hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光放射圧マイクロ加工ツールの試作開発

本研究は,レーザトラッピング技術によって捕捉・回転制御できる,マイクロメートルオーダの微小加工ツール,すなわち光放射圧マイクロ加工ツールの試作・開発を行うことを目的としており,その主要な成果は以下のように要約される.1.レーザ光放射圧にによる捕捉・回転に基づく駆動原理を適用して,数100μm程度の大きさを持つマイクロパーツの加工を10100nmの加工精度で実現することをめざした,光放射圧マイクロ加工ツールの基本構想を提案した.なお,光放射圧マイクロ加工ツールの大きさは1020μmであり,光放射圧の作用を最適化する光放射圧制御フィンと加工物に接触する工具部分に相当する加工グレインから構成される.2.集束レーザー光のもつ光放射圧による力でマイクロメートルオーダの微粒子を捕捉・制御するための実験装置を作製し,この装置を用いて本手法による加工の可能性について,不定形ダイヤモンド砥粒を用いてシリコンウエハ表面に対する加工実験を行い,本手法によりシリコンウエハ上にナノメートルオーダでの除去加工が可能である事を示した.3.円偏光したレーザーを入射したときに発生する回転トルクを用いて不定形ダイヤモンド粒子やシリカ粒子を回転させることができた.そのことを利用して,楕円偏光の楕円率を変化させて粒子の回転数を変化させることに成功した.4.独自に構築した光放射圧マイクロ加工ツール運動解析シミュレータを用い,光放射圧マイクロ加工ツールについて,実際の加工運動を考慮した運動解析を行った.その結果,大気中では3800rpm以上の高速な回転運動を与えることができる可能性があることを明らかにし,本研究で提案する光放射圧マイクロ加工ツールが高効率な光放射圧駆動と高精度な駆動制御を可能とするものであることを示した.5.フォトリソグラフィを中心とするパターンニングとダイヤモンド多結晶膜の気相成長プロセスに基づく,光放射圧マイクロ加工ツールの製作工程を確立した.また,基本仕様および計算機シミュレーション解析結果に基づき,最大径60μmと120μmの2種類の大きさの光放射圧マイクロ加工ツールを試作し,本プロセスによって高い加工精度が得られていることを示した.本研究は,レーザトラッピング技術によって捕捉・回転制御できる,マイクロメートルオーダの微小加工ツール,すなわち光放射圧マイクロ加工ツールの試作・開発を行うことを目的としており,その主要な成果は以下のように要約される.1.レーザ光放射圧にによる捕捉・回転に基づく駆動原理を適用して,数100μm程度の大きさを持つマイクロパーツの加工を10100nmの加工精度で実現することをめざした,光放射圧マイクロ加工ツールの基本構想を提案した.なお,光放射圧マイクロ加工ツールの大きさは1020μmであり,光放射圧の作用を最適化する光放射圧制御フィンと加工物に接触する工具部分に相当する加工グレインから構成される.2.集束レーザー光のもつ光放射圧による力でマイクロメートルオーダの微粒子を捕捉・制御するための実験装置を作製し,この装置を用いて本手法による加工の可能性について,不定形ダイヤモンド砥粒を用いてシリコンウエハ表面に対する加工実験を行い,本手法によりシリコンウエハ上にナノメートルオーダでの除去加工が可能である事を示した.3.円偏光したレーザーを入射したときに発生する回転トルクを用いて不定形ダイヤモンド粒子やシリカ粒子を回転させることができた.そのことを利用して,楕円偏光の楕円率を変化させて粒子の回転数を変化させることに成功した.4.独自に構築した光放射圧マイクロ加工ツール運動解析シミュレータを用い,光放射圧マイクロ加工ツールについて,実際の加工運動を考慮した運動解析を行った.その結果,大気中では3800rpm以上の高速な回転運動を与えることができる可能性があることを明らかにし,本研究で提案する光放射圧マイクロ加工ツールが高効率な光放射圧駆動と高精度な駆動制御を可能とするものであることを示した.5.フォトリソグラフィを中心とするパターンニングとダイヤモンド多結晶膜の気相成長プロセスに基づく,光放射圧マイクロ加工ツールの製作工程を確立した.また,基本仕様および計算機シミュレーション解析結果に基づき,最大径60μmと120μmの2種類の大きさの光放射圧マイクロ加工ツールを試作し,本プロセスによって高い加工精度が得られていることを示した.平成10年度は光放射圧マイクロ加工ツール試作のための基礎技術を確立するため,光放射圧の力学的特性,光硬化性樹脂の硬化特性およびダイヤモンドによる光放射圧加工特性について検討し,以下の研究成果を得た.1.光放射圧制御フイン形状設計システムの基本ツールとして,光放射圧マイクロ加工ツールの光放射圧分布および作用力を解析する光放射圧シミュレータを構築した.これにより,任意の形状をもつ3次元物体への光放射圧作用を解析し,光放射圧制御フインの設計形状の最適化を図ることが可能となった.2.光放射圧マイクロ加工ツールの光放射圧制御フインを構成する光硬化性樹脂の光硬化特性を解析するため,時間領域差分法(FDTD法)に基づいた薄膜状樹脂硬化特性解析シミュレータを構築し,基本モデルによってその有効性を検証した.来年度は,これを利用した露光条件最適化,硬化過程解析,形状精度評価を行い,高精度形状創生技術の確立を図る.3.光放射圧制御フインを構成する光硬化性樹脂の硬化特性について実験的に検討した結果,光学系構築上のメリッドが大きい波長488nmのレーザ光に感度を有する光硬化成樹.脂の場合,最小100μmの硬化単位を確認することができた.

4.光放射圧マイクロ加工ツールの工具部となるダイヤモンドによる光放射圧加工の基本特性を調べるため,光放射圧によって並進・回転運動制御された平均粒径4μmのダイヤモンド砥粒をシリコンウェハ表面付着カーボン薄膜と相互作用させる基礎実験を行い,深さ数ナノメートルのマイクロ加工が可能であることをAFMやSEMによる加工痕の観測によって明らかにした.平成11年度は,円偏光による光放射圧トルク制御に関する基礎的な検討,動的光放射圧シミュレータによる力学・運動特性解析に基づいた光放射圧マイクロ加工ツールの設計,光放射圧マイクロ加工ツール製作工程の確立および試作を行い,さらにその基本特性について実験的に検討し,以下の研究成果を得た.1.円偏光による,不定形ダイヤモンド砥粒のレーザトラッピング実験によって,光放射圧マイクロ加工ツールの回転制御に関する基礎的検討を行い,偏光状態によって回転数を変化させることができることを見いだした.2.前年度の光放射圧シミュレータを発展させた動的光放射圧シミュレータを開発し,光放射圧マイクロ加工ツールの力学特性および運動特性を調ベた.媒質の粘性抵抗を考慮した運動シミュレーションによって,トラップカおよび回転トルクが最大になる光学条件を検討し,光放射圧フィンを有するマイクロ加工ツールを用いれば定常状態で4000rpm以上の回転運動を与えることができることを明らかにした.3.Siの異方性エッチングによるシリコンモールド作製プロセスおよびダイヤモンド薄膜の選択的気相成長技術を確立し,光放射圧制御フィンを含む全体が膜厚1.5μmのダイヤモンド多結晶膜からなる光放射圧マイクロ加工ツールのプロトタイプを試作した.4.放射圧マイクロ加工基礎実験装置を用いた光放射圧マイクロ加工ツールの基本特性評価を行うための基本技術を構築した.
虚血性神経細胞浮腫、機能障害の予防・治療をめざした脳切片モデル解析の新展開

