hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ジアゾカルボニル化合成物等を用いる合成反応に適用可能な新規触媒の開発

有機合成化学において、新規触媒の開発はより効率的な分子骨格構築反応を行う上で極めて重要な研究課題である。本研究ではキラル有機超強塩基触媒を用いるジアゾカルボニル化合物等の立体選択的反応の開発を目指した検討を行った。キラル有機超強塩基触媒はその強塩基性を特徴とする有望な触媒種であるが、触媒的不斉合成への適用はあまり検討がなされていない。そこで昨年度に引き続き、新規キラル有機超強塩基触媒の設計・合成、およびその機能評価の検討を行い、新たに開発を行った新規キラルホスファゼン触媒を用いるスルホニルイミデートとイミンとのMannich型反応が有意な不斉の発現をもって進行することを確認した。一方で本研究の遂行途中に、有機超強塩基を触媒として用いるイソニトリルとアルデヒドやイミンとの反応について新たな知見を得た。イソニトリルとアルデヒドやイミンとの反応は、オキサゾリン環やイミダゾリン環を効率的に構築する有用な反応である。従来この反応には、反応点に電子求引基を有する活性なイソニトリルが基質として用いられていたが、反応点に電子求引基を有さない不活性なイソニトリルを用いた反応例はまれであった。そこで、有機超強塩基を用いて不活性なイソニトリルを用いる反応を行ったところ、目的の反応が効率的に進行することを見いだした。さらに反応条件の詳細な検討を行ったところ、反応系中に混入した微量の水が反応の反応性や選択性に大きな影響を与えていることを見出した。そこで反応系中への水の積極的添加を試みたところ、収率および立体選択性の大幅な改善が見られた。従来有機超強塩基は系中に水が存在すると容易に反応してしまい、失活するものと考えられていたが、本結果は水が条件によっては有機超強塩基と反応せずに独立して機能しうることを示すものであり、これまでの有機超強塩基の常識を覆す新たな科学的知見であるといえる。有機超強塩基を用いる新規反応を見出すことができ、さらにその反応において、微量の水が反応の促進および選択性の改善において重要な役割を果たしていることを明らかにした。この水の効果は、有機超強塩基の化学における新たな学術的知見である。最終年度である。本研究は現在終了している。特に医薬品等の精密分子を設計・合成するにあたって、生成物の立体を厳密に制御しながら炭素-炭素結合を形成させる反応は非常に重要であり、高い立体選択性を示す触媒の開発が強く望まれている。本研究ではキラル有機超塩基触媒を用いるジアゾカルボニル化合物等の立体選択的反応の開発を行っている。キラル有機超塩基触媒はその強塩基性を特徴とする有望な触媒種であるが、触媒的不斉合成への適用はあまり検討がなされていない。また、ジアゾカルボニル化合物は様々な反応に使用されている反応基質であり、塩基存在下各種求電子剤に付加反応することが知られている。そこで本年度は、まず新規キラル有機超塩基触媒の設計・合成の検討を行った。ボスファゼンやホスファトラン等の有機超塩基化合物は、高反応性を示すことに加えて、様々な官能基をその構造上に導入できる可能性があり、新たな光学活性触媒として非常に有望である。しかし、これらの化合物はその強塩基性のために、合成経路途中での中間体の単離精製等が困難であることが予想された。検討を行ったところ、幾つかの新規光学活性ホスファゼン塩基を合成することができ、予備検討であるスルホニルイミデートとイミンとのMannich型反応を触媒することを明らかにした。現在、不斉空間の改善による選択性向上を目指して新規ホスファゼンやホスファトラン触媒のデザインと合成を行っている。本研究では、キラル有機超強塩基触媒を用いるジアゾカルボニル化合物等の立体選択的反応の開発を目指して検討を行っている。本年度は、先年度に引き続き、新規キラル有機超強塩基触媒の設計・合成、およびその機能評価の検討を行った。昨年度に開発を行った新規キラルボスファゼン触媒を用いて、予備検討であるスルホニルイミデートとイミンとのMannich型反応の検討を行い、有意な不斉の発現を確認すること炉できた。しかしながら、新規キラルポスファゼン触媒の不安定性のためか反応の結果が安定せず、結果の再現性に問題があることが判明した。そこで、この問題を克服すべく現在検討を継続している。一方で本研究の遂行途中に、有機超強塩基を触媒として用いる他の分子骨格構築反応を行ったところ興味深い結果が得られた。

そこで、有機超強塩基を用いて不活性なイソニトリルを用いる反応を行ったところ、目的の反応が効率的に進行することを見いだした。今後、本反応も並行して検討していく予定である。有機合成化学において、新規触媒の開発はより効率的な分子骨格構築反応を行う上で極めて重要な研究課題である。本研究ではキラル有機超強塩基触媒を用いるジアゾカルボニル化合物等の立体選択的反応の開発を目指した検討を行った。キラル有機超強塩基触媒はその強塩基性を特徴とする有望な触媒種であるが、触媒的不斉合成への適用はあまり検討がなされていない。そこで昨年度に引き続き、新規キラル有機超強塩基触媒の設計・合成、およびその機能評価の検討を行い、新たに開発を行った新規キラルホスファゼン触媒を用いるスルホニルイミデートとイミンとのMannich型反応が有意な不斉の発現をもって進行することを確認した。一方で本研究の遂行途中に、有機超強塩基を触媒として用いるイソニトリルとアルデヒドやイミンとの反応について新たな知見を得た。イソニトリルとアルデヒドやイミンとの反応は、オキサゾリン環やイミダゾリン環を効率的に構築する有用な反応である。従来この反応には、反応点に電子求引基を有する活性なイソニトリルが基質として用いられていたが、反応点に電子求引基を有さない不活性なイソニトリルを用いた反応例はまれであった。さらに反応条件の詳細な検討を行ったところ、反応系中に混入した微量の水が反応の反応性や選択性に大きな影響を与えていることを見出した。そこで反応系中への水の積極的添加を試みたところ、収率および立体選択性の大幅な改善が見られた。従来有機超強塩基は系中に水が存在すると容易に反応してしまい、失活するものと考えられていたが、本結果は水が条件によっては有機超強塩基と反応せずに独立して機能しうることを示すものであり、これまでの有機超強塩基の常識を覆す新たな科学的知見であるといえる。合成が困難であると考えられた新規光学活性ボスファゼンを合成することができ、触媒反応へ適用できることを明らかにした。今後、様々な触媒を合成できることが予想され、不斉の発現が期待できる。新規光学活性ボスファゼンを合成することができ、有意な不斉発現を伴って触媒反応へ適用できることを明らかにした。また、有機超強塩基を用いる新たな反応を見い出すことができた。有機超強塩基を用いる新規反応を見出すことができ、さらにその反応において、微量の水が反応の促進および選択性の改善において重要な役割を果たしていることを明らかにした。この水の効果は、有機超強塩基の化学における新たな学術的知見である。最終年度である。今後は、様々な光学活性ボスファゼン、ホスファトラン触媒を合成し、予備検討であるスルホニルイミデートの反応、さらにジアゾカルボニル化合物等との反応に適用する。様々な光学活性ホスファゼン、ホスファトランのデザインにあたっては、計算化学を駆使して触媒の不斉窒間を最適化することにより、不斉収率の向上を目指す。今後も、新規光学活性ホスファゼン、ホスファトラン触媒を合成し、予備検討であるイミンとスルポニルイミデートとの反応、さらにジアゾカルボニル化合物等との反応に適用する。また一方で、イソニトリルを用いる反応においても収率および選択性の向上を目指す検討を行う。本研究は現在終了している。
抗ＨＩＶタンパク質　ＡＰＯＢＥＣ３Ｆ　の構造および機能解析

