hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
モジュール化による製品イノベーションと原価企画に関する実証研究

17年度は,16年度に引き続きある電気機器メーカーを対象に原価企画システムの導入に関与しながら,導入に関する定性的データの収集とシステム導入と本格運用による成果の確認を行った。原価企画の導入プロセスと本格稼働から得られた成果の詳細については,論文と学会報告(日本会計研究学会九州部会・長崎大学)にまとめ報告した。17年度の成果としては,原価企画の導入プロセスを制度論的パースペクティブに依拠して経時的に記述するにとどまっていた16年度の成果をもとに,本年度では,追加データをもとに,観察した原価企画導入プロセスには,(1)ルール・チェンジ主導型と(2)アクション・チェンジ主導型の二つのイノベーションパターンの存在を発見し,モデル化したことである。また,本件研究では,定性的なデータの収集だけではなく,原価企画システムの利用者を対象に,これまで,2度にわたって(1回目2003年12月,2回目2004年7月)統計解析を目的としたアンケート調査を実施している。しかし残念ながら,研究対象の会社の社内的な事情から,当初予定していた3度目のアンケートの実施が延期されているが,上記に示した原価企画のイノベーションパターンのモデル化には,これまで実施した定量データの解析が非常に有効であった。このように,17年度は,これまで継続してきたリサーチサイトでのフィールド調査による定性的データと,2度にわたって収集してきた定量データをつきあわせながら,原価企画のイノベーションに関する2つのパターンをモデル化し,それらを論文と学会報告というかたちでまとめることができた。製品開発のためのコスト・マネジメントである原価企画の導入プロセスおよびそれに伴う製品イノベーションについて、自動車部品メーカーと電源装置メーカーの2つの企業を対象に調査を進めてきた。各社の原価企画導入プロジェクトの開始当初から研究代表者は継続的なフィールドリサーチを実現することができた。各社の協力も有り、一度の調査だけでは知ることのできない導入プロセスの具体的なデータが入手できた。現在、各社の導入段階は原価企画(組織体制、管理会計システム、VE、サプライヤー関係)の大枠が確定し、来年度から試行期間に入ることが予定されている。また、電源装置メーカーでは今年原価企画導入にともなう組織、行動、パフォーマンスの変化を定量データを収集するために関係部署に質問票調査を案施した。現時点では原価企画導入前の状況での実施であるので、導入の適当な段階で複数回、同様の質問票調査を実施しする予定である。各段階のデータを比較することで、原価企画の導入プロセスの経時変化を定量的に認識することができる。以上の調査を通じて、各社の原価企画導入のプロセスが詳細に把握することができた。また、、フィールドワーク、質問票調査だけでなく、文献ザーベイを中心とした研究の理論的フレームワークの構築にも注力した。その成果の一部は学会(第62回目本会計研究学会全国大会)でも報告されている。定性、定量データをあわせて原価企画導入の理論的フレームワークの検証、再構築などが今後との課題となる。なお、本研究では、企業での現在進行中の製品開発システムの導入プロセスを対象としていることもあり、研究の進捗および成果の公表は、その企業でのプロジェクトの進行にあわせる必要があるので、各社の具体的なデータに基づく成果の公表は本年度においては見合わせることにした。16年度は主に関西(京都)にある電気機器メーカーにおける原価企画システムの導入の現場に深くコミット(導入プロジェクトへの参加、プロジェクトのメンバへの導入に関する直接の指導、社長をはじめとする関係者との懇談またはインタビュー)することにより、導入に関する詳細な定性的データの収集とシステム導入と一部試行運用による成果の確認を行った。原価企画の一連の導入プロセスの詳細については、論文と学会報告(日本会計研究学会第63回大会・中央大学)という形でまとめることにした。特に、導入プロセスの分析視角としては、「制度論的パースペクティブ」を適用し、その鍵概念である「制度」、「ルール」、「ルーティン」の側面から、導入プロセスを経時的なケース研究として記述した。また、定性的なデータの収集だけではなく、原価企画システムの利用者を対象に、これまで、2度にわたって(1回目2003年12月、2回目2004年7月)、統計解析を目的としたアンケート調査を実施し、当社の導入前、導入途中、導入後の利用者の意識、行動、成果の変化を定量的データによって解析する準備を進めている。現在、3度目のアンケートの実施を2005年3月から4月をめどに予定している。このように、16年度は、リサーチサイトでのフィールド調査を主に、その一方で、統計解析のための定量的データの種集を行いながら研究を進めてきた。特に、16年度は定性的データを主に利用して、論文の作成と学会報告という形で、研究成果をまとめた。

また,本件研究では,定性的なデータの収集だけではなく,原価企画システムの利用者を対象に,これまで,2度にわたって(1回目2003年12月,2回目2004年7月)統計解析を目的としたアンケート調査を実施している。しかし残念ながら,研究対象の会社の社内的な事情から,当初予定していた3度目のアンケートの実施が延期されているが,上記に示した原価企画のイノベーションパターンのモデル化には,これまで実施した定量データの解析が非常に有効であった。このように,17年度は,これまで継続してきたリサーチサイトでのフィールド調査による定性的データと,2度にわたって収集してきた定量データをつきあわせながら,原価企画のイノベーションに関する2つのパターンをモデル化し,それらを論文と学会報告というかたちでまとめることができた。
アクチン重合調節を介した造血幹細胞の自己複製制御機構の解析