本研究では脳切片モデルと高速画像法を用いて中枢神経細胞機能とその虚血性障害の解析を行い、以下の知見を得た。1予め軽度脳虚血負荷(前処置)を施行したスナネズミについて、再度の虚血負荷後に生ずる神経細胞機能変化の進行を新鮮海馬切片標本の膜電位画像解析によって検索した。前処置をしなかった動物では虚血後、神経興奮伝搬が消失したが、前処置動物では、再虚血1日後の神経興奮伝搬が一部維持され、2か月後でもCA1細胞が残存し、興奮伝搬が認められ、神経細胞機能からも軽度脳虚血負荷による虚血耐性効果が裏付けられた。2低酸素・無グルコースを負荷したスナネズミ脳切片の神経細胞機能を経時的に観察した。2分間負荷した切片では、負荷後20時間まで神経興奮伝搬に著明な変化を認めなかった。5分間負荷では、負荷後0.5時間、3時間で海馬、大脳皮質での神経興奮伝搬が一部残存したが、20時間後には消失した。10分間負荷では、負荷後0.5時間の興奮伝搬が減弱し、3時間以降は消失して切片組織に著明な膨化が認められた。また、同様の低酸素・無グルコース負荷実験で、負荷時にケタミン、チアミラールまたはNMDA受容体チャネルブロッカーのMK-801を共存させると、負荷後の切片の膨化が軽減し、18-22時間後における興奮伝搬が一部維持され、低酸素・無グルコースに対してこれら麻酔薬が神経細胞を直接保護することが示された。その機序として、それら麻酔薬のNMDA受容体に対する拮抗性との関連が示唆される。3延髄切片における三叉神経脊髄路尾側亜核の神経興奮伝搬について、テタヌス刺激などの侵害刺激は、膠様質領域とその深部に数百ミリ秒持続する膜脱分極を誘起し、この興奮にはNMDA受容体およびNK_1受容体が関与していることを示した。三叉神経における神経伝達機能とその障害の解析に延髄切片を用いた高速画像法が適用できることを示した。1.スナネズミ前脳虚血モデルを用い、軽度脳虚血を前処置した動物ついて、再度の虚血負荷後に生ずる神経細胞機能変化の進行課程を、新鮮海馬切片標本の神経興奮伝搬を膜電位画像によって検索した。前処置を施行しなかった動物では、一過性(5分間)脳虚血から1日後に作製した海馬切片の神経興奮伝搬が強く抑制された。虚血から2か月後に作製した海馬切片ではCA1錘体細胞が消失して繊維化し、興奮伝搬も観察されなかった。一方、前処置動物では、再虚血1日後の海馬切片の興奮伝搬は一部残存し、2か月後に作製した海馬切片でもCA1細胞の一部が残存し、興奮伝搬も認められた。以上のように、神経細胞の機能面からも軽度脳虚血負荷による虚血耐性効果が裏付けられた。2.脳虚血モデルに対比して、in vitro系、すなわち、脳組織切片に対する低酸素・無グルコース負荷後における神経機能障害の進行を観察した。スナネズミの新鮮脳組織切片標本(海馬および大脳皮質)に対し、2分、5分、10分間の低酸素・無グルコース負荷を行い(37°C)、その後、室温に保存して経時的に神経興奮伝搬の変化を検索した。

低酸素・無グルコース負荷をしない切片および2分間だけ負荷した切片では、負荷後0.5時間、3時間、20時間において神経興奮伝搬に著明な変化を認めなかった。5分間の低酸素・無グルコース負荷後0.5時間、3時間では、海馬、大脳皮質切片ともに全体的に神経興奮伝搬が軽度抑制され(とくに、海馬では興奮が刺激層にのみ限局)、20時間後には伝搬は強く抑制された。10分間の低酸素・無グルコース負荷後0.5時間ではわずかな興奮伝搬が認められたが、3時間後、20時間後には興奮伝搬は消失し、さらに切片組織に著明な膨化が認められた。以上のように、低酸素・無グルコース負荷後の脳切片において、神経興奮伝搬を可視化して解析し、脳虚血に類似した神経機能障害過程を観察することができた。本年度はスナネズミ脳組織切片に対して、低酸素・無グルコース負荷を行った後の神経細胞障害について、光学的手法による解析を進めた。1)海馬および大脳の組織切片を作製後、37°Cで2分間、5分間または10分間の低酸素・無グルコース負荷を行った後、室温(2324°C)の酸素化クレブス液中で、1822時間保存した切片標本について、電気刺激による興奮伝搬の広がりを膜電位画像により観察した。2分間の低酸素・無グルコース負荷では、低酸素・無グルコースを負荷しない切片と同様の広範な興奮伝搬が観察された。5分間の負荷では、海馬の興奮は刺激近傍にのみ限局し、興奮の継続時間も12msec以内と短く、伝搬の抑制が認められた。一方、大脳皮質の興奮伝搬は軽度の抑制にとどまったことから、海馬は大脳皮質よりも、低酸素・無グルコースにたいして脆弱であることが示唆された。10分間の負荷では、海馬、大脳皮質とも膨化が著しく(とくに、海馬では錐体細胞の破壊が観察され)、興奮伝搬はほぼ消失した。2)低酸素・無グルコース負荷時に、麻酔薬のケタミン(10μM)、チアミラール(100μM)またはNMDA受容体チャネルブロッカーのMK-801(10μM)等を共存させると、切片の膨化が軽減し、大脳皮質切片では、負荷18-22時間後における興奮伝搬が一部維持され、低酸素・無グルコースに対するこれら麻酔薬の保護効果が認められた。3)蛍光カルシウム指示薬Rhod-2を脳組織切片細胞内に与え、電気刺激によって誘発される細胞内遊離カルシウムイオン濃度の変化を記録した。細胞内カルシウムの上昇する領域は、興奮伝搬が観察された領域とほぼ一致しており、興奮伝搬に伴う細胞内遊離カルシウムの消長を0.6数msec毎の連続画像として記録することができた。以上、脳切片における低酸素・無グルコース負荷後の神経細胞機能障害の解析と麻酔薬や保護薬等の作用について、膜電位や細胞内カルシウムの高速画像法によって検索できることが示された。1膜電位画像解析について、汎用の画像処理ソフトウエアを用い、脳切片内の膜電位が変化している領域のみを抽出し、組織切片の蛍光画像に重ねあわせて、膜脱分極の範囲を正確に描きだす手法を開発した。2脳虚血に対する静脈麻酔薬の保護作用を、脳切片を用いた低酸素・無グルコース負荷によるin vitroの脳虚血モデル実験を応用して解析した。麻酔薬の非存在下に5分聞あるいは10分間の一過性無酸素・無グルコース負荷を行った海馬切片および大脳皮質切片では、負荷20-22時間後に切片の膨化と神経細胞の脱落が観察され、神経細胞機能もほぼ消失した。低酸素・無グルコース負荷時にケタミン,チアミラールが存在すると、5分間負荷では負荷から20-22時間経過した後でも、切片の膨化や細胞の脱落が抑えられ、刺激に対する膜電位応答も観察された、しかし、10分間の無酸素・無グルコース負荷から20-22時間経過した後では、ケタミン、チアミラールの有無に関わらず、切片は膨化し、興奮の伝搬も減弱・消失した。また、NMDA受容体ブロッカーも同様な保護効果を示した。3膜電位画像法を用い、顔面・頸部の痛覚伝達に関与する三叉神経脊髄路
USBカメラによる顔の動き数値化と数値処理教材の開発