APOBEC3ファミリータンパク質は,HIV-1を含むレトロウイルスやレトロトランスポゾンなどの増殖を抑制するヒトの抗ウイルスタンパク質である.HIV-1は感染細胞内でVifを発現し,ユビキチン・プロテアソーム系を介したAPOBEC3の分解を促進することで,APOBEC3の抗ウイルス活性を中和する.本研究課題では7種類のAPOBEC3ファミリータンパク質の中でも,高い抗HIV活性を有するAPOBEC3Fに注目し,APOBEC3FとVifの相互作用に関する構造学的・生化学的な解析を実施した.今年度は研究計画に基づきAPOBEC3Fの変異体を用いたAPOBEC3FとVifの結合に関する生化学的な解析を行い,両者の結合に関与する13のアミノ酸残基を同定した.本解析から同定されたアミノ酸残基を,申請者らによって決定されたAPOBEC3FのC末端ドメインの結晶構造にマッピングし,APOBEC3FのVif結合インターフェイスの詳細な構造学的特徴(APOBEC3FのVif結合インターフェイスはαヘリックス2と3, 4に亘って展開されていること,主に負電荷を帯びていること)を明らかとした.また,Vifについても変異体解析を行い,Vifの結晶構造(Guo et al., Nature, 2014)上に重要なアミノ酸をマッピングしたところ,VifのAPOBEC3F結合インターフェイスの表面積や表面電荷等の構造学的特徴が相補的であることがわかった.本研究課題で明らかとなった上記のAPOBEC3FとVifの結合に関する構造情報は,両者の相互作用を標的とした抗HIV薬開発における重要な基盤情報となると考えられる.これら研究成果はJ. Virology, 90(2), 1034-1047 (2016)に掲載された.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
唐宋変革期における御史機能の研究

本年度の研究目的は、唐代御史台の慣例を検討することで中央官界における御史の性格変化を明らかにすることである。そこで今回着目したのが、御史に対する懲戒権を有して御史集団に影響力を持っていたとみられる侍御史知雑事(御史台内の庶務を掌る「知雑事」の任にある侍御史)の就任についての慣例である。唐前半期では知雑事の就任に上司である台長(御史台の長官や次官である御史大夫や御史中丞)は関与していなかったが、唐後半期には台長が知雑事を推薦する慣例となる。この変化は知雑事の性格変化と捉えることができ、知雑事による懲戒の性格も「御史集団の自浄能力」から「台長による御史統制の手段」へと変化したと理解できる。先行研究では、もともと各御史は台長の統制を受けずに監察活動を行い得たが、次第に台長による御史の統制が強められたとされる。本研究では、知雑事を推薦する慣例も同様に御史統制強化の一環として位置づけが可能であり、統制強化により活動の自由度を減じた御史の監察機能は低下していったと結論する。また唐後半期では台長が宰相に就任する際、知雑事を後任の台長に推薦する場合が多くみられ、こうした構造は党争が問題となる唐後半期において党派形成を増長させる一因となったと推測しており、さらなる展開が期待できる。この研究成果は2017年2月11日の六朝史研究会において「唐後半期における侍御史知雑事とその人事」の題目で口頭発表をおこなっており、今後学術雑誌に投稿予定である。また本年度は、前年度の研究成果である「唐後半期の地方監察ー出使郎官・御史と巡院、憲銜保持者ー」が『東洋史研究』第75巻第2号に掲載された。本論文は従来の研究では不明確であった唐後半期における地方監察の全体像と展開を明らかにしたものである。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、唐代において監察を担当した御史の機能を多角的に検討することにより、唐宋変革期における監察体制の変化、政治体制の変化、ひいては社会構造の変化を究明することを目指している。初年度に当たる本年度では、まず研究の基礎的作業として、唐代の御史と監察に関連する史料整理を行った。この史料整理においては、さまざまな史料中に残されている朝廷の命令・法令(詔勅・赦文など)から、御史や監察に関連する記事を抽出・整理した。この史料整理作業を通じて、唐後半期において新たな監察体制の構築が試みられている様相を見出し、御史の肩書(憲銜)と地方監察の関係についての研究を行った。従来、地方の官吏が帯びる憲銜には職務実態がなく、俸料の基準や官人の序列を示す肩書として理解されてきた。この理解を再検討するために、財政に関与する使職(財政諸使)の地方出先機関(巡院)と地方監察の関係に着目した。巡院や地方監察に関する先行研究において両者の関係が検討される場合、巡院の組織自体が注目されてきた。しかし本研究では、巡院の官吏が帯びる憲銜に着目することで、地方の官吏が帯びる憲銜と地方監察の関係を究明した。この検討により、朝廷から下される地方監察の命令は、巡院の中でも憲銜を帯びる官吏に対して下されており、さらに唐末にくだると、観察使下の憲銜を帯びる官吏に対しても命令が下されていたことが明らかになった。この結果より、唐代の憲銜は本来監察権限を内包しており、巡院や観察使下の官吏に付与された監察権限は、この憲銜を根拠に行使されたものと考察する。唐代を通じて増加した監察業務は、御史の定員に対して過重になっており、これに対して唐朝は、憲銜を通じた監察人員の増員という方策をもって業務の分散・軽減を試みたと結論する。この研究成果は、2015年3月7日の六朝史研究会において「唐代の憲銜と地方監察」の題目で口頭発表をおこなっている。本年度の研究目的は、前年度に整理した監察関連史料より出使郎官・御史の検討を行い、前年度の成果をふまえて唐後半期における地方監察の全体像を把握することである。先行研究において出使郎官や出使御史、巡院による地方監察は別々に検討される傾向にあり、個別の検討も不十分であったが、これらを総合的に検討することで、より正確に唐後半期の地方監察体制を把握することができる。唐後半期の詔勅において巡院とともに頻出する出使郎官・御史による監察の実態を究明し、前年度の成果である巡院への監察権限付与をふまえて、唐後半期における監察権限付与の動向を検討することにより、唐後半期の朝廷は監察権限を付与する対象の選択肢を増やす施策を講じていたことを明らかにした。唐後半期には地方行政機構(藩鎮や州県)に対する統制強化の目的から監察人員枠の拡大が必要となったが、監察権限を付与されて監察人員とされた出使郎官・御史や巡院は必ずしも信頼に足る存在ではなく、それぞれに付与する権限を最小限に抑え、必要に応じて監察人員を使い分け、相互に補完させる形式がとられた。

