないから、波束の収縮は実現しない。宇宙はただ一つしか存在しないから、波動関数の確率解釈は意味をなさない。エヴリットが提唱した多世界解釈はがんらい、観測者を含めた全宇宙に量子力学が適用されるべきことを意図している。この解釈は、デウィットやホ-キングなどの支持者をもつが、SF的である。多世界解釈のこのSF的側面は、量子状態の実在仮定の帰結である。宇宙の全体性・唯一性を主張する実在論と理論の実在論的解釈を標榜する実在論とは、量子宇宙論において最も激しく衝突するのである。もし上のような分析が誤りでないならば、相補性の哲学は一方の実在論を犠牲にすることによって他方の実在論を固守したのだ、ということの間接証明が得られたことになる。本研究は、ボ-アが量子力学の解釈として提出した相補性概念を、その哲学的インプリケ-ションが明らかになるように、現代哲学における実在論-反実在論の対立というコンテクストのなかで考察するものである。考察の結果は、「相補性の哲学的考察」と題する学位請求論文としてまとめた。しかるに、ベルの不等式の実験的反証は、相補性の立場で承認し得る以上の「分離不可能な量子状態」の実在を示唆する。だが、もしも量子状態が実在するならば、観測問題の発生は負荷避である。したがって、観測問題の存在事態が相補性概念の限界を画す。相補性の哲学が将来どのような評価を受けるかは、不可逆性の理論が今後いかなる進展を見せるかにかかっている。(以上平成元年度)宇宙全体を量子的系と見なす場合には、量子力学の解釈・観測の問題はいっそう深刻になる。宇宙はただ一つしか存在しないから、波動関数の確立解釈は意味をなさない。この解釈は、ドウィットやホ-キングなどの支持者をもつが、SF的である。しかし、多世界解釈からそのSF的側面を取り除くならば、はたして宇宙論に役立つであろうか。これらの問題は、次年度の研究に委ねる。
唾液成分および自律神経の分析によるロ腔ケアの効果の科学的評価

口腔ケアの効果を、唾液量、唾液成分濃度、自律神経活動等の客観的指標を用いて、科学的に評価することを目的として本研究を実施した。口腔乾燥感を自覚する自立高齢者を対象に3ヶ月間の口腔健康教育を実施し、その前後で口腔機能を評価した結果、介入群では安静時唾液量の増加、反復唾液嚥下テスト積算時間の短縮および苦味閾値の低下が認められ、介入の口腔機能向上効果が示唆された。さらに、高齢者介護施設の利用者を対象に、歯科衛生士による週1回の口腔ケアを3ヶ月間実施した結果、口腔衛生状態、唾液分泌、味覚機能等に向上効果が認められるとともに主観的・客観的指標から精神的改善効果もみられ、口腔ケアの有効性が示唆された。高齢者では、様々な要因によって唾液分泌の減少や味覚の低下が起こることが多く、その状態を改善しQOLを高めるうえで、歯科衛生士による専門的口腔ケアが重要であり、その客観的有用性評価が本研究の目的である。そこで、本年度は、専門的口腔ケアの内容を検討し、口腔ケアによる情動変化の検出を確実にするために、自立高齢者を対象として、歯科衛生士による口腔ケアを行い、ストレス指標とされる唾液アミラーゼ活性の測定および心電図解析による自律神経活動の分析を行った。加えて、口腔ケアの前後で味覚の認知閾値を測定し、味覚への口腔ケアの影響についても検討した。口腔ケア終了後の唾液アミラーゼ活性は、ケア前に比較して低下した被験者が多く、口腔ケア全体としてストレスを軽減させる可能性が示唆された。口腔ケアの各内容別に、自律神経活動の変動を検討した結果、歯科衛生士との会話中および唾液腺のマッサージ中に、ほぼ全被験者で副交感神経活動が高まっており、これらの介入が対象者にリラックス感を与える可能性が示唆された。一方で、歯間ブラシによる清掃中は、ほとんどの被験者において交感神経活動の上昇が認められ、スポンジブラシによる舌や粘膜の清掃中の自律神経活動の変動では一定の傾向が認められなかった。このことは、これらの介入が被験者に緊張感あるいは不快感を生じた可能性を示唆するが、要因としては、被験者が自立高齢者であり、他者から口腔清掃を受けた経験がないことから、これらの介入時に緊張感あるいは違和感を生じた可能性がある。口腔ケアの味覚への影響については、うま味で閾値低下の傾向がみられたものの、甘味、塩味には変化がみられなかった。以上の結果を総合すると、今回実施した口腔ケアの内容は、リラックス感を生じるなどの効果があり、適切であると判断された。