hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
科学素養(Scientific Literacy)の生涯発達と社会的文脈の効果

本調査研究の目的は、(1)生涯発達的な視座から、学校理科教育は科学素養の再生産にどう寄与しているのか、(2)科学素養の獲得とその変容に、領域固有性は認められるのか、(3)科学素養の年齢変化は、社会的文脈による影響を受けるのか、という問題を解決することにある。理科教育関係者のヒアリングに基づき、科学素養の態度面、認知・操作面を測定する質問紙を開発して調査を実施し、次の2点について検討を行った。(1)日本とフィリピンの2国間で被験者の科学素養の形成を比較して、学校理科学習や社会的文脈の違いによる影響について検討を行った。(2)両国それぞれで、気候風土や都市基盤、言語文化など社会的文脈が異なる2地域を比較して、科学素養の態度面、認知・操作面の生涯発達への社会的文脈の影響について検討を行った。調査分析の結果から、以下の特徴が得られた。(ア)国レベルでの社会的文脈の違いは科学素養の形成に影響を及ぼしていたが、国内の地域レベルでの社会的文脈はあまり影響を与えていなかった。(イ)生涯発達に関して、態度面では日本において年齢進行に伴う変容が見られたが、フィリピンにおいては年齢によらず安定していた。認知・操作面では、日本において年齢進行に伴い到達速度が徐々に伸びたが、フィリピンにおいては初等・中等教育段階で伸びていない。両国の成人では中等教育段階前期の水準以上の正答率が確保され、義務教育レベルの学力が維持されていた。よって、科学素養の育成を目指す学校理科教育に対して、以下の提言が示された。(1)教育課程や授業の編成時に、国レベルでの顕著な社会的文脈に配慮が必要である。社会的文脈のどの項目が科学素養の発達に影響するか詳細に吟味する必要がある。(2)国内地域間での社会的文脈の違いには、現状以上に配慮する必要はなく、国レベルでの統一教科課程の使用は妥当と判断できる。本研究は、(1)生涯発達的な視座から展望した場合、学校理科学習は科学要素の再生産にどの程度寄与しているのか、(2)科学素養の獲得と変化に領域固有な性質は見られるか、(3)市民としての科学素養の年齢変化は社会的文脈にどの程度影響を受けるか、の3点を明らかにすることをねらいとしている。本年度は、まず小・中学校の校長及び教師との打ち合わせ会議を複数回行うことにより、科学素養に関する調査で使用する質問紙の開発を行った。試案を作成した段階で、小・中学校や高等学校の児童・生徒、ならびに成人(大学生・小学校教師)を対象に予備調査を実施し、試案質問紙の妥当性および信頼性を検討した。またこれと並行して、社会的文脈における科学素養に関して分析活動を実施した。科学雑誌『ニュートン』と『朝日新聞』に関して、1989年以降10年間の科学記事について分類を行った。前者において科学素養と関係したトピックは、動植物、物質とエネルギー、地球と宇宙、一般科学、メタ科学に分類された。後者においては、科学、科学の特徴、科学による勝利、発見、動植物、医学、化石、宇宙探検、観察経験に分類された。さらに、科学素養研究の先進国であるアメリカの研究者と交流を持ったほか、海外諸国の科学教育研究者による科学素養の捉え方について分析した。前者に関しては、武村がアラスカ大学を訪問して科学素養に関する研究のレビューをうけたほか、マンザーノがコロンビア大学・ハーバード大学・MITを訪問して科学素養と構成主義的視座に基づく理科教授学習の関わりに関する研究のレビューをうけた。

後者に関しては、科学素養に関する国際会議をオーストラリア・中国・エジプト・ケニア・韓国・フィリピン・タイ・英国・アメリカ・ユネスコ/バンコク事務所からの参加者を得て広島市で開催し、科学素養について幅広い意見交換を行った。本調査研究の目的は、(1)生涯発達的な視座から、学校理科教育は科学素養の再生産にどう寄与しているのか、(2)科学素養の獲得とその変容に、領域固有性は認められるのか、(3)科学素養の年齢変化は、社会的文脈による影響を受けるのか、という問題を解決することにある。理科教育関係者のヒアリングに基づき、科学素養の態度面、認知・操作面を測定する質問紙を開発して調査を実施し、次の2点について検討を行った。(1)日本とフィリピンの2国間で被験者の科学素養の形成を比較して、学校理化学習や社会的文脈の違いによる影響について検討を行った。(2)両国それぞれで、気候風土や都市基盤、言語文化など社会的文脈が異なる2地域を比較して、科学素養の態度面、認知・操作面の生涯発達への社会的文脈の影響について検討を行った。調査分析の結果から、以下の特徴が得られた。(ア)国レベルでの社会的文脈の違いは科学素養の形成に影響を及ぼしていたが、国内の地域レベルでの社会的文脈はあまり影響を与えていなかった。(イ)生涯発達に関して、態度面では日本において年齢進行に伴う変容が見られたが、フィリピンにおいては年齢によらず安定していた。認知・操作面では、日本において年齢進行に伴い到達度が徐々に伸びたが、フィリピンにおいては初等・中等教育段階で伸びていない。両国の成人では中等教育段階前期の水準以上の正答率が確保され、義務教育レベルの学力が維持されていた。よって、科学素養の育成を目指す学校理科教育に対して、以下の提言が示された。(1)教科課程や授業の編成時に、国レベルでの顕著な社会的文脈に配慮が必要である。社会的文脈のどの項目が科学素養の発達に影響するか詳細に吟味する必要がある。(2)国内地域間での社会的文脈の違いには、現状以上に配慮する必要はなく、国レベルでの統一教科課程の使用は妥当と判断できる。
豊かな人生を共に生き、共に歳を重ねる地域文化の創出