組織幹細胞は微小環境(ニッチ)との相互作用により、その維持・増殖・分化の運命が決定される。ニッチ細胞からの直接的・接着依存的シグナルは、幹細胞自己複製能の調節に重要な役割を果たすと考えられる。申請者は、c-Kitシグナル制御調節分子Spred1による造血幹細胞制御に関する検討の結果、本分子がアクチン重合調節による幹細胞自己複製能制御に深く関与していることを見いだした。本研究課題はアクチン重合調節による造血幹細胞の自己複製能制御機構について解明することを目的として、自己複製能制御に関わるアクチン動態調節の分子メカニズムの解明、アクチン重合制御を介した遺伝子転写調節機構の解明およびアクチン動態調節不全と幹細胞老化との関係について明らかにすることを目指している。平成30年度は、Spred1と幹細胞老化の関係を調べるために、野生型老齢マウスの造血幹細胞におけるSpred1の発現解析を行った。その結果、加齢と共に造血幹細胞におけるSpred1の発現量が増加することを見出した。この現象は、幹細胞の機能低下を誘導するリポポリサッカライド刺激や連続移植マウスの造血幹細胞においても同様に認められた。次に、野生型およびSpred1欠損の老齢マウスの骨髄細胞を用いて競合的骨髄再構築能解析を行い、幹細胞機能の比較を行った。その結果、野生型老齢マウスの造血幹細胞は若齢マウスの造血幹細胞に比べてその機能低下が見られたが、Spred1欠損においては加齢によっても高い幹細胞機能を維持していた。以上の結果から、Spred1は造血幹細胞の老化および機能低下に深く関与しており、その下流のアクチン重合制御もまた造血幹細胞機能の加齢変化に関わることが示唆された。以上期間全体を通じて、Spred1-ROCK-MKL1/SRFのシグナル経路が造血幹細胞の機能調節に重要な役割りを果たしていることが明らかとなった。当初の計画がおおむね達成されており、総じて順調に進んでいるため。平成29年度は、Spred1欠損造血幹細胞の表現型におけるアクチン重合阻害剤の効果の検証、Mkl1の細胞内局在の解析および遺伝子発現解析を行った。アクチン重合阻害剤の効果について、in vivoおよびin vitroにおいて、Spred1欠損造血幹細胞の表現型を正常化することが明らかとなった。またin vitroでのSCF刺激において、Spred1欠損造血幹細胞ではMkl1の核移行が亢進していることが分かり、DNAマイクロアレイによる遺伝子発現解析においても、Spred1欠損造血幹細胞においてアクチン動態制御に関わる遺伝子の発現が亢進していることが明らかとなった。平成29年度の研究成果により、造血幹細胞の自己複製制御にはMkl1を介したアクチン動態制御が重要な役割を果たしていることが示された。

その結果、野生型老齢マウスの造血幹細胞は若齢マウスの造血幹細胞に比べてその機能低下が見られたが、Spred1欠損においては加齢によっても高い幹細胞機能を維持していた。以上の結果から、Spred1は造血幹細胞の老化および機能低下に深く関与しており、その下流のアクチン重合制御もまた造血幹細胞機能の加齢変化に関わることが示唆された。以上期間全体を通じて、Spred1-ROCK-MKL1/SRFのシグナル経路が造血幹細胞の機能調節に重要な役割りを果たしていることが明らかとなった。実験の条件検討やマウスの準備等を進め、計画がスムーズに進むようにする。平成30年度は、加齢を含めたさまざまな慢性炎症に関するストレスとの関係について解析を行う。
拮抗筋の同時収縮作用を考慮した動的要素機能を加味した疑似体験用具の確立

疑似体験用具の使用は,高齢者の移動動作上の不自由さを理解する上で有効な手段であるといえる.しかし,現状の疑似体験用具は補装具などを用い,関節可動域の運動制限を与えることを主体とした静的な構造になっており,高齢者の動作が正しく疑似できているとは言い難い.そこで,従来の受動的な運動制限主体の静的構造を超えた,新たな能動的要素を付加した疑似体験用具の開発を行うことを目的とする.本研究では,高齢に伴う身体アライメントの変化に着目し,疑似体験用具装着者が高齢者の運動を実態に即した形で体験でき,かつ装着の再現性・容易性を実現した用具の開発を目指すものとする.本研究では,高齢に伴う身体機能の変化を明らかにしたうえで,従来の疑似体験用具の問題点を踏まえた新たな疑似体験用具の開発を行うことを目的とする.尚,本研究では,高齢に伴う身体アライメントの変化に着目し,疑似体験用具装着者が,高齢者の運動機能の変化を実態に即した形で体験でき,かつ装着の再現性・容易性を実現した用具の開発を目指すものとする.本研究では,1高齢に伴う身体アライメントの変化が動作に及ぼす影響について明らかにした後,2疑似体験用具の開発・評価・改良を行い,3開発用具のフィールド評価を実施する.現段階では,1及び2まで実施した.動作分析の結果から高齢者に伴うアライメントの変化は,骨盤の後傾,腰椎前弯の減少,胸椎後彎(体験前屈),股・膝・足関節屈曲位となる.すなわち,体幹のアライメントが変形し,下肢が屈曲位となる.上記結果を踏まえて,疑似体験用具の初号機の開発・評価を行った.開発初号機装着時は,全ての下肢関節が屈曲もしくは後傾しており,高齢者立位時アライメントに類似していた.一歩行周期を通して健常歩行時の骨盤前傾角度(-13±5度)の範囲(上下の破線)外を維持していた.股関節伸展及び足関節底屈が制限されたことにより,ストライド長が開発初号機非装着時1.330[m]から装着時には,0.654[m]と大幅に低下した.また,ストライド長が短くなったことにより,歩行速度が開発初号機非装着時1.226[m/s]から装着時には,0.532[m/s]と低下した.昨年度までの研究をまとめると,高齢に伴う運動機能の変化を実態に即した形で体験できる疑似体験用具初号機の開発・評価を行った.装着時間は30秒程度と大幅に短縮できた.