hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しいデータモデルによる国文学系目録データベースの効率的構築法に関する研究

2.上記DTDと昨年度の研究で作成したマイクロ資料目録データベースDTDとの統合可能性を検討した。その結果、多少の変換アルゴリズムを必要とするものの、可能であるとの結論を得た。3.古典資料目録データベースでは原資料の画像情報サービスが必須である。平成8年度では目録データベースに原資料画像データを付加したマルチメヂィア実験を行う。これに向けて当館蔵マイクロ資料から約1000コマをデジタル化した。ここでは各コマについて、1)400DPIの2値、2)400DPIの2値、3)400DPIの256階調、の3種類の画像を作成した。これらの画像を国文学研究者、司書等に提示し、サービスに必要な画像の精度を評価する予定である。またこのデータを統合目録データに適用して、マルチメディア目録データベースシステムの試作を行う。国文学領域におけるデータの特性は基本的にマルチメディア型である。しかし、公開されているデータの殆どは目録であり、国文学研究資料館のような情報提供機関ではフルテキストデータベースや原本イメージデータベースなど、マルチメディアへの対応を迫られている。しかし、小規模な組織において、多様なデータをコンピュータに蓄積しサービスするためには、資源の効率的運用の視点から何らかの標準化が不可欠である。本研究では標準化のベースとしてSGML(Standard Generalized Markup Language:標準汎用マークアップ言語)の導入を試みた。SGMLは文書の理論構造を記述する国際標準言語であり、これによってテキストをソフトウェアやハードウェアから独立した可読形態で保存できる。またイメージデータとのリンクなど、マルチメディアを指向したデータの記述も可能である。本研究の特徴は目録をテキストデータと考え、SGMLを基盤とした新しいデータベースシステム構築の可能性について検証した点にある。具体的には、国文学研究資料館のメインフレーム上のデータベースシステムに蓄積されている目録データを、SGMLによって構造化された可読データに変換する仕様を確定した。また変換されたSGMLデータの多目的利用性を検証するため、高速テキスト検索ソフトウェアを基礎とした目録検索システム、更に目録冊子作成システムを試作した。
代数多様体の研究

1. 3次曲面上の階数2のベクトル束のモデュライの構造と,27本の直線の配置との関係を解明した。その結果予想された2重6直線にともなうクレモナ変換の興味深い挙動を計算機により確認した。2. 4次デルペッツォ曲面上の階数2のベクトル束のモデュライの構造と16本の直線の配置との関係を解明した。その帰結として、16本の直線の配置の持つ美しい対称性を再発見(20世紀初頭のCobleの研究)し、4次デルペッツォ曲面の同型類と射影直線上の5点の配置との完全な対応関係を与えた。3.上の成果を拡張して、n次元射影空間のクレモナ変換群へのn+3次対称群の表現を得た。n=2の場合は、この表現は5次デルペッツォ曲面の自己同型群を与える事が分から、これにより4次デルペッツォ曲面のモデュライの完備化が構成される。さらにこの表現を詳しく調べた結果、位数が32の自己同型群を持つ4次デルペッツォ曲面はモデュライ数は1であり、その自己同型群は互いに同型である事が分かった。位数が32より大きい自己同型群を持つ4次デルペッツォ曲面は、同型を除いて3つしかなく、その自己同型群の位数はそれぞれ、64,96,160であり、その群の構造は完全に記述される。又それ等の曲面の定義方程式は、その群の構造から分かり易い形で与えられる。(なお一般の4次デルペッツォ曲面のモデュライ数は2であり、その自己同型群は、位数16で、互いに同型である事は古典的に良く知られている)4.上の結果を得るのに、計算機による膨大な計算を必要とし、n=3の場合でも、同様の計算を実行しようとすれば、その計算量は飛躍的に増大して、その実行は不可能ではないにしても、その結果の解析には新たな手法、新たな理論的な研究が必要になる。現在n=3の場合を研究中であり、n≧4の場合の計算は現在の所不可能と思われる。
ビスフォスフォネートによる顎骨壊死誘発機序の解明と治療法の開発に関する研究

Overiectomy(OVX)を行ったICRマウス♀に対し、BPs(Alendronate)を経口投与し、上顎第一臼歯咬合面を露髄させ経過観察した結果、歯槽骨のマイクロCT解析により、根尖性歯周炎の病巣部位においては、OVX+BPs群は、OVXの群に比べ根尖相当部骨吸収面積の拡大が認められた。よって、顎骨は、骨代謝速度のバランスを考えると、BPsの骨への沈着が高いことから、特異的に病変が発症しうる可能性があると考えられた。研究目的:ビスフォスフォネート(BPs)はハイドロキシアパタイトへの親和性と破骨細胞の機能抑制により骨吸収を抑制することが明らかにされているだけでなく、長期の経口投与により持続的な骨量増加の報告もあり骨形成促進作用が期待される薬剤である。しかし2002年にBPsと歯科治療により誘発される顎骨壊死(ONJ)が初めて報告されてからは、大きな社会問題となっている。そこでBPsと歯科治療によって誘発されるONJのメカニズム解明と治療法確立のために平成20年度は、ONJ誘発を期待できる根尖性歯周炎ラットモデルの作製に重点を置くと同時にその病変発症メカニズムの解析を組織学的に行った。具体的内容:3週齢Wistar系ラット♂(n=20)に対してBPs(Alendoronate:フォサマック錠^[○!R])を選択し、2.5mg/kg、5.0mg/kgを絶食下にて経口投与を行った。ONJ誘導法として上顎第一臼歯咬合面を露髄させ、感染の誘導を行った後、3Wの経過観察の後、灌流固定し、顎骨を採取しEDTAにて脱灰し、パラフィン切片を作製後、組織学的解析を行った。なお、未処置群、BPs非投与群の組織をコントロールとして実験群と比較した。結果:歯根部セメント質の外部吸収、歯根膜線維の変性、歯肉上皮の肥厚及び上皮脚の伸長が認められ、その延長は歯肉溝底部に及んでいた。また、歯槽骨頂部は炎症性細胞の集積、及び吸収が認められた。根尖周囲の歯槽骨には、骨吸収部位の破骨細胞は形態が不明瞭であった。歯槽骨内の血管と骨小腔が減少し、骨小腔内に存在する骨細脆が萎縮および欠損していた。考察:本研究の結果よりBPs経口投与により、歯槽骨表層に存在する破骨細胞および骨芽細胞の分化抑制による骨代謝停止と骨髄内の抗血管新生効果による血液循環抑制によって骨細胞機能不全が誘導されていることが示唆された。【研究目的】ビスフォスフォネート製剤誘発顎骨壊死(BRONJ)は、辺縁性および根尖性歯周炎等の歯科疾患に関連して発症すると考えられていることから、骨粗鬆症モデルマウスを用いて経口投与BPsとONJ発症の関係を形態学的および細胞生物学的に解析しBRONJ発症メカニズムを明らかにすることを目的とした。【方法】骨粗鬆症モデルマウス♀710週齢に対しBPs(Alendoronate)を選択し、経口投与を行った。BRONJ誘導法として上顎第一臼歯咬合面を露髄させ、実験的に根尖性歯周炎を誘導し2週間の経過観察後、顎骨を採取し形態学的解析として、マイクロCT解析と病理組織学的解析を行った。また、細胞生物学的にBRONJ発症メカニズムを解析するために、顎骨および脛骨を採取後、コラゲナーゼ連続処理とEDTA処理を組み合わせた分離法(Endocrinology, 137 : 2028, 1996.)により骨芽細胞の単離を行った。【研究成果】病理組織学的解析;臼歯咬合面を露髄後2週間で根尖周囲歯槽骨には、形態が不明瞭な破骨細胞および、根尖孔周囲には多形核白血球を中心とした細胞の集積が見られた。さらに、歯槽骨内の血管と骨小腔が減少し、骨小腔内に存在する骨細胞が萎縮および欠損していた。マイクロCTにより歯槽骨を解析することにより、コントロール群の大腿骨では、OVXの影響と考えられる海綿骨における骨梁連結性の低下が起こり、BPs投与群では骨量の回復が見られた。また、根尖性歯周炎の病巣部位においては、OVX+BPsの群は、OVXの群に比べ、根尖相当部骨吸収面積の拡大が認められた。細胞生物学的解析においては、定量RT-PCRにより顎骨から分離した骨芽細胞のRANKL発現が亢進していた。【研究目的】ビスフォスフォネート製剤誘発顎骨壊死(BRONJ)は、辺縁性および根尖性歯周炎等の歯科疾患に関連して発症すると考えられている。本研究は、骨粗鬆症モデルマウスを用いて経口投与BPsとONJ発症の関係を形態学的に解析しBRONJ発症メカニズムを明らかにすることを目的とした。【方法】Ovariectomy (OVX)を行ったICRマウス♀に対しBPs (Alendoronate)を選択し、経口投与を行った。