本研究は、「エンド・オブ・ライフケア・ファシリテータ」(EOLCF)育成プログラムを試行し、その課題を明らかにすることを目的とした。研究デザインは、混合研究法を用いた。文献検討を基にEOLCファシリテータ養成プログラム暫定版を作成し、実施と修正を繰り返した。プログラムの企画・プロセス・影響評価を行い、実施前後の質問紙調査・実施中は参加者の記述による質的なデータを収集した。その結果、参加者は「生と死を考える」場や機会を得、自分の大切にしていることに気づき、身近な人との対話を通して、これからどう生きたいかを表現する力を得ていた。今後は、EOLFプログラムの評価指標の開発が望まれる。【本研究の目的】日本人の死生観や生活文化を尊重した生き方を支える「エンド・オブ・ライフケア・ファシリテータ(EOLF)」を地域で育成する方略を探索し試行し、プロセス評価、影響・成果評価を実施し課題を明らかにすることを目的とする。第1段階の本年度は、文献検討をもとに作成した暫定的研修プログラムのパイロットスタディを実施した。研究倫理審査は所属大学で受け、承認された。(承認番号25ー54)【方法】1研修参加者:地域包括支援センターの職員、同一市内生涯教育センターで実施する市民向け研修に参加した市民である。2暫定的プログラム概要:参加体験型のワークショップ方式で講義とグループ学習を組み合わせた:3回で1セットとするものである。主な研修内容は1.EOLの理解と「望ましい死」について考える、2.ACPの理解と「望ましい死」について身近な人と対話する、3.支援対象がどのような考えや価値を持っているか対話することである。3データ収集と評価方法:プロセス評価はリフレクションシートに参加時記載してもらい。影響・成果評価は研修終了時に質問紙調査を実施した。【結果と考察】研究協力を得られた者は、地域包括支援センター職員14名、市民25名であった。参加者は、共通して自分自身が「望ましい」を考え、身近な人と対話をする経験を通して「自分自身の考えがあいまい」であり、「誰かと話をしたことがない」「真剣に考えていなかった」と自分自身を振り返る機会となっていた。地域包括支援センターの職員は日ごろの相談業務で「対象者に意見を押し付けていたかもしれない」と気づき、「本人の気持ちを確認していない」など本人不在の面接を自覚した。一方市民は、遺言やエンディングノートなど事前に用意しておく必要性を認識した。【結論】研修内容と参加体験型は学習に効果的であったが、より行動化できるプログラムとすることが必要である。【本研究の目的】本研究は、日本独自の地域や文化を尊重した人々の生き方について語り合う文化を創出するために地域における「エンド・オブ・ライフケア・ファシリテータ」(EOLCF)育成の方略を探索し、試行することでそのプロセス評価、影響・成果を評価し課題を明らかにすることを目的とする。この目的を達成するために本年度は第2段階(平成26年度):研究協力に同意した市町村の住民、民生委員やケアマネジャ等、地域づくりのキーマンとなる保健医療福祉行政従事者を対象にし、1)で企画したプログラムを実践する。【方法】対象は研究協力が得られたA市の訪問看護ステーション連絡協議会に所属する訪問看護師師20名である。研修は参加体験型のワークショップ形式で研修の目的に合わせた課題がある。課題と連動した講義とグループ学習を組み合わせた形式で3日間の連続研修である。研修内容は、1エンド・オブ・ライフケアの概念定義を理解することと「望ましい死」について語り合う、2事前指示の考え方と死について語る、家族として、支援者として話す、聞く体験から学ぶ、3意思決定支援の3本柱を用いたアプローチを事例で学び現実への適用を考える、である。【結果】参加者の9割がEOLのついての理解が深まり意義があると回答した。生と死について語り合う経験は専門職である自分と生活者としての自分とをすり合わせる貴重な経験となったことが学びとして大きく、それがケア提供者として重要であることの気づきとして挙げられていた。プログラム化の課題として残ったことは日本における事前指示の取り扱いにかかわる法的課題や現実にどう対応するかについて当事者である市民や多職種で語り合うことが必要であることが示された。今後、語り合いから生み出される望ましさを共有する市民と多職種での参加体験型のプログラム構築が必要である。【研究目的】地域におけるエンド・オブ・ライフケア・ファシリテータ(EOLCF)養成プログラム(仮)の暫定版を試行し評価し、精選する。【研究方法】Mix methodの研究デザインを用いる。1)対象:A市在住で「豊かなエンド・オブ・ライフを過ごすためのワークショップ」に参加した市民を対象とする。2)データ収集法と分析:(1)プログラム評価:プログラム各回終了後の研修内容と理解度、資料の是非、時間設定についての評価を定量的に収集した。(2)プロセス評価:プログラム各回終了後の「振り返りシート」(本研究で作成)で自由記述を収集し、内容分析を行った。(3)影響評価:目標の観点から照らして参加者がどのように変化したかという点について、1生き方尺度(板津1992)2ソーシャル・サポート尺度(岩佐ほか2007)を用いて、実施前後の変化を定量的に収集し分析した。【研究成果】1プログラムは9割の参加者が満足したと回答した。

2プロセス評価においては参加者の学びの共通点は自分自身が「望ましい死」について考え、身近な人と対話する経験を通して「自分自身の考えがあいまい」であり「誰かと話したことがなかった」「真剣に考えたことがなかった」と自分自身を振り返る機会となっていた。3影響評価結果は、生き方尺度、ソーシャルサポートがともに得点が上昇した。プログラムをとおして、社会・他者との関わり合いのなかで主体的に生きていく態度が醸成され、エンド・オブ・ライフにおいては「家族」以外の存在からのサポートが重要な要素になる可能性が示唆されたと考える。この結果から、生と死について考える地域文化の創出には第一に、「話し合える」「分かち合える」「支えられる」という実感(ソーシャル・サポート)が上昇すること、第二に、他者と共存しながら自分らしく生きる態度(生き方尺度)が上昇することが一つの指標となることが示されたと考える。本研究は、「エンド・オブ・ライフケア・ファシリテータ」(EOLCF)育成プログラムを試行し、その課題を明らかにすることを目的とした。研究デザインは、混合研究法を用いた。文献検討を基にEOLCファシリテータ養成プログラム暫定版を作成し、実施と修正を繰り返した。プログラムの企画・プロセス・影響評価を行い、実施前後の質問紙調査・実施中は参加者の記述による質的なデータを収集した。その結果、参加者は「生と死を考える」場や機会を得、自分の大切にしていることに気づき、身近な人との対話を通して、これからどう生きたいかを表現する力を得ていた。今後は、EOLFプログラムの評価指標の開発が望まれる。「終活」や「エンディングノート」が広まり、一定の知識となっていること、また書くだけではなく年齢に関係なく健康な人々も含め、その家族、そして専門職者ともに健康と生活に関する合意形成のプロセスそのものが重要であり、終生期(エンド・オブ・ライフ)の過ごし方を考える必要があるということが社会的にも広く普及しつつあるためであると考える。多くの人が病気としてではなく自分の生の一部としてエンド・オブ・ライフについて考え、周囲の大切な人と語り合うことの価値を認識しつつある。しかし、いつだれとどのようにすればいいかについて、機会や場、タイミングが重要であり、このプログラムがその契機として果たす役割は大きい。そうした社会的要請があると考える。高齢者・地域看護最終年度の次年度は、市民教育プログラムの3回目が終了し、プログラム化できる予定である。その一方で専門職に関しては多職種での研修を計画している。将来的には、市民と専門職が共に学ぶ機会を提供するプログラム構築へと進展させていくための課題を整理する予定である。当該研究のテーマが社会的な問題として認識され、当該研究の重要性を共同研究者と研究協力機関とで共通理解することができた。その結果、研究計画通りに研究協力が得られたことが大きな要因である。また教育プログラムに参加した研究協力者の問題意識も高く、質問紙調査の記述内容が十分に得られることにつながり、初年度の研究開始として順調であると考えられた。
毛成長におけるneuropeptideの役割についての基礎的研究