現在は,開発初号機の課題を整理し,2号機の開発・評価を実施している.今後は同様の評価に加え,フィールド評価を実施し臨床使用に向けての課題を明確にしていきたい.背景と目的:疑似体験用具の使用は,高齢者や身体障害者の抱える移動動作上の不自由を理解する上で有効な手段であるといえる.しかし,我々の調査結果によれば現状の疑似体験用具は,高齢者や身体障害者に関する適切な体験を習得することが不可能であり,誤った利用者理解へつながる可能性がある.本研究では,現状の疑似体験用具の問題点を客観的に把握した上で,疑似体験用具装着者が,高齢者の運動機能の変化を実態に即した形で体験でき,かつ装着の容易性・再現性を実現した疑似体験用具の開発を目的とする.方法:はじめに高齢に伴う身体アライメントの変化に着目し,高齢者歩行の特徴を明らかにした.その後,上記で明らかとなった情報をもとに疑似体験用具の機能仕様を検討し,試作・評価・改良を行った.改良を行う際には,動作計測とフィールドテストの評価結果を参考とした.結果:複数回の試行を繰り返し,装着の容易性・再現性については概ねの成果を得ることができた.歩行分析の結果からも疑似体験用具装着時は,非装着時と比較し下肢の屈曲,骨盤後傾,体幹前屈位となり高齢者の特徴的なアライメントが再現された.疑似体験用具装着時の歩行時ストライド長は,非装着時と比較し大幅に低下した.また,ストライド長の低下に伴い,歩行速度がと低下した.結論:従来とは全く異なる装着者自らが高齢者の姿勢を制御する新たな機構を導入することができた.また,タブレット端末の導入により子ども達がゲームを楽しむ感覚で,高齢者疑似体験を実践する可能性が示唆された.一方,3号機ではデザイン性の大幅な改良が得られたものの,動作分析の結果から骨盤後傾位を再現できないことが明らかとなった.疑似体験用具の使用は,高齢者の移動動作上の不自由さを理解する上で有効な手段であるといえる.しかし,現状の疑似体験用具は補装具などを用い,関節可動域の運動制限を与えることを主体とした静的な構造になっており,高齢者の動作が正しく疑似できているとは言い難い.そこで,従来の受動的な運動制限主体の静的構造を超えた,新たな能動的要素を付加した疑似体験用具の開発を行うことを目的とする.本研究では,高齢に伴う身体アライメントの変化に着目し,疑似体験用具装着者が高齢者の運動を実態に即した形で体験でき,かつ装着の再現性・容易性を実現した用具の開発を目指すものとする.疑似体験用具は,各種専修学校や大学などの教育機関における利用者理解,社会福祉関係機関による身体障害者の市民啓蒙活動など国内外において幅広く使用されている.しかし,我々の調査結果によれば現状の疑似体験用具は,高齢者や身体障害者に関する適切な体験を習得することが不可能であり,誤った利用者理解へつながる可能性がある.

本研究では,高齢者に関する動作分析データ(客観的根拠)をもとに従来の静的な機能とは異なる,動的要素を含んだ新たな疑似体験用具の開発を行うことを目的としている.平成23年度は,高齢に伴う身体機能の変化を,筋,骨,関節,中枢神経(主に小脳)に分けて文献調査を実施した.また,静止立位時及び移動動作に関する調査・計測を行い,高齢者の静的アライメント変化及び動作特性について検討を行った.その結果,高齢者の立位姿勢の多くは,骨盤後傾,体幹前屈(前傾)位となる.動作時(歩行時)は,体幹が前屈し下肢は屈曲位となり,股関節の可動域(屈曲・伸展角共)が減少することにより,歩幅が減少し歩行速度(トータルパフォーマンス)が低下する.疑似体験用具に附加する要素として,骨盤後傾と体幹の前屈は外せない.理由は,過去(一部,現在進行中を含む)の計測と文献を考慮すると,高齢者の特徴は,骨盤の後傾と体幹の前屈が生じる事によって,様々な影響を受けている.骨盤の後傾と体幹の前屈により骨盤遠位の重心が前方移動するため,下肢を屈曲させて重心を支持基底面内に移動させる.下肢については,3つの関節が連動しているため,本来は全ての関節について検討する必要がある.しかし,疑似体験用具が複雑となるため初期段階では,1つの関節を対象とする.現在は,初期試作用具の機能仕様を確定し,製作を開始した(5月中旬に完成予定).完成後に評価を行い,改良をはかる予定である.平成23年度の調査・計測が終了し,平成24年度には疑似体験用具初号機の開発評価を行った.評価結果より高齢者アライメントを概ね疑似できており,従来の疑似体験用具の問題点を大幅に改善することができた.また,現在は2号機の評価を実施している点を考慮し,おおむね順調に進展していると言える.平成23年度の研究実施計画の「高齢者の移動動作に関する調査と計測」が概ね終了している.また,本研究の疑似体験用具に必要な(求められる)要素が確定している点を考慮し,おおむね順調に進展していると言える.開発2号機の課題をもとに2.5号機の開発を行う.2.5号機では必要とされる機能の集約をはかると共にフィールド評価を実施する事により,臨床での使用を検討する.3号機では,デザインの改良をはかり,装着性の容易さと機能面の双方の改良を行い,機能造形の視点から開発を進める.また,タブレット端末の導入を併せて検討する.昨年度の調査・計測結果をもとに初期試作用の疑似体験用具の開発を行う.年度内に改良を重ね,疑似体験用具装着により高齢者の立位姿勢及び歩行の実現を目指す.本研究で開発する疑似体験用具は,既存の用具とは明らかに異なる特徴がある.疑似体験用具3号機(最終機器)開発の為のデザインに関する外部委託費及び評価に要する費用が主な研究費と予測される.また,タブレット端末導入の可能性を検討する上での経費を必要とする.以下に示す年内2回の学会発表を予定している.・第20回日本義肢装具士協会学術大会(沖縄)・第29回日本義肢装具学会(大分)疑似体験用具開発(年度内3回を予定)の為の外部委託費及び評価に要する費用が主な研究費と予測される.