BRONJ誘導法として上顎第一臼歯咬合面を露髄させ、実験的に根尖性歯周炎を誘導し2週間の経過観察後、顎骨を採取しマイクロCT解析と病理組織学的解析を行った。【成績】病理組織学的解析;臼歯咬合面を露髄後2週間で根尖周囲歯槽骨には、形態が不明瞭な破骨細胞および、根尖孔周囲には多形核白血球を中心とした細胞の集積が見られた。さらに、歯槽骨内の血管と骨小腔が減少し、骨小腔内に存在する骨細胞が萎縮および欠損していた。マイクロCT解析;歯槽骨のマイクロCT解析により、コントロール群の大腿骨では、OVXの影響と考えられる海綿骨における骨梁連結性の低下が起こり、BPs投与群では骨量の回復が見られた。また、根尖性歯周炎の病巣部位においては、OVX+BPsの群は、OVXの群に比べ、根尖相当部骨吸収面積の拡大が認められた。【考察】OVXを行った際には海綿骨の骨量減少と骨梁構造の劣化が見られ、これは骨吸収速度の上昇を意味し、その速度をコントロールすることは骨粗鬆症の改善につながる。しかし全身のあらゆる骨代謝速度は部位により異なっていることから壊死を誘発しやすい部位が存在すると考えられた。結論として下顎骨は、代謝速度の速さが、BPsの骨への沈着が高く、特異的に病変が発症しうる可能性が考えられた。
フランスにおける初等教育再編の論理と制度的構造に関する研究

本研究は、最も安定しているといわれるわが国の初等教育とは対照的に、現在、大きく改革されつつあるフランスの初等教育に着目し、改革の焦点である学習期制の導入の対象を絞り、次の2点を明かにすることを目的とした。(1)改革の論理(改革に至る考え方の筋道)を、政治的・経済的・社会的文脈のレベルと、教授組織に関する教育学的・心理学的レベルで明らかににする、(2)制度的構造を構成要素に分けてそれぞれ検討することにより、改革の具体的な対象と改革を可能にする制度的な受験を明確する、の2点である。第1点については、新教育基本法の審議録及び通達等の政策文書の分析により、「バカロレア80%目標」という中等教育段階での目的を実現するために、学校の非民主的性格、すなわち、親の社会的文化的水準による子どもの成功の規定性、学校による就職の機会の不平等を問題視したことから、その問題の根幹に当たる初等教育に改革の重点が置かれたことを明らかにした。第2点については、法令や国民教育省の出版物を手がかりとして、新旧の制度を比較対照することから、学習期制の導入は、落第を防止するために学習期間の単位を1年から3年に延長するといった1側面に留まるものではなく、(1)コレージュでの修学の準備に向けた方法的知識の獲得という目的の重視、(2)12歳を越えた小学校在学は許されないという意味での課程主義の原則の放棄、(3)5歳児からの小学校入学、(4)多様な進度別グループ編成、(5)授業時間の編成の柔軟化など、教授・学習組織の多面的改革を伴うものであることを明かにした。なお、今年度の研究成果の一部は、今年度の比較教育学会において、「フランスにおける学業失敗の問題構成」との題目で発表した。
窒素源の供給に対する有害な渦鞭毛藻の栄養塩の取り込み、生理特性、及び毒性の変動

