hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
言語理解の脳内機構

失語症患者の単語レベルの理解力を判定する一般的な手段として、聴覚的(あるいは視覚的)に提示された単語に該当する対象を、目の前の複数の絵カード(あるいは実物)から選んで指さすという多肢選択課題が用いられる。しかし、この課題を正しく遂行するには、単語の正しい理解のみでなく、呈示された単語を把持しつつ、目の前の多数の選択肢を認知し、そこから該当するものを選び出し、指さすという一連の反応が必要である。従って、認知機能系にかかる負荷は単一ではない。そこで、本研究では、単語理解のみを正確に評価できるように、視線の動きに着目した方法で、単語の理解力を評価する方法を確立することを目標としている。平成30年度は、前年度に購入した新たな視線計測器(eye tracker 4c廉価版)での検討を開始するため、実際に用いる場所でのキャリブレーションの確認を行い、また、一方で、プログラムの作成を行った。具体的には、1実際にデータ収集を行う予定の臨床現場において、視線計測器で、安定したキャリブレーションが得られるか、照明や位置などの様々な条件での施行を試み、安定して稼働することを確認した。2タスクに用いる予定の図版(頻度・親密度が統制されている絵カード:エスコアール社)のスキャン画像の作成と色・大きさ等の修正と配列、呈示文字の作成、聴覚的呈示用の単語の音声の作成を行い、プログラムを複数作成した。3健常人にデモンストレーションし、解析の方法を検討した。平成30年度は、実際に健常者や患者に課題施行とデータ収集を開始している予定であったが、現在、プログラムが完成し、スタンバイできた状況であり、やや遅れている状況である。その理由は、3点ある。1点目は、平成29年度に、簡易視線計測器の当初使用予定としていた機種のキャリブレーションが不安定であることが判明し、別の機種の導入となったために、スタートからやや遅れていたことである。2点目は、プログラム作成の際に、聴覚的呈示(音声)を作成するのに時間がかかったことである。当初、人の声を録音して、呈示単語集を作成したが、作成してみると、音声に難点があることが判明し、より良い音声を探すのに時間がかかった。結果としては、「ボイスソムリエ」という音声作成ソフトを導入するに至った。3点目は、タスク作成に用いていたパソコンに不具合が生じ、修理に出す必要があり、作業が遅れた。以上の3点により、「やや遅れている」となった。現在、呈示プログラム、施行の手順などはそろっているので、1健常被験者のノミネート、2ライセンス番号付きの研究機器の購入を、新年度、早急に行い、3健常被験者のデータ収集と、4解析方法の確立を年度前半に完了する予定である。次に、4対象患者のノミネート、5患者データの収集を開始する予定である。失語症患者の言語理解を判定する方法として、従来、「言われた単語に該当するものを選択肢から指さす」、あるいは、「命じられた動作や行為を行う」などの方法が用いられてきた。しかし、これらの方法では、言語理解そのものだけではなく、反応までの動作・行為の障害の影響を排除できないという問題点が指摘されていた。そこで、本研究は、失語症患者の言語理解に関して、これまで認知科学分野で用いられてきた視線計測法の簡便機器を用いて、失語症患者の言語理解判定に臨床応用できる新しい方法を確立し、さらに、それらの計測結果から、言語理解の脳内機構に新しい知見を得ることを目的として、計画された。平成28年度では、簡易版視線計測器(eye tribe)の初期稼働条件設定、患者への適応条件に関する情報収集を経て、実際のプロトコール試作版、PC上で稼働するプログラムの作成などを施行しえた。具体的には、1簡易視線計測器(eye tribe)のキャリブレーション条件の設定、頭部・顔面の固定条件の検討と、被験者の眼球部とモニターとの距離と角度条件の検討、および、設置室内設置環境の条件(明るさや光源の位置など)の調整と決定、2臨床患者における種々の言語課題反応のうち、本検討と整合する反応の可能性の調査、反応様式の可否の検討、また、簡易視線計測器設定条件下において、患者がどのような反応形式なら、負担なく可能なのかの方法の検討(臨床場面における検討)、3プロトコール作成に必要な語彙の選定、その語彙および該当する絵カードの使用条件(許諾条件)の確認、4試作プログラム・プロトコール作成と、研究代表者および分担者における稼働確認を行った。平成28年度の研究実施計画では、簡易視線計測器(eye tribe)の条件設定を行い、健常人や失語症患者に施行を試みる予定であった。しかし、現状、「やや遅れている」という状況である。理由は以下の2点である。1点目は、この簡易視線計測器が、これまで研究に用いられたことがないという新奇性のため、初期条件設定に時間を要したことである。従来の備え付け機器と異なり、ポータブルで簡易である点は本機器のメリットであるが、一方で、センサーなどが少ないため、キャリブレーションの安定性には劣る面がある。従って、被験者や施行場所が変わることで、頭の位置・モニターからの距離・角度の一定化などの基本条件の他に、検査を施行する部屋の明るさ、光源の位置などの条件も考慮する必要があることが判明した。そのため、初期条件設定のための試行錯誤を繰り返し、その都度、施行を予定している複数の病院の部屋を訪問し、予備実験を行う必要があった。2点目は、対象が脳損傷による失語症患者であることによるタスク条件設定に時間を要したことらる。

本検討では、あるタスク時に、対象者の視線の計測と、実際の反応との関係を検討するため、実際の反応をフィードバックデータとして得る必要がある。当初は、正解をPC上のテンキーなどで選択するといった一般的な方法を想定していたが、失語症患者では、PCのキーを押すという別負荷をかけると、課題の施行が難しくなる場合があることが判明した。そのため、フィードバック方法として、呈示した対象物をそのまま触る、すなわち、PCの画面を直接触る方式に変更する必要があった。これにより、用いるPCをタブレットタイプ型に変更し、その条件で稼働するようなプログラムを作成する必要が生じた。上記2点の調整に時間を要したため、現時点で「やや遅れている」の判定となった。失語症患者の単語レベルの理解を判定する一般的な方法は、聴覚的に呈示された単語に該当するものを、目の前に絵カードなどの選択肢から指さすという方法である。しかし、この課題では、単語理解そのものだけではなく、聴覚的に呈示された単語を把持しつつ、目の前の絵を見て、該当するものを指さすという複雑な過程が要求され、反応までの動作・行為の障害の影響を排除できないという問題点が指摘されていた。そこで、本研究は、失語症患者の単語理解に関して、これまで認知科学分野で用いられてきた視線計測法の簡便機器(eye tribe)を用いて、失語症患者の単語理解判定に臨床応用できる新しい方法を確立し、それらの計測結果から、言語理解の脳内機構に新しい知見を得ることを目的として、計画された。平成29年度は、前年度に条件設定した簡易版視線計測器(eye tribe)を用いて、複数の健常被験者に予備的試行を行ったが、その際、いくつかの不具合が認められ、それに対して、修正方法を検討した。また、被験者に呈示する絵カードの選定を行い、呈示選択肢集を作成した。具体的には、1前年度に調整した各種条件に従って、複数の健常被験者に、複数の環境で試行したところ、キャリブレーションの不安定さが顕在化した。2そこで、キャリブレーションの安定性の比較のため、類似機種(eye tracker 4C)廉価版を購入し、単純な視線変動調査した。その結果、当初の機器であるeye tribeより、安定したキャリブレーションを得られることが判明した。そこで、機種交換・ライセンス購入の検討をした。3また、タスクに用いる線描画について、頻度・親密度などの統制がなされている図版(エスコアール社の絵カード)を選定し、版権元の許諾を得た。さらに、それらの線描画をスキャンして取り込み、プロトコールに載せられるように、色・大きさの調整を行った。平成29年度の研究実施計画では、簡易視線計測器(eye tribe)の条件設定は完了したと判断され、実際の提示図版を作成したのち、健常人や失語症患者に施行を試みる予定であった。しかし、現状、「やや遅れている」という状況である。理由は以下の2点である。1点目は、複数の健常被験者に、複数環境で試行を試みたところ、キャリブレーション不安定の問題が再び顕在化したことである。本簡易視線計測器(eye tribe)は、前年度に実施用の条件設定を行い、場所・環境を変え、キャリブレーションの安定を確認したが、被験者が複数になったこと、また、環境のバリエーションが増えたことで、再び安定しなくなった。
性ステロイドと関連して女性生殖器ならびにその腫瘍の細胞増殖とその制御に関する研究