本研究では、胎児ラットの須毛部皮膚をラットの前眼房に移植し器官培養を行った。移植した胎児皮膚は前眼房との血行を開通し、生着率は、100%であった。また、胎児皮膚内に前眼房からの神経腺維の分布が観察されたが、その分布パターンは、Calcitonine gene-related peptide(CGRP)、Substance P(SP)とも毛包周囲、微小血管周囲に密であった。CGRP、SPの毛成長に及ぼす影響を検討するために、前眼房内にCGRPまたはSPを一日一回10日間3.8×10^<-6>gから3.8×10^<-10>g注入したグループと非処置対照グループにおいて以下の実験、観察を行った。1)生着した皮膚組織の毛成長をBarmanのtrichogramにて測定した。CGRPまたはSPによる処置グループと対照グループの間に統計学的に有意な差は認められなかったが、CGRP3.8×10^<-6>g注入グループでは、SP処置グループ、対照グループに比較して毛成長を促進する傾向がみられた。2)移植胎児皮膚の毛包構成細胞の増殖能を解析するために、抗bromodeoxyuridine(BrdUrd)抗体を用いて免疫組織化学的に検討した。処置グループ、非処置グループともBrdUrd陽性細胞は毛乳頭に限局して観察されたが、CGRP3.8×10^<-6>gと3.8×10^<-7>g注入グループではBrdUrd陽性細胞はより高頻度に観察された。また、処置グループ、非処置グループ間に毛包構成細胞の形態学的差違は認められなかった。15EA05:<結語>前眼房内移植法を用いた胎児ラットの皮膚器官培養において、比較的高濃度のCGRPを眼房内に加えたグループで毛成長の促進と、毛乳頭細胞の増殖能の増加が認められた。
ECM模倣ペプチドデザイン法を応用した内皮化促進ステントの開発

心疾患は、がんに続いて日本人の死因の第2位である。心筋梗塞や狭心症などの虚血性心疾患に苦しむ日本の患者数は16万人を超え、その数は年々増加傾向にある。この治療では、ステントと呼ばれる金属メッシュを血管内に留置して血栓や狭窄を治療する。通常のステント治療では、血栓の形成や再狭窄が生じないよう、抗血栓性薬剤を生涯にわたって飲み続けなくてはならない。本研究では、ステントにECM効果を付与することで周囲の細胞や組織が再生される環境を生み出すことを目的とし、抗血栓性という機能をステントに付与するための内皮化促進ペプチドをスクリーニングした。昨年度までは細胞特異的ペプチド探索法の確立および、内皮細胞・平滑筋細胞・線維芽細胞特異的ペプチドを取得するに至ったが、本年度はさらにこれを内皮前駆細胞・軟骨細胞まで取得候補を広げた。さらに、これらのペプチドをステントにコーティングするための金属への有機分子結合手法を確立した。さらに、これらの得られた有効な細胞特異的ペプチドの中からCAGペプチドを選んでこれをエレクトロスピニング法を用いて小口径血管へと成形し、これを動物に移植することでin vivoでの内皮化の促進効果を確認するまで至った。すなわち本研究は目的であるECMを模倣するペプチドを取得するだけでなく、その動物での有効性までを検証するに至った。本研究はin vivoの研究成果を得た時点で研究として大きな成功を収めたと言え、現在これを論文として投稿している。さらに本研究を通じて株式会社帝人との共同研究がスタートし、企業を含めた産学協同体制まで整うに至った。結果、3残基の内皮細胞特異的ペプチド、平滑筋細胞特異的ペプチド、線維芽細胞特異的ペプチドなどの、複数の細胞種に対して特異的に接着、もしくは、増殖を誘因するペプチドを各種15種類以上単離することに成功した。また、3アミノ酸のトリマーにおいても、細胞特異的な接着・増殖の機能性向上性があることを確認し、細胞により好まれるアミノ酸のプロファイルを取得した。本研究ではこの成果をもって特許出願を行い、出願手続きが完了後すぐに論文発表・学会発表の予定である。このようなペプチド取得が昨年度の第一研究目的であったため、これは達成できたと言える。さらに研究計画通り、次年度は得られたペプチドを実際にステントや人工血管表面にコーティングし、いかにin vivoでの再生促進効果があるのかを確認する。
中性子スピンエコー法による極冷中性子スピン干渉実験

中性子スピンエコー法は中性子スピンのラーモア歳差運動の反転収束を利用した中性子エネルギー解析装置である。通常試料を2つのラーモア歳差磁場の中間に挿入する。ここで片方のラーモア歳差磁場中に試料を挿入することにより、中性子スピン干渉計として、スピンエコー装置をそのまま利用することが出来る。しかし、物質透過中性子前方散乱には、中性子散乱の種々の過程が含まれる。我々は新たに、片方のラーモア歳差磁場の入り口と出口に試料を挿入した場合のスピンエコーシグナルの差から、中性子前方散乱の弾性及び非弾性散乱を分離した。そして弾性前方散乱から、中性子の屈折率成分を分離する方法を見いだした。中性子前方弾性散乱は、透過物質による中性子の屈折率および多結晶体等のドメインによる多重弾性散乱、小角散乱等よりなる。固体、液体、気体中の中性子の屈折率は、透過物質中での中性子の速度変化により、それは中性子スピンエコーシグナルのシフトとして求められる。また、中性子非弾性散乱は試料を歳差磁場の入り口及び出口に置いた時のスピンエコーシグナルの波形変化及び偏極率の変化として、観測出来る。京都大学原子炉実験所(KUR)において、当グループが開発した垂直磁場中性子スピンエコー装置は、波長5.7A、波長分解能10%の中性子をもちいて、0.15T磁場で5000回のラーモア回転数が得られる。本年度KUR冷中性子導管にスピンエコー装置を設置し冷中性子源非運転時に比し約15倍の強度を得た。(1)多結晶ベリリウムの中性子前方散乱スピンエコー実験を種々の中性子透過長をかえて行い、中性子弾性散乱と非弾性散乱成分の分離を行った。(2)単結晶Si透過中性子の屈折率の測定を結晶長を変えて行った。80cm長さのSi結晶に対し、波長波長5.7Aの中性子の屈折率1からのずれの理論値は2×10^<-5>で1800回転での観測誤差の2倍程度であった。
骨髄由来神経幹細胞自家移植による脊髄再生と機能回復