また、自律神経活動の分析から情動の推測が可能であることが確認された。高齢者では様々な要因によって唾液分泌の減少など口腔内の問題が起こることが多く、その状態を改善しQOLを高めるうえで、歯科衛生士による専門的口腔ケアが重要である。その有用性を評価するための客観的科学的指標を明確にすることが本研究の目的である。そこで、今年度は、パイロット研究として、高齢者を対象として、短期の歯科衛生士による口腔ケアが、唾液分泌量、ストレス指標とされる唾液アミラーゼ活性、および粘膜免疫を担う分泌型IgA(sIgA)の唾液中濃度に与える影響について検討した。口腔ケアの内容としては、口腔清掃、舌体操指導である。その結果、毎回の口腔ケア実施直後において、安静時唾液の分泌量は有意に増加したが、3回までの介入では回数による変化は認められず、他者による口腔ケア実施だけでは定常的に唾液分泌を増加させることは困難である可能性が示唆された。唾液中アミラーゼ活性はケア直後に有意に低下し、主観的にも気分の向上が認められた結果と一致しており、口腔ケア介入がリラックス感・快情動を生じる可能性が示唆された。一方、唾液中のsIgA濃度には口腔ケアによる有意な変化は認められなかったが、唾液分泌量を考慮したsIgA量は3回目の介入後に有意に増加し、さらに介入を継続することで明確な変化が生じる可能性が示唆された。今回の口腔ケアは短期の試験的内容であったが、口腔ケア後に唾液分泌量が増加すること、交感神経活動からみたストレス軽減効果があることが示された。今回の検討から、対象者を増やし、長期にわたる口腔ケア介入を行って、その効果を検討することが必要であること、口腔ケアの内容に唾液腺マッサージ等も含めた方がより効果的となる可能性が示唆された。高齢者では様々な要因によって唾液分泌の減少など口腔内の問題が生じることが多く、歯科衛生士による専門的口腔ケアが重要である。

その有用性を客観的に評価するために、今年度は、口腔乾燥感などの問題を自覚している地域自立高齢者を対象として、2週に1回の頻度で3ヵ月にわたる歯科衛生士による口腔健康教育を行い、介入前後で、唾液分泌量、ストレス指標とされる唾液アミラーゼ活性、粘膜免疫を担う分泌型IgA(sIgA)の唾液中濃度および味覚閾値等を測定し、介入の効果について検討した。介入内容は、口腔の機能に関する講義および口腔清掃指導、唾液腺マッサージ、舌体操および発音練習等とした。一方、非介入群は、口腔の健康に関するパンフレットと口腔清掃用品の配布のみとし、同様に評価を行った。その結果、介入群では、安静時唾液分泌量が有意に増加し、苦味閾値が有意に低下したのに対し、非介入群ではこのような変化は認められなかった。また、塩味、酸味に対する閾値で介入による有意な低下は認められなかったが、非介入群では閾値上昇がみられたことから、これらの味についても一定効果があったと考えられる。ストレスマーカーとされる唾液中アミラーゼ活性については、介入群、非介入群とも有意な変動はみられなかった。同時に測定した自律神経活動においても、両群ともに交感神経活動の低下はみられず、ストレス状態に大きな変化は認められなかった。また唾液中のsIgAの濃度についても、介入による変化は認められなかった。事後に口腔内カンジダ陽性者が増加したことを考慮すると、介入期間後半が夏の暑い時期であったため、高齢者の全身状態の低下やストレスの上昇が生じ、心身の状態の指標に有意な改善効果が認められなかった可能性がある。しかし、安静時唾液量の増加や味覚感受性の上昇など介入群では口腔機能の改善が認められ、歯科衛生士による健康教育介入の有効性が示唆された。対象者を確保するための適切な施設の確保が進まなかったため、口腔ケアの効果についての検討を十分に行えなかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。次年度においては、高齢対象者確保のため、介護予防プログラム等を実施している施設・機関と連携・協力する計画を進めており、対象者確保を確実とする方策を講じている。
対話型調停の事件管理者に関する研究