報酬・罰より生じる衝動性のメカニズムの解明に関する認知科学的検討

本年度は衝動性と密接に関連するサイコパシーと道徳的寛容性との関連の検討を通じて、社会的場面でのサイコパシーの行動ならびに意思決定と報酬・罰感受性との関連について検討した。サイコパシーとは、利己的で冷淡という情緒・感情面の特徴を示す一次性サイコパシーと衝動的行動を特徴とする二次性サイコパシーを含む複合的な個人特性と定義されている(Hare,1991;2003)。そして、サイコパシー傾向の高い人は「5人の命を救うためには1人の命を犠牲にしなければならない」といった道徳的ジレンマを解決する際に、手段はどうであれ得られる結果を最大にしようとする功利主義的判断(上述の場合、5人を助けるために1人を犠牲にする)を選択しやすいことが明らかになっている(Koenigs et al., 2011)。本年度はサイコパシーと道徳的寛容性との関連をさらに詳細に検討するために、功利主義的判断もしくは義務論的判断(例え最良の結果が得られなくても、最低限守るべき義務に従うべきという考え方)に従って行動した他者への寛容性の程度とサイコパシーとの関連を検討した。実験参加者は大学生61名(男性27名)で、サイコパシー傾向を測定する質問紙の得点に応じて低サイコパシー群・高サイコパシー群に分類された。参加者は、道徳的ジレンマの解決に関する文章を読み、文章内の人物の行動をどの程度許せるかの判断を行った。実験の結果、高サイコパシー群は、低サイコパシー群に比べて、功利主義的判断に基づいて行動した人物に対してより寛容的であった。さらに、一次性サイコパシー傾向の高い人ほど功利主義的判断に基づいて行動した人物に対してより寛容的であった。以上より、サイコパシー傾向の高い人は、得られる結果を最大にしようと行動した、自らの意思決定方略と類似した他者に対しては比較的寛容的であることが明らかとなった。今日に至るまで、衝動性の根本的解決についての知見は充分ではない。本研究では、報酬・罰によって生じる衝動性のメカニズムを解明するために、大学生を対象に報酬及び罰をフィードバックさせるStop Signal Paradigmを実施した。Stop Signal Paradigmとは衝動性の概念の一つである反応抑制を実験的に測定するための課題で、報酬や罰を与えることによって課題のパフォーマンスがどのように変化するかを調べた。なお、衝動性の個人差について、本研究ではサイコパシーという特徴に着目した。サイコパシーとは、冷淡で利己的、衝動的行動や反社会的行動を起こすといった特徴の総称で、反社会性パーソナリティ障害と深く関連する。実験の結果、サイコパシー傾向の低い参加者は報酬、及び罰が伴わない条件に比べて、伴う条件で反応抑制の精度が亢進した一方で、サイコパシー傾向の高い参加者は、両条件で反応抑制の精度に違いは見られなかった。この結果は、報酬及び罰が伴う状況では、サイコパシー傾向の高い者は自分の行動を抑えることが困難となることを示しており、サイコパシーが報酬、及び罰に対して特異的な感受性を有している可能性を示唆している。さらに、本研究の結果は被収容者を対象とした先行研究の結果を追従するものであった。このことより、サイコパシーの報酬、罰感受性の特異性に関して、健常レベルから臨床レベルへと至る質的な連続性が示唆された。本研究によってもたらされたサイコパシーの新たな知見は、衝動性、及びそれに関連したサイコパシーの根本的解決に向けた方法論の構築につながる。本年度は報酬・罰より生じる衝動性のメカニズムを詳細に検討するために、衝動性と密接に関連するサイコパシーと利他的罰行動との関連についての実験を実施した。また、利他的罰行動とは、社会の相互協力状態を維持することを目的とした非協力的な他者に対する罰行動のことで、われわれは利他的罰行動のためにはコストを支払うことを厭わないといわれている(Fehr & Gachter,2002)。以上のことより、利他的罰行動は向社会行動の一種と定義されている。先行研究では、利他的罰行動は特に一次性サイコパシーと関連することが指摘されているが(Koenigs et al.,2010)、二次性サイコパシーとの関連については言及されていない。そこで、本研究では利他的罰行動と二次性サイコパシーとの間にも関連がみられるかどうかを検討した。さらに、コストの有無を変えた条件を設定し、利他的罰行動と一次性サイコパシーとの関係性をより詳細に検討した。実験参加者は大学生50名(男性22名)で、サイコパシー尺度の得点に応じて低サイコパシー群・高サイコパシー群に分類された。利他的罰行動の測定には利他的罰パラダイム(de Quervain et al,2004)を用いた。実験の結果、高サイコパシー群の参加者のほうが利他的罰行動をより行っていた。また、利他的罰行動は、二次性サイコパシーとの間には有意な関連はみられなかったが、一次性サイコパシーとには正の有意な関連が認められた。

さらに、一次性サイコパシー傾向が高いほど、利他的罰行動を行うことで、罰した相手に対して「ざまあみろ」や「いい気味だ」という感情を高めていた。本年度は衝動性と密接に関連するサイコパシーと道徳的寛容性との関連の検討を通じて、社会的場面でのサイコパシーの行動ならびに意思決定と報酬・罰感受性との関連について検討した。サイコパシーとは、利己的で冷淡という情緒・感情面の特徴を示す一次性サイコパシーと衝動的行動を特徴とする二次性サイコパシーを含む複合的な個人特性と定義されている(Hare,1991;2003)。そして、サイコパシー傾向の高い人は「5人の命を救うためには1人の命を犠牲にしなければならない」といった道徳的ジレンマを解決する際に、手段はどうであれ得られる結果を最大にしようとする功利主義的判断(上述の場合、5人を助けるために1人を犠牲にする)を選択しやすいことが明らかになっている(Koenigs et al., 2011)。本年度はサイコパシーと道徳的寛容性との関連をさらに詳細に検討するために、功利主義的判断もしくは義務論的判断(例え最良の結果が得られなくても、最低限守るべき義務に従うべきという考え方)に従って行動した他者への寛容性の程度とサイコパシーとの関連を検討した。