女性生殖器ならびにその腫瘍の発育・制御のホルモン(ステロイド、ポリペプチド)支配は複雑に絡み合い、標的細胞で各種結合部位と相互作用し、それが生物学的作用に関係する。腫瘍の低分化や悪性度の増加に伴い、SHBGの低下、リガンド非依存性転写活性を有するエストロゲンレセプター(ER)スプライシング亜型(E5SV)の増加、プロゲステロンレセプターの(PR-A)、ドミナント陰性スプライシング亜型PRの減少が一般的な発現傾向としてみられた。ERにはα、β型があり、β型は正常子宮内膜では100分の1,正常卵巣では10分の1に発現するが、癌化すると発現量は不安定になり、エストロゲン作用を主に仲介するERα型の作用が強調される可能性が考えられる。プロゲステロンやエストロゲン依存性増殖に関与するそれぞれPR-B型やERα型はNIH3T3細胞に過剰発現させて、コロニー形成やヌードマウスの腫瘍形成から増殖性を増加させることが明らかとなった。GnRHレセプターは子宮内膜癌、卵巣癌でも発現し、一方GnRHアゴニストは、Giタンパクと共役として脱リン酸化酵素や増殖性と関係するlysophosphatidic acidの水解酵素を誘導し、さらにアポトーシスを誘導し、抗腫瘍作用をする。癌細胞ではGnRHも合成されるが、前駆ペプチドからGnRHへの成熟過程が障害されていて、前駆ペプチドによるレセプター占拠が増殖に関係していると考えられる。女性生殖器ならびにその腫瘍の発育のホルモン支配は複雑に絡み合っている。とりわけ発育に性ステロイドであるエストロゲンはキ-メディエイタ-として重要であり、標的細胞で各種結合部位と相互作用し、それが生物学的作用に関連する。標的細胞ではSHBGは重要な存在であり、腫瘍化した場合、SHBG mRNAの発現が増加する場合があるが、分化度の低下とともに著減し、ホルモン支配から逸脱する。エストロゲンレセプターの亜型ER E5SVは、エストロゲン結合部位が欠失しているため、エストロゲンが結合すると働く転写活性化部位であるAF-2を有しないが、AF-1すなわちエストロゲンの結合と無関係に転写活性を亢進できる部位を有するのでdomonant positiveな働きをする。正常女性生殖器においてER E5SVmRNAは、野生型のER mRNAの1020%発現し、女性生殖器癌でも同程に発現しているが、転移巣では高くなる。このことからER E5SVの発現様式はエストロゲン依存を喪失して転移能を獲得していく癌の背景を捉えていると考えられる。分化型子宮内膜癌および間質細胞において、血管新生を誘導する因子であるbasic FGFはエストロゲンによって長期に高値に誘導される。また、プロゲスチンは、これはエストロゲンによる誘導を抑制する。一方、低分化型子宮内膜癌細胞において、basic FGFは、エストロゲンやプロゲスチンの影響を受けない。このような低分化型子宮内膜癌では、血管新生因子制御剤によってbasic FGFを制御できる。これらは、臨床的に重要な概念をもたらす。ポリペプチドホルモンではGnRHは生殖器標的細胞にレセプターを有し、その支配を受けて発育を制御している。GnRHレセプターを有する悪性化組織では、その増殖抑制がみられる。それはG蛋白であるGiとカップルし、リン酸化チロシン脱リン酸化酵素を刺激されるためである。エストロゲン受容体においてエキソン5のスプライシング・バリアント(ER E5SV)は、エストロゲン結合領域が欠失しているため、エストロゲンが結合してはじめて働く転写活性化部位であるAF-2は有さないが、AF-1領域すなわちエストロゲンの結合と無関係に転写活性を亢進できるAF-1領域が活性化されている(dominant positive変異)。子宮内膜癌や卵巣癌の転移巣において、ER E5SVの発現比率が原発巣より低くなる症例はなく、高くなる症例が多い。また、腫瘍性病変の性格をもつ子宮内膜症においても検出される。このことは、エストロゲン依存性を部分的に喪失して進展していく病変の背景を捉えていると考えられる。