本研究は、わが国の民間調停機関の事件管理者が担っている事前手続の実態を把握し、これをアメリカの民間調停機関の実情と比較しつつ、適正な利用者のアクセス強化につながる事件管理者の役割を理論的かつ経験的に検討することである。本研究期間での研究を通して、次のような知見を獲得した。機関で調停事件を手続に乗せていくには、利用者が機関の受付と接触するまでと、その案件が事件管理者に配点されるまでと、その二つの側面が重要であることが明らかになっている。そして、前者については、アメリカのNJCのように裁判所からの回付と結合すると当事者の自発的な選択の色合いが薄れていくが、日本ではこのようなシステムは存在せず機関を設立する専門職団体構成員を通じて利用者が到達している。この形態は地域の住民や諸団体を通じて利用者がアクセスするIMCRにより近い。後者については、事件管理者は、Narrative Mediationの初期段階で実施されている利用者の物語の再構成を促す傾聴にきわめて近い実践をおこなっている。しかし、そこには、利用者が事件管理者を自分の側へと深く巻き込んでいく危険性が伏在するとともに、終了の時点での調停による解決の当事者への抑圧性を潜ませておく機能をはたす契機になりうる。本研究の成果の一部は、すでに2018年リスボンで開催されたRCSLでThe Mimetic Gesture in a Facilitative Mediation Processとして、また2019年の日弁連シンポジウム「モンゴルの調停の現状」で「モンゴル調停の特徴と課題」として報告した。現在、本研究の成果を学術論文として取りまとめる準備をおこなっている。わが国の対話型調停方式を採用する民間調停機関は、一般に事件処理件数が多いとはいえない。その原因の一つに、対話セッションに先行する事前手続の重要性に対する理解が浸透していなかったことが考えられる。本研究では、そうしたわが国の民間調停機関が手探りで構築してきた事件管理者による事前手続の実態を把握し、これを主にアメリカの民間ミディエーション機関の事件管理者が実際に担っている事前手続、照会ネットワーク構築、アウトリーチ活動等の多様な活動の実態と比較検討することで、その問題点を明らかにし、わが国の民間調停機関への利用者からのアクセスが強化されるための事件管理者の役割の可能性を理論的実践的に解明することを目的としている。本年度は、文献調査により事前手続の暫定的な理論枠組を構築すること(理論的研究)、日本の民間調停機関の事件管理者の活動実態についての調査(日本の実態把握)を中心に研究を実施した。またそれと並行して、アメリカの民間ミディエーション機関の準備的調査も行った。まず理論的研究については、Meidiation関連の文献のIntake段階に関する記述を検討するとともに、主にG.PaquinらNarrative Mediation Modelの議論を分析検討した。日本の実態把握については、民間調停機関で経験が豊富な複数の事件担当者に聞き取り調査を実施した。この二つの作業をすすめながら、事件管理者が利用者の調停日参加および機関の組織的稼働においてはたす役割を、形式的な手続諸段階にどのように組み込まれているのかについて、理論的経験的に検討を進めてきた。他方、アメリカの実態調査については、次年度に集中的に文献の検討を予定しているSan Francisco Community Boardでの調査を、またアメリカの経験を相対化する目的でドイツにおける裁判外紛争処理の実情の調査を行った。本研究の初年度は、事件管理者の概括的な理論的モデルを設定することと、実態調査に着手しモデル構築に必要な資料を収集することを中心に研究を遂行することが計画されている。現在までの進捗は、おおむね研究計画にそって進められているといえる。まず第一に、事件管理者の理論的モデルの設定については、主にNarrative Mediation Modelの文献調査に基づいて、利用者の物語的世界の再構成を促す事件管理者の傾聴中心の応接が組み立てられるべきことが確認されている。ただし、こうした利用者の物語の再構成とあわせて、手続を進めるべきかどうかの事件選択や事件の統計的把握といった調停実施機関の制度的側面での事件管理者の機能をどのように統合させていくかは今後の課題であり、現段階では「概括的な」理論モデルのめどを立てたにとどまっている。第二に、実態調査による資料収集については、複数の民間調停機関で事件管理者として活動経験のある方に連絡を取り、その一部の方からは聞き取り調査も実施している。