自己骨髄中にはいわゆる成体多能性幹細胞が存在し、生体外にて増殖を行い、さらに種々の細胞系譜へと誘導ができる可能性が明らかとなってきた。私達は、in vitroにて骨髄間質細胞から神経幹細胞を誘導することに成功した。しかし実際には、その細胞集団のin vivoでの機能は未知である。今回は、脊髄損傷モデルラットに移植を行い、細胞移植の治療効果、移植細胞の生体内での役割と機能を評価することを目的とした。下位胸髄損傷ラットを用い、障害ラットに細胞移植を行い評価を行った。下位胸髄挫滅損傷を起こしたラットは、移植に伴い、統計学的に有意差をもって下肢運動・感覚機能の回復を認めた。またこのことは、電気生理学的にも経頭蓋刺激-腓腹筋電極によるMEPsにて、確認された。最終的には、移植を行ったラット群では、挫滅範囲と空洞縮小を認め、ホスト由来の細胞成分で充填されていた。逆行性トレーシング評価にて、移植後6ヶ月のラットでは、切断された軸索の20%以上が再構築されていた。誘導を行った移植細胞のFACS解析では、誘導前の骨髄間質細胞に比べて増殖能が高く(Ki-67陽性)、nestin陽性の未成熟な細胞が多く含まれる性格の細胞集団であった。この幹細胞の移植に伴う直接効果の多くは急性期に寄与しており、最終的に(数週間後)には、ホスト細胞に置換されていくことがわかった。結果として移植を行ったラット群では、挫滅範囲と空洞縮小を認め、損傷部は細胞成分で充填されていた。空洞のサイズと運動機能の回復は相関する傾向を認めた。内部の細胞成分は、主には新生血管とED1陽性の顆粒球形細胞であったが、その間隙には多数のGap43陽性の新生軸索が進入しており、正常脊髄構造が再建されるわけではないものの、脊髄損傷部位にもかかわらず、軸索新生や軸索伸展には、再生を容易とする良好な環境ができあがることが推測された。トレーシング評価では、再生した軸索がやや蛇行しながらも、多数損傷部を超えて神経核まで到達することが併せて確認された。私達は、in vivoにて骨髄間質細胞から神経幹細胞を誘導することに成功した。現在、私達は脊髄損傷からの運動機能再建を主な研究テーマとしており、モデルとしては脊髄損傷ラットを用い、障害ラットに細胞移植を行い評価を行った。下位胸髄挫滅損傷を起こしたラットは、移植に伴い下肢運動・感覚機能の回復を認めた。誘導を行った移植細胞のFACS解析では、誘導前の骨髄間質細胞に比べて増殖能が高く(Ki-67陽性)、nestin陽性の未成熟な細胞が多く含まれる性格の細胞集団であることが分かってきた。しかし組織評価では、移植細胞の生着率は低く、その直接効果の多くは急性期の回復に寄与していると判断している。移植後6週後では、移植を行ったラット群では、挫滅範囲と空洞縮小を認め、またホスト由来の細胞成分で充填されていた。内部の細胞成分は、主には新生血管とED1陽性の顆粒球形細胞であったが、その間隙には多数のGap43陽性の新生軸索が進入していた。現在、急性期の脊髄損傷に対する治療が、結果としてその後も引き続き、ホスト脊髄の再生力を賦活化したと考えている。これらの結果を踏まえ、現在、移植細胞の生着率を上げ、その効果を持続させるため、スカフォールドを併用した細胞移植をあわせて進めている。

結果として移植を行ったラット群では、挫滅範囲と空洞縮小を認め、損傷部は細胞成分で充填されていた。空洞のサイズと運動機能の回復は相関する傾向を認めた。内部の細胞成分は、主には新生血管とED1陽性の顆粒球形細胞であったが、その間隙には多数のGap43陽性の新生軸索が進入しており、正常脊髄構造が再建されるわけではないものの、脊髄損傷部位にもかかわらず、軸索新生や軸索伸展には、再生を容易とする良好な環境ができあがることが推測された。トレーシング評価では、再生した軸索がやや蛇行しながらも、多数損傷部を超えて神経核まで到達することが併せて確認された。
老人性難聴のためのスペクトル変換