有害な植物プランクトンの大増殖は食品衛生や産業上、世界中で大きな問題となっている。また、Alexandrium種の増殖は高濃度の窒素にも関連している。近年、窒素などの富栄養化が進んできた。このことが部分的に植物プランクトンの大増殖を引き起こす原因になると考えられている。植物プランクトンの大増殖の形成種が利用できる窒素源は主に硝酸、アンモニアと尿素である。その上、窒素源の供給のされ方も異なり、その供給のされ方には、一定の濃度のcontinuous supplyと急激に濃度が変わるpulsed supplyがある。植物プランクトンの大増殖形成種の発生や大増殖の規模を解明するには、窒素源の供給され方によるものだけではなく、数種の窒素源が混在する混合窒素源の供給も考慮しなければならない。そこで本研究では安定同位体元素13Cと15Nを用いて、有毒な渦鞭毛藻A.tamarenseの栄養塩の取り込みや生理特性に対する異なる窒素源の供給のされ方と混合窒素の影響を定量的に明らかにすることを目的とした。細胞の炭素の取り込み速度は異なる窒素源やその供給のされ方によって異なる傾向を示した。植物プランクトンの窒素の取り込み速度は異なる窒素源やその供給のされ方により、反対の傾向を示した。このことは異なる窒素源における代謝経路や窒素同化が異なるのではないかと考えられる。A. tamarenseは供給され方に関係なく、硝酸、アンモニアと尿素を簡単に取り込めた。また、A. tamarenseは窒素源が変わっても取り込む能力があることを示した。混合窒素源の時も二つの窒素源を取り込むことを証明した。細胞の栄養塩の取り込みから細胞あたりの取り込み速度を求め、異なる窒素源の供給とその供給のされ方による栄養塩の要求と細胞の栄養状態を明らかにした。ゆえに、沿岸域の窒素の供給され方というのは有毒な植物プランクトンの取り込みを調節する重要な役割を持ち、有毒な植物プランクトンの大増殖を寄与する。本年度は、1種の低濃度(6μM)の窒素源(硝酸、アンモニア、または尿素)で安定させて、急激に5段階の濃度勾配を加え、1時間培養して実験を行った。各実験より、細胞数、栄養塩、細胞の炭酸・窒素、色素、安定同位体の取り込みの試料を採集することにより、細胞の栄養塩の要求性や栄養状態、生理特性と窒素源との定量関係を確立した。細胞の光合成光化学系II(photo-systemII;PSII)の光化学反応の量子収率と光合成有効光吸収断面積を高速フラッシュ励起蛍光法により測定し、また細胞の栄養塩の取り込みから細胞あたりの取り込み速度を求め、異なる栄養塩での光合成生理パラメータと細胞の栄養状態を明らかにした。また、異なる窒素源(硝酸、アンモニアおよび尿素)において濃度を6、12、25、50および100μMの5段階に設定し、連続的な窒素源の供給に対する細胞の毒性の実験を行った。細胞の毒含有量や毒組成は窒素源や栄養状態によって変化した。さらにアンモニア存在下で培養した細胞の毒含有量は一番高かったことを明らかにした。硝酸のような酸化窒素より、アンモニアや尿素といった還元窒素で培養した細胞の方が、毒性が高かったことも明らかにした。
希土類化合物の量子臨界点近傍における量子状態の研究

物質探索・超伝導・メタ磁性を切り口として量子臨界点近傍における物理現象の研究を行なってきた。以下、その成果をそれぞれ示す。○物質探索Ce化合物に対してYb化合物では4f電子を媒介とした超伝導の例がほとんどない。NIMSのデータベースによると、YbとGaの二元系の物質で超伝導を示す物質があるのだが、明示する論文はない。そこで、Yb-Gaの二元系の物質であるYbGa_6,YbGa_5,YbGa_4の単結晶育成に取り組んだ。その中でYbGa_4の単結晶育成に初めて成功した。この物質ではf電子が伝導に関与せずYbイオンは二価の状態であることがわかった。○超伝導結晶構造に反転中心がない系ではスピン一重項と三重項が混ざった超伝導が発現すると理論的に言われている。Ce系ではCeIrSi_3など空間反転対称性のないことを反映した超伝導が示唆されているがLa化合物では少ない。超伝導体LaNic2が候補の一つであり、過去の研究では三重項状態と通常のBCS超伝導のどちらの主張も存在する。過去の実験は全て多結晶体を用いて行われていたものであり、単結晶を育成し超伝導とフェルミ面に関して研究を行なった。比熱測定より、BCS型の超伝導体であるとわかった。また純良な結晶であったのでdHvA振動が得られ、反対称性スピン軌道相互作用で分裂したフェルミ面を観測した。○メタ磁性重い電子系化合物YbT_2Zn_<20>(T:Co,Rh,Ir)やUT_2Zn_,20>(T:Co,Ir)において磁化率に極大をもつ温度以下で重い電子系特有のメタ磁性を転移磁場Hmで観測してきた。UIr_2Zn_<20>においてホール抵抗の磁場依存性を調べるとHmで急激に変化しており、メタ磁性に伴う電子状態の大きな変化を示唆する興味深い結果を得た。○物質探索Ce化合物に対してYb化合物では4f電子の磁性を媒介とした超伝導の例がほとんどない。そこで、圧力誘起超伝導体CePd_5Al_2や超伝導体NpPd_5Al_2と同じ結晶構造を持つYbPd_5Al_2の単結晶育成を行なった。電気抵抗・磁化率・比熱測定から、小さな電子の有効質量をもったネール温度T_N=0.19Kの量子臨界点から離れた反強磁性体であることがわかった。○超伝導結晶構造に反転中心がないことで反対称スピン軌道相互作用が働き、フェルミ面が分裂し、特異な超伝導が発現すると理論的に言われている。Ce系では空間反転対称性のないことを反映した超伝導が見られているがLa化合物では少ない。超伝導体LaNiC_2では三重項状態なのか通常のBCS超伝導なのか議論が分かれているが、全て多結晶体での実験であった。今回、純良な単結晶を育成し超伝導とフェルミ面に関しての研究を行った。低温の比熱が指数関数で表せ、BCS型の超伝導体であることがわかり、ドハースファンアルフェン効果の実験より、反対称性スピン軌道相互作用で分裂した回転楕円体・双曲面的なフェルミ面を観測した。○メタ磁性重い電子系化合物YbT_2Zn_<20>(T:Co,Rh,Ir)において磁化率に極大をもつ温度T_<χmax>以下で重い電子系特有のメタ磁性がメタ磁性転移磁場H_mで観測してきた。そこでH_mとT_<χmax>、の間の簡単な関係式を得、UT_2Zn_<20>(T:Co,Ir)においても同様のメタ磁性を観測した。また、典型的な重い電子系化合物であるCeCu_6のメタ磁性の圧力効果について研究を行なった。加圧によりCeCu_6の電子状態は重い電子系から連続的に価数揺動系に移行する。その中間的な領域で磁場を印加することにより価数のゆらぎの臨界点が誘起されるという理論がある。そこで加圧下での磁場中電気抵抗測定を行なった。常圧ではH_mでA値が肩をもが加圧とともにピーク構造になり、2.00GPaの圧力下で最も顕著になることが分かった。