また、プロゲステロン受容体A型(PR-A)は野生型であるB型(PR-B)のN末端から164アミノ酸の欠失した変異体で、リガンド依存性にPR-Bなどの転写を抑制する。主にエストロゲン依存性に増殖する子宮筋腫の一部においてプロゲステロン依存性に増殖することがある。このような子宮筋腫では、PR-A遺伝子の発現が障害されている。また女性生殖器癌においては、原発腫瘍で25-38%の症例でPR-A遺伝子の発現が障害されて、その結果としてPR-B遺伝子が相対的に過剰発現し、特に卵巣癌では悪性度とも関連している。さらに、転移巣ではすべての症例でPR-A遺伝子の発現が障害されて、PR-B遺伝子が過剰発現している。このことから、転写を制御する因子であるPR-Aの発現障害は逸脱した増殖活性をもたらす可能性があり、女性生殖器癌の進行や転移能の獲得と関連していると考えられる。また、GnRH受容体と共役するGタンパクを同定したところ、生殖器腫瘍ではGiであることが明らかになった。下垂体のそれはGq/G11と連携しており、生殖器腫瘍のGnRH受容体と下垂体GnRH受容体は異なる情報伝達機構を介していることが示唆された。しかし、卵巣癌(10例)と子宮内膜癌(10例)にGタンパクの各サブユニットの遺伝子異常やGnRH受容体の遺伝子異常は見出されなかった。女性生殖器癌の発生、増殖および進展に、以前よりエストロゲンや最近では内分泌攪乱物質の関与が注目されている。この点を女性生殖器癌の癌細胞が有する特異性より理解するため、近年新たにクローニングされたエストロゲン受容体(ER)βと従来のERαとの関連を解析するため、同時に発現様式を検討した。ERαmRNAに比したERβmRNAの発現比は正常卵巣では安定しており1.5から10%であったが、卵巣子宮内膜症や卵巣癌においては広く分布し、比が正常域を越えた卵巣癌症例では著しく予後が悪かった。また、子宮内膜癌の転移巣においても同様のことがわかった。したがって、ERβとERαの協同的作用が正常から逸脱することと腫瘍性病変の進展と密接な関連があると推察された。手術的に摘出したGnRH受容体陽性腫瘍(子宮内膜癌、卵巣癌)にGnRH mRNAが存在し、その塩基配列からGnRHIであることが明らかになった。また、細胞内および培養液中のGnRH様ペプチドを、トリシン-ポリアクリルアミド法で電気泳動後immunoblottingで分析したところ、細胞質画分には分子量の10kDaのプレプロGnRH、7.6kDa(プロGnRH)、および1.1kDa(GnRH)が検出された。しかし、GnRH受容体陽性腫瘍の培養液中には、10kDa(プレプロGnRH)および7.6kDa(プロGnRH)、1.1kDa(GnRH)が認められた。コントロールとして用いた絨毛細胞の培養液には1.1kDaのGnRHIのみが存在した。つまり、卵巣癌や内膜癌細胞ではGnRHの前駆ペプチドからGnRHへの成熟過程が障害されていることが示唆された。GnRHIはデカペプチドとして分泌されて作用を発揮するが、腫瘍細胞ではプレプロGnRHやプロGnRHが分泌され、GnRH受容体を占有することが推定される。
異文化間相互接触型リーダーシップ

本研究は、職場において日常的に相互接触している文化背景の異なる者が持つ文化的価値とチームワーク価値を研究した。調査参加者は、在日英国商工会議所およびThe Japan HR Society会員の有志であり、在日英国人9名(駐在員2名、現地雇用員7名)およびその日本人同僚1名であった。また、英国籍経営者のITベンチャー企業もインタビュー調査に参加した。研究結果は、文化的価値に関して、在日英国人が、関与特定的-関与拡散的、感情中立的-感情表出的、内的-外的コントロールの3文化次元において、日本文化の影響をかなりの程度まで受けていると解釈された。しかし、これら以外の文化次元に関して、在日英国人は、英国人らしさを固持していると解釈された。また、在日英国人の多くは、文化シナジーへ結びつく他国文化の価値観から始まる文化統合的価値を頻繁に選択するという特徴も示していた。チームワーク価値に関して、在日英国人は、「実際に知っている最も有能なリーダー」が英国人であろうと日本人であろうと、1.友好的な行動についての価値、2.公式権威に基づく課業達成志向を受容する価値、3.支配に関する価値の順で重視していた。これに対して、日本人参加者は、友好的行動を最重視するのは在日英国人と同じであったが、これ以外のチームワーク価値の順位は異なっていた。結論として、在日英国人は、異文化相互接触が不可避な職場において、人間関係構築・維持について日本文化の影響を強く受け、その影響がチームワーク価値、特に、職場での友好的行動に関する価値の最重視に反映されていると解釈された。平成18年度の研究計画は、(1)異文化間相互接触関連の先行研究文献資料集、(2)研究対象である在京外資系企業に詳しい外資系人材派遣企業との接触・情報収集、(3)相互接触型リーダーシップ実証研究のリサーチ・デザインの構築を目的としていた。研究計画に沿った研究実績は以下のとおりである。(1)先行研究文献資料収集は、現在も継続中であり、完全に目的達成されてない。マネジメントおよびその根幹にあるリーダーシップに関する異文化間相互接触先行研究は少数であり、コミュニケーションを中心とした先行研究が多数だからである。(2)外資系人材派遣企業との接触は、1社であるが、既に成功しており、目的達成された。その結果、在京外資系企業の概要(圧倒的に米国系外資企業が多い)・在日イギリス商工会議所役員への紹介・研究対象企業選出などの情報提供をして頂いた。(3)実証研究のリサーチ・デザイン構築のために、リサーチ・メソッド関連文献を収集して、質的調査および定量的調査のデザインを検討した。この過程において、ケンブリッジ大学Charles Hampden-Turner博士よりアドバイスを頂いて、調査デザインを構築したので、目的は達成された。すなわち、文化的価値に関して、インタビュー調査を先行して、その解釈に基づき質問紙を作成して、文化的価値の分極化を確認すると共に、リーダーシップに関するチームワーク価値を調査するという2段構えの調査デザインである。この調査デザインに基づき、調査参加企業の業務繁忙都合のために、平成18年度末に、インタビュー調査を行った。なお、インタビュー調査の分析は、平成19年度に持ち越された。また、研究費支出に関して、上記研究目的(1)・(3)を達成するために、文献資料収集を主とした物品費を支出した。最後に、本研究に先行する在英日系企業を研究対象とした研究発表を平成18年度において3論文発表した。質的アプローチに基づいたインタビュー調査の分析を行った。インタビュー調査方法は、現象学的アプローチに基づいた非構造的インタビューであり、異文化間相互接触リーダーシップという現象を対象として、インタビューイーが研究対象の現象を経験した際に得た生の意味を分析・記述するものである。インタビューイーは、英国籍を持つ社長が起業したITを中心としたインターネット・マーケティングと金融を手がける在京ベンチャー企業に勤務する社長および社員(6人:日本人3名、英国系3名)であり、異なる国民文化背景を持つ者の間(異文化間)で、職場においてリーダーシップ行使を伴う相互接触を日常的に行っていた。

