hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
医療施設における音声明瞭度とスピーチプライバシを両立させる音響設計手法の確立

医療施設の音響設計では,音声明瞭度だけでなく,音声が隣室に漏れることによる個人情報の漏洩,すなわちスピーチプライバシも考慮する必要がある.音声明瞭度については,実測調査により問題がある室でも現実的な範囲の吸音処理で改善できることを示した.スピーチプライバシについては,情報漏洩の程度を単語了解度で表し,これを室の物理量から予測する手法を開発し,さらに不満感と単語了解度の関係を定量的に示した医療施設の音響設計では,音声明瞭度だけでなく,音声が隣室に漏れることによる個人情報の漏洩,すなわちスピーチプライバシも考慮する必要がある.音声明瞭度については,実測調査により問題がある室でも現実的な範囲の吸音処理で改善できることを示した.スピーチプライバシについては,情報漏洩の程度を単語了解度で表し,これを室の物理量から予測する手法を開発し,さらに不満感と単語了解度の関係を定量的に示した医療施設における音声明瞭度及びスピーチプライバシの設計指針を検討するにあたり,本年度は,神戸市内の総合病院をモデルケースに,現状把握を行った。神戸市内の総合病院の診察室の音場を,実測調査の結果に基づいて実験室内で再現し,高親密度単語を用いた単語了解度実験を行って,実音場における音声明瞭度とスピーチプラィバシの程度を評価した。その結果,以下を明らかにした。(1)オープンプラン型の診察室において会話を行った場合,その隣室における単語了解度はほぼ100%であり,会話の内容は全て聴き取ることが可能だと考えられる。(2)個室型の場合,会話時に声をやや大きめ(65dBA)に出した場合は,隣室の騒音レベルが35dBA程度まで下がると,単語了解度が50%程度まで上昇し,会話の内容が分かる可能性があるが,声を普通程度(58dBA)あるいはやや小さめ(52dBA)に出した場合は,隣室における単語了解度はほぼ0%であり,スピーチプライバシは確保されていると考えられる。(3)改善例として,オープンプラン型の診察室を仕切る衝立をT字型とし,回折減衰を大きくすることを試みた結果,会話時の声の大きさがやや小さめで,かつ室内の騒音が45dBA程度であれば,単語了解度が10%程度まで低下し,スピーチプライバシを確保できる。(4)スピーチプライバシと関連が深い単語了解度を予測できる物理的評価指標として,SNRuni32(Park et al.,J.Acoust.Soc.Am.,123,1458-1471)とA特性のSN比の2つを検討し,いずれの指標でも単語了解度を予測可能であることを示した。欧米では,スピーチプライバシに関する研究が古くから行われており,医療施設における音響設計のガイドラインが存在する.しかし,我が国では,このようなスピーチプライバシに関する明確なガイドラインは存在せず,欧米との言語や国民性の違いを踏まえると,欧米で使用されているガイドラインがそのまま日本においても適用できるかは明らかではない.平成21年度は,日本におけるスピーチプライバシの評価方法を明らかにする事を目的とし,その第一段階として,遮音性能と騒音レベルをパラメータとして単語了解度試験を行い,一般的な遮音性能を示す物理量及び単語了解度の推定に用いる物理量と単語了解度の関係を求め,比較した。その結果,特定場所間音圧レベル差を重み付け法で評価した値(D_<PW>)を用いれば,単語了解度を最も精度良く予測できることを示した.また,実際の設計では,遮音性能と騒音レベルの2つを制御することを踏まえ,D_<PW>と騒音レベルの2つをパラメータとした等単語了解度直線を多重ロジスティック回帰分析を基に作成した.この等単語了解度線は,発声レベルを通常の値である58dBAとした実験結果から作成したが,等単語了解度線の縦軸をD_<PW>-Δdと変更し,Δdを「想定する発話レベルー58」と定義する事で,発話レベルの違いをΔdの増減で置き換えることができることを示し,様々な発話レベルに対応できることを示した.さらに,基礎的検討として,騒音の空間特性が単語了解度に及ぼす影響を検討した.その結果,騒音の両耳間相関度が1の場合にのみ,単語了解度の有意な低下がみられた.しかし,診察室における騒音の両耳間相関度を実測した結果,低周波数帯域を除き両耳間相関度は1よりも十分に低く,空調機騒音等の一般的な室内騒音を想定する場合は,騒音の空間特性を考慮しなくてもよいことを明らかにした。欧米では,スピーチプライバシに関する研究が古くから行われており,医療施設における音響設計のガイドラインが存在する.しかし,わが国では,このようなスピーチプライバシに関する明確なガイドラインは存在せず,欧米との言語や国民性の違いを踏まえると,欧米で使用されているガイドラインがそのまま日本においても適用できるかは明らかではない.平成22年度は,日本におけるスピーチプライバシの評価方法を明らかにする事を目的とし,プライバシ感と音響物理指標の関係について詳細に研究した.まず,プライバシ感について,従前は「個人情報が保護されていると感じるかどうか」と定義されていたが,実際の医療施設において利用者が感じる感情とはいえなかった.そこで,直感的で利用者が共感できる感情を明らかにするために,社会人を対象としたアンケート調査を行った.待合室において診察室から会話が漏れ聞こえる状況を想定させ,その状況下で感じる感情として,興味を持つ,不快,不安,落ち着かない,恥ずかしい,不満,腹立たしいの7つの内,どれに共感するかを回答させた.その結果,「不満」が最も共感される感情であることを明らかにした.

次に,アンケート調査と同じ状況を再現した音場で聴感実験を行い,漏れ聞こえる会話の音圧レベル及び暗騒音レベルと「不満に感じる割合」の関係を明らかにした.さらに本年度の研究成果と前年度に研究した単語了解度を比較し,単語了解度を20%以下にすれば,不満に感じる割合を閾値(50%)以下にできることを明らかにした.
光機能薄膜電子状態の光・空間制御による近赤外域超高速応答材料の開発と応用