唐後半期の地方監察体制は分権的傾向を持つ地方行政機構に対応して構築されたが、同時に地方に対する監察機能の喪失を防ぐために監察人員にも注意を払って構築されていたと結論する。研究成果をまとめた論文は本年度中に公刊できなかったが、『東洋史研究』(査読有)に投稿しており、次年度中の公刊を予定している。唐後半期における地方監察の全体像を把握したことで、前年度の研究で明らかにした憲銜の地方監察体制における位置づけが明確になった。唐後半期における御史を検討するには、中央と地方における御史の把握を要するが、本年度までに地方における御史の把握を行ったため、次年度より中央における御史の把握を進め、御史像の検討を進めることが可能となった。また本年度中の公刊に至らなかったものの、論文化の作業も進んでいる。本年度の研究目的は、唐代御史台の慣例を検討することで中央官界における御史の性格変化を明らかにすることである。そこで今回着目したのが、御史に対する懲戒権を有して御史集団に影響力を持っていたとみられる侍御史知雑事(御史台内の庶務を掌る「知雑事」の任にある侍御史)の就任についての慣例である。唐前半期では知雑事の就任に上司である台長(御史台の長官や次官である御史大夫や御史中丞)は関与していなかったが、唐後半期には台長が知雑事を推薦する慣例となる。この変化は知雑事の性格変化と捉えることができ、知雑事による懲戒の性格も「御史集団の自浄能力」から「台長による御史統制の手段」へと変化したと理解できる。先行研究では、もともと各御史は台長の統制を受けずに監察活動を行い得たが、次第に台長による御史の統制が強められたとされる。本研究では、知雑事を推薦する慣例も同様に御史統制強化の一環として位置づけが可能であり、統制強化により活動の自由度を減じた御史の監察機能は低下していったと結論する。また唐後半期では台長が宰相に就任する際、知雑事を後任の台長に推薦する場合が多くみられ、こうした構造は党争が問題となる唐後半期において党派形成を増長させる一因となったと推測しており、さらなる展開が期待できる。この研究成果は2017年2月11日の六朝史研究会において「唐後半期における侍御史知雑事とその人事」の題目で口頭発表をおこなっており、今後学術雑誌に投稿予定である。また本年度は、前年度の研究成果である「唐後半期の地方監察ー出使郎官・御史と巡院、憲銜保持者ー」が『東洋史研究』第75巻第2号に掲載された。本論文は従来の研究では不明確であった唐後半期における地方監察の全体像と展開を明らかにしたものである。さらに、前述の史料整理を通じて、官吏の肩書や巡院の地方監察に対する既存の理解を再検討し、唐後半期における新しい監察体制の形成を指摘したことは、本年度の成果である。また、唐初より監察の職務を規定された正規人員(御史)ではなく、その肩書(憲銜)を通じて新しい監察体制を形成したとする見地は、唐宋変革期における御史の位置づけ・性格を追究する上で、重要な指針となるものと考える。そして、上記の研究成果は当該年度中に「唐代の憲銜と地方監察」の題目で口頭発表しており、同内容の論文執筆も順調に行われている。以上の点より、おおむね順調に進展していると判断する。本年度までは地方における御史を中心に検討してきたが、次年度では中央における御史を検討する。中央における御史の位置づけの変化を探り、唐後半期における御史の実態解明を目指す。28年度が最終年度であるため、記入しない。今後の研究では、初年度において課題として積み残した「出使郎官」の唐代監察制度における位置づけを探ることを目指す。出使郎官は先の憲銜とともに、御史台の監察活動に参画していた監察担当者である。そもそも唐代の郎官は、中央の政務執行機関(尚書省六部)に属する官僚(郎中および員外郎)であって、その本務は中央行政であり、元来監察担当者ではなかった。
間質性肺疾患におけるコンピュータ支援診断の研究-特にニューラルネットワークを用いた鑑別診断について-

【目的】artificial neuralnetwork (ANN)は、医学分野においてもデータ分類やパターン認識において応用されるようになってきた。我々はこのANNを胸部の高分解能CT (HRCT)におけるびまん性肺疾患の鑑別診断に応用を試みた。さらに、そのANNの結果を用いた読影実験を行い,"second opinion"としての読影者に対するANNの影響について検討した.【対象と方法】ANNはHRCTから得られる23の所見と10の臨床データを入力層とし,サルコイドーシスや癌性リンパ管症など11の疾患を出力層として構成した.入力層におけるHRCT所見は8名の放射線科医が主観的なratingを行った.130の臨床例を用いてラウンドロビン法によるANNの学習およびテストを行った.読影実験に用いる症例は,130症例のうち45症例を選択した.読影方法は、ratingを行った8名の放射線科医が、まず10の臨床データとHRCTで各疾患のprobabilityの確信度をマークし,その後、読影者自身のratingに基づいたANNの結果を提示し、必要に応じて確信度を変更してもらった.ANNおよび読影者の診断能はROC (receicer operating characteristic)解析で評価した.【結果】各読影者のratingに基づくANNの診断能は、Az=0.956であった。臨床データとHRCTのみを用いた読影者の平均の診断能はAz=0.972、臨床データとHRCTにANNの結果を加えた読影者の平均の診断能はAz=0.981で、読影者の診断能の有意な改善(p<0.005)が見られた.【結論】胸部HRCTによるびまん性肺疾患の鑑別診断において,ANNは"second opinion"として有用であると考えられた.今後,さらなるANNの診断能の向上とデータベースの最適化をはかり、臨床応用を見据えた研究を続けていきたい。【方法】対象は臨床例105症例で,鑑別疾患としてはサルコイドーシスや癌性リンパ管症,肺線維症など11の疾患を選択した。ANNは,25の入力層(23項目の高分解能CTから得られる所見と2項目の臨床データ)と11の出力層(11のびまん性肺疾患に一致)で構成された。病変の部位や性状などに関する23項目の高分解能CT所見については放射線科医が主観的なratingを行った.ANNのtrainingおよびtestingには,round-robin methodという手法を用い,ANNの診断能はROC解析を用いて評価した。【結果】ANNの診断能は、Az(ROC曲線下の面積)=0.901という値を示した。各症例ごとに,ANNの出力値の高い方から3つまでの疾患に正しい診断名が含まれている場合に正解とすると、sensitivity 83.3%、specificity 78.4%であった。【結論】比較的高い診断能が得られたことより,ANNは高分解能CTにおけるびまん性肺疾患の鑑別診断に有用である可能性が示唆された。今後,症例を蓄積しながらANNの診断能の向上を図ると同時に,読影実験を行って,読影者に対するANNの効果を評価していきたい。【方法】ANNはHRCTから得られる23の所見と10の臨床データを入力層とし,サルコイドーシスや癌性リンパ管症など11の疾患を出力層として構成した。入力層におけるHRCT所見は放射線科医が主観的なratingを行った。130の臨床例を用いてラウンドロビン法によるANNの学習およびテストを行った。