中国系アメリカ人の共同経営者と共に英国籍社長は、HP上で公開しているぐらい明確な企業目標・経営戦略・組織構築を樹立すると共に、これらを実現するために強力なリーダーシップを行使していることが社長本人および社員の証言からも確認された。暫定的な分析結果は、アングロ・サクソン文化の者がリーダーとなった場合、チームワーク価値として、1.公式権威に基づく課業達成志向を受容する価値、2.友好的な行動についての価値、3.支配に関する価値の順で成立するリーダーシップを行使しているように思われる。この暫定的な知見は、日本人がリーダーとなった場合において3、1、2の順で構成されるリーダーシップと対照的である。しかし、調査参加企業は、1.いわゆる外資系企業(外国に本社がある日本支社・現地法人)ではなく、日本国内で設立された株式会社(K.K.)であり、2.したがって、海外本社のグローバル経営戦略に沿ったアジア・日本市場の展開というタテ関係が欠如しており、さらに、3.日本人調査参加者全員が米国内の米国企業、欧州内の欧州企業、または日本国内の外資系企業のみの勤務経験を有するという複数の特殊要因が認められる。したがって、第2年次終了時において、現状は、結論に至るまでデータが整っていない。今後も調査対象企業を増やし、データ収集に尽力する予定である。量的アプローチに基づいた質問紙調査を行い、補完的な文献調査を加えて本研究の統括を行った。質問紙調査の目的は、平成18年度の質的アプローチによるインタビュー調査に続けて、日常的に職場において異文化(日英)間で相互接触を持つ個人を対象として、リーダーシップ・メンバーシップに対する価値観および関連項目を定量的に調べることであった。調査参加者は、在日英国商工会議所およびThe Japan HR Society会員の有志であり、電子メールおよび質問紙WEBサイトへの勧誘により質問紙を配布・回収した。返答した調査参加者は、全員、職場において日本または英国の国民文化背景を持つ者の間(異文化間)でリーダーシップ行使を伴う相互接触を日常的に行っていることが特定質問項目で確認できた。在日英国人参加者は、「最も有能なリーダー」が英国人であろうと日本人であろうと、1.友好的な行動についての価値、2.公式権威に基づく課業達成志向を受容する価値、3.支配に関する価値の順でチームワーク価値を重視していた。さらに、「最も有能なメンバー」に関しても重視されるチームワーク価値の順位は同じであった。これに対して、日本人参加者は、友好的行動を最重視するのは在日英国人と同じであったが、これ以外のチームワーク価値の様相は、全く異なっていた。すなわち、支配に関する価値は、リーダーに関して2番目に重視されるが、メンバーに関しては3番目に重視されている。最も顕著な相違点は、公式権威に基づく課業達成志向を受容する価値であり、リーダー・メンバー共に、反対極を重視している。
ペルム紀末大量絶滅後の放散虫の爆発的進化の実体解明

放散虫のNassellaria目の爆発的出現過程を探るため,ペルム紀後期三畳紀中期の放散虫と地球化学的変遷を調べた.現在の海で反映する塔状Nassellariaの先祖はTriassocampe属系統であり,45系統に分岐進化したのち,Corum属などの各属の祖先となった.ペルム紀後期では放散虫に顕著な絶滅事変は起きていないが,群集構造は大変化した.地球化学分析からはペルム紀後期から三畳紀中期にはまだ知られざる重要な環境変動が隠されていることが確実となった.放散虫のNassellaria目の爆発的出現過程を探るため,ペルム紀後期三畳紀中期の放散虫と地球化学的変遷を調べた.現在の海で反映する塔状Nassellariaの先祖はTriassocampe属系統であり,45系統に分岐進化したのち,Corum属などの各属の祖先となった.ペルム紀後期では放散虫に顕著な絶滅事変は起きていないが,群集構造は大変化した.地球化学分析からはペルム紀後期から三畳紀中期にはまだ知られざる重要な環境変動が隠されていることが確実となった.本研究では,中生代型放散虫が急速に種分化した前期一中期三畳紀に焦点をあてて,なぜ爆発的な種分化をしたのか,どのように種分化現象が収束していったのか,これらの疑問を微古生物学的・有機地球化学的手法から明らかにするを目的とした.岐阜県犬山の丹波-美濃-足尾帯の下部・中部三畳系を調査し,層序が整然としている5セクションほどを選定,単層ごとの柱状図作成とサンプリングを行った.急速な種分化と多様化の収束をしたとされるNassellaira目に属する, Triassocampe属を約20資料についてすべての個体,約3,000個体を本科研費で新規購入した実体顕微鏡を用いて拾い出した.これらの個体すべてを現有の電子顕微鏡で観察し,記録をとった.その結果,既知種を5種を識別したが, 46割の個体は未命名種であり,その形態種区分の整理を行った.この作業と平行して, Triassocampe属の繁栄の度合いを知るために,試料1gあたりの含有量を10試料程度について検討した.Anisianの始まりから中期Anisianくらいまでの間で, 1000個体/gから1万個体/9へと全体として増加していることがわかった.とくに急激な増加をする層準ではTriassocampe属の個体数が増える傾向が認められた.この結果は東北大・学部3年生の小川君と共同成果である.連携研究者の山北により,北部北上山地の調査が行われ,石炭紀から三畳紀の連続層序があることがコノドント化石の検討から,判明した.おなじく連携研究者の海保とその指導学生,高橋聡により岐阜県犬山の有機地球化学分析が行われた.これらの研究と関連し,東北大研究生の大金らとともに,中生代放散虫の両極分布の視点からみたTriassocampe属の進化発展過程を検証し,「化石」に投稿,受理された.当該年度は,前期-中期三畳紀のTriassocampe属の形態種を100ほどに区分し,それらを年代的連続性や,時代ごとに形態の連続性の変化を追跡してところ,最終的には10種ほどに整理された.検討対象をこの時期の塔状Nassellariaに拡げて,産出量の定量的な変動を解析した.それらの成果をあわせると,塔状Nassellariaの種数は前期-中期Anisianに,それらの属数は後期Ladinia-前期Carnianで急増する時期があることが判明した.塔状Nassellariaの産出量については,種数が安定している後期Anisian以降に顕著になることが明らかとなった.この結果から,ペルム紀末大量絶滅からの回復期は,種分化が進んだAnisian,放散期は属が出現した後期Ladinian前期Carnianという2段階に塔状Nassellariaの多様性回復が行われたことが解明された.放散虫の2段階多様化の前史としての前期三畳紀の層序記録について検討した.産出量が少ない前期三畳紀について,あらたに桃太郎神社セクション下部のコノドント層序の検討を行った.岩相層序もあわせて総合的に断すると,従来Induanに及ぶとされていたこのセクションはOlenekianの範囲に留まることが判明した.さらに,ニュージーランド・アローロックスの下部三畳系の検討も進めた.同定できる放散虫は得られなかったが,Olenekianの中で,コノドントが-斉に多様化する層準が見つかり,放散虫に先んじてコノドンドが多様化したことが判明した.食物網の上位者と思われるコノドントが先に多様化したのは,興味深い.化石だけでは読み取れない現象については,有機地球化学的手法でその原因を探った.放散虫多様化前史にあたるOlenekian後期でdibenthothiophene,高S/C比,高濃度有機炭素濃集が分析結果で明らかとなり,放散虫の生産量が著しく低い時期は,貧酸素な深海となっていたと解釈された.これらの検証を経て,あらたな課題として,後期ペルム紀と中期三畳紀の放散虫の多様性と比較して,前-中期三畳紀の放散虫の爆発的進化はどの程度の規模であったかを検討する必要があるとの見解を導くことにつながった.本研究で前期-中期三畳紀のTriassocampe属は約10種からなることが前年度までの検討で判明している.