老人性難聴によって起きる聴覚における感度の低下では,音に含まれる高い周波数成分に対しての感度に著しい低下がみられることが知られている.本研究では,音に含まれる高周波数成分を比較的感度がよい低周波数帯域へ移動するスペクトル変換技術の性能改善を目指し,そのために必要となる要素技術の開発を行った.その結果,スペクトル変換技術の性能改善に必要となる音の特徴量を推定するために重要なパラメータの決定法の導出に成功した.また,従来のスペクトル推定法では利用できる窓関数に制限があった問題に対して,スペクトル推定法の一般化を行うことで窓関数に関する制限の緩和に成功した.本研究課題は,高周波数帯域の感度が低下した老人性難聴を想定して,話速変換技術を応用したスペクトル変換技術の開発を行うものである.話速変換技術は,音の高さを変化させることなく話速の早さのみを変換する技術で,録音した音をゆっくりまたは早口に変換することができる.スペクトル変換技術は,信号を構成している周波数成分を任意の周波数へ移動する技術である.本研究では,話速変換技術における波形の歪みの低減技術を応用して,従来のスペクトル変換技術において発生する波形の歪みの低減を行う.本研究が着目している波形の歪みの低減技術では,信号を時間周波数領域へ変換するために用いる短時間フーリエ変換(STFT)におけるフレーム長を動的に変化させることで,時間領域へ逆変換したときに発生する波形の歪みを抑制する.平成26年度の研究では,この技術を音声信号のスペクトル変換に応用したが,その中で,フレーム長を動的に変化させるタイミングが非常に重要であることが明らかとなった.この問題は,あるフレーム内で信号が開始されたときに,その信号の開始点を推定することと等価である.そこで,フレーム内における信号の開始をモデル化し,その周波数領域表現を解析した.その結果,フレーム内における信号の開始点とスペクトルの関係が明らかとなった.また,得られた関係を利用して,信号のパワースペクトルに現れるメインローブの幅を利用した,フレーム内における信号の開始点の推定アルゴリズムを提案した.一方,本研究が着目しているスペクトル変換技術は,信号を時間周波数領域へ変換して得られる位相スペクトルを利用している.そのため,得られる位相スペクトルに含まれる雑音の影響を取り除くことも,波形の歪みの低減につながる.そこで,位相スペクトルに現れる時間方向および周波数方向における変化量の一貫性を利用した,位相スペクトルの補正方法を提案した.本研究課題は,老人性難聴用補聴器へ組み込むためのスペクトル変換技術の開発に関するものである.スペクトル変換とは,音声などの信号を構成している周波数成分を任意の周波数へ移動させる技術で,元の信号の周波数成分のバランスを保存したまま周波数を移動させることができれば老人性難聴用補聴器の性能改善につながる.本研究では,従来のスペクトル変換技術によって発生する波形の歪みの低減を行った.本研究では,音声などの非定常信号のスペクトルを求めるために,1つの信号を複数の短時間フレームに分割してからフーリエ変換を行う短時間フーリエ変換(STFT)を用いるが,初年度の研究において,各フレームの端点と信号の特徴が変化する点のタイミングが非常に重要であることが明らかとなった.そこで,信号の特徴が変化する点をモデル化したものを解析することで,信号の特徴が変化する点を効率よく推定するアルゴリズムを導出した.翌年度の研究では,初年度に明らかとなった問題と関連して,STFTに用いるパラメータの値と得られる推定結果の関係を解析した.その結果,ある推定精度を達成するために必要となるパラメータの値がCramer-RaoLowerBound (CRLB)を利用することで決定できることを明らかにし,要求される推定精度を達成するために必要なパラメータの値の決定法を提案した.また,STFTを補聴器へ用いるためには,計算量の削減が非常に重要となる.STFTの中で用いられる離散フーリエ変換(DFT)における計算量削減アルゴリズムとしてSliding DFTが知られているが,従来のSliding DFTでは,スペクトルのサイドローブを抑制するため窓関数には特定の窓関数しか利用できなかった.本研究では,窓関数を複素指数関数に展開することで一般化Sliding DFTを導出し,三角関数で構成される窓関数であれば任意のものの利用が可能となった.老人性難聴によって起きる聴覚における感度の低下では,音に含まれる高い周波数成分に対しての感度に著しい低下がみられることが知られている.本研究では,音に含まれる高周波数成分を比較的感度がよい低周波数帯域へ移動するスペクトル変換技術の性能改善を目指し,そのために必要となる要素技術の開発を行った.その結果,スペクトル変換技術の性能改善に必要となる音の特徴量を推定するために重要なパラメータの決定法の導出に成功した.また,従来のスペクトル推定法では利用できる窓関数に制限があった問題に対して,スペクトル推定法の一般化を行うことで窓関数に関する制限の緩和に成功した.当初の研究計画では,平成26年度内にスペクトル変換における波形の歪みの抑制技術を確立し,様々な音声データを使用してスペクトル変換を行い,健聴者によるスペクトル変換された音声の音質の聞き取りテストを行う予定であった.しかし,スペクトル変換における波形の歪みの抑制技術において,STFTに用いるフレーム長を動的に変化させるタイミングが非常に重要であることが明らかとなったため,そのタイミングを決定するアルゴリズムが必要となった.その結果,平成26年度はこのアルゴリズムの開発を重点的に行うこととなり,健聴者による音質の聞き取りテストを実施しなかった.複合領域STFTに用いるフレーム長を動的に変化させるタイミングを決定するためのアルゴリズムがある程度完成したので,これをスペクトル変換における波形の歪み抑制技術に組み込む.これによって得られるアルゴリズムを使用して,様々な音声データのスペクトル変換を行い,健聴者による音質の聞き取りテストを行う.

その結果,十分な結果が得られた場合は,同じデータを用いて,老人性難聴者による聞き取りテストを実施する.十分な結果が得られなかった場合は,引き続きスペクトル変換技術の改善を行う.老人性難聴者による聞き取りテストにおいても十分な結果が得られた場合は,このアルゴリズムをDSP等の小型機器へ実装し,性能を評価する.平成26年度は,スペクトル変換を行った音声信号の音質の聞き取りテストで使用するために,音響用スピーカおよび音響用アンプの購入価格を計上した.しかし,研究を進める中で,実験方法をこれらの機器を使用する方法から,これらの機器と比較して安価である片耳のみを密閉するヘッドホンを使用する方法に切り替えた.そのため,当初予定していた助成金額より使用金額が少なくなった.平成27年度は,国外で開催される国際会議での研究成果発表を予定しており,そのための旅費を計上した.しかし,円安が大幅に進んだため,計上した金額では旅費に不足が出る.そこで,旅費の不足分に次年度使用額の分を充てる.
X線回折法による有機結晶環境の定量化および有機結晶のX線分子軌道解析

本研究の目的は、(1)X線分子軌道解析を行いうる高精度X線回折強度測定法を開発し、(2)回折X線強度を、軌道関数間の規格直交条件を満たす最小二乗法で解析し、結晶中の原子軌道(AO)または分子軌道(MO)を求め、(3)基底状態の全物性をX線回折法で求める方法を確立することである。X線分子軌道解析法の開発はほぼ終了し、以下の成果があがった。(1)X線分子軌道解析では、相異なる二原子のAOの積に対応する二中心散乱因子が必要となるが、二中心散乱因子が測定誤差以上である反射の数が、未知係数の数の2倍は必要である。(NHCHO)_2では約900反射がこの条件を満たす。(2)二中心電子に対応する温度因子を定式化した。(3)ガウス型関数(GTF)からなる基底関数は、原子核近傍ではAOと一致しないので、一般に使用される6-31G等の基底関数は、原子核近傍の電子密度は説明できない。そこで、Hujinaga等の作成したwell-tempered GTFを使用すると、R-因子は低下し、原子核近傍の残差電子密度は著しく小さくなった。多電子分子になると多くの基底関数を必要とする。X線分子軌道解析を多電子分子でも行うには、測定法の改善と補正法の改良が必須である。本研究では(1)低温回折強度測定法を改善した。また、(2)同時反射が無視できないことを発見し、これを実質的に避ける強度測定法を確立した。更に(3)内部にイメージングプレートを貼付した、10^<-2>mtorr程度の真空下で迅速精密回折強度測定を可能にする真空カメラを試作した。直径50μmのKNiF_3結晶では、2θ<150°の反射強度を210分で測定できた。空気散乱によるノイズが無視でき、微小結晶の測定も可能であるので、系統誤差の小さい測定が可能になった。高輝度な平行光束である放射光を使用すると、測定時間は短縮でき、吸収効果、消衰効果の影響が無視できるほど小さな結晶の強度測定が可能になり、同時反射の生起する確率は劇的に低下する。次世代の放射光の利用により、測定精度の一桁の向上も可能である。
アメリカにおける州の証券規制(ブルー・スカイ・ロー)