実験参加者は大学生61名(男性27名)で、サイコパシー傾向を測定する質問紙の得点に応じて低サイコパシー群・高サイコパシー群に分類された。参加者は、道徳的ジレンマの解決に関する文章を読み、文章内の人物の行動をどの程度許せるかの判断を行った。実験の結果、高サイコパシー群は、低サイコパシー群に比べて、功利主義的判断に基づいて行動した人物に対してより寛容的であった。さらに、一次性サイコパシー傾向の高い人ほど功利主義的判断に基づいて行動した人物に対してより寛容的であった。以上より、サイコパシー傾向の高い人は、得られる結果を最大にしようと行動した、自らの意思決定方略と類似した他者に対しては比較的寛容的であることが明らかとなった。単に自分が得をした、損をしたという個人的な状況での報酬・罰だけでなく、対人場面といった様々な状況における報酬及び罰と衝動性との関連について検討できたことが当初の計画よりも進展している点である。今後はサイコパシーと報酬・罰に関連する様々な意思決定との関連について検討を行う予定である。具体的には集団や個人の道徳的意思決定とサイコパシーとの関連を検討したいと考えている。また、これまでのサイコパシー研究では主にサイコパシーと感情の欠如や攻撃性との関連に及ぼす遺伝的要因に関ついての知見が蓄積されてきた(e.g.,Sadeh et al,2010)。一方で、サイコパシーの感情的・行動的特徴に及ぼす社会環境要因(例えば社会経済的地位やソーシャルサポートなど)の影響については、ほとんど検討されていない。しかし、社会環境要因が我々の意思決定や行動に影響を及ぼすことはすでに明らかにされている。例えば、社会経済的地位が低いことやソーシャルサポートの受容が少ないことが攻撃性を助長させることが示唆されている(e.g.,Wadsworth & Achenbach,2007)。以上のことより、社会環境要因がサイコパシーの感情的・行動的特徴に影響を及ぼすことが考えられる。以上のことより、今後は、サイコパシーと報酬・罰に関連する様々な意思決定や行動との関連の検討に加えて、それらの関連に及ぼす社会環境要因の影響について検討する。
電磁-力学相互作用を利用した先進材料の非破壊評価

圧電性、磁歪、光ひずみを有するアクチュエータ材料や磁性構造材料、導電性構造材料に対して、応力や電磁場下での電磁機能や超音波伝ぱ特性の変化の精密な定式化を行い、先進材料の健全性評価に応用してきた。得られた成果は以下のとおりである。1.光材料としてのPLZT素子に紫外線を照射し、発生起電力や光歪の過渡応答およびその光波長依存性を定式化した。光起電力の応答は、光照射に対して一時遅れ系を示し、光強度と飽和起電力の関係はべき乗則が成立することを示した。さらに、従来365nmの波長に対して光起電力の発生が最大となるとされてきたが、広帯域の波長の光源と分光器を組み合わせることにより、より大きな波長(370-380nmの範囲)で最大となることを示した。この結果によって、光歪材料を健全性評価に応用するために基礎的モデルが作成できた。2.高分子圧電フィルムを用いた構造材料の健全性のモニタリング法として、積層フィルムを用いた方法の応用と円管の内壁の欠陥探傷を試みた。積層するフィルムの分極方向により、等方的な感度を有し主ひずみを検出できるものと、せん断ひずみを検出できることが分った。また、内壁に欠陥を有する円管の外壁にフィルムを貼付することにより、その電位分布から欠陥の位置や形状を推定できることが分った。3.磁性材料の応力や磁場下での磁気的、力学的特性の定式化については、とくに弾性係数の変化に注目した。超音波の縦波と2方向に振動する横波、および縦、横磁歪を測定することにより、磁場と単軸応力により生じる1軸異方性の5つの弾性係数を求める方法を提唱した。この方法によって、ニッケルと低炭素鋼の弾性係数に適用して、磁場印可によるヒステリシス曲線と応力による変化を求めた。この研究により、電磁構造物の精密な強度や電磁気的設計に応用できる強磁性材料の磁気・力学的構成モデルを確立した。鉄系構造材料や電磁機器に用いられる磁性材料が磁場中にある場合に、超音波横波の偏向方向と速度変化(磁気音響効果)を測定して、その磁化ベクトルの方向と大きさを非破壊的に測定する法を開発した。これは、磁気弾性結合効果によって強磁性体中に磁化が存在すると、磁化方向に磁気的および力学的に1軸異方性が生じ、それが超音波横波の伝ぱの変化をもたらすことを利用するものである。異方性媒質中の超音波横波は、その異方性方向および垂直方向に振動する偏向波に分解する。そのような板材に超音波横波を探触子によって送受信すると、二つの偏向波合成波の速度を検出することが可能で、探触子の振動方向を回転した場合の最大および最小の測定音速となる方向が磁化によって誘起された異方性の方向である。磁化の大きさは、あらかじめ求めた磁化方向に振動する横波の速度と磁化の大きさの関係を用いて推定することができる。この手法を、2次元磁化装置によって着磁された低炭素鋼平板の磁化分布の測定に応用し、理論的な結果とよく一致することを検証した。開発された手法によって、従来では困難であった、構造物や機器中の強磁性材料中の磁化を非破壊的に検出することが可能となり、電磁構造物のより詳細な解析・設計に寄与するだけでなく、磁気的異方性をもたらす材料の各種損傷の非破壊評価の高精度化が可能となることが期待できる。