超伝導体LaNic2が候補の一つであり、過去の研究では三重項状態と通常のBCS超伝導のどちらの主張も存在する。過去の実験は全て多結晶体を用いて行われていたものであり、単結晶を育成し超伝導とフェルミ面に関して研究を行なった。比熱測定より、BCS型の超伝導体であるとわかった。また純良な結晶であったのでdHvA振動が得られ、反対称性スピン軌道相互作用で分裂したフェルミ面を観測した。○メタ磁性重い電子系化合物YbT_2Zn_<20>(T:Co,Rh,Ir)やUT_2Zn_,20>(T:Co,Ir)において磁化率に極大をもつ温度以下で重い電子系特有のメタ磁性を転移磁場Hmで観測してきた。UIr_2Zn_<20>においてホール抵抗の磁場依存性を調べるとHmで急激に変化しており、メタ磁性に伴う電子状態の大きな変化を示唆する興味深い結果を得た。既述の物質探索では新物質を育成し、磁気的・電気的な性質を調べ論文化し、査読を通過し発行される予定である。メタ磁性に関してはUT_2Zn_<20>(T:Co,Ir)、CeCu_6ともに論文とし、それぞれ査読中、査読を通過し発行される予定である。上記のものも含め印刷済み7編、印刷予定10編あり当初の予定以上に進展している。○物質探索・超伝導過去の超伝導体のデータベースにYb-Gaの二元系化合物が超伝導になることが記されているが、結晶育成が困難なためか、きちんと調べられた論文はない。そこで、あらゆる方法を用いて結晶育成に取り組みYb化合物での超伝導体を発見したいと考えている。○メタ磁性CeCu6の加圧下でのドハースファンアルフェン効果の実験から電子の有効質量が圧力・磁場とともにどのような変化を示すのか、直接的に観測したい。そのために、より純良な結晶の育成にも取り組む。
Ewing肉腫/PNETの本態解明と癌化に関わるキメラ遺伝子の同定

思春期に好発する難治性腫瘍であるEwing肉腫/PNET腫瘍群には,特徴的な染色体異常t(11;22), t(21;22)及びt(7;22)が存在し.それに由来するEWS遺伝子(22番染色体)と,etsファミリーであるFLI-1(11番染色体),ERG(21番染色体),ETV-1(7番染色体)とのキメラ遺伝子の発現が確認されている.その遺伝子をRT-PCRによって同定し,腫瘍の確定診断に用いること,また新たな腫瘍特異的キメラ遺伝子の単離を目的として研究を行った.26例のEwing肉腫/PNET腫瘍群の手術症例と14細胞株からtotal RNAを抽出し,RT-PCRを行った.これらの80%に既知のキメラ遺伝子を同定し,全ての塩基配列を決定した.これらの結果は,キメラ遺伝子が腫瘍群の特異的な指標となること,また遺伝子診断に有用であることを明らかにした.塩基配列の決定により,これらのキメラ遺伝子はすべてin frameであることが明らかになり,同遺伝子が腫瘍発生に重要な役割を果たしている事も示唆する結果となった.さらに,既知の遺伝子を同定できない症例についてEWSをプローブとしてサザン解析を行い,EWS遺伝子に再構成を認めた例についてnested PCRを試み,クローニング後に塩基配列を決定した.その結果,一例より新たなキメラ遺伝子EWS/E1A-Fを単離した(GenBank no. U35622).思春期に好発する難治性腫瘍であるEwing肉腫/PNET腫瘍群には,特徴的な染色体異常t(11;22), t(21;22)及びt(7;22)が存在し.それに由来するEWS遺伝子(22番染色体)と,etsファミリーであるFLI-1(11番染色体),ERG(21番染色体),ETV-1(7番染色体)とのキメラ遺伝子の発現が確認されている.その遺伝子をRT-PCRによって同定し,腫瘍の確定診断に用いること,また新たな腫瘍特異的キメラ遺伝子の単離を目的として研究を行った.26例のEwing肉腫/PNET腫瘍群の手術症例と14細胞株からtotal RNAを抽出し,RT-PCRを行った.これらの80%に既知のキメラ遺伝子を同定し,全ての塩基配列を決定した.これらの結果は,キメラ遺伝子が腫瘍群の特異的な指標となること,また遺伝子診断に有用であることを明らかにした.塩基配列の決定により,これらのキメラ遺伝子はすべてin frameであることが明らかになり,同遺伝子が腫瘍発生に重要な役割を果たしている事も示唆する結果となった.さらに,既知の遺伝子を同定できない症例についてEWSをプローブとしてサザン解析を行い,EWS遺伝子に再構成を認めた例についてnested PCRを試み,クローニング後に塩基配列を決定した.その結果,一例より新たなキメラ遺伝子EWS/E1A-Fを単離した(GenBank no. U35622).
トルコ共和国黒海沿岸地域の白亜紀-第三紀境界層の有孔虫微化石層序と環境変化に関する地史的研究

トルコ共和国黒海沿岸の地域には、上部白亜系から暁親統の石灰岩、苦灰岩、頁岩、砂岩が広く発達し、地質構造上からはポンチド帯(Pontides)と呼ばれるヨーロッパ大陸の前縁域に属している。プレート説では、ポンチド帯は、白亜紀初期(119Ma)までは、ユーラシアプレートの前縁コラージュ(collage)に位置し、アフリカプレートとのパレオテチス海(Palaeotethys)にはサカリア微大陸(Sakarya)、アナトリア微大陸(Anatoloa)などがアフリカプレート北縁から分離分割され北東に移動した。中生代・新生代境界(KT境界)から始新世中・後期(42Ma)までには、黒海の形成・拡大とポンチド帯南縁のサブダクションの活動、微大陸の接近、アフリカプレートの北上、アラビアプレートの逆時計回りの北上によってテチス海は極めて縮少された。本研究はこうした従来の研究に基づく地球史の背景にあって、ポンチド帯に発達する上部白亜系から暁親統の分布域から全体を網羅的に、有効にカバーするため13地域を選定し、フィールド調査を実施した。イスタンブールの東、タブサンテペ(Tavsantepe)からカスタモヌ(Kastamonu)までの東西1300kmに8地域、43層準の岩石試料を採取した。カスタモヌの北、ジデ(Cide)から黒海沿いに西方のアグバ(Agva)までの1200km間に5地域、97層準の岩石試料を採取。総数140層準の岩石試料は薄片化、細泥化、化学分析のための実験試料とし、室内研究を実施した。薄片数381、泥質試料30、分析試料10を室内研究に用いた。光学顕微鏡観察と87Sr/86Sr同位体の分析はほぼ完了し、走査電子顕微鏡観察および岩石試料の元素濃度分析は研究中である。写真撮影と分析結果、フィールド資料をもとに産出化石種、生層序の決定、得られた元素・同位体比のデータを加え、時間変化と空間変化、それから推測される古環境の変化を古海洋の生物相と化学的環境変化の成因的関係を復元させ、それを学会誌で公表する。特にスロベニアで開催の1996・9・27-10・2のEuropean Science Foundation国際研究集会、「隕石衝突と惑星地球の進化(Impact Cratering and Evolution of Planer Earth)」で発表申請中。現在までの研究成果は以下のとおり。トルコ国鉱物研究開発局(MAT Dept.of M.T.A)の地質図、研究報告書、イスタンブール大学研究報告、論文を基に選定した13地域は、タブサンテペ(上述)、クズデレベント(Kizderbent)、ヤゲハネ(Yaghane)、イェニセヒル(Yenisehir)、ギョイパザイ(Golpazai)、カヤボガシ(Kayabogazi)、シヤモ-ル(Siyamoglu)、デブレカニ(Devrekani)、ジデ(上述)、コカクス(Kokakusu)、サビルリ(Sabirli)、アブダル(Avdal)、アグバのイェシルチャイ(Yesilcay)である。タブサンテぺよりカスタモヌのデブレカニまでの上部白亜系マ-ストリヒト階はクズデレエベントで苦灰岩と頁岩互層、東方のデブレカニに向かうと砂岩から砂質石灰岩、KT境界層で頁岩発達域から東方でコケ虫石灰岩へと岩相変化が認められる。暁新統はクズデレベントで暗色石灰岩、ギョイバザイで褐色石灰岩、デブレカニで白色珊瑚石灰岩となる。黒海沿いのイェシルチャイから東方のジデ間はマ-ストリヒト階は浮遊性有孔虫苦灰岩、頁岩、ジデで大型有孔虫石灰岩を挟有する。KY境界相と暁新統下部ダニアン階はイェシルチャイから東方のコカクスまでラグーン(lagoon)よりは深い岩相、つまり洋域の苦灰岩、頁岩、両方の互層として認められ、ジデでラグーンの石灰岩となる。その後、暁新統はジデで再び外洋域の岩相、暁新統上部サネシアン階でラグーン域の石灰岩である。マ-ストリヒト期の有孔虫はSiderolites calcitrapoides,Hellenocyclina beotica,Orbitoides apiculatus,Ompbaloiyclus macroporusm,Cideina soererii,Globotruncana stuarti,G.stuarti formis,Gansserina gansseri,Abathomphalus mayaroensis,Rosita contusaなど、ダニアン-サネシアン期では、Planorbulina cretae,Valvulina sp.,Morojovella pseudobulloidesなど同定。他の化石は石灰藻類、コケ虫類、珊瑚類、軟体動物であり、有孔虫種と共に環境使用され、岩相と共に上述の堆積環境域が決定された。KT境界層の生物相の絶滅に関しては、デブレカニのKT境界層では境界下で87Sr/86Sr比がピークを迎え0.7078付近から0.7079へと上昇し、その上部で再び0.7078へ回復。ギョイパザリでKT境界層になると金属元素のCr,Co,Ni,Znの濃度は、ピークを迎え。隕石衝突は、境界層したで起こり、その後の濃度は選択的に起こった、と推定される。KT境界層の上下で堆積作用はラグーンから浅海の陸棚下で形成され、生物相の絶滅には本質的には大きな差異は生じなかったと推定された。本研究は現在も続行し、より詳細にKT境界相の地球史の解析をしている。