光による電子遷移あるいは電子移動に伴い、超高速で吸収、屈折率、発光挙動、分子構造、導電性などの変化が起こる。これを適当な構造の界面や膜と組み合わせることによりエネルギー変換や高度情報変換に用いることができる。本研究では、光通信システムとの適合に不可欠な近赤外域を含む広い波長域での大きなかつ超高速の屈折率変化材料あるいは発光材料の開発、それらを含む光機能薄膜の構成と各種光情報処理応用をめざし、本年度は、主としてクロモフォア間相互作用制御と電荷広がり制御の二つのアプローチで近赤外域応答材料の開発と評価を行った。光電子移動による還元状態でのみ相互作用あるいはπ電子系の大きな広がりを示し、近赤外の吸収変化を示すことが期待されるピリジニウム基を合む二つの酸化還元クロモフォアを異なる構造のアルキル基で連結した化合物、あるいは二つのピリジニウム基を適当な構造のπ電子系に導入した化合物を合成した。これらと種々の対イオンで塩を形成し、定常光あるいはフェムト秒レーザー照射による吸収変化を観測した。トリメチレン鎖で連結した化合物のテトラフェニルホウ酸塩は、イオン対間で光誘起電子移動し、ラジカル生成による着色を示す。それに加えて、近赤外域で光生成ラジカルと元のカチオンの分子内電子的相互作用による電荷共鳴吸収を示した。分子間電荷共鳴は観測されなかった。その吸収極大は電荷の広がりと重なり型に対応して、950-1742nmの広い範囲で制御できた。さらに、アセトニトリル中の同条件での光照射により、連結型と単独型で全く異なるESRスペクトルが観測された。計算結果との比較から、前者は二つのクロモフォアで不対電子一個を共有したシアノピリジニルダイマーラジカルカチオン、後者は同モノマーラジカルに帰属され、吸収スペクトルの結果とよく対応した。
新しい持続可能な社会発展モデルの構築:フィリピンにおける環境保護活動を事例として

本年度は、社会関係資本に焦点をあて持続可能な社会発展モデルを構築することを試みた。社会関係資本の既存の分析においては、市民社会と政府との連携が必要な点が指摘されているものの、このような垂直的な関係がどのようなプロセスを経て構築されるのかといった分析が十分に行なわれていなかった。そこで、本研究においては市民社会と政府の連携を仲介するNGOの役割に焦点をあて、社会関係資本のネットワークの深化とともに市民社会と政府の連携を仲介するNGOの活動が持続可能な社会政策を促進する上で重要であることを理論化することを試みた。本研究においては上記の目的を実証するために、フィリピン共和国パラワン州プエルト・プリンセサ市における事例研究を行なった。同市においては、持続可能な社会発展に向けた政策が実施されている。今年度は5月、9月、2月に現地調査を行ない、埋め立て式ごみ処理場プログラム、ハウジングプログラム、交通整理、サテライト・ホスピタル、森林保護プログラムに焦点をあてた。またこれらのプロジェクトに携わった市長、市役所職員、NGOメンバー、商工会議所メンバーに対しインタビュー調査を行なった。本研究において対象としたNGOは、Palawan NGO Network Inc.(PNNI)およびEnvironmental Legal Action(ELAC)である。また、商工会議に対する調査は、Palawan Chamber of Commerceの副会長に対してインタビュー調査を行なった。これらの調査成果および日本国内における持続学専門の研究者からの助言を理論にフィードバックすることにより、既存の研究では明確にされていなかった市民社会と政府との連携プロセスを明らかにした点が本研究の意義である。
高齢者の運動の動機を向上させる双方向コミュニケーションの評価法の研究開発と実証

高齢者向け体操教室など,現実空間での集団活動における参加者間の相互関係の評価を念頭に,参加者間のコミュニケーションの評価のため,会話内容のプライバシーに配慮したインタラクティブな会話成立の定量的な評価法を提案し,実験によりそれが有用である可能性を示した.具体的には,まず,発話者毎に録音した音声音圧の揺らぎの相関係数を見る方法を考案した.そして,成人健常者を被験者として,各発話者それぞれに指向性モノラルピンマイクとICレコーダーを装着してもらい,二者間会話を想定した発話実験を行った.結果,それぞれ録音した音声の音圧の時系列データの相関係数から,今回の実験条件では,会話関係が成立している場合は,-0.6強程度の負の相関が認められ,会話関係が成立していない場合は,およそ,そのような負の相関が成立しない傾向にあることを示し,考案が有用であることの可能性を示した.この方法では,音圧の揺らぎデータのみが測定できれば,会話成立を評価できるため,発話内容や音響特徴量を一切知る必要も知る可能性もなく,発話内容等についてのプライバシーの問題を回避できている.さらに,相関係数計算前の音圧データの処理に正規化と,一部発話者の音圧データの和算という過程を加えることで,三者間会話に拡張する方法を提案した.そして,三者間会話実験で,二者間会話とほぼ同様の相関傾向が見られことを示し,提案した方法が三者間にも拡張できる可能性を示した.既にある高齢者の運動集団のデータを入手し,分析するための,高齢者の運動集団との合意に時間を要している.また,研究代表者が2019年4月より所属先が変更となり,そのための環境調整にも時間を要したため.なるべく早く,データ提供をお願いできる高齢者運動集団との合意を図る.また,新しい所属機関である神戸大学での倫理申請を進める.高齢者向け体操教室など,現実空間での集団活動における参加者間の相互関係の評価を念頭に,参加者間のコミュニケーションの評価のため,会話内容のプライバシーに配慮したインタラクティブな会話成立の定量的な評価法を提案し,実験によりそれが有用である可能性を示した.具体的には,まず,発話者毎に録音した音声音圧の揺らぎの相関係数を見る方法を考案した.そして,成人健常者を被験者として,各発話者それぞれに指向性モノラルピンマイクとICレコーダーを装着してもらい,二者間会話を想定した発話実験を行った.結果,それぞれ録音した音声の音圧の時系列データの相関係数から,今回の実験条件では,会話関係が成立している場合は,-0.6強程度の負の相関が認められ,会話関係が成立していない場合は,およそ,そのような負の相関が成立しない傾向にあることを示し,考案が有用であることの可能性を示した.この方法では,音圧の揺らぎデータのみが測定できれば,会話成立を評価できるため,発話内容や音響特徴量を一切知る必要も知る可能性もなく,発話内容等についてのプライバシーの問題を回避できている.さらに,相関係数計算前の音圧データの処理に正規化と,一部発話者の音圧データの和算という過程を加えることで,三者間会話に拡張する方法を提案した.そして,三者間会話実験で,二者間会話とほぼ同様の相関傾向が見られことを示し,提案した方法が三者間にも拡張できる可能性を示した.既にある高齢者の運動集団のデータを入手し,分析するための,高齢者の運動集団との合意に時間を要している.また,研究代表者が2019年4月より所属先が変更となり,そのための環境調整にも時間を要したため.なるべく早く,データ提供をお願いできる高齢者運動集団との合意を図る.また,新しい所属機関である神戸大学での倫理申請を進める.実験での謝金支払が不要になったり,計画されていた出張が無くなったりなどしたため.今年度以降での実験やその準備などに使用する計画である.
代数多様体のモジュライ空間と自己射の数理