読影実験に用いる症例は、130症例のうち45症例を選択した。読影方法は、まず10の臨床データとHRCTで各疾患のprobabilityの確信度をマークし,その後読影者自身のratingに基づいたANNの結果を提示し、必要に応じて確信度を変更してもらった。ANNおよび読影者の診断能はROC解析で評価した。【結果】臨床データとHRCTのみを用いた読影者の平均の診断能はAz=0.959、ANNの結果を加えた読影者の平均の診断能はAz=0.970で、読影者の診断能の有意な改善(p=0.013)が見られた。【結論】胸部HRCTによるびまん性肺疾患の鑑別診断において、ANNは"secondopinion"として有用である可能性が示唆された。今後、症例を蓄積しながらANNの診断能の向上を図るべくANNの構成やdatabaseの最適化をはかっていきたい。【方法】ANNはHRCTから得られる23の所見と10の臨床データを入力層とし,サルコイドーシスや癌性リンパ管症など11の疾患を出力層として構成した.入力層におけるHRCT所見は8名の放射線科医が主観的なratingを行った.130の臨床例を用いてラウンドロビン法によるANNの学習およびテストを行った.読影実験に用いる症例は,130症例のうち45症例を選択した.読影方法は、ratingを行った8名の放射線科医が、まず10の臨床データとHRCTで各疾患のprobabilityの確信度をマークし,その後読影者自身のratingに基づいたANNの結果を提示し、必要に応じて確信度を変更してもらった.ANNおよび読影者の診断能はROC解析で評価した.【結果】各読影者のratingに基づくANNの診断能は、Az=0.956であった。臨床データとHRCTのみを用いた読影者の平均の診断能はAz=0.972、ANNの結果を加えた読影者の平均の診断能はAz=0.981で、読影者の診断能の有意な改善(P<0.005)が見られた.【結論】胸部HRCTによるびまん性肺疾患の鑑別診断において,ANNは"second opinion"として有用であると考えられた.今後,さらなるANNの診断能の向上とデータベースの最適化をはかり、臨床応用を見据えた研究を続けていきたい。
ハ-バーマスの近代論の展望

ハ-バーマスの近代論がポストモダニズムに比較してもつ積極的意義を、理論・経験両面にわたって探り出すことが本研究の目的であった。このため、以下のような手順で研究をおこなった。1.ハ-バーマスの近代論、それに大きな影響を与えた初期フランクフルト学派(とくにアドルノ、ベンヤミンら)の近代社会・近代芸術論、および現代のフランスを中心とするポスト構造主義・ポストモダニズムの社会理論に関係する内外の文献資料を収集し、これらの資料をふまえて、「近代」をめぐるハ-バーマスの独自の理論的立場と基本的論点を探った。(資料整理には、大学院生を雇い謝金を支払った。また資料収集のため、東京へ二回出張した。)その結果明らになった知見は以下のとおりである。(1)ハ-バーマスは、アドルノが近代芸術の中のみに見出していた社会批判の拠り所としての「理性」を、芸術のみならず近・現代文化(モデルネ)一般に潜在する「コミュニケーション的合理性」として捉え直した。(2)また彼は芸術批評に、芸術と日常的生活世界とを媒介する役割を見出すことによって、ベンヤミンが追及した、芸術の大衆化による両者の媒介という方向性を救いだす可能性を呈示した。(3)ポストモダニズムは、芸術と他の専門的文化(科学、法)との文化、および芸術と生活世界との分化を無視し、それぞれの領域がもっている固有法則性を捨象するため、これらの諸領域の分化を本質とする近・現代社会の分析に必要な理論枠組を提示しえないと批判される。ハ-バーマス、ポストモダニズム双方の議論の準拠点である、市民レベルでのコミュニケーションのありかたが、社会の情報ネットワーク化の進展によっていかなる影響を受け変容をこうむるか、そしてその変容が双方の論点にとっていかなる意味をもつかを明らかにするため、特に日本でのコンピュータ・ネットワーク(学術ネットワークおよびパソコン通信)に注目し、それに関する一次資料(文献のみならず、映像・音声メディアによるものも含む)を、直接ネットワークにアクセスすることも含めて、収集し比較検討した(この過程では、備品として購入したApple PowerBookを使用した)。これらの資料は現在、整理段階にある。3.上記の1.に関しては、論文「モデルネの救済-ハ-バーマスにおけるモデルネ論の形成-」にまとめ発表した。また、その過程でハ-バーマスの著書『新たなる不透明』を研究協力者と共同で翻訳し、出版した(いずれも研究発表欄参照)。2.に関しては、平成7年度中に成果をまとめ論文として発表予定である。
シロアリ共生系とセルロ-ス動態