1.材料表面に機能性薄膜を形成して、内部や欠陥を検出する研究に関して高分子圧電材料であるPVDFフィルムを構造物の表面に貼付して,欠陥を検出するためにシミュレーション及び実験を行った.その結果、得られた結論は以下のとおりである.(1)背面及び背面から表面に達する欠陥を持つ試験片に,PVDFフィルムを貼付して表面電位分布を測定した.実験及びシミュレーション結果ともに欠陥形状,欠陥の先端の位置などを検出することができることが分かった.(2)分極方向を逆にして延伸方向を90°回転させて積層したPVDFフィルムの電位差を測定すれば,せん断ひずみ分布を得ることができることを検証した.(3)試験片の背面,または表面に亀裂を持つ場合について,有限要素法によりシミュレーションによりせん断ひずみ分布を求め、上の積層したフィルムは表面亀裂の検出に有効であることを示した.2.材料の導電性を利用した電磁超音波探触子(EMAT)に関する研究EMATによる探傷のシミュレーションを通じて、様々な波形処理や欠陥画像の改良を行った.さらに,EMATを製作してその特性を評価した結果は以下のとおりである。(1)超音波の拡散とEMATの指向性を考慮したALOK法による超音波画像化を行えば,探触子の1/20程度の微小な欠陥の検出に有効であることがわかった,また,時間、空間に対してデ・コンボリューション処理を施すと,欠陥画像が明瞭になることがわかった.(2)解析結果をもとにEMATを製作し,その特性評価と、欠陥の探傷試験を行った.そして,この探傷で得られる受信波形に対してデ・コンボリューション処理,スムージング、フィルタリングなどの波形処理を施すことにより超音波画像の改良をはかり,内部欠陥をより明瞭に表示させることに成功した.圧電性、磁歪、光ひずみを有するアクチュエータ材料や磁性構造材料、導電性構造材料に対して、応力や電磁場下での電磁機能や超音波伝ぱ特性の変化の精密な定式化を行い、先進材料の健全性評価に応用してきた。得られた成果は以下のとおりである。1.光材料としてのPLZT素子に紫外線を照射し、発生起電力や光歪の過渡応答およびその光波長依存性を定式化した。光起電力の応答は、光照射に対して一時遅れ系を示し、光強度と飽和起電力の関係はべき乗則が成立することを示した。さらに、従来365nmの波長に対して光起電力の発生が最大となるとされてきたが、広帯域の波長の光源と分光器を組み合わせることにより、より大きな波長(370-380nmの範囲)で最大となることを示した。この結果によって、光歪材料を健全性評価に応用するために基礎的モデルが作成できた。2.高分子圧電フィルムを用いた構造材料の健全性のモニタリング法として、積層フィルムを用いた方法の応用と円管の内壁の欠陥探傷を試みた。積層するフィルムの分極方向により、等方的な感度を有し主ひずみを検出できるものと、せん断ひずみを検出できることが分った。また、内壁に欠陥を有する円管の外壁にフィルムを貼付することにより、その電位分布から欠陥の位置や形状を推定できることが分った。3.磁性材料の応力や磁場下での磁気的、力学的特性の定式化については、とくに弾性係数の変化に注目した。超音波の縦波と2方向に振動する横波、および縦、横磁歪を測定することにより、磁場と単軸応力により生じる1軸異方性の5つの弾性係数を求める方法を提唱した。この方法によって、ニッケルと低炭素鋼の弾性係数に適用して、磁場印可によるヒステリシス曲線と応力による変化を求た。この研究により、電磁構造物の精密な強度や電磁気的設計に応用できる強磁性材料の磁気・力学的構成モデルを確立した。
アフラトキシンの生産菌における生理的役割に関する研究

Aspergillus parasiticusが生育しアフラトキシンを含むピーナッツおよび米を用いて、アフラトキシンの昆虫およびカビの生育に対する影響を調べることでアフラトキシン生産の生理的役割に関する知見が得られないか検討した。A. parasiticusあるいはコントロールとしてAspergillus oryzaeをピーナッツあるいは米培地に植菌し十分量のアフラトキシンを生産するまで生育させた。ピーナッツあるいは米からカビの菌糸を洗い落としたものを乳鉢と乳棒で粉砕したものを餌とし、フジコナカイガラムシを飼育させたところカイガラムシの成育は見られなかった。そこで、ピーナッツ粉末で生育することが知られるタバコシバンムシを用いることにした。タバコシバンムシの成虫に前述のピーナッツあるいは米の粉砕物に産卵させたところ幼虫の出現は見られなかった。現在サンプルに乾燥酵母を加えたものを餌とし、タバコシバンムシの生育に対する影響を観察している。一方、前述の方法で調製したアフラトキシンを含むピーナッツにFusarium graminearum、A. parasiticusあるいはA. oryzaeを植菌し、菌の生育に対する影響を観察した。A. parasiticusが生育しアフラトキシンを含むピーナッツでは、カビを生やさないようコントロールおよびA. oryzaeを生育させたコントロールのピーナッツの場合に比べ、A. parasiticusの生育と胞子形成が促進される現象が観察された。このアフラトキシンによるA. parasiticusの生育促進はPDA培地上では見られず、ピーナッツに含まれる他の成分の関連が示唆された。カビが生産するアフラトキシン(AF)は強力な毒性を持つ。AF生産菌は農作物に感染し大量のAFを生産する。AFはカビの成育とは関係のない二次代謝産物として生産される。AFの持つ毒性と発ガン性はAFの一成分の一部が動物の体内で酸化されることによって発現することより、AFの持つ生理活性は本来別のものであると考えられる。本研究では、AFの持つ生産菌における生産意義を探ることを目的とする。AFの役割が分かれば、全く新しい視点でAF汚染防除を考えることが可能になる。本年度はAFの生産が昆虫の成育に与える影響と、植物精油成分のAF生産に与える影響をケミカルエコロジーの観点から探った。(研究実施計画書と異なる実験を行ったが研究課題の性格上、AFの生理活性に関しての手がかりが得られる可能性が高いと判断し、本年度の実験を優先して行った。)・AF汚染した植物で昆虫を飼育できる系を確立した。AF生産菌が十分に生育した生ピーナッツをオートクレーブし殺菌した。(オートクレーブ操作ではAFは分解されない)。そのピーナッツを取り出し水で洗浄後、今度はカイガラムシの幼虫をピーナッツ上で生育させた。カイガラムシにはライフサイクルが40日と短いフジコナカイガラムシを用いた。麹菌(Aspergillus oryzae)を生育させたピーナッツではカイガラムシの成育は正常であったがAF生産菌(Aspergillus parasiticus)が生育したピーナッツでは強く生育が阻害された。20年度はAF生産とカイガラムシ成育との関連を詳細に調べる。・125種の植物精油成分についてAF生産阻害活性を調べたところ、アフラトキシンG1を特異的に阻害する化合物を含む精油が見出された。その活性成分としてapiol類縁化合物、spiroether類が同定された。それら化合物は植物体に存在する濃度で十分にアフラトキシンG1生産を阻止できると推定された。20年度はそれら阻害物質を利用してアフラトキシンG1のもつ生理作用を探る。