事件管理者の行うべき手続的処理は、形式的には明確化されているようであるが、わが国の民間調停機関の事件処理数が極めて少ないことと関連して、事件管理者の役割が組織的システム的に確立されているとはいいがたい状況にあるのではないかという仮説がたてられた。第三に、一定の成果を継続的にあげているアメリカの実情について、準備的な情報収集を行った。当初、New Yorkの民間機関調査を予定していたが、日程の関係および次年度の研究計画との関連から、San Franciscoの機関に調査対象を変更した。この変更は、むしろ次年度の研究をスムーズに進めるうえで効果的であると思われる。本研究は、民間調停機関の事前手続における事件管理者の役割について、理論的及び経験的に明らかにしようとするものである。調停の受付段階での事件管理者の役割は、日米ともにNarrative Mediationの基本的な考え方との親和性がうかがわれることから、その議論に依拠した概括的な理論的枠組の構築を前年度に行っている。本年度は、その成果を踏まえて、さらに二つの方向で研究を展開してきた。第一に、利用者獲得のためのネットワーク構築である。

北米の多くの調停機関では、事前手続担当者が裁判所や警察や行政機関と回付ネットワークを形成しているようであるが、本年度の実態調査によりIMCRのように地域コミュニティと密接な関係を背景に紛争当事者の利用が見込まれる機関も存在することが明らかになった。他方で、日本の民間調停センターでは、一般的な機関連携的回付ネットワークの形成にはいたっていないが、士業団体が運営する機関では構成員からの紹介が主要なアクセス・ルートになっていることが明らかになっている。利用者到達のチャネルの多様性を確認し、比較検討を進めている。第二に、受付手続における事件管理者の役割の多角的な検討である。すでに前年度までにNrrative Mediationの枠組で事件管理者の役割を整理した。ここで獲得した知見を、より批判的な視点から検討してきた。受付段階のプロセスが調停終了時点での正当性獲得に寄与する一面があることが指摘されており、この段階での事件管理者の役割について、より慎重な検討が必要であることが明らかになっている。また、対話調停本体についても、理論的及び経験的な研究を進めている。今年度は、研究成果の一部として、問題解決型モデルに依拠した対話調停で想定される発展段階にそった対話が当事者によって引き戻される事態を分析した「裁判外紛争処理研究において《法》を見る」を公表した。初年度に達成した民間調停の事件管理者の役割に関する概括的な理論モデルをもとに、平成29年度は事件管理者による利用者獲得のためのネットワーク構築について検討するとともに、受付手続における役割についてより多角的に検討を行った。前者については、アメリカの理論として、Harringtonらの議論からADRの拡大が国家による紛争処理体制の管理を拡張することになる一方で、その理念である当事者の参加が低調であることが指摘されており、わが国のADR法制についても重要な示唆を得ている。そのことと関連して、北米の多くのADR機関が裁判所や警察から事件回付を受けているが、調査を実施したIMCRのように地域に浸透し当事者がアクセスしやすい機関があることが明らかになった。この点も、地域志向の士業団体でおもに団体構成員による事件回付ネットワークで事件を確保している日本の民間調停機関に適合的な戦略を考えるうえで有益な知見を提供する。すなわち、わが国の団体構成員による特有のネットワークは国家の管理を逃れているという意味では自主的紛争処理としての特徴を維持していることが明らかになっている。後者については、Saantosによる南米の都市コミュニティ内のインフォーマル紛争処理に関する研究から、事件管理者の当事者に対する応諾要請が最終的な調停成立時点での正当性確保に寄与するように権力的な作用があることが明らかになっている。事件管理者の応諾要請場面をより広い調停プロセスの中で批判的に検討する視点は、Nrrative Mediationモデルの個別面接方式での傾聴に依拠した事件管理者による当事者の物語再構成作業について、多角的な分析の手掛かりを提供するものである。
国際協働による東アジア古典学の次世代展開──文字世界のフロンティアを視点として