1.シロアリ共生系とセルロ-ス動態の理論的研究シロアリにおける社会性の進化が生活様式の転換,つまり巣と餌場を同じくするワンピ-ス型のものから両者を分離するセパレ-ト型への転換と対応していること,またそれは窒素成分を欠くセルロ-スをエネルギ-源としては有効に利用しながら,不足する窒素を獲得し,食物である材とシロアリの体における炭素/窒素(C/N)比のギャップを埋め合わせる方法の転換と関連して生じることを示した(安部,東(正),山村)。2.シロアリにおけるセルロ-スの分解機構下等シロアリの消化管に共生する原生動物におけるセルロ-ス分解能を解明すると共に,セルロ-ス分解システムが従来考えられていたものよりはるかに複雑なものであることを示した。消化管内に共生するバクテリアも重要な位置を占めること,例えば原生動物が特殊なオルガネラ(ハイドロゲノゾ-ム)を持っているが,その代謝産物である水素イオンをメタンバクテリアが利用すると共に処理していることが示唆された(山岡(郁),東(須),角田)3.シロアリにおける炭素/窒素(C/N)バランス沖縄に分布するシロアリの消化管に共生する原生動物やバクテリアの組成を解明すると共に,シロアリの窒素代謝の中で,窒素固定が果す役割を推定した。ヤマトシロアリとイエシロアリでは高い窒素固定性が認められ,イエシロアリでは窒素を欠くろ紙で飼育すると窒素固定性が著しく増加することが分った(屋良,山岡(亮),松本)。4.土壌におけるセルロ-スの分解過程土壌断面の微細構造の分析から,リタ-の分解過程を形態学的に明らかにすると共に,土壌中のセルロ-ス分解バクテリアの分布とその働らきを明らかにした(服部,武田)本年度の研究実績は以下の4点である1.研究者間の交流を容易にしたこと本研究チ-ムは動植物生態学,細胞学,化学生態学,微生物学,数理生態学,林産工学,木材保存学などを専門分野とする研究者から構成されている。研究交流を容易にするために,合宿形式の研究会を京都と,多くの種のシロアリが生息する沖縄県西表島で開いた。西表島では,森林の植物社会学的な分析,土壌構造,シロアリの同定,シロアリの消化管内の微生物の同定などについての実習を行った。2.研究課題の明確化3.シロアリの社会性進化に関する新しい展開シロアリを含めて社会性昆虫における社会性進化の遺伝的基礎についてはHamilton(1964)以来,数多くの研究がなされ大きく進展したが,生態的基礎については見るべきものがなかった。シロアリにおいて,workerの進化が生活様式の変化と対応していることを発見し,その数理的検討を開始した。4.共生微生物間の相互作用を解明する手がかりの把握シロアリの消化管内に共生する原生動物・空中窒素固定バクテリア・メタン生成バクテリア間の相互作用を^<15>N_2を用いて解明する方法を検討している。4.土壌におけるセルロ-スの分解過程土壌断面の微細構造の分析から,リタ-の分解過程を形態学的に明らかにすると共に,土壌中のセルロ-ス分解バクテリアの分布とその働らきを明らかにした(服部,武田)
超大口径電波レンズアンテナの検証モデルの製作・応用

従来の反射式電波望遠鏡で超大口径(直径数100m以上)のミリ波帯のアンテナを作るのは事実上不可能である。屈折式の電波望遠鏡(以下レンズアンテナ)は、鏡面変形による光路長の変化を受けにくいので、鏡面精度と指向精度の点で現在の反射式アンテナの限界を打ち破れる.また逆に同じ波長域なら軽量で大口径の望遠鏡が作れる。これらの特長を4m級の小型モデル機を製作し、性能と問題点を明らかにするのが本研究の第一の目的である。前年に引き続き架台の開発・設計・製作を行った.大きさと重力バランスの観点から経緯台方式としたが、F比が2と通常の電波望遠鏡よりかなり大きいので腕立て伏せをしている人が身体を起こすときのように腕によって鏡筒を持ち上げて仰角を変える方式とした.方位角レールは,エポキシ流し込み後,重力によって平面を出す方式の耐候実験を行ったが,エポキシの硬化後収縮に問題があり,ナットによって高さ調整をする方式とした.架台部については,波長がcmを切るような短波長の望遠鏡を,通常の10分の一程度の非常な安価に作れた.しかも,施工,組立,解体,再組立の全工程を通じてその研究スタッフ・学生程度でも行えることを示し,かつ1mm程度以内のすばらしい精度を実現できた.これで,レンズアンテナの持っている「製作が容易」という本質的な特徴による可搬性と普及性を実証できた.レンズ面上で位相を変化させる金属パターン形状を開発するため,理論解析を行った.その結果,パターンをかなり簡略にしてかつ一層だけからなるレンズ面でも,望遠鏡の開口効率は理想的なレンズに比べて数分の一になるに留まり,充分にレンズアンテナの優位性を保てることがわかった.来年度は簡略でより性能の良いレンズ面の開発・実装し,アンテナとしての性能を評価する予定である.従来の反射式電波望遠鏡で超大口径(直径数100m以上)のミリ波帯のアンテナを作るのは事実上不可能である。屈折式の電波望遠鏡(以下レンズアンテナ)は、鏡面変形による光路長の変化を受けにくいので、鏡面精度と指向精度の点で現在反射式アンテナが抱えている限界を打ち破る可能性を秘めており、また逆に同じ波長域なら軽量で大口径の望遠鏡が作れる。これらの特長を4m級の小型モデル機を製作し、その周波数特性・アンテナパターン・能率等を測定し、性能と実用上の問題点を明らかにするのが本研究の第一の目的である。まず,架台の開発・設計を行った.大きさと重力バランスの観点から経緯台方式とした.アジマスレールは高価な特注を避け,エポキシ樹脂を基礎上に流し,重力によって平面度を出す.これについて実験を行い,波長1.3cmでの指向精度を出すに必要な±0.5mmは十分に到達できることを確かめ,現在,耐候試験中である.降雪が融けるとエポキシ/コンクリート接合面に水が進入し,再氷結時に接合面がはがれることがあるので,水の進入を防ぐ対策を考慮中である.架台部については,波長がcmを切るような短波長の望遠鏡を,通常の10分の一程度の非常な安価に作れる見通しがついた.しかも,施工,組立,解体,再組立の全工程を通じて,その研究スタッフ・学生程度でも行える見通しがついた.これは,レンズアンテナの持っている「製作が容易」という本質的な特徴が実現できるということであり,可搬性と普及性について大いに自身を深めるところとなった.レンズ面上で位相を変化させる金属パターンとして使用する導電材料及びそれを貼りつける膜(誘電体)の導電特性・周波数依存性をいくつかの種類について実測した.レンズ全面から一部を帯状に切り出した一次元電波プリズムについて理論解析を行なう為のプログラムの整備を行った.概略計算によっての試作測定を行ったが良い結果は得られなかった.来年度に,正しい計算法を開発する.