癌細胞における転移能獲得と染色体変化の関連についての研究

癌細胞が転移能を獲得していく過程でどの様なDNA変化がおこっているかを、ミニサテライトDNAを用いたサザンブロット解析法により検討した。マウスの培養癌細胞を用いた分析から、腫瘍細胞がヘテロ化し移転能を獲得する原因の一つには、高頻度のDNAの組換え変異が誘導され、遺伝的不安定性が高まることによるということを昨年の研究実績にて報告した。今年度は、ヒト癌組織を用い、DNAの組換え変異と癌細胞の悪性化の程度との関連について解析した。すなわち、大腸癌患者の白血球DNAと手術で得られた新鮮組織の癌細胞DNA、さらに癌組織周辺の正常粘膜細胞DNAをそれぞれ抽出し、ミニサテライトDNAプローブMyo、hPc-1を用いたDNAフィンガープリント法にて検討した。現在まで8検体を用いたDNAフィンガープリント法で分析した。そのうち1検体は同一患者の肝転移細胞DNAも加え、比較検討した。その結果、患者個人においてはそれぞれDNAの多型は認められたが、血液、癌組織、正常粘膜および転移巣間には、DNAの組換え変異を示す異常なバンドは検出できなっかた。これは一つには、新鮮組織からDNAを調整する方法、時間等に問題があったと思われる。今後は、より厳しい条件下でDNAの調整を行い、ヒト癌の悪性度の違いがDNAの組換え変異と関連しているかどうかの分析を進め、患者予後との関係を明らかにしていきたい。癌細胞が転移能を獲得していく過程は発生した癌細胞が種々の異なった性質を持つヘテロな細胞集団を形成する過程を含むと考えられ、後にその中から適当な細胞クロ-ンが選択され、転移巣を作ると考えられている。このプログレッションの過程には様々な染色体変化、すなわち染色体の脱落、倍数性の変化、DNA変異、メチル化の変化などのDNAヘテロ化が起こることが知られており、ミニサテライトDNA領域もその標的となっている可能性が十分にある。本研究はミニサテライトDNAヘテロ化と癌細胞の転移能獲得との関連を検討するものである。初年度はまずミニサテライトプロ-ブのもつ特徴、性格を検討する必要があると認めたため、DNAミニサテライトプロ-ブであるPcー1、Pcー2(新大:木南)に関する基礎的実験を行った。実験はC3H/HeとDBA/2の交配、およびオス親とメス親を逆にした交配でF1マウス101匹を得た後、組織からDNAを抽出し、これらのプロ-ブを用いたサザンブロット解析を行った。生殖細胞系ではPcー1で13.8%、Pcー2で5.4%の変異が認められた。これらの変異は両親の性、ミニサテライトの繰り返し数の差には依存していなかった。また、Pcー1で体細胞変異(モザイク)が4例検出された。以上の結果から、ミニサテライトの変異を検出できるPcー1、Pcー2プロ-ブを用いるサザンブロット解析は、一方では癌細胞が転移能を獲得する段階でのDNAの変化を鋭敏、かつ容易に検出できる方法となりうることを確信した。次年度以降は当初計画のマウスを使った転移実験を行い、高転移クロ-ンの癌細胞におけるDNA変異の実態についての検討を行うとともに、ミニサテライトDNAの変化が転移能獲得におけるDNA変異に本質的なものか、DNA変異と転移能とが直接に関係するものであるかなどについても検討する予定である。癌細胞が転移能を獲得していく過程でどの様なDNA変化がおこっているのかを、ミニサテライトDNAPcー1,Pcー2を用いたサザンブロット解析法により検討した。まずFM3A細胞にinーvitroで変異原物質として知られているケルセチンを投与し培養した。55μMのケルセチン処理した細胞は軟アガロ-ス培地上でコロニ-を形成するが,そのコロニ-からDNAを抽出し,Pcー1,Pcー2でサザンハイブリダイゼ-ションを行うと,コロニ-形成率59%で26クロ-ン中,9クロ-ンにDNA変異が認められた。一方,無処理群ではDNA変異は全く認められなかった。この変異原によるDNA変異は,紫外線を使った別の実験系からケルセチンのもつ細胞障害性によるのではなく,ケルセチンのもつ特異的な作用によりおこることが確かめられた。

北大・癌研病理の報告によるとBMTー11細胞をケルセチン処理すると,もともと転移能の低い細胞の一部が高転移系の細胞に変化することが知られている。我々は以前BMTー11細胞をinーvitroでケルセチン処理すると,FM3A同様Pcー1,Pcー2において高頻度の組み換えがおこることを確かめている。従ってBMTー11細胞を使った転移実験から,腫瘍細胞がヘテロ化し転移能を獲得する原因の一つには,高頻度のDNAの組み換え変異が誘導され遺伝的不安定性が高まることによると考えられた。また,FM3A細胞を用いた転移実験でも,BMTー11細胞と同様の結論が得られるのではないかと考え,今後解析をすすめていくつもりである。癌細胞が転移能を獲得していく過程でどの様なDNA変化がおこっているかを、ミニサテライトDNAを用いたサザンブロット解析法により検討した。マウスの培養癌細胞を用いた分析から、腫瘍細胞がヘテロ化し転移能を獲得する原因の一つには、高頻度のDNAの組換え変異が誘導され、遺伝的不安定性が高まることによるということを昨年の研究実績にて報告した。今年度は、ヒト癌組織を用い、DNAの組換え変異と癌細胞の悪性化の程度との関連について解析した。すなわち、大腸癌患者の白血球DNAと手術で得られた新鮮組織の癌細胞DNA、さらに癌組織周辺の正常粘膜細胞DNAをそれぞれ抽出し、ミニサテライトDNAプローブMyo、hPc-1を用いたDNAフィンガープリント法にて検討した。現在まで8検体を用いDNAフィンガープリント法で分析した。そのうち1検体は同一患者の肝転移細胞DNAも加え、比較検討した。その結果、患者個人においてはそれぞれDNAの多型は認められたが、血液、癌組織、正常粘膜および転移巣間には、DNAの組換え変異を示す異常なバンドは検出できなかった。これは一つには、新鮮組織からDNAを調整する方法、時間等に問題があったと思われる。今後は、より厳しい条件下でDNAの調整を行い、ヒト癌の悪性度の違いがDNAの組換え変異と関連しているかどうかの分析を進め、患者予後との関係を明かにしていきたい。