本研究は、漢字文の読み書きを軸として中国大陸・朝鮮半島・日本列島・インドシナ半島北部などに形成された「東アジア古典世界」について、文字による読み書きの世界が生成する局面もしくは境界すなわち「文字世界のフロンティア」に視点をおき、仮名文やハングル文など、漢字文以外の書記表現も含めた多様な事象を検討しつつ、文字世界の構造と生成のメカニズムを明らかにする。さらに、研究の国際的な共同討議と次代研究者育成をともに視野に入れたセミナー等の開催やテキストブックの作成によって「東アジア古典学」の方法を可視化し、国際協働と次世代継承が可能な研究領域として継続発展させる。中国大陸・朝鮮半島・日本列島・インドシナ半島北部などで共有された古典についての研究を「東アジア古典学」とし、漢字による文字世界が生成する局面・境界領域(「文字世界のフロンティア」)に視点をおき、国際協働のもとに「東アジア古典」の構造と生成の研究を行う。アジア・北米・ヨーロッパとの研究交流、次世代への学問的継承も視野に入れる。「東アジア古典学」の構造と生成のメカニズムを「文字世界のフロンティア」という中心概念をたてて明らかにしようとする点に独創性が認められる。この中心概念により、人間の普遍的営為としての文字文化形成の追究へと発展することが期待される。また、国際協働によりテーマの深化、拡大が見込まれるとともに、次世代教育により、文献学的研究における基盤形成と受け継ぎが期待される。
４３－４０万年前の退氷期における南半球高緯度での気候変動をもたらした要因の分析

南極氷床コアから得られる水同位体比は過去の気候変動シグナルとして信頼が高い。しかし、過去の気候変動がどのような過程で南極上の降雪同位体比に記録されるのかについて、未解明な点はまだ多い。本研究では、将来の温暖化予測シミュレーションに用いられる気候モデルを用いて、南半球高緯度の気候変動がどの程度・どのように説明できるのか調べる。過去の温暖期などの水同位体比を陽的に求め、氷床コア記録とモデリング結果を直接比較する手法を確立する。本研究は、極域における気候モデルの有用性の評価に資する。
過栄養性脂肪肝の発症・進展に関与する新規生理活性物質の単離

脂肪肝に炎症を与えると、脂肪肝の程度は明らかに増悪し致死率が上昇する。その防御システムとしてアディポネクチンやヒスタミンが関与していることが確認された。一部の薬物(降圧薬と高コレステロール治療薬)において過食・高脂肪食による脂肪肝モデルマウスの糖脂質代謝および脂肪肝改善効果が観察された。Apelinという新規物質が高脂肪食負荷肥満モデルマウスの肥満症、過栄養性脂肪肝の治療に効果的であることを実証した。チアゾリジン誘導体(TZD)は、インスリン抵抗性や脂質代謝改善作用を有し、脂肪肝への有効性が報告されている。一方で、肥満糖尿病モデル動物においてはTZDにより、糖脂質代謝は改善するものの脂肪肝は改善と悪化の両方の作用が報告されている。我々は、糖脂質代謝は改善したが、脂肪肝が悪化したモデルにおいて、その代謝改善とTZDの作用機序について検討した。14週齢雄db/dbマウスにPioglitazoneを15mg/kg/目(低用量)および300mg/kg/日(高用量)経口投与したところ、両群とも摂食量には変化がなかったが、体重は有意に増加し、その増加量は高用量群の方が大きかった。血糖値、中性脂肪値、遊離脂肪酸値は両群とも有意に低下したが、その改善は高用量群の方が大きかった。両群とも脂肪肝の悪化が確認されたが、その程度は高用量群の方が小さかった。肝臓内PPARγの発現量はコントロール群の3倍程度で、脂肪組織における発現量の1/10であった。TZD低用量群ではその基礎発現量は変わらなかったが、高用量群では約3倍に達していた。しかし、肝臓内での脂肪合成系遺伝子(SREBPlc、GPAT、ACC)には両群での発現量に差はなかった。一方、脂肪組織においては、低用量群で内臓脂肪、皮下脂肪の両者の増加が観察されたのに対して、高用量群では内臓脂肪の増加は認めず、アディポネクチンの増加率は高用量群が明らかに大きかった(低用量群:2.1倍の増加、高用量群:8.3倍の増加)。以上、db/dbマウスにPioglitazoneを経口投与すると、肝臓に異所性に過剰発現しているPPARγを介して脂肪合成が高まり、脂肪肝は悪化した。高用量では脂肪肝はさらに悪化すると思われるが、むしろ軽度にとどまり、糖脂質代謝の改善は顕著であった。