学習者自身の「顔の動き」を解析対象とした数値処理教材の作成をする。USBカメラまたはビデオカメラから取得した動画から顔を検出し、鼻の頂点の位置、口唇の形状・開閉、顔の向きを取得し、座標を出力する。そのシステムが出す数値データを処理して「観測する」・「計算する」・「処理する」などの教材システムを作成し、実践で検証する。研究は、1.動画から顔検出と顔の構成パーツ座標取得するシステム開発、2.教材システム構築、3.教材システムの実践による検証の3部から構成される。
分子不斉を有する新規な金属ポルフィリン錯体を利用する新しい不斉認識場の構築

本研究はポリフィリン骨格に直接不斉環境を持たせ、それ自体あるいはその金属錯体を用いて高度な不斉識別能を実現させることを目的としている。本研究における不斉の発現原理は従来のものと異なり、ポルフィリン環のまわりの周辺置換基の特定の配列により生じる『分子不斉性』を利用するものである。これに関して、我々ま既に分子不斉を有するポルフィリンとして、種々のN-置換ポルフィリン、ストラップドポルフィリンを光学分割することに成功してきた。本年度は、新たにキラルな(1)シングルア-ムドポルフィリン、および(2)3価金属錯体の光学分割について検討した。(1)エナンチオトピックな面を有するエチオポルフィリンのメソ位の1つにバルキ-なピバロイルアミノ基を有するシングル3-ムドポルフィリン亜鉛錯体(12)および銅錯幅(1b)は光学異性体分離用カラムを用いてHPLCにより完全に光学分割された。さらに12に関してはそのラセ三化(ア-ムのflipping)が可視光照射により著しく加速されるという知見も得た。(2)エチオポルフィリンに、3価のコバルトを導入した金属錯体はその軸配位子の存在によりキラルとなり、実際に軸配位子がアルキル基、およびアリ-ル基のものについては上の(1)と同様の手法により光学分割できることが明らかとなった。
国際自然保護区の共同管理を対象とした自然保護ガバナンスの発展的研究

本研究は国家間や自治体間のように政治的境界にまたがる生態系や自然資源の保全管理を行う際に、どのような事務局体制、意思決定構造、法制度、情報共有の枠組みが存在するかについて、Transboundary Protected Areas(越境自然保護区/TBPA)を対象として、既往研究の調査及び事例研究を実施した。その結果、スケールやアクター間にまたがる重層的な意思決定構造と情報共有の枠組み及び事務局体制や法制度における類型を明らかにした。本年は「ネットワーク型TBPA」に焦点を当て、文献収集と現地調査(利害関係者に対する聞取り調査及び参与観察、巡検)を行った。ネットワーク型TBPAについては、一年目の成果から「地理的に近接してはいないが、同様のテーマを有する保護区のネットワークやパートナーシップ」と定義したが、本年はさらに踏み込み、1国際的な制度に基づく保護区のネットワーク、2渡り鳥や越境性動植物の保護を目的としたネットワーク、の二つに分類し、前者に関しては、ラムサール条約登録湿地関係市町村会議とユネスコ生物圏保存地域の国内ネットワーク(J-BRnet)を、後者については、渡り鳥の保護区ネットワーク(EAAFP)を対象に、その統治構造の現地調査を行った。とりわけ、「ラムサール条約登録湿地関係市町村会議」や「ユネスコエコパークネットワーク」(J-BRnet)については、事務局機能(人員、予算、実施事業)をはじめ、役割分担やコストの負担方法等について詳細なデータを入手することができ、日本生態学会で口頭発表を行い、学会誌への掲載も決定するなど一定の成果を収めることができた。時間の制約から、当初予定していたワッデン海(ドイツ)への現地調査を行うことができなかった一方、国内レベルのネットワーク型TBPAの実態について詳細に調査することができた点は大きな成果であった。また、国際コモンズ学会、日本公共政策学会において、自然保護ガバナンスの理論的な側面について口頭発表を行い、有益なコメントや示唆を得ることができた。本年は、国際自然保護区(TBPA)の基礎研究に焦点をあて、1文献収集およびその解析、2ネットワーク型TBPAに関する情報収集、を行った。まず、1の文献収集およびその解析については、国際自然保護区に関する書籍や論文、一次文献の入手、解析を行い、2012年6月の第38回日本環境学会研究発表会(於別府大学)において、「国際自然保護区の共同管理に関する基礎的研究」として発表した。さらに網羅的な情報収集及び解析によって、「地理的に近接した保護区の総体」という従来のTBPA学説に対して、「地理的に近接してはいないが、同様のテーマを有する保護区のネットワークやパートナーシップ」(ネットワーク型TBPA)にも視野を広げ、文献調査を行った。2013年3月には、ユネスコ本部を訪問し、世界遺産センターをはじめ、TBPAに関係する部署を回り、推薦書や報告書といった一次文献の収集を行った。次に、2ネットワーク型TBPAでの情報収集、については、文献調査を通じて明らかとなった「ネットワーク型TBPA」が増加している現状を踏まえ、世界遺産やラムサール条約登録湿地、渡り鳥保護ネットワーク、ジオパークネットワークに関連するフォーラムやシンポジウムに参加し、その実態について情報を収集した。これら基礎調査から、1これまで論じられてきたTBPA学説を総括し、2新たに生じているネットワーク型TBPAの実態に関する情報収集、を遂行することができた。とりわけ、当初、想定していなかったネットワーク型TBPAについては、TBPA研究に新たな理論枠組みを提供することが可能であるとともに、本研究の最終目標である、自然保護ガバナンス論の発展にも有益であると考えている。なお、自然保護ガバナンスの理論面に関する研究として、京都大学における研究会(公共政策研究会等)への参加や専門家への聞取り調査も行った。最終年度は、越境保護区(TBPA)の発展的研究を企図して、国内レベルのTBPAやネットワーク型のTBPAにおける事務局機能及び情報共有の仕組みに関する資料収集を慶良間諸島海域、ドナウ川流域等で行った。いずれも越境性の高い自然資源の管理に際して、いかに国家や自治体間でコスト分担や役割分担を行っているかを知るうえで興味深い事例である。いずれもすぐには成果に結びつかない萌芽的事例であるが、今後の研究に繋がる良いデータを得ることができた。自然保護ガバナンスの発展的研究に関する成果として、ユネスコ、日本環境学会、日本造園学会より論文を刊行した。2015年2月には、ケンブリッジ大学で開催された生物多様性と法に関する専門家会合において、3年間の研究成果に関する口頭発表を行った(タイトルは、Governance for Beyond the Boundary Model)。同内容は近日中に国際誌に論文投稿する予定である。また、本研究の成果として日本生態学会、日本環境学会に投稿中の論文が2本ある。環境政策本年は時間の制約から、「地理的に近接した保護区」(従来型のTBPA)の事例として想定していたワッデン海(ドイツ)の現地調査を行えなかったことが悔やまれるが、一方で、ネットワーク型TBPAの調査は大きく進展した。例えば、渡り鳥ネットワークとして知られるEAAFPや北太平洋における島嶼の保護区ネットワークであるMicronesia Challenge、また、ラムサール条約やユネスコ生物圏保存地域の国内レベルにおけるネットワークの統治構造について現地調査からデータを入手することができた。