代数多様体の研究に自己射を付加することによって、多くの新しい知見を得ることができた.特に、エンリケス曲面の無限自己同型群の研究に実質コホモロジー次元を導入したことで、代数幾何と離散群という二つの分野に新しい刺激を与えると期待される.有理曲面に穏やかな退化するので、これは2変数クレモナ群の研究に応用できる点でも優れている.9個のミラー1次元族についても研究が多いに進んだ。一般の代数多様体に関しては、小木曽達が、原始的な正エントロピー自己同型や非有限生成自己同型群の曲面の構成に成功した.位数2の自己同型をもつK3曲面の解析的捩率の研究(吉川、馬)も当初の目的を達成することができた.向井と大橋はEnriques曲面に作用できる有限群の分類をMathieu型という条件を外して実行した.また,有限個の対合の自由積を自己同型群の指数有限の部分群としてもつEnriques曲面をいくつか発見した.小木曽は正のエントロピーをもつ原始的な正則自己同型を許容する3次元有理多様体とカラビ・ヤオ多様体を初めて構成した.吉川と馬は対合付K3曲面の解析的捩率不変量を一つの例外を除き全て決定した.中島は4次元ユークリッド空間上のモジュライ空間の交叉コホモロジー群がW代数の表現であることを示した(Braverman, Finkelbergとの共同研究).森脇は高次元算術多様体に対して,Dirichletの単数定理の類似が成り立つ必要条件をH. Chenと研究し,算術的力学系において否定的な例があることを発見した.宍倉は複素力学系の擬等角変形のスケール極限を1次元樹木とその上の区分的線形写像によって記述し,逆に,1次元樹木上の区分的線形写像から擬等角的手術によって有理関数を構成する方法も与えた.阿部はK3曲面上の層のモジュライのある場合にも「奇妙な双対性」が成立することを示した.川口は代数体上に定義された代数多様体の自己有理写像の算術的性質を研究した.並河は良いC*作用を持つアファインシンプレクティック多様体のクレパント特異点解消が森夢空間であることの新しい証明を与えた.大橋とポスドクのM. WandelはK3[2]型の4次元正則シンプレクティック多様体の対合で19次元の変形をもつものを詳細に調べた.また,M. WandelはO'Grady型の10次元正則シンプレクティック多様体の自己同型でコホモロジー群に自明に作用するものを研究した.3月には数理解析研究所において国際研究集会「モジュライと自己射」を開催し,分担者の小木曽と連携研究者の上田,中山,川口,大橋,馬が成果発表をした.向井と大橋はエンリケス曲面を研究し、Mathieu的に作用する有限群の複素数体上での分類を、標数零への持ち上げを用いて、正標数に拡張した。そのために6次交代群の作用するものを再構成した。さらに、これを含む数種類のエンリケス曲面の(無限)自己同型群を決定した。小木曽も自己同型の標数零への持ち上げを研究し、Artin不変量1の超特異K3曲面は殆どの場合に持ち上げ不可な自己同型をもつことを示した。中山は同型でない自己射をもつ正規曲面の分類を研究し、ある候補の場合に、特性完全不変因子を用いて曲面の構造解明を試みた。並河はconicalシンプレクティック多様体のポアソン変形や双有理幾何について研究し、次元と極大ウェイトを固定すると、同型類は有限個であることを示した。阿部は射影平面上の層のモジュライ空間上の直線束の大域切断に関する「奇妙な双対性」予想を研究した。モジュライ空間の対に対する予想であるが、どちらか一つが高さ零のときは正しいことを示した。吉川と馬は対合付きK3曲面の解析的捩率不変量をモジュライ空間上の関数として決定し、全て楕円モジュラー的であることを示した。馬は直交群に付随したモジュラー多様体の双有理型を調べ、Gritsenko-Nikulinの予想を証明した。森脇は、複素固有代数多様体上の半豊富な可逆層の連続な半正定値計量は半豊富であることを示し、以前の予想を超える結果を得た。非アルキメデス的体上でも類似の結果を得ている。川口は数体上の代数多様体の自己有理写像の算術的性質や非アルキメデス体上に定義された代数曲線の忠実トロピカル化についての研究を行った。中島は、3次元N = 4ゲージ理論のクーロン枝のアファイン多様体としての数学的定義を与えた。宍倉は、トロピカル複素力学系を用いて、手術による複素力学系の構成し、与えられた配置を実現する有理関数の次数を評価した。向井は、エンリケス曲面の自己同型群に関するNikulinの仕事を完成にさせるために、彼のルート型を局所系係数のホッジ構造を用いて定義し直すことに成功していたが、今年度は、彼の「2を法とするルート型」を再定義した。さらに、extremalなエンリケス曲面を格子論的に分類し、各々に対して定義方程式系を与えた。また、大橋と共同で標数2のHasse-Godeaux型エンリケス曲面を研究し、Mathieu型自己同型のプレプリントにその結果を付け加えた。

吉川は、馬昭平との共同研究において、吉川が2004年に導入した対合付きK3曲面の解析的捩率不変量τを、モジュライ空間上の関数として決定した。小木曽は正のエントロピーをもつ原始的正則自己同型を有する複素4次元かつ滑らかな,有理多様体,カラビ・ヤウ多様体,射影的超ケーラー多様体,アーベル多様体の存在を初めて示した。森脇は非アルキメデス付値をもった体上定義された射影代数多様体の豊富な直線束の大域切断のノルムを押さえた拡張についての研究をグルノーブル大学のH. Chen氏と行った。応用として,S. Zhangによって得られていた算術的中井・Moishezonの判定法の拡張が得られた。宍倉は、無理的な中立不動点を持つ複素力学系の局所不変集合を近放物型くりこみを用いて研究した。複素2次多項式が線型化不可能な無理的中立不動点を持つとき、hedgehogという不変集合を持つが、その集合の構造をDenjoy odometerというカントール集合をベースに持ちファイバーを半直線とする空間(Rempe model)により記述した。2014年度末から2015年度にかけて2ヶ月間、Michigan大学のDolgachev教授に数理解析研究所に滞在していただき、活発な共同研究を行うことができた。また、ポスドクとして雇用したM. Wandel氏が欧米の若手研究者を招へいして国際的なワークショップを開催した。どちらも、計画の推進に大いに役立った。向井は大橋と共同でEnriques曲面の自己同型群の実質的自由性に関する予想の解決を目指すと同時に、実質的自由でないが面白いと思われる上野・CampanaのCoble曲面について予備的考察を行った。また、向井は2を法とするルート系の研究を進め、Nikulin・金銅の7種を含む10種のエンリケス曲面に対して、527個の放物的ダイアグラムを決定した。吉川はアーベル的3次元カラビ・ヤウ軌道体に対するBCOV不変量を二通りの方法で構成し、それらが充たす微分方程式を決定した。特別な場合としてBorcea-Voisin軌道体とミラー5次軌道体(orbifold)に対して、二種類のBCOV不変量を決定した。馬は、符号(2, n)の整数係数2次形式の全直交群から定まるモジュラー多様体が、21次元以上で有限個を除いて一般型になることを証明した。小木曽は第1力学的次数が1より真に大きい原始的双有理自己同型をもつ有理多様体、カラビ・ヤウ多様体、アーベル多様体の存在を任意次元において示した。また、偶数次元では双正則自己同型で実現できることも示した。また、3次元クレモナ変換では移りあうが、射影変換では決して移りあえない滑らかな4次曲面対の幾何学的に簡明な例を構成した。算術多様体において擬効果性より強く効果性より弱い性質としてディリクレ性があるが、森脇は、算術的力学系において、ディリクレ性を保証する性質を発見した。中島は、Braverman-Finkelbergとの共同研究(2014年度)で数学的に厳密な定義を与えた3次元N=4超対称性ゲージ理論のクーロン枝について、さらに研究を続けた。特に、K理論版のクーロン枝がクラスター代数の例になっているのではないか、という予想に関して、研究した。宍倉は1変数複素力学系の擬等角変形の極限において退化していく写像族に関するTropical limitを樹木上の区分線形力学系と複数のリーマン球面上の有理関数の組として定義し、その特徴付けおよび逆問題の考察を行った。2016年度は研究集会を2回開催し、計画の推進に大きく役立った。7月の国際ワークショップ(代表:小木曽)では有理性と自己射を主題としたが、Voisin教授が最近の成果について明解な貴重講演をしていただいた。
ベージュ脂肪細胞におけるUCP1非依存性熱産生機構の解明