また内臓脂肪が増加せず、アディポネクチンの増加が著明であった。このことは、Pioglitazoneの高用量使用では、脂肪組織において脂肪肝の悪化を凌駕する糖脂質代謝改善作用があることを示唆している。つまり、Pioglitazoneにおける脂肪肝の増悪は、肝臓におけるPPARγの基礎発現量と、脂肪組織での作用のバランスが規定するチアゾリジン誘導体(TZD)は、インスリン抵抗性や脂質代謝改善作用を有し、脂肪肝の改善効果が注目されている。一方で、肥満糖尿病モデル動物においてはTZDにより、糖脂質代謝改善が明らかであっても、脂肪肝の悪化した報告が散見される。昨年は肝臓でPPARγの発現が高いdb/dbマウスを使用し、脂肪肝悪化の原因は肝臓におけるPPARγの基礎発現量と脂肪組織での作用のバランスが規定する可能性を報告した。今年度は、1、低用量(15mg)のPioglltazone (Pio)の経口投与では、PPARγが肝臓に過剰発現しているKKAyマウスにおいても脂肪肝の悪化はみられるのか?、2、同KKAyマウスにおいて、同量Pioの腹腔投与では、肝臓より先に脂肪組織に作用するため脂肪肝悪化は軽減されるのかを検討した。14週齢雄KKAyマウスにPioを14日間、経口および腹腔内投与したところ、両群とも摂食量には変化はなかったが、体重は有意に増加した。血糖値、中性脂肪値、遊離脂肪酸値は有意に低下したが、血糖低下作用は腹腔内投与の方が強かった。経口投与では脂肪肝の悪化が確認されたが、腹腔内投与では悪化は軽度であり、GPTや肝臓重量の増加は観察されなかった。一方、脂肪組織においては、経口投与で内臓脂肪、皮下脂肪の両者の増加が観察されたのに対し、腹腔内投与では内臓脂肪の増加は認めず、アディポネクチンの増加率は腹腔内投与の方が大きかった。以上、KKAyマウスにおいてもPioを経口投与すると脂肪肝は悪化した。一方で、同量を腹腔内に投与するとアディポネクチンは経口投与より有意に増加し、脂肪肝の悪化は軽減した。この一連の研究により、Pioによる脂肪肝の改善および増悪の鍵は、肝臓でのPPARγの発現量とそこでの脂肪合成能と、本来PPARγが高発現している脂肪組織でのインスリン抵抗性改善作用のバランスが規定することが判明した。
高度好塩性古細菌の光駆動型エネルギー獲得系の人工アーキテクチャー

高度好塩性古細菌Haloarcula japonicaのバクテリオロドプシン(bR)様タンパク質遺伝子のPCR増幅と,そのPCR産物をプローブとして染色体からのクローニングを行った.類縁菌bR様タンパク質のアミノ酸配列に基づくコンセンサスPCRにより,本菌bR様タンパク質遺伝子を増幅した.さらに,このPCR産物をプローブとして用いることにより,bR様タンパク質遺伝子の染色体からのクローニングに成功した.染色体よりクローニングしたH.japonica bR様タンパク質遺伝子は750塩基からなるオープンリーディングフレームを含んでおり,250アミノ酸をコードしていた.遺伝子から類推されるアミノ酸配列を類縁菌bR様タンパク質と比較したところ,とりわけクルックスロドプシン(cR)と高い相同性を有しており,本菌bR様タンパク質はcRファミリーに属することが明らかとなった.cR遺伝子のH.japonicaにおける発現を試みた.強力なH.japonica細胞表層糖タンパク質遺伝子のプロモーターを用いることにより,高レベルの発現が達成された.H.japoniocaが生産した組換え型cRタンパク質の物理化学的性質検討により,cRはbRと類似のフォトサイクルを有していることが明らかとなった.H.japonicaの染色体上にコードされるcR遺伝子の発現とその制御様式を調べた.RT-PCRによりcRmRNAが確認され,cR遺伝子のプロモーターがH.japonica内で実際に機能していることがわかった.また,ノーザンハイブリダイゼーション解析により,cR遺伝子の転写は,低酸素分圧下あるいは光照射下において誘導されることが明らかとなった.高度好塩性古細菌Haloarcula japonicaのバクテリオロドプシン(bR)様タンパク質遺伝子のPCR増幅と,そのPCR産物をプローブとして染色体からのクローニングを行った.類縁菌bR様タンパク質のアミノ酸配列に基づくコンセンサスPCRにより,本菌bR様タンパク質遺伝子を増幅した.