これらネットワークの統治構造は図書や論文等には記載されておらず、人員や予算、実施事業等について詳細に情報収集できたことは、大きな成果だったと考える。本調査結果は、「ネットワークを統御する:国際自然保護規範を対象とした重層的環境ガバナンスの比較研究」と題して、日本生態学会(広島国際会議場)で口頭発表を行い、『日本生態学会誌』への掲載も決定している。また、国際コモンズ学会と日本公共政策学会において、自然保護ガバナンスの理論的側面に関する口頭発表を行い、有益なコメントや示唆を得ることができた。当初計画では、初年度については、文献調査を主として、国際自然保護区の基礎的調査を行うことが目的であったが、2012年6月には、「国際自然保護区の共同管理に関する基礎的研究」として学会発表を行うことが出来た。さらに、その後の調査において、「地理的に近接した保護区の総体」という従来のTBPA学説に対して、「地理的に近接してはいないが、同様のテーマを有する保護区のネットワークやパートナーシップ」(ネットワーク型TBPA)の存在に着目して、文献収集及び、フォーラムやシンポジウムへの参加を通じた情報収集を行うことができた。このネットワーク型TBPAについては、先行研究において十分に論じられていない部分であり、今後の現地調査(実証研究)をさらに推進することで、TBPA研究に新たな理論的視座を提供することが可能となると期待している。また、自然保護ガバナンスの発展的研究も促進されると期待される。本年は、北海道大学から東京大学へと当初想定していなかった異動があったため、研究費の使用計画を変更せざるを得ない面があったが、研究成果としては、当初の計画以上の進展が見られた。研究とりまとめとなる本年は、成果発表に主眼を置く。すでに『日本生態学会誌』への掲載が決定しているネットワーク型TBPAの分析論文に加え、TBPAの事例研究についてまとめた論文を国内外の学会誌に1-2本発表することを想定する。また、本研究から得られた自然保護ガバナンスの発展的な成果については、2014年11月にオーストラリア・シドニーで開催される世界最大規模の自然保護会議であるWorld Parks Congressにて口頭発表することを目標とする。また、必要に応じて、学会やセミナー、ワークショップなどで研究成果を発表し、研究者等からのコメントを得る機会を増やす。その際、国際自然保護区が世論としても注目に値する仕組みであることから、研究者のみならず、メディアや市民も対象に研究成果の発表を目指す。平成25年度の研究実施計画一年目に実施した基礎調査及び文献収集を発展させるために実証研究を行う。実証研究では、国際自然保護区(TBPA)を二つのタイプに分類し、それぞれの事例を検証する。一つは、地理的に近接しているTBPAの代表的事例として、
乾燥地域農業の現代的変容と課題―イリ・カザフ自治州の施設栽培をめぐる動きから－

本研究では中国の新疆ウイグル自治区北西部に位置するイリ・カザフ自治州の都市近郊農村を対象として、当地域の施設栽培の現状を分析し、その課題を明らかにすることを目的としている。今年度は異なる年次に撮影された高解像度衛星画像(2005年Quick BirdII、2008年World ViewI、2011年WorldViewII)の目視判読を行い、当地域における土地利用の変化について分析を行った。高解像度衛星画像では、2005年から2008年の間に温室が密集して建設され、2008年から2011年の間に野菜の洗浄、包装、検品施設や保冷庫の建設が確認された。これらの関連設備は温室密集地域のほぼ中央を南北方向に縦断する道路沿いの各温室からアクセスしやすい場所に位置している。温室が密集し、関連設備が建設される状況は政府推奨の施設栽培の基地化と一致する。また同画像からは鉄道路線の敷設が確認された。2005年に建設の端緒が見られ、2008年には建設途中、2011年には完成された状態であった。この鉄道は新疆ウイグル自治区の首府ウルムチから国境の町ホルゴスを経由し、カザフスタンのアルマトゥまでつながり、中国が掲げる一帯一路構想におけるインフラ整備の一環として建設された。この鉄道建設の時期と栽培基地・規模化の時期が重なっていることから、当地域の施設栽培は貿易振興という大きな流れの中で、輸出野菜の栽培基地として発展していったものであるということが、土地利用の変化から理解できた。本研究は乾燥地域の農業として近年増加傾向にある施設栽培に着目し,その立地特性および栽培から市場で販売されるまでの現状を明らかにし,課題を検討することを目的としている.今年度は温室で栽培された野菜の販売状況を把握するために、その市場として有望視されている隣国カザフスタン各地のバザール(アルマトゥ、ジャルケント、シムケント)にて現地調査を実施した。中国産輸入野菜の流入量は近年増加傾向にあり、特にカザフスタン東部においてそれは顕著に見られた。聞き取りによると厳冬期(2月4月)になると市場に出回る野菜の89割が中国産になるということであった。その輸入先は隣接する新疆ウイグル自治区のみならず、むしろ中国の東部沿岸地域(主に山東省)などが主な取引先としてあげられた。地理的近接性だけではない別の要因がそこにはあるものと考えられる。また、対象地域の新疆ウイグル自治区イリ・カザフ自治州の施設栽培の立地について、すでに取得済みの衛星画像の目視判読を実施し、分析を進めている。イリ・カザフ自治州の中心都市グルジャ市近郊では2000年代に入ってから温室の建設が進行しているのだが、温室は耕地に密集して建てられる傾向にあり、これは政府が推奨する施設栽培の基地・規模化を反映したものと考えられる。以上の成果を学会にて計2回報告を行った。カザフスタン各地のバザールにて,冬季における輸入野菜の販売状況について調査を実施した.輸入野菜が大半を占める中,カザフスタン南部のシムケント州やアルマトゥ州の温室で栽培された野菜も販売されており,栽培農家も個人から企業による大規模経営など,カザフスタン国内での施設栽培の広がりについて確認できた.中国産については安全性や質について懸念はあるものの,安価で種類が豊富,量的に安定していることから,以前として冬季の市場に占める割合は高い.しかしカザフスタン国内生産の増加により,今後,中国産にも影響があると考えられる.また,新疆ウイグル自治区グルジャ市郊外では施設栽培基地がひろがっており,一部の生産基地では農産物の洗浄,包装,配送を行う施設,保冷庫等が併設され,栽培から販売までの一連の設備が整っている.またこれらの地域では輸出のみならず,グルジャ市内向けの栽培もされており,価格が高騰する時期(春節など)に合わせた品種の選択など,市場動向も考慮しながら栽培が行われていた.以上の成果を研究会にて報告した.これまで夏季中心に調査を実施してきたが,今年度は新疆にて夏季および冬季に,カザフスタンでは冬季に現地調査をしたことで,施設栽培,市場での販売状況の季節性を把握することができ,計画を達成することができた.既得済みの衛星画像については概ね判読を終えた.また冬季調査の結果をふまえ,新規画像判読対象地域の選定を行った.新疆ウイグル自治区(以下新疆)で施設栽培がひろく普及し始めてから約10数年が経過した現在、これまでの調査結果をもとに、その市場と生産地、立地特徴を整理し、現状についてまとめた。施設栽培で生産された農産物の市場は、主に新疆内、新疆外(中国国内)、国外の3つにわけられる。新疆内の市場は主に各オアシスの中心都市で、その生産地は都市近郊農村に位置する。新疆外(中国国内市場)は、主に東部沿岸地域の北京、上海などを中心とした大都市で、新疆の特産である果物を温室で促成・抑制栽培し、端境期に出荷している。中国国外市場は中央アジア諸国である。特に隣接するカザフスタンへの冬季生鮮野菜需要は増加しており、輸出拡大が期待できるとして、国境地帯に輸出用の生産地が形成されている。施設栽培には規模化(基地化)、都市近郊農村での栽培という立地特徴があげられるが、近年では遠郊化という変化がみられる。規模化(基地化)とは、生産の効率化、出荷の量的安定を図るため、温室を集約させ規模を拡大した生産基地建設推進のことである。またこうした生産基地は消費される都市部との近接性、輸送の利便性から都市周辺の近郊農村に発展してきた。