肥満症は最も重要な健康問題の1つであるとともに、全世界的に増加している。脂肪細胞はエネルギー収支の中心的役割を担っている。なかでも褐色脂肪細胞や、白色脂肪組織中に長期寒冷暴露などの環境要因によって誘導されるベージュ脂肪細胞は非ふるえ熱産生を介してエネルギー消費する機能をもっており、肥満症や糖尿病治療ターゲットとして注目されている。さらに近年の研究によって、これまで熱産生に必須と考えられてきた脱共役蛋白UCP1に依存しない熱産生機構が明らかとなった。本研究はベージュ脂肪細胞におけるUCP1非依存性熱産生機構と全身代謝への影響の解明を目的とする。
日本語学習者のための多言語版辞書ツールの開発とその評価

本研究の目的は、多言語版日本語辞書編集システムの構築と世界各国の日本語教育者・研究者との共同作業による各言語版日本語辞書の編集およびその評価にある。本研究の対象である辞書編集システムは、インターネットを介して各教育者が個別に行う各言語版辞書の編集をSQLサーバで一元的に管理するものである。各国の辞書編集者による運用実験を経て、インターネット上で自由に編集作業が行える多言版日本語辞書編集システムが完成した。現在このシステムを利用して、21言語による日本語辞書編集が開始されている。本システムを利用して辞書の編集作業を行った場合、情報はすべて一元管理され、編集が完了した単語は自動的にWeb辞書としてインターネット上で公開(http://chuta.jp)される仕組みになっている。そのため、辞書編集者が自らの成果をその場で確認できるばかりでなく、世界各国の学習者にも利用可能となる。また、一定の辞書情報が集まった言語から逐次辞書ツールに組み入れている。本研究期間において日-スロヴェニア語辞書ツールおよび日-スペイン語辞書ツールが完成し、公開を開始した(http://language.tiu.ac.jp)。本システムの運用実験によって、多言語環境における辞書情報の管理、さらに教材の共有化の問題点等が明らかになり、適宜システムの改良を行うと共に、辞書情報についても編集・修正作業を継続的に行っている。本研究によって、日本語辞書作成者と世界の各国語版日本語辞書編集者との相互連携による辞書編集が可能になった。また、本研究の成果は、多言語環境における共同編集、教材共有化等、IT社会における教育関係者間の新しい連携のあり方を示している。本研究の目的は、世界各国の日本語教育者・研究者との共同作業によって、日本語学習者が必要としている各言語版の日本語辞書を作りあげる編集システムの構築にある。平成18年度においては、日日辞書編集システムを利用した基本語(1万語)の編集および各言語版日本語辞書編集システムの完成を目指した。詳細は次のとおりである。1.基本語の選定基本語としては、日本語能力試験の級別語彙リスト約8000語に加えて、読解学習に不可欠な基本語彙2000語の選定作業を行った。そのための基礎データとして、各単語の使用頻度と親密度・造語能力等に配慮した語彙リストを作成した。2.基本語日日辞書の編集編集作業はインターネットを介して日日辞書編集システムを用いて継続的に行っている。システムは、読み、アクセント、品詞、意味のほかに、ローマ字表記、文体、専門分野、語源、複合語、用法、例文等、日本語学習者にとって不可欠な情報を多元的に管理している。3.各言語版日本語辞書編集システムβ版の運用実験各言語版の日本語辞書編集システムβ版を利用した各言語版の運用実験を行った。実験の結果明らかになった問題点に関して、システムの改良および辞書情報の修正を行った。4.多言語版日本語辞書編集システムの完成多言語版日本語辞書編集システム完成後、ヨーロッパ日本語教育シンポジウム等において、ワークショップを行うとともに、海外共同研究者を含めて、運用実験の結果報告会を行った。平成19年度においては、日日および多言語版日本語辞書編集システムを利用した辞書の編集作業を継続するともに、複合語(文型)検索ツールの開発および運用実験を行った。1.日日辞書の編集基本語に加えて親密度および頻度の高い語を登録し、日日辞書編集システムを用いた編集作業を行った。2.各言語版日本語辞書編集システムの編集作業および運用実験各言語版の日本語辞書編集システムを利用して各言語版の編集作業及び運用実験を行った。

運用実験の結果明らかになった問題点に関してはシステムの改良および辞書情報の修正を行った。辞書としては、英語、ベトナム語、ブルガリア語、トルコ語、韓国語,ドイツ語,スペイン語,ポルトガル語,マレー語,マラティ語、チェコ語、スロヴェニア語、中国語、タガログ語、タイ語版日本語辞書の編集が開始されている。3.複合語検索ツールβ版の開発複合語(文型)検索ツールは、文型形態素列をパターンマッチングにより抽出し『日本語文型辞典』の辞書情報とリンクして表示するシステムである。現在運用実験を継続的に行っている。
ドイツにおける労働力輸入の新展開