さらに,このPCR産物をプローブとして用いることにより,bR様タンパク質遺伝子の染色体からのクローニングに成功した.染色体よりクローニングしたH.japonica bR様タンパク質遺伝子は750塩基からなるオープンリーディングフレームを含んでおり,250アミノ酸をコードしていた.遺伝子から類推されるアミノ酸配列を類縁菌bR様タンパク質と比較したところ,とりわけクルックスロドプシン(cR)と高い相同性を有しており,本菌bR様タンパク質はcRファミリーに属することが明らかとなった.cR遺伝子のH.japonicaにおける発現を試みた.強力なH.japonica細胞表層糖タンパク質遺伝子のプロモーターを用いることにより,高レベルの発現が達成された.H.japoniocaが生産した組換え型cRタンパク質の物理化学的性質検討により,cRはbRと類似のフォトサイクルを有していることが明らかとなった.H.japonicaの染色体上にコードされるcR遺伝子の発現とその制御様式を調べた.RT-PCRによりcRmRNAが確認され,cR遺伝子のプロモーターがH.japonica内で実際に機能していることがわかった.また,ノーザンハイブリダイゼーション解析により,cR遺伝子の転写は,低酸素分圧下あるいは光照射下において誘導されることが明らかとなった.
電力効率と設計生産性に優れたロボットシステムの実行基盤技術および設計方法論

平成30年度前半には,まず,研究題材であるモバイル型サービスロボットの整備に取り組んだ.提案者のこれまでのロボットシステム開発の経験を活かしながら,ヘテロジニアスSoCを採用した組込みデバイスを搭載する自律走行型移動ロボットを開発した.本ロボットは,ロボットシステム開発のデファクトスタンダードであるROS(Robot Operating System)のエコシステムの恩恵を活用しながら,FPGAの統合開発を可能とする開発プラットフォームとして整備した.この取り組みを通して,電力効率とリアルタイム性に優れたサービスロボットを実現するための要件定義を明らかにした.電力効率とリアルタイム性に優れたROSノードの省電力リアルタイムスケジューリング理論として,エリアカバレッジタスクにおける移動ロボットの動作計画決定手法の研究に取り組んだ.自律走行型移動ロボットを対象として,その回転動作を考慮しつつ,与えられたタスクの達成時間を最小化するアルゴリズムを開発した.加えて,実行プラットフォーム技術としてmROSと呼ぶ組込みデバイス向け軽量実行環境の研究開発を推し進めた.特に,効率的な出版購読型通信のためのタスク間同期・通信手法,および,ROSのソフトウェア開発において独自の型定義を可能とするMessageTypeの対応に取り組んだ.組込みデバイス向け軽量実行環境mROSの研究成果については,本分野で著名な国際会議ASPDAC2019において招待講演を実施した.当初計画では平成30年度は研究題材であるモバイル型サービスロボットの整備に重点的取り組む予定であった.実績としては,題材整備のロボット開発のみならず,性能対電力効率を考慮した移動ロボットの行動計画決定アルゴリズムの確立も大きく進展した.自律走行型移動ロボットの開発ならびにROSとFPGAの統合開発を可能とする開発プラットフォームについては,国際会議1件,国際展示会1件,国内研究会3件の発表を実施した.特にこれを応用したロボットは,FPGAの設計技術に関する国際会議FPT'18に併設されたFPGA Design Competitionにおいて1st Prize,組込みシステムに関するワークショップにおいてベストプロダクト賞ゴールドを受賞した.移動ロボットの行動計画決定アルゴリズムについても,国際会議APRIS2018におけるOutstanding Paper,および,組込みシステムシンポジウム2018における優秀論文賞を受賞した.このとおり,国内外からも研究成果に対して高い評価を得ている.電力効率と設計生産性を同時に追求するシステムレベル方法論を確立する2つの研究課題を並行的に進める.実行プラットフォーム技術については,組込みデバイス向け軽量実行環境mROSの研究開発をさらに推し進め,電力効率とリアルタイム性に優れたROSノードの省電力リアルタイムスケジューリング理論,効率的な出版購読型通信のためのタスク間同期・通信手法,および,FPGAハードウェアの管理機構について設計検討を進めていく.