しかし、都市人口増加により都市域は拡大しており、2000年以降に撮影された衛星画像の判読によれば、耕地や施設栽培基地であった場所に宅地や市街地、工場、幹線道路の建設が確認された。このような変化を受け、施設栽培基地の遠郊化が近年みられ、従来のオアシスからゴビ地域へ施設栽培基地が広がってきている。こうした動きは政府からの補助金を受け、南新疆で広がりを見せている。以上の結果について、学会報告を1回実施した。体調不良(妊娠)により、衛星画像の判読と分析が計画どおり行えず、またそれに伴い、判読結果のグランドトゥルースおよび現状把握のための現地調査を見送ったため。産休、育休の取得により研究を中断していたため、研究実績なし。産休、育休の取得により研究を中断したため。本研究では中国の新疆ウイグル自治区北西部に位置するイリ・カザフ自治州の都市近郊農村を対象として、当地域の施設栽培の現状を分析し、その課題を明らかにすることを目的としている。今年度は異なる年次に撮影された高解像度衛星画像(2005年Quick BirdII、2008年World ViewI、2011年WorldViewII)の目視判読を行い、当地域における土地利用の変化について分析を行った。高解像度衛星画像では、2005年から2008年の間に温室が密集して建設され、2008年から2011年の間に野菜の洗浄、包装、検品施設や保冷庫の建設が確認された。これらの関連設備は温室密集地域のほぼ中央を南北方向に縦断する道路沿いの各温室からアクセスしやすい場所に位置している。温室が密集し、関連設備が建設される状況は政府推奨の施設栽培の基地化と一致する。また同画像からは鉄道路線の敷設が確認された。2005年に建設の端緒が見られ、2008年には建設途中、2011年には完成された状態であった。この鉄道は新疆ウイグル自治区の首府ウルムチから国境の町ホルゴスを経由し、カザフスタンのアルマトゥまでつながり、中国が掲げる一帯一路構想におけるインフラ整備の一環として建設された。この鉄道建設の時期と栽培基地・規模化の時期が重なっていることから、当地域の施設栽培は貿易振興という大きな流れの中で、輸出野菜の栽培基地として発展していったものであるということが、土地利用の変化から理解できた。カザフスタンでの市場調査、新疆ウイグル自治区での文献収集については当初の計画を達成することができた。対象地域の衛星画像判読については、すでに取得済みの画像分析は進んでいるが新規候補地の判読はやや遅れている。理由は対象地域では新たな施設栽培基地が多数あり、それらの中から選定するためには現地の情報が必要不可欠である。しかし情勢を勘案し現地調査を控えたため情報が不十分と判断し、今年度の候補地の選定を見送ったためである。衛星画像の判読を重点的にすすめ,現地の補足調査と合わせて,地理的状況の変化について分析する.以上の結果について現地研究者との意見交換を行い,研究成果の発信につとめる.平成29年度は出産・育児が控えているため、産休・育休の取得に伴う補助事業期間延長承認を申請のうえ、研究の再開は平成30年度を予定している。復職とともに衛星画像の判読と現地調査を実施し、研究目的の達成を目指す。
数値解析による自由噴流の不安定性の研究