本報告書はドイツにおける労働力輸入の1990年代以降の新展開を論理的かつ実証的に分析している。まず第1章「ドイツにおける労働力輸入の新展開」では全体の構図を提示している。新しい型の労働力輸入をそれ以前のいわば戦後型ともいうべき様式と対比するなかで断絶性と連続性との二側面があることを析出した。つづいて第2章の「ドイツにおける生産協同体の動揺」ではいわゆるドイツ・モデルの変容の過程を描出している。とりわけ東西ドイツの統一およびEU統合がドイツの労使関係に及ぼした深遠な影響を実証的に分析している。第1章から第2章は本報告書の中でいわば総論的な位置を占めている。労働力輸入の新展開をもたらした時代背景を把握しようとしている。これをうけて第3章以降は労働力輸入の新展開の具体的な実態を代表的な2つの産業について分析している。第3章「ドイツにおける建設労働市場と外国人労働者」は建設業を対象としている。労働許可手続きにおける「内国人優先原則」の適用除外および労働条件の「出身国主義」とが雇用形態を直接雇用から間接雇用へと、国内労働者との関係を補完関係から代替関係へと旋回させていることを論じている。第4章「ドイツにおけるIT労働市場と外国人技術者」ではドイツ版グリーンカードの導入をドイツ的伝統からの飛躍、永住移民的色彩の摂取という移民政策の一大転換として特徴づけ、その転換を規定した動力をIT労働市場の激変過程に探っている。「脱境界」と「脱職業化」がそのさいのキーワードである。そして最後に補論「日本における外国人IT技術者」では日本における外国人IT技術者の導入を調査企業の事例を紹介しながら分析している。日本語の仕様書を読み込む能力を前提とした、一般職から部長級までの幅広い階層を柔軟に受け入れる日本に対して、ドイツでは上層レベルに限定した導入が意図されている点が大きな相違である。設定した研究目的に向けて、まず最初に取り組み、そして発表した論文が「ドイツの建設労働市場と外国人労働者」である。建設業は非貿易財生産部門ゆえにことさらドイツ的個性を代表していた。社会基金の労使による共同の運営がそれである。建設労働市場の流動性を確保しつつその不安定性を除去する社会的な仕組みである。従来の建設労働市場は、こうした社会的な仕組みのもとで、自前の専門工に立脚した構造をもっていた。この構造に照応した労働力政策を内部化戦略と規定した。60年代から70年代初頭にかけて導入された外国人労働者は、あくまで直接雇用であり、内部化戦略を補完するものであったことが強調される。90年代以降においてサービス貿易の一形態として導入されている外国人労働者は、間接雇用である。それは外注比率の上昇となって現れている。国内労働者との関係は、補完関係から代替関係へと旋回した。労働許可手続きにおける「内国人優先原則」の適用除外および労働条件における「出身国主義」の原則とがその旋回を促した。非貿易財生産部門は労働市場の側面から国際競争の渦中に引き込まれている。労働力輸入におけるパラダイムシフトが進行しているのである。これまでの内部化戦略はその適用範囲を縮小しつつある。派遣労働者に対応する新たな低賃金グループが創設され、そして国内労働者の駆逐が起こっている。縮小する基幹的な労働力の周縁にはまず正規の派遣労働者が、そしてさらに非正規の請負労働者と雑多な不法就労者が拡がっている。ドイツの建設労働市場は、最低賃金の設定や社会基金の適用にみられるように、建設業労使による共同の規制力をなお保持しつつも、その階層化の裾野を拡大・深化させつつあるのである。

ドイツは2000年8月からIT技術者の積極的な受け入れを開始した。3ヶ月以内のスポット需要にも即応し得るように入国手続きを迅速化した。そして同時に、永続的滞在への可能性を示唆した。彼らにたいして交付する労働許可証をグリーンカードと呼んだのは、まさにドイツ的伝統からの飛躍、永住移民的色彩の摂取という大胆な政策転換の偽らざる表出である。本研究では、こうした移民政策の転換の背景を情報化の進展に伴い激変するドイツのIT労働市場に探った。ドイツはこれまで工業労働を巧みに組織化した。労働のなかに職業の分断線を引き、そして労働と生活の間に労働時間短縮の運動をつうじて明確な境界線を引いた。テイラー主義はドイツの労働世界を律する編成原理であるといってよい。ところが情報化はこの編成原理そのものを根底から揺さぶっているのである。情報化のなかの労働は「自己それ自身を対象とする」。「自己管理」と「経済計算」にもとづく「脱境界」の働き方が新しい賃労働のあり方として浮上している。IT部門に発する労働協約の空洞化が懸念されている。情報化を支えるべき労働組織は流動化し、不安定になっている。また職業教育をつうじた「職業化」がドイツの労働市場の秩序であるとすれば、IT労働市場は「脱職業化」の渦中にある。ドイツが誇る職業別労働市場はIT部門には形成されていない。これもドイツ社会の不安を刺激している。IT技術者は今後10年間で50万人も不足すると予測されている。年間にすると、5万人である。ソフトウェアの開発技術者についてみれば、さらに深刻である。5年以内に予測される不足数は、現員(177,000人)の2倍強にも達する。ドイツにおける移民政策の一大転換はかくして始まった。ドイツにおける新しい型の労働力輸入はそれ以前の戦後型ともいうべき様式と対比するとき断絶性と連続性の二側面をもっている。第二次世界大戦後のドイツは政府間の募集協定にもとづいて労働者の個人としての国境を越える移動を組織化した。国内の労働市場においては労働条件のドイツ化=国内化が徹底された。国内労働市場と募集諸国から構成される国際労働市場との分断線は確固として堅持されたうえで両者の接合がなされた。戦後型労働力輸入の核心がここにある。外国人労働者の経済的な統合の予想外の成功はこの分断を前提とした労働条件の徹底した国内化に起因している。労働力輸入の戦後型の基本構造をこのように把握するとき、再構築の構図が明確になる。分断線の基軸はEU域内と域外とのあいだにシフトした。建設労働市場における国境の分断線は希釈化した。労働条件の徹底した国内化は放棄された。国内労働市場における価格破壊が規制を伴いつつも着実に進行した。国際貿易の論理が国内労働市場と国際労働市場との接合を牽引している。労働力輸入における断絶性がここにある。他方、戦後型のもとにおいて達成された経済的統合の実態がもはや非市民としての形式と調和しえないことが誰の目にも明らかになってきたとき、形式を実態に合わせる政治的力学が働いた。
EGFR変異陽性肺癌の発症関連因子の解析