証券法制が証券市場を規制する法制度である以上、世界各国にとってもっとも重要な法律部門の一つになるのに違いありません。アメリカの証券市場はもっとも発達しているため、かかる法整備もほかの国をリードしてきました。しかし、実態経済が世界で最も発達しているアメリカでは、理論研究が必ずしもそれに相応しいものとなっているとは言い切れません。したがって、我々外国の者が比較法の観点からアメリカ法を研究する必要があります。アメリカは連邦制を採用している国であるため、法分野においても連邦の法制と州の法制が二重に存在しているのは現状であります。現在、アメリカの証券法制に関する比較研究のほとんどは連邦証券諸法に関する研究に集中しており、連邦諸法よりも早く整備され、各州の証券市場を規制してきたブルー・スカイ・ローに関する比較研究はほとんどなされておりませんでした。このような状況に鑑み、私は、アメリカにおけるブルー・スカイ・ローの内容を整理しながら、州の証券規制の過去・現在及び将来における役割を明確にしたうえで、日本ないし中国の証券市場に関連する法規制への示唆を試みたいと考えております。具体的に、ニューヨーク州の証券法であるMARTIN法について研究を行ないました。MARTIN法は他州の証券規制に比べると、最大な特徴が証券発行に対して実質審査を行なうのではなく情報開示を求めるところにあります。こういう規制手法はかつてアメリカ連邦証券諸法の立法モデルでもありました。21世紀に入った現在でも、大規模企業、投資銀行、証券取引所がもっとも集中しているニューヨーク州において、州の司法長官がMARTIN法を活用していろいろな証券不正に対応しております。高度的に発達している証券市場を有するニューヨーク州の規制モデルは、ほかの成熟した証券市場を有する国あるいは地域にとって証券規制を整備する際に大いに参考になるだろうと思われます。
インターフェロン受容体遺伝子導入による抗C型肝炎ウイルス活性の増強機構

ヒト肝細胞由来の細胞株にIFN受容体(IFNAR1、IFNAR2)遺伝子を組み込んで、IFNによるC型肝炎ウイルス(HCV)排除の効率を上げる試みは、1)IFN受容体導入肝細胞はHCVの感染を抑制しないこと、2)IFN受容体導入肝細胞はIFNによるウイルス排除の効率をあげることはないことが明らかになった。そこで、当初の研究目的を若干修正し、外的にIFN受容体を刺激する可能性のある因子の解析を推し進めることにした。ラクトフェリン単独投与症例の末梢血を用いたcDNA array解析ではIFNAR2の発現レベルは不変であったが、IFNにラクトフェリンを併用した症例のウイルス消失率がより高いという興味深い成績が得られた。しかしながら、IFN受容体との関連については、ラクトフェリン併用例においても、著効例と有効例では肝組織中のIFNAR1とAR2受容体の発現を高率に認めたが、無効例ではIFN受容体の発現は低率であるという結果しか得られなかった。ラクトフェリンの抗HCV作用の分子機構については岡山大学との共同研究で、ラクトフェリンの600-632番目までの33アミノ酸がHCVのE2蛋白質との最小結合領域であることが判明した。さらにラクトフェリンは抗炎症作用も有し、D-ガラクトサミン/リポポリサッカリド誘発急性肝不全ラットモデルでは肝組織中TNF-αmRNAの発現抑制を介して、肝機能の改善作用を有することが明らかになった。ラクトフェリンはHCV感染防御とTNF-α産生抑制の二面からC型肝炎の発生,進展を抑制する可能性が示唆された。C型肝炎ウイルス(HCV)感染の治療として用いられているインターフェロン(IFN)無効例(不応例)にはIFN受容体発現低下例が多いことを証明してきた。IFN受容体発現低下細胞に、2種類のIFN受容体(IFNAR1,IFNAR2)のmRNAを遺伝子導入し、受容体の発現量を増加させることでウイルス排泄の効率が上がるかをどうかを検討した。ヒト肝細胞由来のPH5CH8にIFNAR1,IFNAR2,IFNAR1およびIFNAR2を組み込んだ発現ベクターを導入し、受容体mRNAをreal-time PCRで定量したところ、遺伝子導入する前に比較して,導入後には10100倍に増加した.その効果はIFNAR1およびIFNAR2の単独を導入するより、IFNAR1とIFNAR2の両者を導入したほうが発現量が有意に高値であった。、遺伝子レベルでの発現は増加しているものの、その作用発現も同様に増加しているかどうかを検討するために、現在IFNAR1およびIRNAR2の蛋白量をWestern Blotting法にて測定中である。また、遺伝子導入によるシグナル伝達の変化については本年度に検討を予定している。さらに、インターフェロンによって誘導される遺伝子群のなかで代表的な蛋白質でる、2-5ASおよびPKRのmRNAの発現をreal-time PCRで定量したところ、IFNAR1,IFNAR2,IFNAR1およびIFNAR2を組み込んだ発現ベクターの導入後には、導入前に比較して有意に発現量は増加した。C型肝炎ウイルス(HCV)感染の治療として用いられているインターフェロン(IFN)の感受性に関わる宿主側因子のひとつとして、IFN受容体の発現の程度が増加するとウイルス排除の効率があがることを報告してきた.ヒト肝細胞由来のPH5CH8 cellにおけるIFN応答性について調べるために、2種類のIFN受容体(IFNAR1,IFNAR2c)から作成した遺伝子発現ベクターを肝細胞クローンに導入した.