本研究ではオイラー方程式を用いて超音速自由噴流中で起こる不安定現象をOsher法及びPLM法で数値シミュレーションした.具体的には準定常流として静止気体中に噴出する不足膨脹ジェットと超音速一様流に対して逆向きに噴出する逆噴射ジェット,また非定常流としては静止気体中に外気と同じ圧力で噴出する密度ジェット(宇宙ジェット)の数値解を求めた.その結果,ケルビン,ヘルムホルツ不安定,レイリー・テイラー不安定,フィードバックループ共鳴振動,マッハディスクインデュースト不安定の四つの不安定現象が数値的に確認された.特にケルビン・ヘルムホルツ不安定は本研究でシミュレートした全てのジェット中に現れた現象で,自由噴流中の不安定現象の中で最も典型的で重要なものである.レイリー・テーラー不安定は逆噴射ジェットと宇宙ジェット中に現れたもので,ケルビン・ヘルムホルツ不安定と結びついて大きな不安定性をもたらす事が明らかになった.超音速自由噴流中には,基本的な流れ場の形として,衝撃波のセル構造が存在する.この衝撃波のセル構造はそれ自身では強い安定性を示す.しかしジェット境界で発生するケルビン・ヘルムホルツ渦と衝撃波とは強く干渉し合い,音波を放射する.その結果,ケルビン・ヘルムホルツ渦,衝撃波のセル構造及びジェット外側の音場はフィードバラクループを形成し,超音速自由噴流の自励振動をひき起す.数値解析により得られたこの結果は実験的事実と一致している.マッハディスクインデュースト不安定は衝撃波の三重点が形成されるような流れ場の中で起こるもので,逆噴射ジェット中に最も強く現れた.三次元的あるいは非対称モードの不安定としてガーデンホース不安定があるが,軸対称解析では取り扱う事が不可能で,三次元計算による解析が必要である.本研究ではオイラー方程式を用いて超音速自由噴流中で起こる不安定現象をOsher法及びPLM法で数値シミュレーションした.具体的には準定常流として静止気体中に噴出する不足膨脹ジェットと超音速一様流に対して逆向きに噴出する逆噴射ジェット,また非定常流としては静止気体中に外気と同じ圧力で噴出する密度ジェット(宇宙ジェット)の数値解を求めた.その結果,ケルビン,ヘルムホルツ不安定,レイリー・テイラー不安定,フィードバックループ共鳴振動,マッハディスクインデュースト不安定の四つの不安定現象が数値的に確認された.特にケルビン・ヘルムホルツ不安定は本研究でシミュレートした全てのジェット中に現れた現象で,自由噴流中の不安定現象の中で最も典型的で重要なものである.レイリー・テーラー不安定は逆噴射ジェットと宇宙ジェット中に現れたもので,ケルビン・ヘルムホルツ不安定と結びついて大きな不安定性をもたらす事が明らかになった.超音速自由噴流中には,基本的な流れ場の形として,衝撃波のセル構造が存在する.この衝撃波のセル構造はそれ自身では強い安定性を示す.しかしジェット境界で発生するケルビン・ヘルムホルツ渦と衝撃波とは強く干渉し合い,音波を放射する.その結果,ケルビン・ヘルムホルツ渦,衝撃波のセル構造及びジェット外側の音場はフィードバラクループを形成し,超音速自由噴流の自励振動をひき起す.数値解析により得られたこの結果は実験的事実と一致している.マッハディスクインデュースト不安定は衝撃波の三重点が形成されるような流れ場の中で起こるもので,逆噴射ジェット中に最も強く現れた.三次元的あるいは非対称モードの不安定としてガーデンホース不安定があるが,軸対称解析では取り扱う事が不可能で,三次元計算による解析が必要である.
好酸球性副鼻腔炎病態への腸内フローラ、カンジダ増殖関与についての予備的研究

好酸球性副鼻腔炎の病態は不明の点が多い。喘息を合併することが多い本疾患は、治療は手術後のステロイド経口投与に頼ることが多く対策が求められている。そこで、従来の本疾患の病態解明へのアプローチとは異なった「腸内フローラにおける真菌、特にカンジダの増加」を想定し、通常の臨床で得られる患者背景因子、採血や手術標本で得られるバイオマーカー等を詳細に検討しその可能性を本研究では明らかにすることを目的とする。その後に、症例の糞便を標本としたDNAシークエンス等による腸内フローラにおけるカンジダの増減、多寡の検討等に繋げ、好酸球性副鼻腔炎の診断キットの開発などの新規の診断方法、さらに治療法の開発に寄与する。
多能性幹細胞からの誘導腸管への血管新生能の評価：拒絶のない腸管移植の開発にむけて

iPS細胞から腸管臓器分化誘導を行う技術を用いて、体外での腸管構造の長期培養を行う研究を行った。脂肪由来幹細胞の血管新生能に着目し、これらを共培養する実験を行った。脂肪由来幹細胞から血管構築を伴った腸間膜構造の作成を試みると、CD31発現細胞を確認できたが、血管構造を持った脂肪細胞集塊を誘導することができなかった。さらに、iPS細胞と脂肪由来幹細胞を共培養して、3次元培養で胚葉体を作成した。これらを付着培養するが、血管新生を認めず、腸管分化誘導効率も著しく低下した。iPS細胞からの胚葉体を付着培養する際にも脂肪由来幹細胞を追加し共培養を行ったが、こちらも血管新生を確認することができなかった。以前よりわれわれは、多能性幹細胞から臓器としての腸管分化誘導を行ってきた。分化誘導された腸管は蠕動運動能や腸管内容運搬能を有する臓器としての管腔状の腸管で、解剖学的に解析すると粘膜上皮細胞、平滑筋細胞、ICC、神経細胞などの腸管特異的な三胚葉系細胞で構成されている。一方で、血管やリンパ管といった脈管が存在せず、粘膜上皮も単層で陰窩も存在しない。分化誘導腸管は脈管新生がない影響もあり、誘導後比較的早期に蠕動運動が停止してしまう。このままでは、移植用腸管としては使用が困難であるため、脂肪由来幹細胞の血管新生能に着目し、iPS細胞と共培養することにより、脂肪成分と血管成分を有する腸間膜様の構造を含んだ腸管様構造の作成に取り掛かっている。in vitroでの長期培養の可能性を模索し、新たなる腸管移植の可能性に向けて研究を進めている。今のところ、脂肪由来幹細胞とiPS細胞の共培養における至適培養期間や細胞濃度などを調整中であり、今しばらくの時間を要するものと判断している。本研究は、最終的には、ドナー由来のiPS細胞を分化誘導して作成する腸管と、同じドナー由来の脂肪由来幹細胞を用いた腸間膜を共培養することにより、拒絶反応のない腸間膜、血管を有した人工腸管の移植の可能性を秘めており、短腸症候群に対する新たな治療戦略となると判断している。われわれは、ES細胞やiPS細胞を含む培養液をdishの蓋に吊り下げて行う懸垂培養Hanging drop cultureで胚様体を形成し、この胚様体を用いて、粘膜、平滑筋、ICC、神経細胞などの三胚葉系を有する腸管特異的な組織で構成される蠕動運動を呈する腸管臓器の分化誘導を以前より行ってきた。しかしながら分化誘導された腸管組織は、胎生期に近い腸管構造で、血管、リンパ管といった脈管系が存在せず、in vitroでの長期培養は困難であり、移植用腸管として使用できる状況にはない。一方で脂肪由来幹細胞(ADSC:Adipose-derived stem cell)は、血管新生因子であるVEGF(Vascular endothelial growth factor)、抗アポトーシス作用を持つHGF(Hepatocyte growth factor)などを産生し、移植した細胞の生着を促進するという特徴を持っている。またADSC自体は低酸素状態でVEGFとHGFの産生を上昇させることもわかっており、虚血領域にても血管新生するというメカニズムが考察されている。ADSCの血管新生因子の産生と、ADSC自身が有する血管内皮細胞への分化能を有する点に着目し、iPS細胞と共培養することで、血管構造を有する腸管組織の分化誘導を試みてきた。しかしながら、さまざまな比率でiPS細胞とADSCを共培養したうえで胚葉体の作成を行ったが、iPS細胞単独で行うより、胚葉体への誘導効率が低下した。そこで、通常はiPS細胞単独で胚葉体を作成し、付着培養を行って腸管分化誘導を行うが、付着培養の際に血管新生を誘導するべくADSCとの共培養を行った。しかしながら、血管構造を確認することはできなかった。よって、in vitroのみで分化誘導された腸管組織を長期培養し、移植可能となるまでの組織を誘導することはできなかった。消化器外科iPS細胞と脂肪由来幹細胞との共培養時期、濃度の条件設定に難渋している。脂肪由来幹細胞と共培養することで、血管構築を有する腸間膜様の構造を作成し、in vitroでの血管を有する腸管臓器を作成する。短腸症候群のモデルマウスに移植し、生着能の評価、栄養状態などの改善効果に関しても検討中である。現在当該研究を進行中である。今年度も引き続き施行する予定である。脂肪由来幹細胞と共培養することにより、in vitroでの血管を有する腸管臓器を作成する。
マウスの慢性低灌流による神経機能障害メカニズムの解明