Triassocampe属の種数や個体数変動を定量的に検討したところ,個体数頻度が激増する層準に限ってTriassocampe属の殻節の長さが異様に長い個体が増えることを突き止めた.中生代のNassellaria全属の殻節の長さをデータベースから調べたところ,殻節の長さが35micron高を超える属はないことが判明し,前期-中期三畳紀にみられる「殻節が異様に長い個体」の存在は,Nassellaria進化史上では特異な現象であることが初めて突き止められた.さらに,単層ごとの放散虫解析からその増加は突然起こることが明らかになった.前期-中期三畳紀の外洋環境研究の標準序として,愛知県・犬山の桃太郎神社セクシ・ンが用いられる.我々が検討してきたセクションと岩相層序と比較すると,この桃太郎神社セクシ・ンの年代層序に疑念が生じた.そこで,このセクションのコノドント化石層序を検討したところ,これまであるとされた前期三畳紀は実は中期三畳紀であることが分かり,ここをもちいて議論されてきた前期-中期三畳紀の海洋環境について,すべて年代がずれていたことが判明した.塔状Nassellariaについて,Anisianに種分化が,後期Ladinian前期Carnianには放散期があることを本研究で突き止めたが,今年度の研究で「殻節が異様に長い個体」が減少するLadinian後期ではCornum属の進化出現などの放散が起きることが具体的に判明した.この現象は研究地域であるパンサラッサ海の外洋域ばかりか,西テーチス海域でも識別され,無機地球化学分析をはじめた.また,この前期-中期三畳紀の多様化現象の外洋生物学的位置づけを地質年代のなかで明らかにするため,後期ペルム紀から中期三畳紀までの全体的な放散虫変動や地球化学的変動もあわせて検討をした.
軽度精神遅滞児に対する栄養指導プログラムの開発―「代表例教授法」を用いた実証的研究

1.試案した栄養指導プログラムに基づいて軽度精神遅滞児を対象として、1999年に授業を実施した結果を分析・検討し、さらにスモールステップでの学習が可能な「代表例教授法」を適用した栄養指導プログラムを修正した。2.1.で試案した軽度精神遅滞児を対象とした栄養指導プログラム(試案)を、2000年9月12月に小・中学校9校の障害児学級に在籍する児童・生徒43名に実施し、その状況および授業終了一ヶ月後、三ヶ月後の定着状況を、対象児童・生徒の発達年齢および保護者の食生活に対する意識の観点から分析・検討した。その結果、(1)本プログラムにより、学習内容のみでなく、未学習の課題・場面・対象食品においても正確な般化、維持が可能な者がそれぞれ約8割に認められた。(2)発達年齢の低い対象者のうち、概念習得、食物行動習得およびそれらの般化が可能であった者の保護者に、栄養に対する意識が高く、対象者に対して栄養に関する働きかけを行っている者が多いことが認められた。このことは、授業内容の習得を支援し、強化する環境条件や随伴性の整備が必要であることを示唆している。なお、分析に際しては、「代表例教授法」「栄養教育」等に関する国内外の文献を検討した結果を踏まえた。その成果の一部は、日本家庭科教育学会第44回大会において発表した。3.軽度精神遅滞児の食物選択の基準(要素及びその優先順位など)及びその影響要因を検討することを目的として、障害児学級に在籍する児童・生徒を対象に、料理メニュー表から1食分の献立を選出させ、その選出理由を問うインタビュー調査を実施・検討した。その成果は、日本家政学会第53回大会において発表した。4.上記の結果をもとに、再度、本プログラム(試案)を検討した。1.試案した栄養指導プログラムに基づいて軽度精神遅滞児を対象として、1999年に授業を実施した結果を分析・検討し、さらにスモールステップでの学習が可能な「代表例教授法」を適用した栄養指導プログラム案を再度構築し直した。2.1.で試案した軽度精神遅滞児を対象とした栄養指導プログラムによって、小・中学校9校の障害児学級に在籍する児童・生徒43名に対して、2000年9月12月に授業単元名『げんきものになろう』(5時間扱い)を実施した。その後、一ヶ月後、三ヶ月後の定着度テストも実施した。現在、対象児童・生徒の発達年齢および保護者の食生活に対する意識の観点から分析中である。3.実験授業対象校の障害児学級に在籍する児童・生徒の保護者に対して、食生活に関する意識調査を質問紙留置法によって実施した。その内容は、障害児学級児童・生徒の食物摂取頻度や嗜好、保護者の食生活意識などについてであった。その結果、保護者の約8割が「栄養の確保」を重要視しているが、そのうち約半数が子どもの偏食に対して注意を行っていない傾向がみられた。対象児童・生徒の嗜好と家庭での食物摂取頻度に関連性が認められた。4.軽度精神遅滞児の食物選択の基準(要素及びその優先順位など)及び実態を把握することを目的として、実験授業対象校の障害児学級に在籍する児童・生徒を対象に、料理メニュー表から1食分の献立を選出させ、その選出理由を問うインタビュー調査を実施した。その結果、料理メニュー表から1食分の献立として主食を複数選出する対象者が多くみられ、その選出理由としては『嗜好』を挙げる者が約7割を占めた。これらの結果は、平成13年5月に開催される日本家政学会において報告する予定である。5.「代表例教授法」に関する国内外の文献を収集し、分析中である。

1.軽度精神遅滞児を対象とした栄養指導プログラム(試案)を、2000年9月12月に小・中学校9校の障害児学級に在籍する児童・生徒43名に実施し、その状況および授業終了一ヶ月後、三ヶ月後の定着状況を、対象児童・生徒の発達年齢および保護者の食生活に対する意識の観点から分析・検討した。その結果は、以下の通りであった。(1)概念習得のプロセスにおいては、約9割の対象者に学習効果が認められ、その際に適用した弁別刺激(歌、カードゲーム、劇)によって、学習効果が認められる対象者が異なっていることが理解された。(2)本プログラムにより、学習内容のみでなく、未学習の課題・場面・対象食品においても正確な般化、維持が可能な者がそれぞれ約8割に認められた。(3)発達年齢の低い対象者のうち、概念習得、食物行動習得およびそれらの般化が可能であった者の保護者に、栄養に対する意識が高く、対象者に対して栄養に関する働きかけを行っている者が多いことが認められた。このことは、授業内容の習得を支援し、強化する環境条件や随伴性の整備が必要であることを示唆している。なお、分析に際しては、「代表例教授法」「栄養教育」等に関する国内外の文献を検討した結果を踏まえた。本研究成果の一部は、日本家庭科教育学会第44回大会において発表した。2.軽度精神遅滞児の食物選択の基準(要素及びその優先順位など)及びその影響要因を検討することを目的として、障害児学級に在籍する児童・生徒を対象に、料理メニュー表から1食分の献立を選出させ、その選出理由を問うインタビュー調査を実施した。その結果、料理メニュー表から1食分の献立として主食を複数選出する対象者が多くみられ、その選出理由としては『嗜好』を挙げる者が約7割を占めた。これらの結果は、日本家政学会第53回大会において発表した。3.上記の結果をもとに、再度、本プログラム(試案)を検討し、報告書を作成した。
近世アジア海域社会の展開と鎖国日本