これらの細胞に高親和性を有するIFN受容体(IFNAR1+IFNAR2c)がどの程度発現しているかをLightCyclerを用いたmRNA定量系により解析したところ、導入後には10-50倍に増加した.しかしながら、遺伝子レベルでの発現は増加しているものの、その作用発現も同様に増加しているかどうかを検討するために、IFNAR1およびIFNAR2cの蛋白量をWestern Blotting法で測定したところ、有意の差を認めなかった.さらに、IFN応答性との関係を調べるために、2'-5'オリゴアデニル酸合成酵素の活性化やPKR、さらにPH5CH8にHCVを感染させる培養系を用いて、肝細胞クローン中のHCV RNA量に変化が見られるかどうかをRT-PCRを用いて比較定量したが、発現ベクターを導入しても増加傾向はあるものの、有意の差ではなかった.現在は発現ベクターの再調整を行なうとともに、外的にIFN受容体の発現を刺激する因子の解析を平行して行なっている.候補としては1)IFN受容体の発現を単独で増加させる可能性の高いIFN-γやその他の抗がん剤、2)IFNとの併用によりIFN治療成績の上昇が得られる可能性のあるラクトフェリンやリバビリンなどの候補薬の解析を行なっている.IFN受容体を高発現させるか、またはIFNによる細胞内シグナル伝達系に変動を及ぼす因子がつかまれば、C型慢性肝炎の臨床へのフィードバックを見込むことができる.C型肝炎ウイルス(HCV)感染の治療として用いられるインターフェロン(IFN)の感受性に関わる宿主側因子のひとつとして、IFN受容体の発現とIFN治療効果との間には有意の相関がある。そこで、IFN受容体を高発現させることでウイルス排除の効率を上げることが可能かどうかをPH5CH8株を用いたHCVの感染実験系を用いた検討を行ってきた。最終的にはこれらの細胞にIFN受容体(IFNAR1、IFNAR2)遺伝子を導入しても、1)肝細胞に対するHCVの感染を抑制しないこと、2)HCVの感染が成立した肝細胞にIFNを投与してウイルスを排除させる実験系においても、IFN受容体導入細胞がIFNによるウイルス排除の効率をあげることは認められなかった。そこで、外的にIFN受容体を刺激する可能性のある因子の検討を行った。IFNと併用することでウイルス排除の効率を上げるリバビリンを用いた場合のIFN受容体の発現を検討したところ、IFNとリバビリン併用療法の著効例と有効例では肝組織中のIFNAR1とAR2受容体の発現を高率に認めたが、無効例ではIFN受容体の発現は低率であった。ミルク中の主要なたんぱく質のひとつであるラクトフェリンをIFN-リバビリン併用療法に上乗せするとIFN受容体の発現のない症例でもHCV RNAの陰性化が得られ、その結果、IFN投与終了時のHCV RNAの陰性化率は向上した。しかしながら、末梢血を用いたcDNAアレイ解析ではラクトフェリン単独ではIFNAR2の発現に有意の変動は認めていない。
多変量パターン解析に関する研究

製造工程における多変量原因系と多変量結果系との関連、製品の多変量設計特性(物理、化学的特性)とそれを官能評価した多変量感覚特性との関連を解析するために、正準相関分析を行うことがよくある。正準相関分析では、結果系と原因系の変数群それぞれの線形結合特性(正準変量)を、その相関が最大となるように求める。しかし、現実の応用場面では、結果系変数に関しては単純な線形結合性ではなく、総合的な多変量パターンに興味があり、そのパターンが原因系変数のどの要因でよく説明できるかを知りたい場合も多い。本研究では、この問題を扱う統計的方法を提案し、性質を詳細に検討した。本研究の方法によれば、原因系変数と結果系変数との間には、クラスター毎に独自の関数関係のあるデータ構造がある場合、すなわち、結果系変数の空間でデータがいくつかのクラスターに分けられるように分布しており、その各クラスターが対応する原因系変数(共変量)の多変量空間においてもクラスターをなすという、混合的データ構造が把握できる。これにより、従来の多変量解析手法では把握できなかった構造の解析が可能となった。そして、提案した方法により解析可能なデータ構造をモデル化し、相関構造の構成を示した。さらに、クラスター位置関係、グループ内標準偏差、グループ内相関、各グループ内のデータ数を変化させ、それに伴い、誤判別がどのように変化するかを詳細に検討した。また、実際の自動車ボディー塗装条件の設定の問題に応用し、複雑な現実の場面でも十分に有効であることを確認した。製造工程における多変量原因系と多変量結果系との関係、あるいは製品の多変量設計特性(物理・科学的特性)とそれを官能評価した多変量感覚特性との関連を解析するための統計的方法としては、正準相関分析が挙げられる。正準相関分析では、結果系と原因系の変数群をそれぞれの線形結合特性(正準変量)を、その相関が最大となるように求める。しかし、結果系に関しては単純な線形結合特性ではなく、共変量の動きに伴ない、結果特性がどのように動くかといった「多変量のパターン」に興味があることも多い。実際、そのパターン変動が共変量のどの要因に寄与するかを知りたい場合も多い。ところが、この種の問題は、従来全く議論されていなかった。本研究は、この問題を扱う統計的方法を始めて提案したものである。本方法によれば、xとyとの間には、クラスター毎に、独自の関数関係のあるデータ構造、すなわち、yの空間でデータがいくつかのクラスターに分けられるように分布し、その各クラスターが対応する共変量xの多変量空間とおいてもクラスターをなすという、混合的データ構造が把握できる。これにより、従来の記述多変量解析手法では把握できなかった構造の解析が可能であることを示した。その成果は、論文「共変量のあるクラスター分析」にまとめられ、「品質」誌、Vol.28、No.2に掲載された。今後は、結果系のパターンとして、経済的なデータのパターン、感覚特性のパターン等、パターンに意味のある広い範囲での応用可能性も検討していく。さらに、各多変量データ構造に対して、正準相関分析との比較も詳細に行っていく。
ストカスティックマシンの創成を通じたソフトロボティクスの攻究