平成30年度は、平成29年度の研究によって明らかになった慢性脳低灌流モデルマウスにおける脳血流低下初期の脳酸素代謝の増加と、慢性期における脳酸素代謝の低下についてより詳細に調べるため、2光子レーザー顕微鏡を使用したカルシウムイメージングによる個々の神経細胞レベルでの神経活動の評価と、MRスペクトロスコピーを使用した脳代謝産物濃度の評価を行った。本研究により、安静時における自発的な神経活動および、感覚刺激時における神経活動はどちらも、脳血流低下の直後(1週間)に異常な増加を示し、慢性期(3週以降)には脳血流低下前よりも減少することが明らかとなった。また、脳血流低下の直後において、興奮性神経伝達物質であるグルタミン酸の増加が示され、慢性期においてグルタミン酸は脳血流低下前と同程度の濃度まで低下することが明らかとなった。本研究結果より、慢性脳低灌流モデルマウスにおいて、脳血流低下により十分な栄養や酸素が脳に届いていないにもかかわらず、脳血流低下の急性期には過剰な神経活動が引き起こされてることが明らかとなった。したがって、急性期におけるこの需要と供給の差が、慢性期における神経活動の低下と神経線維の病変を引き起こし、これが脳機能障害の原因であることが示唆された。この研究成果について、国内学会(第61回日本脳循環代謝学会学術集会:2018年10月)にて報告を行い、最優秀ポスター賞を受賞した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成29年度は、慢性低灌流モデルマウスにおける脳機能障害のメカニズムを明らかにするため、フラビン蛋白蛍光イメージングによる脳酸素代謝の評価、および拡散MRIによる脳神経損傷の評価、2光子顕微鏡によるカルシウムイメージングによる脳神経活動評価の研究を行った。また、これらの手法を使用して慢性低灌流モデルマウスの脳疾患を正確に評価するために、測定条件および解析手法の最適化を行い、脳血流の違いが測定値に影響を及ぼす測定においては、脳血流の影響を除去するための補正法の開発を行った。この研究により、慢性低灌流モデルマウスは片側総計動脈結紮による脳血流低下の直後(1週間)に神経の異常な過活動を示し、その後1ヵ月後に神経活動量と酸素代謝量の低下や、神経繊維の損傷を引き起こすことが明らかとなった。本研究課題申請時における初年度の計画は、各測定の実験系及び評価系の確立と、覚醒状態での動物実験のためのマウス保持装置の開発であった。しかし、平成29年度の前半に保持装置の開発及び実験系は確立され、後半からは実際に病態モデルマウスの測定が開始された。病態モデルマウスの測定及び測定データの解析も順調であり、現時点で、当初の2年目における研究計画の5割ほどを終えている。また、今年度に本研究課題に関して学術誌に2報掲載することができた。これらのことから、当初の計画以上に進展していると考えられる。今後は、慢性低灌流モデルマウスにおける脳代謝産物変化についてMRスペクトロスコピーで測定を行い、また、糖代謝について[18F]FDG-PETによる測定を行う予定である。これらの実験結果と、これまでの神経機能や神経線維に関する研究の結果を踏まえて、慢性低灌流モデルマウスにおける認知機能障害のメカニズムについて考察を行う。また、計画以上に進展しているため、次年度の後半には、研究課題申請時の計画には無かった治療薬の評価も計画している。
染色体変異をもった双極性感情障害患者からの原因遺伝子単離に関する研究

昨年度において染色体転座を持つ患者末梢血サンプルからB細胞のセルライン化を行い、それを完了させた。そしてYACクローン、P1クローンをプローブに用いたFluorescence in situ hybridization(FISH)解析をスタートさせた。本年度も、FlSH法を用いて染色体転座の分断点を探索するために、昨年度に引き続き8番染色体由来のYACクローンをプローブに用いたFlSH解析を実施した。しかしながら、染色体分断点を含むような、または分断点を挟むようなクローンを見付け出すことはできなかった。そこでアプローチを変えて15番染色体上の分断点の位置情報を基にクローンを選択し、同様のFlSH解析を行うことにした。まず、15番染色体分断点近傍に存在すると思われるSTSマーカーを用いてクローンの選定を行った。そしてこれらのクローンDNAをプローブに用いて同様のFlSH解析を行った。その結果、選定したクローンが染色体分断点の近傍に存在することが示された。さらに分断点に近づくために、広範囲の領域をカバーする15番染色体由来のYACクローンをプローブに用いてFlSH解析を行ったところ、分断点から約1Mb以内に存在すると思われるYACクローンを見つけだすことができた。現在は、さらに分断点に近づくために12MbにまたがるYACクローンを選定し、分断点を含むクローンの同定を目指している。FISH(Fluorescence in situ hybridization)解析に用いる材料の調整として、まず、EBウイルスによってライン化した患者抹消血リンパ球を用いて、FISH用の染色体標本の作成を行った。次にFISHプローブに用いる適当なP1またはYACクローンを選択するために、インターネット上に公開されているデータベースを検索し、染色体転座切断点付近にあると思われる複数のクローンを選定した。第8番染色体上には数多くのクローンのコンティグが登録されていたので、今回選定したクローンは全て第8番染色体由来のもである。そして、その内のP1クローンについては愛媛大学の三木哲朗教授のご好意によって、そしてYACクローンについては東京大学医科学研究所の榊佳之教授のご好意によって選定した幾つかのクローンを譲っていただいた。本年度では、P1クローンをプローブに使ったFISHスクリーニング解析をまず始めに行った。複数のP1クローンをプローブに用いたFISHスクリーニングの結果、その全てのハイブリダイゼイションシグナルが第8番染色体上のテロメア側に観察された。しかしながら、転座切断点をまたぐ様なシグナルは観察されなかった。一番セントロメア側でハイブリダイズしたP1クローンのSTSマーカーから、転座切断点はSTSマーカーD8S278よりもセントロメア側に位置していることが示唆された。さらにセントロメア側に位置するYACクローンを用いたFISHスクリーニングを行う予定である。そしてその為のYACクローンDNA抽出・精製を今現在行っているところである。
膀胱vacuolar H+-ATPaseの細胞内局在と感染防御機構への関与