従来の反射式電波望遠鏡で超大口径(直径数100m以上)のミリ波帯のアンテナを作るのは事実上不可能である。屈折式の電波望遠鏡(以下レンズアンテナ)は、鏡面変形による光路長の変化を受けにくいので、鏡面精度と指向精度の点で現在の反射式アンテナの限界を打ち破れる.また逆に同じ波長域なら軽量で大口径の望遠鏡が作れる。これらの特長を4m級の小型モデル機を製作し、性能と問題点を明らかにするのが本研究の第一の目的である。前年に引き続き架台の開発・設計・製作を行った.大きさと重力バランスの観点から経緯台方式としたが,F比が2と通常の電波望遠鏡よりかなり大きいので,腕立て伏せをしている人が身体を起こすときのように腕によって鏡筒を持ち上げて仰角を変える方式とした.方位角レールは,エポキシ流し込み後,重力によって平面を出す方式の耐候実験を行ったが,エポキシの硬化後収縮に問題があり,ナットによって高さ調整する方式とした.架台部については,波長がcmを切るような短波長の望遠鏡を,通常の10分の一程度の非常な安価に作れた.しかも、施工,組立,解体,再組立の全工程を通じてその研究スタッフ・学生程度でも行えることを示し、かつ1mm程度以内のすばらしい精度を実現できた.これで,レンズアンテナの持っている「製作が容易」という本質的な特長による可搬性と普及性を実証できた.レンズ面上で位相を変化させる金属パターン形状を開発するため,理論解析を行った.その結果,パターンをかなり簡略にしてかつ一層だけからなるレンズ面でも,望遠鏡の開口効率は理想的なレンズに比べて数分の一になるに留まり,充分にレンズアンテナの優位性を保てることがわかった.来年度は簡略でより性能の良いレンズ面の開発・実装し,アンテナとしての性能を評価する予定である.
特別支援学級の合同学習による自立活動のカリキュラム作成に関する研究

研究協力校である伊丹市立天神川小学校の特別支援学級において、9月以降、毎週金曜日の行われる自立活動の合同学習の授業参観を月に1回のペースで行ってきた。特に本研究の対象の中心としている高学年の軽度発達障害児童に関しては、合同学習だけで無く、普段の特別支援学級での個別授業、小集団授業、交流学級に入る通常学級での授業や特別活動なども、購入したタブレット端末ipadやsurfaceを活用し、複数の学級において同時に授業記録を取り、蓄積、即時活用などを行っている。さらに特別支援学級の授業において、今回購入した教材づくりの材料を活用し、言葉カードを作ったり、ホワイトボードでの伝えたい情報の可視化を行うことによって、対象児童の使用語彙が増え、合同学習におけるグループ学習でのコミュニケーションの幅が広がっている。こうして見えてきた成果は、2018年12月の日本人間教育学会堺大会において「特別支援学級の自立活動における合同学習の有効性に関する研究」をテーマに発表し、人間教育学研究第6号に研究の途中経過、これからの発展の展望について、同テーマの論文投稿を行い、査読の上、掲載されることが決まっている。今後は、2018年度に蓄積した授業記録のデータを編集し、研究校の特別支援学級担当教員をはじめとする研究に参画しているメンバーと共に、新たな課題である、対象児童個々の教育的ニーズに応じた身体的、知能的な能力開発を行う個別の指導計画の見直しと、特別支援学級全体のカリキュラムの見直しを行う必要がある。本研究は、2019年度継続予定であったが、医療専門職との連携によるさらなる内容の充実を目指し申請し、採択された基盤研究Cテーマ「医療によるインクルーシブ教育実践カリキュラムの創造に関する研究」に移行し、研究の継続を行う。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
高温環境における健康生活のための指針づくり

わが国の運動時熱中症予防指針は発表以来18年を経るに至り,様々な研究成果が積み上げられ,熱中症予防に関する新たな知見が得られたと考えられる。熱中症発生実態では子どもと高齢者に多いこと,暑熱順化や着衣条件が関係することが発生要因として指摘された。そこで,WBGT28°C以上を厳重注意(激しい運動は中止)とし,暑熱順化不足,子どもと高齢者および全身を覆う着衣の場合については従来の基準1段階下げるWBGT25°C以上(気温では28°C以上)を厳重注意とすることを提案した。本研究の目的は、熱中症の発生実態と水分出納の実験的検討から熱中症予防に関する生活行動の指針を提案し,その啓発資料を作成することである。1)熱中症発生実態の疫学的検討(1)人口動態統計による熱中症死亡数について,1968年より2007年までの年次推移および年齢階級別発生件数の疫学的検討をした。2007年は65歳以上の発生数が熱中症総数の70%にも及んだ。(2)人口動態調査の調査票の閲覧(厚生労働省)により,1975年より2007年までの「自然の過度の高温への曝露」の地域別,発生場所別について解析中である。(3)高齢者における熱中症発生実態,高齢者の熱中症死亡の動向,2007年の熱波と熱中症死亡数として学会発表した。2)水分補給に関する塩分濃度についての実験的検証(1)日常生活時の水分出納について子ども,大学生,高齢者について調査を実施した。(それぞれ学会発表した)。(2)運動時発汗量と塩分排泄量に関する調査を実施し,発汗量は環境温度(WBGT)と相関関係が認められ,温度の上昇により発汗量が増加する傾向は従来の報告と一致した。この時,汗中に排泄される塩分量は,汗量と相関関係が認められた。また,尿中塩分量と汗中塩分量には負の相関関係が認められ,汗中に損失される塩分量が増加すると尿への塩分排泄量は減少した。3)啓発資料の作成(1)これまでに発表されている熱中症予防指針,ガイドライン,許容基準の文献を検討し,「熱中症にかからないために気を付ける5つのポイント」熱中症予防リーフレット(A4版1枚,表裏)にまとめた。21年度の印刷する予定である。(2)熱中症予防の保健資料「熱中症環境保健マニュアル」(環境省環境保健部環境安全課発行)の編集委員として参画した。本研究の目的は、熱中症の発生についての疫学的検討と水分出納の実験的検討から高温環境における生活行動の指針を提案し,その啓発資料を作成することである。1)熱中症発生実態の疫学的検討(1)熱中症死亡数について,人口動態調査の調査票の閲覧(厚生労働省)により,1975年より2007年までの「自然の過度の高温への曝露」の地域別,発生場所別について検討し,発生場所はスポーツ施設以外での発生が増加していた。これは,スポーツ活動時の熱中症予防運動指針を用いた啓発活動の効果と考察した。2)水分出納についての実験的検証(1)日常生活時(運動日および非運動日)の水分出納について大学生を対象に調査を実施した。(2)運動時発汗量と環境温度(WBGT)の関係から,ウオーキングと水泳について水分補給の目安を提案した(論文発表)。(3)運動時発汗量と環境温度(WBGT)の関係について,ストックウオーキングとラクロス練習時について調査を実施した(資料解析中)。3)啓発資料の作成(1)日本生気象学会・熱中症予防研究委員会の委員として「高齢者は要注意!防ごう熱中症,日常生活での暑さ対策のススメ」の編集委員として参画した。(2)「熱中症にかからないために気を付ける5つのポイント」熱中症予防リーフレット(A4版1枚,表裏)を作成した。平成22年度は以下のことに取り組んだ。1)熱中症発生実態の疫学的検討(1)人口動態調査の調査票の閲覧(厚生労働省)により,熱中症の地域別,発生場所別について検討し論文「熱中症死亡の地域差に関する検討」が雑誌に掲載された。高齢者の発生が高値であり,日本海側が太平洋側より多いことを示した。(2)「乳幼児における熱中症死亡数事故の発生実態」として,04歳までの熱中症死亡数を検討した(学会発表)。0歳が23歳より多く,55%を占めていた。(3) 1970年から2009年までの熱中症死亡数について検討し「熱中症の疫学」として「熱中症日本を襲う熱波の恐怖」に掲載した。