1.平成13・14年度に3度にわたって天理大学附属天理図書館所蔵の東南アジア・台湾史関係文献および旧大鳥文庫所蔵資料の蘭書の調査を行うとともに、2度にわたって台湾中央研究院中山人文社会科学研究所所蔵の東南アジア・台湾史関係文献および台湾大学図書館特蔵組(貴重書庫)所蔵の旧台北帝大所蔵大鳥文庫・南洋西文資料(東南アジア欧文文献)所蔵蘭書の調査を行った。この結果、天理図書館と台湾大学図書館との比較から、旧大鳥文庫所蔵書の伝来と現存状況を明らかとした。2.近世におけるアジア海域社会に対する認識の研究として、平成14-16年度にかけて国立国会図書館・東京都立中央図書館・島原市立図書館・九州大学日本史研究室・東北大学付属図書館所蔵の江戸時代における台湾・東南アジアへの漂流記の調査を行った。この結果、これらの比較から江戸時代における漂流記全体における東南アジアへの漂流記の比重とその記載情報の変化を明らかとした。3.平成13・14年度に長崎県立長崎図書館所蔵の唐船関係史料の調査を行い、1681年-1838年に東南アジアより長崎に来航した唐船の出帆地・帰帆地・寄航地・船主・乗組員数について明らかとした。また平成15・16年度に2度にわたってオランダ国立文書館(旧オランダ国立中央文書館)所蔵のオランダ東インド会社文書の調査を行い、1707年から1750年までのバタビア来航唐船(ジャンク船)の出帆地・帰帆地・寄航地・船主・乗組員数を明らかとした。この結果、17世紀後半から18世紀前半の東南アジア・中国・長崎間の唐船(ジャンク船)貿易の概要を明らかとした。4.平成13・14年度に東京大学史料編纂所所蔵のオランダ東インド会社文書マイクロフィルムより17世紀初期台湾における砂糖栽培関係史料の調査を行った。また平成15・16年度には2度にわたってオランダ国立文書館(旧オランダ国立中央文書館)所蔵のオランダ東インド会社文書およびライデン大学王立言語・農業・民族研究所(KI.T.L.V.)所蔵の17・18世紀ジャワにおける砂糖栽培関係文献の調査を行った。この結果、近世を通じて輸入された主要な東南アジア産品であった砂糖について、華僑による台湾・東南アジアにおける生産活動とオランダ東インド会社による日本への輸入との関係について分析を行った(現在継続中)。本年度は17世紀から18世紀に至る東南アジア・台湾におけるオランダ東インド会社・唐船(ジャンク船)貿易・華僑についての基礎文献を収集した。1.国内旅費により天理大学附属天理図書館の調査を2度にわたって行い、戦前に台湾総督府官房調査課のもとで翻訳されたデ・レウスの著書の翻訳(『南支那及南洋調査』収録)と戦後の田淵保男氏による翻訳(『南方文化』収録)との比較を行うとともに、『南方文化』を中心とする東南アジア・台湾関係の論文を収集した。また天理図書館所蔵の東南アジア・台湾関係のオランダ語文献について調査した。2.外国旅費により台湾(中華民国)の中央研究院中山人文社会科学研究所の調査を行い、東南アジア・台湾における唐船貿易・華僑についての戦後の主な中国語論文を収集した。

3.天理図書館における調査の過程において、戦前の天理図書館と旧台北帝国大学の日蘭交渉史・南方史研究の基礎文献となった旧大鳥文庫(大鳥富士太郎男爵蔵)の存在に着目し、天理図書館所蔵の旧大鳥文庫目録(「洋書目録」)と台湾大学総図書館特蔵組(貴重書庫)所蔵の旧台北帝国大学所蔵大鳥文庫の目録との比較から、その内容を分析した。4.台湾大学総図書館特蔵組において旧台北帝国大学所蔵大鳥文庫と西文南洋資料(欧文東南アジア文献)中のオランダ語文献についての調査を行った。5.備品費によりオランダ東インド会社史・インドネシア史の基礎文献であるパウルス編『オランダ領東インド百科』を購入し、ジャワ島における糖業についての研究準備を行った。本年度は、前年度に引き続いて17・18世紀の東南アジアにおけるオランダ東インド会社と華僑との関係史研究の基本文献となった1719世紀のオランダで出版されたアジア・東南アジア関係の文献の調査に加えて、江戸時代の東南アジアに対する情報・知識に関する史料として東南アジア漂流記の調査と分析を以下の手順で行った。(1)前年度に引き続き台湾大学図書館特蔵組(貴重書庫)の調査を行い、戦前の台湾・東南アジア研究の中心であった旧台北帝国大学時代の大鳥文庫・南洋西文資料(東南アジア欧文文献)所蔵の蘭書のリストを作成した。(2)(1)の再調査を踏まえて、前年度に引き続き天理大学附属天理図書館の調査を行い、同図書館所蔵の旧大鳥文庫洋書目録収載の蘭書リストの確認を行った。(3)江戸時代における東南アジア関係文献として江戸時代の漂流記を取り上げ、国会図書館古典籍資料室における江戸時代の文献および国会図書館における明治以降の出版物から台湾・東南アジアへの漂流記を複写収集して分析を行った。(4)二度にわたって東京大学史料編纂所所蔵のオランダ東インド会社関係史料マイクロフィルムの調査を行い、1636年から1655までの台湾商館年次報告・決議録の分析から、当該期の台湾におけるオランダ東インド会社と華僑商人との関係・中国本土からの中国人移民と砂糖栽培の関係史料を複写収集した。(5)天理大学附属図書館所蔵の唐唐通事林家関係史料との比較のために、長崎県立長崎図書館において唐通事および唐船関係史料の調査と撮影とを行った。本年度は、以下のとおり、国内においては前年に引き続いて近世の漂流記の収集分析を行う一方、新たにオランダにおいて17・18世紀の東南アジアにおける華僑・ジャンク船貿易とオランダ東インド会社との関係についての史料・文献を収集した。(1)前年度の国立国会図書館古典籍資料室に加えて、新たに東京都立中央図書館所蔵(旧日比谷図書館所蔵)近藤海事文庫・島原市立図書館所蔵松平文庫・九州大学日本史研究室に収蔵されている近世における東南アジアへの漂流記の調査と撮影を行い、これらの漂流記の記事の比較分析を行った。(2)長崎市立シーボルト記念館所蔵中山文庫においてバタビア関係の史料の調査を行った。(3)オランダ国立文書館(旧オランダ国立中央文書館)所蔵の『バタビア一般政務報告(Generale Missiven)により、1707年から1750年までにバタビアに来航したすべての唐船(ジャンク船)に関する船主・出航地・帰航地・人数についてのデータを集めて、東南アジアにおける唐船・華僑の活動を分析した。
非線形系における不規則的解の時系列解析法とその応用に関する研究