黒海沿岸域のポンチド帯とアフリカプレートのアナトリド帯(トルコ国アンカラの南部域)との関係を追跡することは、ネオテチス海の消滅と生物相の大変遷に関わる重要な研究課題である。そのため、今年度の計画は黒海域の補足材料の採取、アナトリド帯の予察調査、研究を行う予定。平成9年度には全域を通じアナトリド帯のKT境界層の上下の国際学術調査研究を実施したく、切に希望する次第です。トルコ共和国黒海沿岸の地域には、上部白亜系から暁親統の石灰岩、苦灰岩、頁岩、砂岩が広く発達し、地質構造上からはポンチド帯(Pontides)と呼ばれるヨーロッパ大陸の前縁域に属している。プレート説では、ポンチド帯は、白亜紀初期(119Ma)までは、ユーラシアプレートの前縁コラージュ(collage)に位置し、アフリカプレートとのパレオテチス海(Palaeotethys)にはサカリア微大陸(Sakarya)、アナトリア微大陸(Anatoloa)などがアフリカプレート北縁から分離分割され北東に移動した。中生代・新生代境界(KT境界)から始新世中・後期(42Ma)までには、黒海の形成・拡大とポンチド帯南縁のサブダクションの活動、微大陸の接近、アフリカプレートの北上、アラビアプレートの逆時計回りの北上によってテチス海は極めて縮少された。本研究はこうした従来の研究に基づく地球史の背景にあって、ポンチド帯に発達する上部白亜系から暁親統の分布域から全体を網羅的に、有効にカバーするため13地域を選定し、フィールド調査を実施した。イスタンブールの東、タブサンテペ(Tavsantepe)からカスタモヌ(Kastamonu)までの東西1300kmに8地域、43層準の岩石試料を採取した。カスタモヌの北、ジデ(Cide)から黒海沿いに西方のアグバ(Agva)までの1200km間に5地域、97層準の岩石試料を採取。総数140層準の岩石試料は薄片化、細泥化、化学分析のための実験試料とし、室内研究を実施した。薄片数381、泥質試料30、分析試料10を室内研究に用いた。光学顕微鏡観察と87Sr/86Sr同位体の分析はほぼ完了し、走査電子顕微鏡観察および岩石試料の元素濃度分析は研究中である。写真撮影と分析結果、フィールド資料をもとに産出化石種、生層序の決定、得られた元素・同位体比のデータを加え、時間変化と空間変化、それから推測される古環境の変化を古海洋の生物相と化学的環境変化の成因的関係を復元させ、それを学会誌で公表する。特にスロベニアで開催の1996・9・27-10・2のEuropean Science Foundation国際研究集会、「隕石衝突と惑星地球の進化(Impact Cratering and Evolution of Planer Earth)」で発表申請中。現在までの研究成果は以下のとおり。トルコ国鉱物研究開発局(MAT Dept.of M.T.A)の地質図、研究報告書、イスタンブール大学研究報告、論文を基に選定した13地域は、タブサンテペ(上述)、クズデレベント(Kizderbent)、ヤゲハネ(Yaghane)、イェニセヒル(Yenisehir)、ギョイパザイ(Golpazai)、カヤボガシ(Kayabogazi)、シヤモ-ル(Siyamoglu)、デブレカニ(Devrekani)、ジデ(上述)、コカクス(Kokakusu)、サビルリ(Sabirli)、アブダル(Avdal)、アグバのイェシルチャイ(Yesilcay)である。
大都市圏言語の影響による地域言語形成の研究