Epidermal growth factor receptor GFR(上皮増殖因子受容体)変異陽性肺癌は、近年増加傾向にある非喫煙者に発生する肺腺癌の一つである。EGFR-TKI(チロシンリン酸化酵素阻害薬:ゲフィチニブ、エルロチニブ)というEGFR変異陽性肺癌に対する特異的治療法が第一選択となるエビデンスとなったことは一筋の光明ではあるが、症例を蓄積し判明したこととして、根治にいたった症例はほとんどなく、数ヶ月から数年後に耐性化し、肺や脳、骨に再発する例が多く、依然として長期予後は不良であり、発症機序の解明は重要である。EGF変異による細胞への効果を解析するため、変異EGFR発現レトロウイルスベクターを作成し,内因性EGFR陰性細胞に導入した。赤白血病細胞K562は内因性にEGFRを発現しておらず、解析に有用であることを見いだした。K562はBcr-Abl融合遺伝子を発現し、oncogene addictionしている。そこで、ImatinibによるBcr-Abl特異的阻害条件下でのEGFR依存性細胞生存/増殖を調べたところ、EGFRシグナルに依存していることが明らかとなった。そこで、変異型EGFRを導入したK562細胞に対して、EGFR-TKIの効果を解析したことろ、同株はゲフィチニブ感受性を示した。一方、耐性変異T790M陽性細胞は、ゲフィチニブ耐性を示した。本研究により、EGFRを本来有しない細胞においてもEGFRシグナル伝達経路は存在し、外来の変異EGFRはそれを利用し、EGFRシグナル依存性を生むという結果が得られた。まず、平成23年度は変異EGFR発現ベクター作成を検討したが、平成23年3月11日に発生した東日本大震災により、停電が続いたために超低温冷蔵庫内の試薬、細胞を失った。このため、計画を断念・変更し、EGFR発現ウィルスベクター(pDN-IRESEGFP(レトロウイルスベクター))を国立成育医療センター研究所の小野寺雅史先生より供与して頂き、実験に使用する方針とした。現在消失してしまった細胞株を再入手し、維持管理し、実験の準備を進めている。実験の準備を整える間に、変異EGFRに関連する周辺の因子を検索するため、肺癌細胞株PC9(EGFR exon19欠失変異陽性)に対し、EGFR阻害剤を投与したときの、蛋白質リン酸化の状態の変化を確認する実験を行った。具体的には、EGFR変異陽性肺癌細胞株PC9にEGFR阻害剤ゲフィチニブを90日間投与し続け、耐性化した細胞株を樹立し、実験モデルを作成した。阻害されたEGFRに変わる代替増殖シグナルを誘導する受容体型チロシンキナーゼ(RTK)は、クローンにより異なることが確認された。そのうちの一つのクローンでは、RTK蛋白質アレイにより、すでに報告されている肝細胞増殖因子受容体であるMetの増幅とERBB3のリン酸化を確認できた。さらにこの細胞の増殖抑制を誘導するため、様々な阻害剤をゲフィチニブと共に投与すると、c-Kit,Bcr-Abl,PDGFR阻害剤であるイマチニブの高濃度投与が効果を認めた。変異EGFR周辺の蛋白質について様々な報告がなされているが、これらの代替シグナルが変異EGFR発現肺癌細胞に対してEGFR阻害剤を投与した際に耐性化する機序に関連していると考えられているが、同時に変異EGFR発現時の発癌との関連についても、今後研究する必要があると考えられる。現在、東日本大震災により消失した細胞を再入手し、実験への準備を行っており、実験当初の計画から遅延しているといえる。しかし、その間に変異EGFR周辺の代替シグナル伝達系についての解析を進めており、今後の研究の進展に有用であると考えられる。他臓器由来の細胞株に変異EGFRを強制発現させることで、細胞株の細胞増殖能、浸潤能、転移能等の性質を検討し、変異EGFRを肺胞上皮に発現させた場合と比較して、異なる表現系をもつ細胞を同定する。リン酸化蛋白質のプロテインアレイ、必要に応じcDNAマイクロアレイ等の網羅的解析を行い、EGFR発現に連動して変化を示す因子Aを同定する。平成23年度の研究で、変異EGFR発現細胞にEGFR阻害剤を添加した際に、細胞が生存を維持するためには変異EGFRシグナルに代替するシグナル伝達が必要となることが明らかとなっている。このため、仮説としては、生存の中心となる変異EGFRシグナルが遮断された後の代替シグナルは発癌後に発生するものではなく、本来の細胞が有しており、その有無により変異EGFRが発現した際に癌化するかどうかが決まっている可能性がある。この仮説が正しければ、因子Aも、抗アポトーシス作用に関連するなどの、代替シグナルに関連する因子である可能性がある。因子Aが同定された際には、因子Aの発現プラスミドを作成して、各種臓器由来の細胞株にその遺伝子を強制発現させ、EGFR共発現の有無と関連した細胞増殖能、浸潤能、アポトーシス誘導能等の差を検証する。続いて、因子Aの阻害実験を行い、変異EGFR強制発現後の細胞の表現系の変化を確認する。因子Aの機能が確認されれば、発癌に関しての重要な因子として、臨床への応用を検討する。

細胞株培養単独では、表現系に差がでない可能性もあるため、その場合には、SCIDマウス皮下に腫瘍細胞を植え付け、その腫瘍の形成の過程より、変異EGFR発現と発癌の関連を検索する。変異EGFR発現に関して表現系を示さない細胞の同定後は、リン酸化蛋白質のプロテインアレイ、必要に応じ、cDNAマイクロアレイ等の網羅的解析を行い、変異EGFR発現に連動する因子Aを同定する。続いて、因子Aの発現プラスミドを作成して、各種臓器由来の細胞株にその遺伝子を強制発現させ、EGFR共発現の有無と関連した細胞増殖能、浸潤能、アポトーシス誘導能等の差を検証する。さらに、因子Aに対し既知の特異的阻害薬があれば阻害実験を行う。阻害薬が無い場合には、shRNAで発現をノックダウンし、阻害実験を行い、変異EGFR強制発現後の細胞の表現系の変化を確認する。さらに、因子Aが未知である場合、リコンビナント蛋白質を精製し、因子Aを抗原とする抗体を作成し、倫理委員会に申請した後にヒト肺癌患者における手術検体を利用し、免疫染色を行う。その因子の発現と臨床データからの癌の悪性度との相関性を検証する。因子Aの機能が充分に検証され、その重要性が明らかとなった際には、論文化し、学会での発表、論文投稿を目標とする。
液胞アミノ酸輸送の全容解明に向けたPQループファミリートランスポーターの機能解析