2007年は熱波の年で,923例の死亡であった。1995年以降高齢者の熱中症が増加傾向である。2)予防指針の見直(1)すでに発表されている予防指針を検討し,「新しい熱中症予防指針作成の提案」として臨床スポーツ医学(印刷中)に掲載した。運動時は,運動終了後,脱水の回復が重要と考えられた。(2)生活に関しては,積極的な高温曝露と発汗を伴う運動の重要性を指摘した。(3)健教育資料の作成「最新・熱中症対策」(全国安全会議発行)を監修した。
眼圧下降以外の緑内障治療薬の開発に関する基礎的、臨床的研究

緑内障治療薬として知られる炭酸脱水酵素阻害剤はレーザースペックル血流測定装置を用いたin vivo実験でウサギの眼血流増加作用があり、この薬理作用として血管平滑筋弛緩作用が考えられた。さらにウサギの摘出眼動脈を用いたin vitro実験では、Acetazolamideで血管弛緩作用がほとんどないにもかかわらず、Dorzolamideには血管弛緩作用がある事から、炭酸脱水酵素阻害作用とは異なる、すなわち眼圧下降機序とは全く異なる作用機序で血管平滑筋に作用することを認め、報告した(Jpn J Ophthalmol. 2016;60:103-10)。緑内障に対する治療は、薬物治療、手術治療双方とも現状では眼圧下降療法のみである。眼圧下降以外の治療については、様々な研究が行われているが、現状ではまだ臨床に結びつく治療法は開発されていない。我々は既存の緑内障治療薬の血管平滑筋に対する薬理作用を研究することを目標として、炭酸脱水酵素阻害薬である、トルソプトとブリンゾラミドについてこれらの薬剤の眼圧下降以外の薬理学的機序による眼循環改善作用を検討している。具体的にはin vitroでウサギ摘出血管平滑筋に対する作用やレーザースペックル血流測定装置を用いたウサギに対するin vivo作用を比較検討することによって検討している。トルソプトの作用についてはある程度の結果が出ており、今後論文化して学会でも発表する予定である。具体的にはこの薬剤はin vitroでも血管弛緩作用があり、in vivoの結果とも合致していた。また、臨床的にも緑内障治療に有効であるかを明らかにするため、以前の研究で眼血流作用に対する作用は異なるが、眼圧下降効果は変わらないキサラタンとタプロスにおいて視野の進行に差があるかどうかを、他施設と共同して研究を行っている。緑内障に対する治療は、眼圧下降だけがエビデンスを持つ治療法で、神経保護治療や眼血流改善治療はさまざまな研究が行われているが、まだ緑内障治療法として確立していないのが現状である。我々は既存の緑内障治療薬の眼圧下降以外の作用を検討するこを目的として、これらの薬剤が毛様動脈血管平滑筋にどのように作用するかを検討してきた。これまでに炭酸脱水酵素阻害薬であるドルゾラミドの血管平滑筋に対する作用については論文にまとめて投稿中である。ブリンゾラミドについては、レーザースペックルを用いたin vivoの研究と血管平滑筋に対する作用機序を調べるin vitroの研究がほぼ終了し、論文にまとめているところである。臨床的には眼血流作用は異なるが、眼圧下降効果は変わらないキサラタン点眼液とタフルプロスト点眼薬を3年間点眼している患者さんの死や進行に差が出るかを多施設共同研究を行っており、昨年度中に3年経過観察終了予定であったが、追加症例でまだ経過していない症例があり、今年度中に終了予定である。緑内障の進行に関係する因子は、眼圧以外にも色々報告されているが、治療法に結びつく具体的な薬剤の開発にはまだ至っていないのが現状である。我々は既存の緑内障治療薬が、眼圧下降以外にどのような薬理作用を有しているかに注目し、主に血管平滑筋に対する緑内障治療薬の薬理作用について研究を行ってきた。今回は主に炭酸脱脂酵素阻害剤の血管平滑筋に対する効果について研究を行い、Acetazolamideは、血管弛緩作用を有しないにもかかわらず、Dorzolamideが炭酸脱水酵素阻害作用とは別の薬理作用で血管平滑筋弛緩作用を有していることを報告した。(Dorzolamide-induced relaxation of isolated rabbit ciliary arteries mediated by inhibition of extracellular calcium influx.Jap. J. Ophthalmol.,2016)。この薬理作用は、今回の研究ではこの薬剤がCaチャンネルを抑制する作用を持つことによるものである事が示唆された。この様な作用をこの薬剤が持つことは、今まで報告が余りされていないものであり、意義のあるものと考えられる。さらに別の炭酸脱水酵素阻害剤であるBrinzolamideについても同様の研究を行い、現在投稿中である。また、この様な眼圧下降以外の作用が緑内障視野進行防止に有用であるかを、以前に研究したPG製剤の結果を基に、眼圧下降作用が同一であるにもかかわらず、血管弛緩作用は異なる2つの薬剤の視野維持効果の違いについての臨床研究を進めている。昨年度中に少なくともドルゾラミドとブリンゾラミドの研究はほぼ終了し、ドルゾラミドに関する論文はすでに投稿した。ブリンゾラミドの研究はデータはすべて出そろって、現在執筆中である。多施設共同前向き試験については症例数は目標とした100例に達せず、登録期間を延長した為に、3年間の経過観察終了はぎりぎりになっている。

眼科緑内障レーザースペックルでウサギの血流を測定する方法は、かなり確立してきたので、この方法を論文にまとめる共に、この方法を用いて今後他の薬剤の研究も進めてゆきたい。大学院生を中心として実験は進行している。他施設共同研究は3年の経過観察期間を設定しているが、症例数がやや不足しており、有意差が検出できるかは不明である。BrimonidineとDorzolamideについてその作用機序をin vitroで調べる研究は順調に進んでいる。レーザースペックルを用いてその眼循環効果をIn vivoで調べていないβ遮断薬、BrimonidineとDorzolamideについて効果を比較する研究は、ウサギの状況によってばらつきが多いため進行が遅れており、一定の条件にするための方策をコンエンド柱に確立してゆく。正常眼圧緑内障で経過観察されている患者さんの中で、プロスタグランディン製剤単独で経過観察されている例を対象にしたもので、無作為にtafluprost,とlatanoprostを割り付けて、その視野進行に対する効果を比較検討するもので、経過観察期間は3年を予定しており、多くの症例が狩猟している。今年度柱に結果を解析する予定である。
予測運動表示によるスキル向上