大都市圏言語が近隣の地域言語にどのような影響を及ぼしているかを探るため、東京、名古屋、大阪各周辺地域において様々な角度から言語調査を実施した。群馬各地で行った新方言調査では東京若年層とほぼ同じ傾向が独自に進んでおり、名古屋近郊の大垣市調査においても名古屋の影響が大きく、さらには富山など北陸地方へと広がりつつあることが判明した。大阪からの影響としては四国地方の中でも特に徳島への影響が大きいことが諸調査から明らかとなった。20年度の「研究実施計画」では東京から影響を分析するため、調査日程や調査票等の打ち合わせ(旅費)を行い、群馬県前橋市(佐藤担当)、大坂からの影響を分析するため、徳島市(岸江担当)と富山市(中井担当)各地で言語動態調査(世代差・性差・職業差などの社会的属性を考慮)した調査を計画し、3地域で各々が話者400人規模の調査を実施した。現在までに調査結果の入力(謝金)を終え、社会的属性を軸にした統計的分析(統計ソフト)を試みつつある。一方、「新方言・ネオ方言」に関連し、大都市圏からの拡散の実態を把握するため、全国の言語研究者の協力を得、各地の大学生を対象としたアンケート調査を実施した。これまでに約1600名からのアンケート結果を回収し、データ入力を完了(謝金)した。このうち、すでに20項目については国立国語研究所が公開しているイラストレーターのアドインソフト1msを用いて全国分布図を作成した。加えて、言語意識については、統計ソフトを用いて多変量解析(コレスポンデンス分析)を行った。大都市圏(東京・大阪)から広がったとみられる新方言の使用と、言語意識(例.大阪弁に対する好悪など)との間に関連があることを見出した。本研究の目的は、大都市圏の言語が地域言語に与える影響についてその要因を取り上げ、今析を行い、大都市圏の言語が地域方言の形成や変容にどのように関わってきたかを考察し、解明することである。21年度の「研究実施計画」では大都市である大阪の言語に焦点をあて、岸江と中井が中心となって『大阪のことば地図』(和泉書院,2009)をまとめた。これは、徳島および富山で現在進行中の世代別調査結果との比較を行う上で意味が大きい。世代調査結果の結果から各地の伝統方言が単なる共通語化による変化のみならず、大都市大阪の影響を受けて、どのように変わってきているかに焦点をあててみた。なお、徳島、富山、前橋においては、計画通り、ほぼ世代別調査も完了しつつある。また、21年度では、20年度から進めてきた、大都市圏からの影響をみるために行ってきた若者を対象に行った新方言の全国新方言アンケート調査を終え、地図67枚がほぼ完成した。各図には現在、大都市圏と地方との関連で全国分布に関する簡単な解説をつけているところである。各地方都市(徳島・富山・前橋各市)では世代調査を通じて伝統方言の消失を考察することを念頭に入れているが、一方、全国の新方言調査では、若い入々の言語が対象になっている。このように調査対象を違えることで、地方都市言語の形成がどのような軌跡を辿っているか、分析を試みた。大都市が地域言語に及ぼす影響、また、この影響による地域言語の変化の様子、すなわち、地域言語の形成への大都市の言語の関わり方を調べ、究明することを本研究の目的とした。日本の地域言語研究は、各地の伝統方言を対象とした研究から新しい変化によって生じた言語事象をテーマとした研究まで様々なアプローチがなされている。その方法も記述的研究をはじめ、地理的研究、社会言語学的研究など幅広く行われ、地域言語の分析のみならず言語変化の要因を探る試みなど、バラエティに富んでいるといえる。当研究では地方都市の地域言語を研究対象として近隣の大都市圏による影響を考慮し、地域言語の形成への大都市の言語の関わり方、またその言語変化の様相について考えた。地方での言語変化には全国共通語化といった共通した要因が考えられる一方、近隣の大都市からの影響や各地の都市でそれぞれ別個に発生したと思われるものなど種々の要因が考えられる。これらの点に着目し、以下の目的を設定した。(1)東京・大阪・名古屋などの大都市圏の言語と地域言語との接触の実態を把握し、その影響を探る。(2)地域社会における社会構造の変化を考慮し、地域言語変容の要因を解明する。(3)言語変化の要因を分析し、地域社会の言語形成のメカニズムを解明する。以上三点を達成するために大都市の比較的近辺に位置する地方都市での言語調査を通して、その影響の検証調査を行った。東京に近い都市として群馬県前橋市を中心とした各都市、名古屋に近い都市として岐阜県大垣市、大阪に近い都市として徳島県徳島市、そして、特に名古屋や大阪から影響を受けやすいと思われる富山県富山市の4つの地方都市を選定し、言語調査を実施し、全国共通語化とは異なる言語変化が地方都市では着実に進んでいることを報告、大都市の言語が地方都市の言語形成に影響を及ぼしているという事実を明らかにした。
マクロファージレセプターに強く認識される標識化リピドAの設計と合成

リピドAはグラム陰性菌の細胞表層の構成成分リポ多糖の末端部分構造で、リポ多糖が示すエンドトキシン活性の本体である。リピドAが人に対して示す生理活性は、血中の大食細胞の表層のレセプターに認識されることで免疫系が活性化されて引き起こされる。本研究ではリピドAの生物活性発現機構を詳細に解析するために蛍光標識化誘導体の合成を行った。標識化は化学的に不安定なグリコシルリン酸を安定なホスホノオキシエチル基に筺き換えた類縁体に対して行った。この類縁体はリピドAと同様な生物活性を同様な機構で示すことがすでに明らかになっている化合物である。合成はアリル系の保護基を用いることにより行い、最終段階で蛍光標識を導入することにより高純度の目的化合物を得ることに成功した。この標識類縁体はリピドAよりも若干弱いものの、明らかなサイトカイン誘導活性をヒト末梢全血中で示した。さらにリピドAに特徴的なカブトガニの血液凝固活性も保持していた。この標識類縁体の蛍光スペクトルを生物活性を測定した時と同様に水中で測定したところ、生物活性を発現する濃度では蛍光標識リピドAは会合していることが明らかになった。今後は会合状態の解析をさらにNMRで行う予定である。また、この標識体を用いて大食細胞上でのリピドAの挙動の解析も行う。
動的クラック顕微鏡の開発