本年度は、出芽酵母Ypq2について細胞膜局在型変異体の作製を試みた。哺乳類PQLC2のリソソーム局在シグナル(ジロイシンモチーフ)の類似配列をアラニンに変異させたGFP-Ypq2(LA)を作製し、細胞内局在を調べた結果、液胞膜局在が不完全になったことから、Ypq2のジロイシンモチーフが液胞膜局在に関与することが示唆された。同時に、Ypq2によるアミノ酸輸送メカニズム解明を目指し、単離液胞膜小胞を用いた輸送活性の反応速度論的解析を進めた。その結果、Ypq2によるアミノ酸輸送において、PQモチーフ中のPro残基が活性に必須のアミノ酸残基であることを明らかにした。3種類の液胞PQループタンパク質が存在する出芽酵母に対して、分裂酵母では液胞PQループタンパク質をコードする遺伝子は1種類のみである。該当タンパク質は細胞膜局在のGPCRであると報告されているが、Ypq13とのアミノ酸配列の相同性および系統樹解析から、分裂酵母のPQループタンパク質も同様に液胞アミノ酸輸送トランスポーターである可能性が考えられた。そこで本遺伝子をGFP融合型として出芽酵母および分裂酵母に発現させたところ、いずれの場合も液胞膜に局在することを見出した。また、出芽酵母に過剰発現させると液胞塩基性アミノ酸含量が大きく変動し、単離液胞膜小胞を用いた輸送活性測定により有意なアミノ酸輸送活性が検出された。これらの結果は、分裂酵母の液胞PQループタンパク質がアミノ酸輸送に関わることを示唆する。以上の成果について4件の学会報告を行った。酵母液胞膜に局在するPQループタンパク質の精製法確立に向け、細胞膜局在型Ypq2変異体の作製を試みた。哺乳動物細胞におけるリソソーム局在化シグナルの変異により、ドット状構造への局在が一部観察され、液胞膜局在が不完全になることが明らかとなった。但し細胞膜局在型Ypq2発現株の構築には至っていないため、現在大腸菌・酵母・昆虫細胞を用いた発現系構築を同時進行中であり、大腸菌/昆虫細胞発現系では過剰発現可能であることを確認している。Ypq2のアミノ酸輸送メカニズム解明に向けて、単離液胞膜小胞を用いた輸送活性の解析を進め、Ypq2が液胞膜を介したアミノ酸輸送に関与し、PQモチーフ中のPro残基が輸送活性に必須のアミノ酸残基であることを示した。以上の成果については現在論文投稿中である。また、液胞PQループタンパク質の生理機能解明に向け、分裂酵母液胞PQループタンパク質の遺伝子破壊株を作製し、遺伝子破壊により液胞内アミノ酸含量が大きく変動することを明らかにした。また、過剰発現株の単離液胞膜小胞を用いた輸送活性測定により、有意なアミノ酸輸送活性を検出している。これらの結果は分裂酵母液胞PQループタンパク質がアミノ酸トランスポーターであることを強く示唆するものであり、分裂酵母を用いた今後の機能解析において基盤となる結果が得られた。ジロイシンモチーフ様配列への変異導入によりYpq2の液胞膜局在が不完全となることを見出したので、液胞膜へのタンパク質輸送に関わるCPY/ALP経路の遺伝子破壊株に発現させ、細胞膜局在型YPQ2発現株の単離を試みる。一方で目的酵母株の獲得が困難な場合を想定し、大腸菌および昆虫細胞による発現系を構築中である。精製Ypq2を用いたプロテオリポソーム活性測定系により生化学的解析を行い、基質特異性/親和性やエネルギー共役の有無等、基質輸送を特徴づける速度論的パラメーターを取得することにより、Ypq2によるアミノ酸輸送メカニズムの解明を目指す。同時に、PQループタンパク質の生理機能解明に向け、分裂酵母遺伝子破壊株を用いた液胞内アミノ酸含量測定、胞子形成能評価、栄養飢餓、浸透圧や塩濃度などの各種ストレス耐性試験等により、PQループタンパク質遺伝子破壊株の表現型を明らかにする。この結果をもとに、過剰発現ライブラリーを利用して表現型を相補する遺伝子を探索し、PQループタンパク質の活性調節因子/相互作用因子等を同定する。以上、精製トランスポータータンパク質を用いた輸送活性測定によるアミノ酸輸送機構の解明と、分裂酵母遺伝子破壊株を利用したPQループタンパク質の生理機能解明により、液胞アミノ酸コンパートメントのダイナミクスにおけるPQループタンパク質の役割を明らかにする。

これらの結果は、分裂酵母の液胞PQループタンパク質がアミノ酸輸送に関わることを示唆する。以上の成果について4件の学会報告を行った。酵母液胞膜に局在するPQループタンパク質の精製法確立に向け、細胞膜局在型Ypq2変異体の作製を試みた。哺乳動物細胞におけるリソソーム局在化シグナルの変異により、ドット状構造への局在が一部観察され、液胞膜局在が不完全になることが明らかとなった。但し細胞膜局在型Ypq2発現株の構築には至っていないため、現在大腸菌・酵母・昆虫細胞を用いた発現系構築を同時進行中であり、大腸菌/昆虫細胞発現系では過剰発現可能であることを確認している。Ypq2のアミノ酸輸送メカニズム解明に向けて、単離液胞膜小胞を用いた輸送活性の解析を進め、Ypq2が液胞膜を介したアミノ酸輸送に関与し、PQモチーフ中のPro残基が輸送活性に必須のアミノ酸残基であることを示した。以上の成果については現在論文投稿中である。また、液胞PQループタンパク質の生理機能解明に向け、分裂酵母液胞PQループタンパク質の遺伝子破壊株を作製し、遺伝子破壊により液胞内アミノ酸含量が大きく変動することを明らかにした。また、過剰発現株の単離液胞膜小胞を用いた輸送活性測定により、有意なアミノ酸輸送活性を検出している。これらの結果は分裂酵母液胞PQループタンパク質がアミノ酸トランスポーターであることを強く示唆するものであり、分裂酵母を用いた今後の機能解析において基盤となる結果が得られた。ジロイシンモチーフ様配列への変異導入によりYpq2の液胞膜局在が不完全となることを見出したので、液胞膜へのタンパク質輸送に関わるCPY/ALP経路の遺伝子破壊株に発現させ、細胞膜局在型YPQ2発現株の単離を試みる。一方で目的酵母株の獲得が困難な場合を想定し、大腸菌および昆虫細胞による発現系を構築中である。精製Ypq2を用いたプロテオリポソーム活性測定系により生化学的解析を行い、基質特異性/親和性やエネルギー共役の有無等、基質輸送を特徴づける速度論的パラメーターを取得することにより、Ypq2によるアミノ酸輸送メカニズムの解明を目指す。同時に、PQループタンパク質の生理機能解明に向け、分裂酵母遺伝子破壊株を用いた液胞内アミノ酸含量測定、胞子形成能評価、栄養飢餓、浸透圧や塩濃度などの各種ストレス耐性試験等により、PQループタンパク質遺伝子破壊株の表現型を明らかにする。この結果をもとに、過剰発現ライブラリーを利用して表現型を相補する遺伝子を探索し、PQループタンパク質の活性調節因子/相互作用因子等を同定する。以上、精製トランスポータータンパク質を用いた輸送活性測定によるアミノ酸輸送機構の解明と、分裂酵母遺伝子破壊株を利用したPQループタンパク質の生理機能解明により、液胞アミノ酸コンパートメントのダイナミクスにおけるPQループタンパク質の役割を明らかにする。試薬の納入が年度内に間に合わなかったため。4月に納品され、既に使用を開始しているため、計画に大きな変更は無い。
自己修復型熱可塑性複合材料のスマートマニユファクチャリングに関する研究