不変密度を有する区間力学系におけるカオスに対しては、その諸統計量(不変密度、相関関数、パワ-スペクトル、エントロビ-など)を、確率保存の関係を表すFrobenius-Perron積分作用素を用いて求める理論的方法がある。この方法は、解軌道を直接計算する通常の時系列解析法とは異なり、区間力学系を規定する写像についてのFrobenius-Perron作用素の固有値、固有関数を用いて諸統計量を表す方法であるが、統計量が解析的に得られる区間力学系は非常に限られる。区間力学系におけるカオスの擬似乱数への応用等を考えるとき、統計量が詳細に分かることが不可欠である。先に本研究代表者らは、有界な不変密度を有する区間力学系のカオスに対して、Frobenius-Perron作用素を区分的多項式で張られる関数空間上でガレルキン法により有限次元で近似することにより、カオスの諸統計量の有効な近似計算法を与えていた。本研究では、この方法を更に発展させて、不変密度の有界性、非有界性に拘らず諸統計量を安定に且つ精度良く計算する時系列解析法を提案し、以下のことを明らかにした。1.非有界な不変密度を有する区間力学系として、Fully Developed Chaosを生成する系を例に取り上げ、本方法の有効性を示した。2.不変密度を有する区間力学系が与えられたとき、その一次元写像から諸統計量を系統的に計算するプログラムパッケ-ジを与えた。3.種々の区間力学系のカオスに、上記提案の時系列解析法を適用し、区間力学系がどのような統計的性質特にパワ-スペクトルを有し得るかを調べた。4.所定のパワ-スペクトルを有する区間力学系の構成(逆)問題は非常に困難であるが、本解析法を用いることにより、パラメ-タを種々変化させて試行錯誤的に最適解を得ることができる。不変密度を有する区間力学系におけるカオスに対しては、その諸統計量(不変密度、エントロピー、自己相関関数、パワースペクトル等)をFrobinius-Perron作用素と呼ばれる一種の積分作用素を用いて求める理論的方法がある(この方法を間接的時系列解析法と呼ぶことにする)。この方法は無限次元のFrobinius-Perron作用素の固有値、固有関数を用いて諸統計量を表す方法であるが、統計量が解析的に得られる区間力学系は非常に限られている。著者らは先に、有界な不変密度を有する区間力学系のカオスに対して、区分的多項式で張られる関数空間上でFrobinius-Perron作用素をガレルキン法による有限次元の行列で近似することに基づく、間接的時系列解析法を提案した。しかし、この方法は非有界な不変密度を有する場合に対しては十分でなく、改善策が必要とされる。本年度の研究では、まず、Fully developed Chaosを生成する区間力学系のカオスに対して、非有界な不変密度を有する場合の間接的時系列解析法を提案した。この方法は、適切な特異関数の基底と重み付き内積とを新たに導入したガレルキン法に基づく方法であり、従来の方法を、非有界な不変密度を有する場合に対処できるように自然に拡張したものである。非有界な不変密度が存在するにもかかわらず、諸統計量が良好な精度で計算されることが数値列により確かめられた。次に、今まで得られた結果を応用して、電気回路で生成される種々のカオスの統計的性質や諸不変量を調べるために、電気回路のカオスからその近似的な一次元写像を構成し、その時系列解析を行なう等の、一連の処理を自動的に行なうプログラムパッケージの開発に着手した。しかし、これはまだ進行中である。以上の成果を、電子情報通信学会技術研究報告CAS88-27、CAS88-50、NLP88-52に発表した。

本研究の目的は、一次元非線形差分方程式で記述される区間力学系におけるカオスを時系列とみなし、その諸統計量(不変密度、相関関数、パワ-スペクトル、エントロピ-など)を、時系列を直接計算することなく、区間力学系を規定する写像から安定に、且つ精度良く求める解析法を確立することにある。また、その解析法の応用を図るものである。この解析法は、確立保存の関係を表すFrobenius-Perron作用素を適当な関数空間上で、ガレルキン法により有限次元行列で近似することに基づく方法である。昨年度は、有界な不変密度を有する場合だけでなく、非有界な不変密度を有する場合にも、諸統計量を良い精度で求められるように、従来の我々の方法を拡張発展させた時系列解析法を提案した。本年度は、この結果を用いて以下の研究を行い、また発表を行った。1.種々の区間力学系のカオス(有界な不変密度を有する混合的カオスや非混合的カオス(周期的カオス)、及び非有界な不変密度を有する間欠性カオスやfully developed chaos等)に、上記提案の時系列解析法を適用し、区間力学系のカオスがどのような統計的性質特にパワ-スペクトルを有し得るかを調べた。また併せて、厳密解が分かっている場合の結果との比較、解軌道を直接計算する通常の時系列解析法による結果との比較を行い、本解析法の有効性を示した。2.所定のパワ-スペクトルを有する区間力学系の構成問題については、逆問題として理論的に解決するのは非常に困難であるが、パラメ-タを種々変化させて試行錯誤的に最適解を得ようとする場合、本解析法は有用である。3.以上の成果を、電子情報通信学会技術研究報告CAS89-114、NLP89-72に発表した。また、今までの一連の成果を電子情報通信学会英論文誌のカオス現象小特集号(6月号)に発表予定である。
高応答特性を有する二足走行システムの開発