人間共存用のロボットや知能機械の実現に対する期待が高まっている.そのような背景において,従来の価値観とは異なり「やわらかさ」を基盤とした科学技術が重要となる.つまり,ソフトロボットややわらかい機械を実現することである.特に本研究では,ソフトロボットの「しなやかな知能」を実現するために、確率的な方法を探求する.(1)ゲルと化学反応ネットワークについて,化学反応の連鎖(ネットワーク)とハイドロゲルがカップルした系についてこれまで基礎研究を進めてきた.具体的にはBelousov-Zhabotinsky(BZ)反応と呼ばれる濃度振動や空間的なパターンを示す化学反応に着目した.BZ反応によってゲルが機械的な拍動や蠕動性を示すことを明らかにしてきた.本研究ではそのような仕組を用いて新しい情報処理系を構築することを検討した.(2)液滴の自発運動とその運動制御について,研究をスタートした.無水オレイン酸の加水分解反応と界面活性剤が共役することで、自走する液滴の運動制御を試みた.液滴の形状を上手く制御することで運動の方向を決定できることが明らかになってきた.(3)SMAワイヤの高速応答性とソフトロボットへの展開について,研究を開始した.形状記憶合金SMAの高速応答性について、研究分担者の澤田らによって見出されている.本テーマではその高速応答性を利用し,確率的な情報処理手法で柔らかいデバイスや機械への展開を目指す.ソフトロボット研究としてトップレベルの拠点のEdinburgh University,Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne, Scuola Superiore Sant'Annaらと共同研究を開始した.ゲルと化学反応ネットワークからなる情報処理系の構築について,少しづつ成果が出始めた.反応が進行した時にバブルが徐々に発生する技術的な問題があった.有機酸の酸化メカニズムを検討してバブルが発生しない条件をみつけることができた.1本の論文投稿を終えた.液滴の自発運動とその運動制御について,新しく研究を始めたが原理検証を終え,物理化学的なメカニズムについて明らかにすることができ,論文投稿することができた.ソフトロボットで使用される材料に多孔質構造の応力-歪特性について不明な点が多い.本研究では統計物理学を用いて,応力と歪の関係についてミクロとマクロの関係を明らかにする.ある程度方針については目途がたってきた.日常生活において多孔質構造は身近にある.学術的にも多くの実験データは散見するが理論研究はあまりなく,理解されていない点が多い.特に工学的な応用において,センサやアクチュエータへ応用展開するためにも,数理モデルは必要な必須であり,今後の研究展開を期待することができる.SMAワイヤの高速応答性とソフトロボットへの展開について,SMAワイヤの高速応答性に関する微小振動の解析を実施した.これまで,現象の発見と応用研究に注力してきたが,メカニズム解明とアクチュエータ設計,制御を実現して行く予定である.適宜機械学習の手法などを適用する.研究計画書に記載している通り,研究体制を構築するため,理論研究を実施できる研究員を1名,研究補助員2名を2019年4月から雇用した.研究実績の概要に記述した内容のテーマに対して,化学反応ネットワークと運動がカップル系のダイナミクスについて,数理モデルと解析を進め自己フィードバック系との関係を明らかにする.理論と実験と両面で研究を推進する.次に液滴の自発運動とその運動制御について,液滴に外骨格を加えることで自走液滴の運動の方向制御が可能になったので,外骨格と液滴の相互作用について検討を進める.本テーマにおいて,液滴内部のミクロの流体運動のマクロの運動の関係について数理モデルを検討する.SMAワイヤの高速応答性とソフトロボットへの展開について,SMAワイヤの特異な応答性について,X線構造解析に代表されるミクロな構造変化について詳細に実験を進める予定である.人間共存用のロボットや知能機械の実現に対する期待が高まっている.そのような背景において,従来の価値観とは異なり「やわらかさ」を基盤とした科学技術が重要となる.つまり,ソフトロボットややわらかい機械を実現することである.特に本研究では,ソフトロボットの「しなやかな知能」を実現するために、確率的な方法を探求する.(1)ゲルと化学反応ネットワークについて,化学反応の連鎖(ネットワーク)とハイドロゲルがカップルした系についてこれまで基礎研究を進めてきた.具体的にはBelousov-Zhabotinsky(BZ)反応と呼ばれる濃度振動や空間的なパターンを示す化学反応に着目した.BZ反応によってゲルが機械的な拍動や蠕動性を示すことを明らかにしてきた.本研究ではそのような仕組を用いて新しい情報処理系を構築することを検討した.(2)液滴の自発運動とその運動制御について,研究をスタートした.無水オレイン酸の加水分解反応と界面活性剤が共役することで、自走する液滴の運動制御を試みた.液滴の形状を上手く制御することで運動の方向を決定できることが明らかになってきた.(3)SMAワイヤの高速応答性とソフトロボットへの展開について,研究を開始した.形状記憶合金SMAの高速応答性について、研究分担者の澤田らによって見出されている.本テーマではその高速応答性を利用し,確率的な情報処理手法で柔らかいデバイスや機械への展開を目指す.ソフトロボット研究としてトップレベルの拠点のEdinburgh University,Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne, Scuola Superiore Sant'Annaらと共同研究を開始した.ゲルと化学反応ネットワークからなる情報処理系の構築について,少しづつ成果が出始めた.反応が進行した時にバブルが徐々に発生する技術的な問題があった.

有機酸の酸化メカニズムを検討してバブルが発生しない条件をみつけることができた.1本の論文投稿を終えた.液滴の自発運動とその運動制御について,新しく研究を始めたが原理検証を終え,物理化学的なメカニズムについて明らかにすることができ,論文投稿することができた.ソフトロボットで使用される材料に多孔質構造の応力-歪特性について不明な点が多い.本研究では統計物理学を用いて,応力と歪の関係についてミクロとマクロの関係を明らかにする.ある程度方針については目途がたってきた.日常生活において多孔質構造は身近にある.学術的にも多くの実験データは散見するが理論研究はあまりなく,理解されていない点が多い.特に工学的な応用において,センサやアクチュエータへ応用展開するためにも,数理モデルは必要な必須であり,今後の研究展開を期待することができる.SMAワイヤの高速応答性とソフトロボットへの展開について,SMAワイヤの高速応答性に関する微小振動の解析を実施した.これまで,現象の発見と応用研究に注力してきたが,メカニズム解明とアクチュエータ設計,制御を実現して行く予定である.適宜機械学習の手法などを適用する.研究計画書に記載している通り,研究体制を構築するため,理論研究を実施できる研究員を1名,研究補助員2名を2019年4月から雇用した.研究実績の概要に記述した内容のテーマに対して,化学反応ネットワークと運動がカップル系のダイナミクスについて,数理モデルと解析を進め自己フィードバック系との関係を明らかにする.理論と実験と両面で研究を推進する.次に液滴の自発運動とその運動制御について,液滴に外骨格を加えることで自走液滴の運動の方向制御が可能になったので,外骨格と液滴の相互作用について検討を進める.本テーマにおいて,液滴内部のミクロの流体運動のマクロの運動の関係について数理モデルを検討する.SMAワイヤの高速応答性とソフトロボットへの展開について,SMAワイヤの特異な応答性について,X線構造解析に代表されるミクロな構造変化について詳細に実験を進める予定である.