高精度の位置標定を行うためには、検出特性が明らかで高感度かつ点接触型のAEセンサ-の開発が必要となる。本研では、まず圧電素子の振動特性(共振特性)と圧電特性を解析し、さらに計測系における低信号伝送損失と低雑音化のための回路解析を行い、高感度・低雑音インテグレ-テッドAE変換子の開発を行った。この成果は、共同開発メ-カ-により市販品された。AE原波形解析装置として、高速デ-タ収録装置は、8bit、20MHzサンプリングで変換子からの検出波形をA/D変換し、高速デ-タ処理部では、DSPを用いた各chごとの分散処理による波形パラメ-タ抽出、およびDSPパイプライン処理による高速高精度位置標定により、パ-ソナルコンピュ-タをホストコンピュ-タとしながらでもリアルタイムでAEデ-タのグラフ表示を行いながら、同時に波形を収録するシステムを開発した。デ-タは、パ-ソナルコンピュ-タ上で後解析において雑音除去、原波形解析などが行われ、収録波形は大容量記憶装置(IGB)に転送される。その結果、デ-タ収録培度70事象/秒、最大収録事象数7000事象で、数百ミクロンオ-ダ-の三次元位置標定と割れのAE特性をリアルタイム表示し、後解析では、一事象当り一秒以下で高速原波形抽出が可能になった。この成果をもとに、共同開発メ-カ-から汎用タイプに改良した装置が今春に市販予定である。これまでの的装置を用いた解析結果にでは、環境雑音信号の除去には波形の初動パタ-ンの組合せが有効であることが分った。また、破壊機構の解析では、セラミックスの高精度位置標定結果として破壊起点の種類によりAE挙動が異なることが分かり、薄板積層合材料(CFRP)では、放射形式の応用により、初動位相の組合せから割れモ-ドの識別が可能になり、破壊進展機構の解明など新たな分野へ応用が進んでいる。1.高感度、高精度AEセンサ-の開発本研究では、位置標定用としてまず圧電素子の高感度化のための共振設計を行い、また、計測系における信号伝送損失を最少にし、かつ低雑音化のための回路解析と回路設計を行うことで高感度・低雑音インテグレ-テッドAE変換子の開発を行った。この成果は、今春、共同開発メ-カ-から市販品として市場に出される。2.定量的AE変換子の開発AEの物理量を定量的に検出できるセンサ-として、1ー3結合複合圧電体をベ-スとした縦振動のみを検出するセンサ-の開発を行った。すでに圧電特性の基礎解析が終了し、狭帯域型に於ける高感度化に成功した。今後、広帯域化とAE変換子としての定量評価手法の確立に向けて開発が進められている。3.高速デ-タ収録装置AE原波形解析装置は、高速デ-タ収録装置には、8bit、20MHzサンプリングのA/D変換器を入口とし、一次信号処理に高速DSPを各チャンネルごとに有する分散処理設計を用いた。高速信号処理ア-キテクチュアの開発により割れの発生位置はリアルタイムで表示され、ミクロンオ-ダ-の三次元位置標定が可能になった。また、割れの大きさ、速度などの定量解析は、デ-タ収録後、自動的に行うことが可能である。本装置のソフトウェアは、これまでに研究され蓄積されてきた実験方法や解析方法がオペレ-ションの中に組み込まれ、知識ベ-スとしてこの分野の研究に大きな蓄積となり、材料研究者にとって、各種材料の微視破壊の研究の大きな力となることが期待される。

この成果は、本年中に、共同開発メ-カ-から市販装置として市場に出される予定である。高精度の位置標定を行うためには、検出特性が明らかで高感度かつ点接触型のAEセンサ-の開発が必要となる。本研究では、まず圧電素子の振動特性(共振特性)と圧電特性を解析し、さらに計測系における低信号伝送損失と低雑音化のための回路解析を行い、高感度・低雑音インテグレ-テッドAE変換子の開発を行った。この成果は、共同開発メ-カ-により市販品された。AE原波形解析装置として、高速デ-タ収録装置は、8bit、20MHzサンプリングで変換子からの検出波形をA/D変換し、高速デ-タ処理部では、DSPを用いた各chごとの分散処理による波形パラメタ-抽出、およびDSPパイプライン処理による高速高精果位置標定により、パ-ソナルコンピュ-タをホストコンピュ-タとしながらでもリアルタイムでAEデ-タのグラフ素示を行いながら、同時に波形を収録するシステムを開発した。デ-タは、パ-ソナルコンピュ-タ上で後解析において雑音除去、原波形解析などが行われ、収録波形は大容量記憶装置(1GB)に転送される。その結果、デ-タ収録速度70事象/秒、最大収録事象数7000事象で、数百ミクロンオ-ダ-の三次元位置標定と割れのAE特性をリアルタイム表示し、後解析では、一事象当り一秒以下で高速原波形抽出が可能になった。この成果をもとに、共同開発メ-カ-から汎用タイプに改良した装置が今春に市販予定である。これまでの本装置を用いた解析結果にでは、環境雑音信号の除去には波形の初動パタ-ンの組合せが有効であることが分かった。また、破壊機構の解析では、セラミックスの高精度位置標定結果として破壊起点の種類によりAE挙動が異なることが分かり、薄板積層複合材料(CFRP)では、放射形式の応用により、初動位相の組合せから割れモ-ドの識別が可能になり、破壊進展機構の解明など新たな分野へ応用が進んでいる。
異材接合端近傍の非自己相似応力・変位場のマクロ・ミクロ解析と最適接合形状の逆設計

本研究の目的は,接合端で現れる2種類の非自己相似応力・変位場のミクロ解析を行い、これをマクロ解析と比較することにより,非自己相似応力・変位場の物理的意味を明らかにし,それが強度評価上において果たす役割と強度上有利に働く条件を明らかにするとともに、このミクロ・マクロ解析の結果に基づき,異材接合材の総合強度を高めるように,接合材の最適な幾何学的形状を求める逆設計を行うことである.主な研究成果は,以下の通りである.1.直交異方性連続体の接合について、接合端のマクロ応力特異性を特性方程式により求める理論解析を行い,応力特異性の指数に及ぼす幾何学的形状の影響を調べ,特異性が消失するような幾何学的条件を求めた.2.境界要素法によるマクロ解析を用いて,界面端近傍の応力を調べ,熱応力負荷の場合を含め,接合角の変更により指数型および対数型の特異性が消失することを明らかにした.3.接合端近傍のミクロな応力・変位場の解析を行った.マクロ解析と,分子動力学の解析結果の統計的平均値として与えられるミクロ応力の挙動との対応を調べ,非自己相似な応力場の存在によりき裂先端からの距離に応じて異なる,混合型の変形および応力のモードが現れることを明らかにした.4.接合端の力学的状況が強度上有利となる条件,および特異性が消失するような接合端の幾何学的条件のもとで接合界面の最大垂直応力あるいは最大せん断応力が最小になるような最適接合形状の計算を行った.5.接合形状の影響が強度に及ぼす影響を実験的に評価した.強固な界面が形成された場合については,理論的に予測されたような傾向も認められた.本研究の目的は,接合端で現れる2種類の非自己相似応力・変位場のミクロ解析を行い、これをマクロ解析と比較することにより,非自己相似応力・変位場の物理的意味を明らかにし,それが強度評価上において果たす役割と強度上有利に働く条件を明らかにするとともに、このミクロ・マクロ解析の結果に基づき,異材接合材の総合強度を高めるように,接合材の最適な幾何学的形状を求める逆設計を行うことである.主な研究成果は,以下の通りである.1.直交異方性連続体の接合について、接合端のマクロ応力特異性を特性方程式により求める理論解析を行い,応力特異性の指数に及ぼす幾何学的形状の影響を調べ,特異性が消失するような幾何学的条件を求めた.2.境界要素法によるマクロ解析を用いて,界面端近傍の応力を調べ,熱応力負荷の場合を含め,接合角の変更により指数型および対数型の特異性が消失することを明らかにした.3.接合端近傍のミクロな応力・変位場の解析を行った.マクロ解析と,分子動力学の解析結果の統計的平均値として与えられるミクロ応力の挙動との対応を調べ,非自己相似な応力場の存在によりき裂先端からの距離に応じて異なる,混合型の変形および応力のモードが現れることを明らかにした.4.接合端の力学的状況が強度上有利となる条件,および特異性が消失するような接合端の幾何学的条件のもとで接合界面の最大垂直応力あるいは最大せん断応力が最小になるような最適接合形状の計算を行った.5.接合形状の影響が強度に及ぼす影響を実験的に評価した.強固な界面が形成された場合については,理論的に予測されたような傾向も認められた.
光学センサによる自己位置推定を基礎とする災害対応ロボットの不整地走行支援システム