本研究で得られた成果を以下の各項目に分け、簡単に述べる。1.光ファイバセンサによる成形過程の内部ひずみモニタリング技術の開発EFPI光ファイバセンサをGFRP積層板に埋め込むことにより、成形過程における積層板について、マトリックス樹脂の硬化がほぼ完了した後の冷却過程において熱収縮ひずみを測定できるのみならず、硬化が進展している過程の硬化収縮ひずみも検出できることがわかった。さらに、センサへ圧縮、せん断、曲げ負荷を加え、そのひずみ測定への影響を定量的に調べ、センサへの負荷とひずみ出力の関係を明らかにした。2.繊維強化熱可塑性プラスチック(FRTP)のスマートマニュファクチャリング技術の開発FRTPについてマトリックス樹脂の成形過程における溶融粘度を検出する手法として、誘電センサを使って樹脂の誘電特性を測定する方法を採用し、検討を行った。その結果、マトリックス樹脂の溶融状態が誘電特性の変化より検出できることがわかった。3.形状記憶合金(SMA)を埋め込んだ複合材料の剛性制御SMAによる自己修復機能実現のため、まず、SMAを埋め込んだGFRP積層板について、SMAの温度変化による剛性変化を利用したGFRP積層板の剛性制御について検討した。その結果、温度変化に対する積層板の剛性変化に対するSMAの効果を明らかにし、SMAを含むGFRP層を非対称にした積層板についてその反りを精度よく表現することができた。以上の光ファイバセンサを使用した内部ひずみのモニタリング技術及び、誘電センサを使ったマトリックス樹脂の誘電特性を測定する技術は、FRTPのスマートマニュファクチャリング技術の確立に極めて有用であり、SMAによるGFRP積層板の剛性制御技術は、自己修復機能を実現する上での基礎技術となるのものである。したがって、本研究では、自己修復型熱可塑性複合材料のスマートマニュファクチャリングの実現には更に研究を進める必要があるものの、その基礎となる成果を得ることができたものと思われる。本研究の目的は熱可塑性の複合材料の損傷を、加熱することによって形状記憶合金(SMA)に回復応力を発生させ、き裂損傷を閉じさせると同時に樹脂を溶融して、損傷を自己修復できる材料を製造する技術を確立することである。本年度は以下のような研究成果を得た。○ガラス繊維強化プラスチックにSMAワイヤーを埋め込んで製造する技術を確立した。現在までに、0.2mm径のSMAワイヤーを強化繊維方向に埋め込んで無欠陥のGFRPを成形し、SMAの体積分率20%までのSMA複合材料を製造することができる。また、非接触で変位が測定可能な、ビデオ伸び計を導入して、SMAワイヤーのヤング率の温度変化を詳細に検討し、ヤング率にも大きなヒステリシスが存在することを明らかにした。さらに、SMA複合材料の剛性の温度変化を検討し、温度が上昇すると剛性が増加する、通常と全く逆の機能を持った新しい材料を開発した。○ER流体を減衰要素とする高減衰率複合材料を製造して、ER流体と複合材料を一体化するためのマニュファクチャリング技術の検討をおこなった。さらに、ER流体に電場を印加することによって振動制御が可能な新しい機能性複合材料を開発した。○オートクレーブを用いたスマートマニュファクチャリングに関連して、種々のモニタリング技術の比較を行い、それらの得失を検討した。特に光ファイバセンサを用いた成形途中の複合材料の種々の状態量のモニタリング能力の確認を行った。光ファイバひずみ計によって、オートクレーブ成形中の内部ひずみのモニタリングが可能であること、また、樹脂の硬化における硬化収縮が計測できることなどを詳細な実験によって明らかにした。

本研究の目的は熱可塑性の複合材料の損傷を、加熱することによって形状記憶合金に回復応力を発生させ、き裂損傷を閉じさせると同時に樹脂を溶融して、損傷を自己修復できる材料を製造する技術を確立することである。本年度は以下のような研究成果を得た。○これまでに、ガラス繊維強化プラスチックに形状記憶合金ワイヤーを埋め込んで製造する技術を確立し、温度が上昇すると剛性が増加する、通常と全く逆の機能を持った新しいSMA/GF複合材料を開発した。本年度は、このSMA/GF複合材料製作技術を用いて、0.3mm程度の積層板を製作し、これの温度上昇に伴う変形を測定した。その結果、温度上昇に伴って収縮がおこる通常とは全く逆の振る舞いをする複合材料を開発した。応用分野として、宇宙空間などでの利用が考えられ、適切な配置を考えることによって、アンテナなどの太陽熱による変形を制御することができると期待される。○損傷修復型材料製造のための予備的検討として、SMAの母材となる熱可塑性複合材料のブレス成形での状態変化を、誘電センサを用いて測定した。誘電特性の変化から、熱可塑性樹脂の溶融や硬化などの状態がモニタリングできることを明らかにした。○オートクレーブを用いたスマートマニュファクチャリングに関連して、種々のモニタリング技術の比較を行い、それらの得失を検討した。特に一方向積層板内に種々の方向に埋め込まれた光ファイバーひずみ計の出力を検討して、成形時のひずみモニタリングの可能性を明らかにした。これらのデータは、損傷修復の際の内部ひずみの回復を評価するために有効である。本研究の目的は、形状記憶合金(SMA)が埋め込まれた熱可塑性樹脂複合材料について、加熱することによってSMAに回復応力を発生させ、構造材料としての使用中に発生したき裂などの損傷を閉じさせると同時に樹脂を溶融して、損傷を自己修復できる材料を製造する技術を確立することである。○昨年度までに温度が上昇すると剛性が増加する、通常と全く逆の機能を持った新しいSMA/GF複合材料を開発し、SMAの体積分率と一方向強化GFRP積層板の剛性変化の関係について明らかにした。本年度は、積層板の積層構成とSMAの効果について検討した。また、SMA層を非対称に積層してGFRP積層板を作製し、これまで得られたSMAによる剛性のコントロールを利用して、温度変化に伴ってそりを発生させその解析を行った。その結果、そりを精度よく表現でき、これまで得られた成果を確認し、SMAによる自己修復に関する基礎データを得ることができた。○昨年度までに自己修復型熱可塑性複合材料の成形過程におけるマトリックス樹脂の状態変化を、誘電センサを用いて測定出来ることを明らかにした。本年度は、誘電センサによる測定データの蓄積及びDSC、レオメータを用いて得られたデータとの詳細な比較検討を行った。その結果、誘電センサにより得られた誘電特性の変化から、熱可塑性樹脂の溶融や硬化などの状態を精度よく検出できることがわかった。