V-ATPaseの72kDサブユニットに対する抗体を用いてヒト膀胱上皮におけるV-ATPaseの細胞内局在を検討した。光学顕微鏡,蛍光顕微鏡での観察に加え,共焦点レーザー顕微鏡,免疫電顕を応用したが,最外層腔面細胞膜の存在は認められたが,細胞質内の局在は証明できなかった。2.コラーゲン・ゲル三次元膀胱培養系におけるV-ATPaseの発現形式コラーゲン・ゲル内に線維芽細胞を包埋培養して粘膜固有層に相当する層をつくり,その上層で膀胱移行上皮を培養する。移行上皮は分化増殖し,基底層細胞から中間層細胞,さらに最外層細胞へと重層し,膀胱上皮の再構築がin vitroで観察できた。特異抗体を用いた免疫染色により,膀胱最外層細胞にV-ATPaseの発現が確認された。3.セリウム塩による酵素組織細胞科学によるV-ATPaseの検出V-ATPaseの酵素活性をp-nitrophenyl phosphateを基質とし,セリウム塩を捕捉剤として検出を試みたが,非特異反応が強く,V-ATPaseの細胞内局在を酵素活性の面から確認することは不可能であった。4.膀胱V-ATPaseの機能の検討バフィロマイシンの前処理を行ないV-ATPaseの活性を阻害したマウス群では未処理群に比し尿路感染の発症が低率である傾向を認めた。
沖縄における地方(じかた)史料の情報化

沖縄県は、他地域に比べて相対的に古文書が少ない。もっとも壊滅的な打撃を受けたのは沖縄戦での被害であった。こうした状況のなかで、沖縄県教育委員会では、昭和48年以来種々の古文書調査を行ない、その成果を目録として刊行してきた。しかし、それは全琉・各地域をカバーするには至っていない。一方、各市町村史編集室が、それぞれの地域で戦火をくぐりぬけてきた史資料、特に地方(じかた)文書の発掘に力を注いできたが、それらの史資料は、全体としてまだ情報化されていない。そのため、本研究の目的を、(1)沖縄の地方(じかた)史料の残存状況を調査し、新しい地方史料の発掘、刊行資料および末刊情報を含めて確認し、所在目録データベースを構築すること、(2)地方史料のマイクロ映像データベースの基本資料を作成すること、(3)既刊資料を中心に地方史料のテキストファイルを作成すること、(4)以上をもとに沖縄における地方史料データベースの基盤をつくること、に設定した。その目的を達成するために、沖縄県地域史協議会と密接な連絡をとりつつ調査研究を進めてきた。平成8年度は、八重山・石垣市を中心に、沖縄本島北部の国頭村・名護市および久米島について重点的に調査を進めた。今年度の成果は、「沖縄県地方史料目録データベース」に約3000点入力した。具体的には、(1)石垣市(1363点)、(2)竹富町(391点)、(3)平良市(35点)、(4)久米島(150点)、(5)名護市(581点)、(6)国頭村(280点)などである。最終年度の平成9年度は、本年度に引き続き調査研究を展開する。調査地域は、全琉各市町村の確認調査を行なうほか、重点地域として八重山地域の補足調査をはじめ、宮古地域、沖縄本島北部・南部地域、久米島その他の離島を設定する。新たな地方史料情報により「沖縄県地方史料目録データベース」をより豊かにするとともに、史料の写真撮影を進め、テキストファイルの作成に着手する。
複数の小型ロボットを用いた協調的・多細胞型の行動進化の研究

計画によると、2012年4月旧2012年11月25日にDr.Tuze Kuyucuはロボットの2種類の再構成するためのアプローチを開発しました:大きなヘビ型のようなロボットに複数の小型ロボットからと複数の小型ロボットにヘビ型のようなロボットから。複数の小さなロボットが簡単に障害を一周することができます。また、ヘビ型ロボットは一周できなかった障害を克服することができます。ロボットはこれらの2つのタイプの間で再構成の開発されたアプローチは、ホルモンに基づいて、自然で触発されています。さらに、このアプローチは、遺伝的プログラミングを用いて最適化されています。ロボットのモジュール間の通信は、フェロモンによって実現されています。フェロモンレベルの変化とスイッチング動作のタイミング(複数の小型ロボット-シングルヘビ型ロボット)が遺伝的プログラミングを用いて進化させています。開発したロボットシステムは、様々な複雑な環境でテストされています。実験結果は、システムは、ロバストな行動を有することを示す。ロボットが障害物を克服するために、2種類に切り替えることができます。切り替える無しで、すべてのこれらの障害を克服することはどちらかのロボット(複数の小型ロボット、又はシングルヘビ型ロボット)によって不可能です。計画によると、Dr.Tuze Kuyucuは2種類の再構成するためのアプローチを開発しました:大きなヘビ型のようなロボットに複数の小型ロボットからと複数の小型ロボットにヘビ型のようなロボットから。計画によると、2010年11月26日2011年3月31日に、Dr.Tuze Kuyucuの目的は関連文献の概要作成と研究実験のためのシミュレーション環境を設定することであり、これらの目標は、計画通り実行された。また、Dr.Tuze Kuyucuは、進化計算の分野で最高品質の学術会議に2つの論文を提出(「遺伝学的および進化的計算大会(GECCO-2011)」-ポスター発表として受け入れ・「人工生命に関する欧州会議(ECAL-2011)」は、まだ審査中)。彼は運動の独自の機構を備えたヘビ型ロボットのハードウェアの開発に着手した。ヘビ型ロボットのハードウェアの実装は2011年の秋を予定しており、ロボットコントローラの最初のプロトタイプ作成は2011年末までに完了する予定である。また、Dr.Kuyucuは、意思決定、およびフェロモンとホルモンの使用に基づいてモジュールロボットのコントローラのデザインの新たなアプローチの開発を順調に進めている。これらのアプローチは、このようなロボットのチームの社会的行動を達成するためのstigmergicなコミュニケーションとコラボレーションを使用している。計画によると、Dr.Tuze Kuyucuモデルとモジュラーロボットのソフトウェアシミュレーションを開発しました。彼はこれらのロボットの集団行動を進化させる進化のパラダイムを提案した。さらに、彼はロボットの様々な進化の動作実験を行った。Dr.Tuze Kuyucuは、モジュラーロボットの集団行動のための新規なパラダイムの開発を続行することを計画している。また、彼は異なる特性を持つ単一のロボットを形成するためにこれらのモジュラーロボットを接続するための方法を開発することを計画している。Dr.Tuze Kuyucuは、以下の雑誌に公表するための結果を提出することを計画している:(i)Neurocomputing Journal,(ii)Genetic Programming and Evolvable Machines,and(iii)Swarm Intelligence。