本技術は,今年度に整備した評価用システムに対してその成果を適用していく予定である.設計生産性の向上に資するシステムレベル設計技術については,まず,ヘテロジニアスSoCを対象としたソフトウェア志向のROSノード協調設計環境の研究開発に取り組む.特に,処理の配置やデータ通信方式を指定するための構成記述の仕様について検討し,これに対応できる自動合成フローを構築していく.分散システムにおけるタスク配置ならびに資源スケジューリングの統計解析アルゴリズムについては,統計解析に適したプロファイル情報の形式,および,短期間で所望の最適解を得るための統計手法について議論を進める.平成30年度前半には,まず,研究題材であるモバイル型サービスロボットの整備に取り組んだ.提案者のこれまでのロボットシステム開発の経験を活かしながら,ヘテロジニアスSoCを採用した組込みデバイスを搭載する自律走行型移動ロボットを開発した.本ロボットは,ロボットシステム開発のデファクトスタンダードであるROS(Robot Operating System)のエコシステムの恩恵を活用しながら,FPGAの統合開発を可能とする開発プラットフォームとして整備した.この取り組みを通して,電力効率とリアルタイム性に優れたサービスロボットを実現するための要件定義を明らかにした.電力効率とリアルタイム性に優れたROSノードの省電力リアルタイムスケジューリング理論として,エリアカバレッジタスクにおける移動ロボットの動作計画決定手法の研究に取り組んだ.自律走行型移動ロボットを対象として,その回転動作を考慮しつつ,与えられたタスクの達成時間を最小化するアルゴリズムを開発した.加えて,実行プラットフォーム技術としてmROSと呼ぶ組込みデバイス向け軽量実行環境の研究開発を推し進めた.特に,効率的な出版購読型通信のためのタスク間同期・通信手法,および,ROSのソフトウェア開発において独自の型定義を可能とするMessageTypeの対応に取り組んだ.組込みデバイス向け軽量実行環境mROSの研究成果については,本分野で著名な国際会議ASPDAC2019において招待講演を実施した.当初計画では平成30年度は研究題材であるモバイル型サービスロボットの整備に重点的取り組む予定であった.実績としては,題材整備のロボット開発のみならず,性能対電力効率を考慮した移動ロボットの行動計画決定アルゴリズムの確立も大きく進展した.自律走行型移動ロボットの開発ならびにROSとFPGAの統合開発を可能とする開発プラットフォームについては,国際会議1件,国際展示会1件,国内研究会3件の発表を実施した.特にこれを応用したロボットは,FPGAの設計技術に関する国際会議FPT'18に併設されたFPGA Design Competitionにおいて1st Prize,組込みシステムに関するワークショップにおいてベストプロダクト賞ゴールドを受賞した.移動ロボットの行動計画決定アルゴリズムについても,国際会議APRIS2018におけるOutstanding Paper,および,組込みシステムシンポジウム2018における優秀論文賞を受賞した.このとおり,国内外からも研究成果に対して高い評価を得ている.電力効率と設計生産性を同時に追求するシステムレベル方法論を確立する2つの研究課題を並行的に進める.実行プラットフォーム技術については,組込みデバイス向け軽量実行環境mROSの研究開発をさらに推し進め,電力効率とリアルタイム性に優れたROSノードの省電力リアルタイムスケジューリング理論,効率的な出版購読型通信のためのタスク間同期・通信手法,および,FPGAハードウェアの管理機構について設計検討を進めていく.本技術は,今年度に整備した評価用システムに対してその成果を適用していく予定である.

設計生産性の向上に資するシステムレベル設計技術については,まず,ヘテロジニアスSoCを対象としたソフトウェア志向のROSノード協調設計環境の研究開発に取り組む.特に,処理の配置やデータ通信方式を指定するための構成記述の仕様について検討し,これに対応できる自動合成フローを構築していく.分散システムにおけるタスク配置ならびに資源スケジューリングの統計解析アルゴリズムについては,統計解析に適したプロファイル情報の形式,および,短期間で所望の最適解を得るための統計手法について議論を進める.