これまで我々は,加速度指令を用いたフリーフライング宇宙ロボット用マニュアル遠隔操作において,操作者のスキルを向上させる予測運動表示と呼ぶ新しいインタフェースを提案してきた.これは,視覚情報を与えることで人間の制御方法を変更するものである.そこで,本研究では,予測運動表示が他の不安定な作業にも効果があるかどうか検証するとともに,効果的な新しいインタフェースを確立することを目指す.そこで,倒立振子,自動車の運転,鉄棒渡りを対象に検証を行った.予測運動表示はこれらの作業においてほとんど効果を示さなかったが,倒立振子作業において,効果的なインタフェースを発見し,複数の被験者を用いた実験によりその効果を検証した.また,自動車の運転作業については,周囲の状況を把握しやすい新しいインタフェースの開発も行った.これまで我々は,加速度指令を用いたフリーフライング宇宙ロボット用マニュアル遠隔操作において,操作者のスキルを向上させる予測運動表示と呼ぶ新しいインタフェースを提案してきた.これは,視覚情報を与えることで人間の制御方法を変更するものである.そこで,本研究では,予測運動表示が他の不安定な作業にも効果があるかどうか検証するとともに,効果的な新しいインタフェースを確立することを目指す.そこで,倒立振子,自動車の運転,鉄棒渡りを対象に検証を行った.予測運動表示はこれらの作業においてほとんど効果を示さなかったが,倒立振子作業において,効果的なインタフェースを発見し,複数の被験者を用いた実験によりその効果を検証した.また,自動車の運転作業については,周囲の状況を把握しやすい新しいインタフェースの開発も行った.本研究では,これまで研究代表者が提案してきた「予測運動表示」と呼ぶ宇宙ロボットの操作支援手法を基に,『人間の技量(スキル)を向上させる手法を確立する』ことが目的である.この手法は,視覚情報を提示することで,人間の制御則を無意識のうちに変えることで操作性を向上させることができる.予測運動表示は,不安定な系を扱う様々なスキルに対し有効である可能性があり,これを本研究により検証する.ただし,人間は視覚情報だけではなく,体性感覚や平衡感覚なども利用しているので,これらの感覚と視覚情報である予測運動表示が互いにどのように影響を与えるかが一つの焦点である.また,予測運動表示を利用することで,人間がスキルそのものを学習することができるかどうかという点も検証する.平成22年度は,主に移動体の運転スキルに関する検証を行うためのシステム開発を行った.フリーフライング宇宙ロボットと同様に,車の運転スキルに本手法が効果的であることが期待できるので,ロボットカーを新たに購入し,予測運動表示の効果を検証するための遠隔操作システムを構築した.操作者はハンドル,アクセル,ブレーキを用いてロボットカーを操作することができる.一方,物理シミュレータとハプティックインタフェースを結合し,VRの世界で予測運動表示の効果が検証できるようにすることで,多角的な検証が期待できる.そこでハプティックインタフェースを用いた物理シミュレータの構築に着手した.本研究では,これまで研究代表者が提案してきた「予測運動表示」と呼ぶ宇宙ロボットの操作支援手法を基に,『人間の技量(スキル)を向上させる手法を確立する』ことが目的である.この手法は,視覚情報を提示することで,人間の制御則を無意識のうちに変えることで操作性を向上させることができる.予測運動表示は,不安定な系を扱う様々なスキルに対し有効である可能性があり,これを本研究により検証する.ただし,人間は視覚情報だけではなく,体性感覚や平衡感覚なども利用しているので,これらの感覚と視覚情報である予測運動表示が互いにどのように影響を与えるかが一つの焦点である.本年度の研究実績を以下に示す.(1)ロボットカーの操作実験車両感覚を掴みやすくするため,昨年度開発を着手したロボットカーに新たに2自由度のカメラジンバルシステムを搭載し,実験を実施した.ロボットカーの予測位置をグラフィックスにより提示することは車両感覚を掴むために有用であることが判明したが,カメラの画角の狭さが操作性を大きく劣化させることが大きな問題となった.今後,問題を解決し,高速カーブの実験を行う.(2)ハプティックインタフェースと物理シミュレータを統合し,倒立振子モデルに対し予測運動表示の効果を検証した,その結果,予測運動表示を提示するよりも,倒立振子の振れ角度を拡大して提示した方が有効であることが実験的に明らかになった.今後のその理由を明らかにする.本研究は,これまで研究代表者が提案してきた「予測運動表示」と呼ぶ宇宙ロボットの操作支援手法を基に,『人間の技量(スキル)を向上させる手法を確立する』ことが目的である.この手法は,視覚情報を提示することで,人間の制御則を無意識のうちに変えることで操作性を向上させることができる.予測運動表示は,不安定な系を扱う様々なスキルに対し有効である可能性があり,これを本研究により検証する.ただし,人間は視覚情報だけではなく,体性感覚や平衡感覚なども利用しているので,これらの感覚と視覚情報である予測運動表示が互いにどのように影響を与えるかが一つの焦点である.本年度は次の3点について成果を得た.1これまで見出してきた倒立振子スキルを向上させるインタフェースを検証し,非熟練者は熟練者のような安定した技量を実現し,熟練者はさらに安定した技能を実現できることを明らかにした.2鉄棒上のバランス運動という全身運動スキルに対する予測運動表示の検証を行い,従来の視覚情報だけでスキルの向上を実現することが困難であることを明らかにした.実験は,従来の予測運動表示と1で発見したインタフェースを用いて行ったが,視覚情報だけで全身のバランス能力を向上させることは困難であった.

3ロボカーを用いた自動車の遠隔運転システムにおいて遠隔カメラの画角の狭さを補償するために,過去画像を拡大しながら重畳させる手法を新たに提案・開発した.物理シミュレータを用いた予測運動表示の検証実験から,スキル向上に関する新たな知見が得られたことは大きな前進である.一方,ロボットカーを用いた高速カーブにおける予測運動表示の実験は,システム開発に時間をとられ,やや遅れている.車両感覚を提示することが難しく,これを解決することが今後の課題である.24年度が最終年度であるため、記入しない。ロボットカーの操作性を向上させ,高速カーブ実験を実施する,また,倒立振子シミュレータから得られた知見を元に,全身運動に対するスキル向上が図れるかどうかを検証する予定である.24年度が最終年度であるため、記入しない。