地震やテロなどの被災地において人間が探査活動を行うことには大きな危険が伴うため,被災者の探索や被災建造物の内情調査への遠隔操作型の災害対応ロボットの活用が注目されている.本年度は,災害対応クローラ型ロボットの遠隔操作を支援するための,複数の光学センサを用いた三次元自己位置推定手法の開発を実施する計画であった.成果としては,後述のとおり順調な進展を得た.まず,上記の研究目的を達成するため,不整地移動ロボットに関して豊富な研究実績のある米カーネギーメロン大学Field Robotics Centerに24年7月から8ヶ月間渡航し,今年度の主な研究開発を行った.渡航先では(A)複数台の光学センサを搭載した計測モジュールめ改良ならびに(B)光学センサなどによる計測から位置推定を行うフィルタリング手法の開発を行った.(A)複数台の光学センサを搭載した計測モジュールの改良:計測モジュールを構成するセンサや光学部品の種類ならびに配置の見直しを行った.なかでも重要な改良は,投光部と受光部の配置を見直し,光学系を分離型から同軸型に変更したことである.同軸型は分離型と比較して外乱光に頑強なことが知られており,屋外での使用が想定される本モジュールには有用な変更と考えられる.(B)光学センサなどによる計測から位置推定を行うフィルタリング手法の開発:移動ロボットの位置推定に関しては,本研究で取り上げた光学センサによる手法以外に,クローラや車輪の回転量を計数するオドメトリや,カメラ画像の移動に伴う遷移を抽出するビジュアルオドメトリといった手法があり,これらによる計測結果を統合することでより正確な位置推定を行えることが知られている.開発した統合手法は拡張カルマンフィルタを用いるものであり,車輪やクローラのすべりを計測モデルに組み入れることで,より正確に各計測を統合できる.この成果は25年度中に学会あるいは雑誌論文として発表予定である.地震やテロなどの被災地において,人間が救助活動を行うことには大きな危険が伴う.そこで,被災者の探索や被災建造物の内情調査といった作業への,遠隔操作型の災害対応ロボットの活用が注目されている.この種のロボットには倒壊現場における高い不整地踏破性能が求められるため,これを実現する可動式の補助クローラ(サブクローラ)を搭載したクローラ型ロボットが主流となっている.その一方で,サブクローラの搭載によりロボットの動作自由度が増加するため,遠隔操縦に高度な熟練が必要となることもわかってきた.本年度は,災害対応クローラ型ロボットの遠隔操作を支援する(A)複数の光学センサを用いた三次元自己位置推定手法の確立および(B)不整地上での方向転換可能なサブクローラの自律制御の開発を実施する計画であった.成果は後述のとおり,順調に進展している.(A)複数台の光学センサを用いた三次元自己位置推定手法の確立:国際会議への参加や海外研究機関への訪問などを通して得た最新情勢を踏まえ,光学マウスセンサを中心とする逐次移動量計測のためのセンサユニットを構築した.また,センサユニットの逐次移動量からロボットの挙動を復元する理論的手法に関しても検討を進めた.(B)不整地上で方向転換可能なサブクローラの自律制御の開発:不整地上でのロボットの方向転換を妨げない,サブクローラを折りたたんだ状態での自律制御手法を開発ならびに評価を行った.この成果は,サブクローラの自律制御に関する過去の研究成果と合わせ,雑誌論文として発表した.地震やテロなどの被災地において人間が探査活動を行うことには大きな危険が伴うため,被災者の探索や被災建造物の内情調査への遠隔操作型の災害対応ロボットの活用が注目されている.本年度は,災害対応クローラ型ロボットの遠隔操作を支援するための,複数の光学センサを用いた三次元自己位置推定手法の開発を実施する計画であった.成果としては,後述のとおり順調な進展を得た.まず,上記の研究目的を達成するため,不整地移動ロボットに関して豊富な研究実績のある米カーネギーメロン大学Field Robotics Centerに24年7月から8ヶ月間渡航し,今年度の主な研究開発を行った.渡航先では(A)複数台の光学センサを搭載した計測モジュールめ改良ならびに(B)光学センサなどによる計測から位置推定を行うフィルタリング手法の開発を行った.(A)複数台の光学センサを搭載した計測モジュールの改良:計測モジュールを構成するセンサや光学部品の種類ならびに配置の見直しを行った.なかでも重要な改良は,投光部と受光部の配置を見直し,光学系を分離型から同軸型に変更したことである.同軸型は分離型と比較して外乱光に頑強なことが知られており,屋外での使用が想定される本モジュールには有用な変更と考えられる.(B)光学センサなどによる計測から位置推定を行うフィルタリング手法の開発:移動ロボットの位置推定に関しては,本研究で取り上げた光学センサによる手法以外に,クローラや車輪の回転量を計数するオドメトリや,カメラ画像の移動に伴う遷移を抽出するビジュアルオドメトリといった手法があり,これらによる計測結果を統合することでより正確な位置推定を行えることが知られている.開発した統合手法は拡張カルマンフィルタを用いるものであり,車輪やクローラのすべりを計測モデルに組み入れることで,より正確に各計測を統合できる.この成果は25年度中に学会あるいは雑誌論文として発表予定である.(A)に関しては,センサユニットの構築という実装的側面だけからでなく,センサユニットによる観測値からのロボットの移動量を復元する手法の検討という理論的側面からも研究を進めており,光学マウスセンサを用いた自己位置推定手法の確立に関して,一定の目処をつけたと考えている.(B)に関しては,新たな自律制御手法の開発およびその評価を行い,その成果を雑誌論文として発表するなどし,研究目的を充分に達成できたと考えている.

光学マウスセンサを用いた自己位置推定に関しては,今年度得られた実装的成果と理論的成果を統合し,ロボットに搭載可能なシステムとしての完成度を高めていく.構築した手法の精度評価を不整地において行ったのち,この自己位置推定手法による推定値を,サブクローラの自律制御の基礎として活用することを目指す.なお,研究代表者は米カーネギーメロン大学への長期出張を計画しているが,渡米中も出張先機関で研究を継続できる見通しであるため,研究課題の遂行に問題はないと考えている.