本年度の研究成果をサブテーマごとに以下に示す.(A)高応答性を追求した二足ロボットの開発:小型高速ビジョンを搭載した二足走行機構と外部環境に設置した高速カメラを接続した高速走行システムを開発した.これにより,ロボット視点と環境視点の双方向認識が可能となり,高速視覚ベースの二足ロボットに関する技術基盤を整備した.また,アクチュエータと走行メカニズムの最終調整をおこないブラッシュアップすると同時に,トレッドミルおよびリアルタイムコントローラと統合することで,全体システムを構築した.(B)非ZMP規範の二足制御手法の確立:二足ロボット視点の高速ビジョンによってロボットの絶対位置姿勢を推定し,バランスを制御する手法を提案した.二足ロボットの走行時に生じる視線変動に対して,環境にセットされた多点マーカの取得により位置姿勢のロバストな推定手法を実装した.また,着地の衝撃を軽減するための緩衝制御手法について,弾性モデルと塑性モデルの制御則を切り替えることなく,統一した制御則を用いてパラメータ調整のみにより柔軟特性を制御可能な手法を実現した.(C)アスリートレベルを目指した二足運動の実現:定常的な高速走行と急減速による停止の連続動作を実現した.前方から急にロボットへ向かってくる障害物に対して,二足ロボット視点の高速ビジョンを用いた認識に基づき走行中に急停止する動作を実証した.これにより,ロボットのバランス安定化とターゲットへの適応動作を高速ビジョンにより並列的に遂行することが可能となり,低次のサーボ制御から高次の軌道計画までの階層的動作をリアルタイムにフィードバック制御することを実現した.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の研究成果をサブテーマごとに以下に示す.(A)高応答性を追求した二足ロボットの開発:走行・跳躍・空中転回で要求される関節速度やパワーについてシミュレーション解析を行うことで,アクチュエータの巻線・イナーシャ・放熱など物理的構造について総合的に検討し,新規にアクチュエータを試作した.特に,従来ではギア疲労強度がボトルネックになって最大トルクが制限されていたため,容量の大きい型番のギアを採用した.また,巻線密度を向上するために,隙間なく巻くことが可能な四角い形状の巻線を使用した.これにより,30mm角で長さ80mmのサイズのアクチュエータを開発し,最大トルクの向上を達成した.以前よりサイズアップしたことに伴い質量は増加しているが,重量比に対するトルク出力は以前と同等の水準を保っている.周辺システムとして,ロボット搭載用と環境設置用の両方の高速ビジョンシステムを構築した.リアルタイムコントローラと画像処理計算機との通信環境もセットアップした.(B)非ZMP規範の二足制御手法の確立:環境に設置した高速ビジョンによる二足ロボットのバランス制御を実現した.外部視点のビジョンによって,ロボットの全体姿勢と路面状況を含む大域的画像が取得可能なため,特徴点抽出に基づいたキャリブレーションフリーのビジュアルフィードバック制御手法となっており,走行動作へ実装することで有効性を示した.また,着地の衝撃を軽減するための塑性変形ベースのインピーダンス制御手法を提案し,シミュレーションにより有効性を確認した.(C)アスリートレベルを目指した二足運動の実現:脚運動の基礎となる高速走行を実現した.接地状態において地面を蹴る高負荷状態での高トルクと,空中で脚を着地姿勢へ復帰する低負荷状態での高速度の重要性に着目し,アクチュエータ特性に合わせて動作タイミングを調整する軌道生成手法を提案した.本年度は,個別デバイスの開発や周辺システムの構築を中心におこない,サブテーマごとの状況もほぼ当初の計画通りに進行している.(A)高応答性を追求した二足ロボットの開発:従来のロボットハンドで開発してきた軽量小型高トルクのアクチュエータをベースにし,脚運動における接地期と滞空期の相異なる負荷特性を達成するようカスタマイズした.また,脚運動では自重支持と蹴り力の両方が要求されるため,トルク重量比を維持しつつ最大トルクを向上したアクチュエータを新規に開発した.以上から,開発した要素技術を用いて二足走行機構を設計する段階に到達した.また,運動系だけでなく感覚系・処理系の高速化を図るため,ビジョンシステムや通信環境などの周辺設備も併せて整備したことで,統合システムの構築へ向けて進む段階に到達した.(B)非ZMP規範の二足制御手法の確立:二足ロボットにおいて根幹的な技術である姿勢安定化に関して,環境視点に設置された高速ビジョンを用いることで,転倒しそうになったら走行軌道を修正して安定範囲への回復動作を繰り返すフィードバック主体の制御を実現した.この手法は,従来のように厳密な軌道を事前に計画する制御手法とは異なり,簡易で直観的な軌道設計を可能とした.以上より,ロボット搭載視点のビジュアルフィードバック制御に向けて進む段階に到達した.また,従来のインピーダンス制御とは異なる塑性変形ベースの衝撃吸収制御をシミュレーションで実現したことから,実機による検証および力覚フィードバックも導入したマルチモーダルな制御手法を確立する段階に到達した.(C)

アスリートレベルを目指した二足運動の実現:人間のようにアクロバティックな脚運動を実現するために,基礎的動作となる高速走行の動作戦略の提案と実機による実証をおこなったことから,空中転回などの複雑な身体運動へ取り組む段階に到達した.本年度の研究成果をサブテーマごとに以下に示す.(A)高応答性を追求した二足ロボットの開発:小型高速ビジョンを搭載可能な二足走行機構を開発した.軽量化・省配線化をおこなうと同時に,回転運動を阻害しないケーブル引き回しや,衝撃緩和と滑り防止を実現する足裏の柔軟特性・摩擦特性についても検討した.速度調整機能を有するトレッドミルを開発し,二足走行機構およびリアルタイムコントローラと統合することで,全体システムを構築した.(B)非ZMP規範の二足制御手法の確立:二足ロボットに搭載した高速ビジョンによってバランス制御を実現するために,ロボット自身の絶対位置姿勢を再構成する手法を実装した.二足ロボット視点から得られた基準多点固定マーカの画像変化を利用することで,トレッドミル上での走行時における上下方向の視点変化に対して位置姿勢が推定可能であること示した.並行して,前年度から開発してきた環境視点の高速ビジョンによるバランス制御もロバストな手法へ改良すると同時に,着地の衝撃を軽減するための緩衝制御手法についても弾塑性の変形挙動が可能なように拡張した.(C)アスリートレベルを目指した二足運動の実現:脚運動の基礎となる高速走行について,ビジュアルフィードバックによるロバスト化を実現した.床面に凹凸のある環境での障害物走破と,体幹部へ働く後ろ向きの外力に対する走行時の転倒回避の2種類を実証し,バランス安定化制御の有効性を確認した.この安定化は,環境障害物の認識に基づくものではなく,ロボットの姿勢認識に基づくフィードバック制御のみによってリアルタイムにバランスを維持している点が特徴的である.本年度は,高速ビジョンと高速二足機構およびトレッドミルを統合した全体システムの構築を中心におこない,サブテーマごとの状況もほぼ当初の計画通りに進行している.(A)高応答性を追求した二足ロボットの開発:前年度では環境側に高速ビジョンを設置していたのに対し,本年度は二足走行機構に小型高速ビジョンを搭載した一体型の二足ロボットを開発した.体幹上部にカメラを取り付けたため重心バランスが変化したが,検証実験によって問題なく走行動作が可能であることを確認した.以上から,統合システムの全体検証および改良へ向けて進む段階に到達した.(B)非ZMP規範の二足制御手法の確立:ロボット視点の画像情報を用いることで二足ロボットの根幹的な技術である姿勢安定化を遂行するために,ロボット視点の画像からロボット自身の絶対位置姿勢を1000fpsで推定することを実現した.以上より,ロボット搭載視点のビジュアルフィードバック制御に向けて進む段階に到達した.また,従来のインピーダンス制御とは異なる弾塑性変形ベースの衝撃吸収制御をシミュレーションで実現したことから,実機による検証および力覚フィードバックも導入したマルチモーダルな制御手法を確立する段階に到達した.(C)アスリートレベルを目指した二足運動の実現:人間のようにアクロバティックな脚運動を実現するために,基礎的動作となる高速走行について障害物走破と外力転倒回避の実証をおこなうと同時に,二足機構に小型高速ビジョンを搭載したことから,高速ビジョンによって外界認識とバランス制御を両立したハードル競技などの複雑な身体運動へ取り組む段階に到達した.本年度の研究成果をサブテーマごとに以下に示す.(A)高応答性を追求した二足ロボットの開発:小型高速ビジョンを搭載した二足走行機構と外部環境に設置した高速カメラを接続した高速走行システムを開発した.