定常化研究における第一壁のコンディショニング法

近年、超伝導磁場を用いる定常炉をめざす研究が重要になっている.このような状況においては、従来の無磁場の直流グロープラズマに頼るのではなく、超伝導磁場中のプラズマ(例えばECRマイクロ波プラズマ)を用いる壁の調整法が必要になる.さらに、核融合プラズマを停止することなく、その中にリチウムペレットを入射してその場でリチウムコーティングする方法などは有望な手段となるであろう.そこで本研究ではリチウムコーティングとECRボロンコーティイブを中心に進めて次のような研究成果を得た.1.ボロンコーティング定常化を想定した新しいボロニゼーション法として、二つの方法を提案し基礎研究を行った.その一つは、デカボランのペレットを核融合プラズマに直接入射し、アブレーションさせてボロンコーティングするやり方であり、もう一つは磁場中のECRマイクロ波放電を用いるボロニゼーションである.その基礎実験を行った結果、ガスの入射口近傍では中性ラジカルによるボロン膜が不均一に堆積し、遠方では磁力線に沿って輸送されるイオン性ラジカルによる堆積が見られる.この事は、磁化プラズマを用いれば大型の容器でも広くコーティングできる事を示唆している.2.リチウムコーティングリチウムはO_2,H_2O,CO,CH_4等の不純物分子に対する強いゲッター効果を持つ事や、Li一原子につきH原子一個の割合で水素を吸収することを初めて示した.さらに、水素脱離の壁温依存性や、リチウム内の水素の存在形態を探る研究も行った.リチウムはペレットとして直接的に核融合プラズマに投入できるので、将来、炉心プラズマを停止することなくコンディショニングするための有力な手段になる可能性を秘めている.近年、超伝導磁場を用いる定常炉をめざす研究が重要になっている.このような状況においては、従来の無磁場の直流グロープラズマに頼るのではなく、超伝導磁場中のプラズマ(例えばECRマイクロ波プラズマ)を用いる壁の調整法が必要になる.さらに、核融合プラズマを停止することなく、その中にリチウムペレットを入射してその場でリチウムコーティングする方法などは有望な手段となるであろう.そこで本研究ではリチウムコーティングとECRボロンコーティイブを中心に進めて次のような研究成果を得た.1.ボロンコーティング定常化を想定した新しいボロニゼーション法として、二つの方法を提案し基礎研究を行った.その一つは、デカボランのペレットを核融合プラズマに直接入射し、アブレーションさせてボロンコーティングするやり方であり、もう一つは磁場中のECRマイクロ波放電を用いるボロニゼーションである.その基礎実験を行った結果、ガスの入射口近傍では中性ラジカルによるボロン膜が不均一に堆積し、遠方では磁力線に沿って輸送されるイオン性ラジカルによる堆積が見られる.この事は、磁化プラズマを用いれば大型の容器でも広くコーティングできる事を示唆している.2.リチウムコーティングリチウムはO_2,H_2O,CO,CH_4等の不純物分子に対する強いゲッター効果を持つ事や、Li一原子につきH原子一個の割合で水素を吸収することを初めて示した.さらに、水素脱離の壁温依存性や、リチウム内の水素の存在形態を探る研究も行った.リチウムはペレットとして直接的に核融合プラズマに投入できるので、将来、炉心プラズマを停止することなくコンディショニングするための有力な手段になる可能性を秘めている.(1)リチウムコーティングの研究リチウム蒸着による壁のコンディショニングに関して多くの新しい知見が得られた。すなわち、リチウムは酸素を強くゲッターしてバルクの中までLiO_2Oを形成するらしいこと、また、リチウムの1原子につき水素1原子を吸収することがわかった。核融合研のJIPP T-IIUでリチウムコーティングを行ったところ、酸素不純物と水素リサイクリングの低減がみられた。一方、リチウム膜に吸収された水素は200°Cくらいの低温で脱離することがわかってきた。DCグロー放電によるボロニゼーションはボロン膜が壁に堆積するにつれて放電が消えやすくなり、再点火も困難になる。そこで陽極にRFをキャパシティブに重畳すると、放電持続領域が広がり、安定なポロニゼーションが可能になった。(3)ECRマイクロ波プラズマによるボロニゼーションの研究2.45GHzの電子サイクロトロン共鳴を用いる直線プラズマ装置を本年度に建設した。このヘリウムプラズマにデカボランを流してコーティングされるボロン膜の堆積分布を調べる予備的実験を行った。1.リチウムコーティングの研究リチウム蒸着による壁のコンディショニングに関して多く新しいの知見が得られた。すなわち、リチウムは強い不純物ゲッター作用をもち、O_2,H_2O,CO,CH_4などを捕獲する。また、水素プラズマと反応してリチウム原子1個につき水素原子1個の割合で多量に水素を吸収できる。このように水素と反応したリチウムは200°Cを越えても融解することなく、400-700°Cにおいて水素を脱離してリチウムは蒸発する。2.ECRマイクロ波プラズマを用いるボロンコーティング超伝導磁場を用いる次世代の核融合装置を念頭において、2.45GHzの電子サイクロトロン共鳴放電のヘリウムプラズマにデカボランを流してボロンコーティングを試みた。ボロンの膜圧分布を詳細に調べた結果、ガス導入口の近くには、中性ラジカルによると思われる厚い膜が不均一に堆積するが、イオン性ラジカルは磁力線に沿って遠くまで運ばれるので、広く膜をコーティングできる見通しが得られた。これは、磁化プラズマを用いることにより大型容器を広く遠方までボロンコーティングできることを示す重要な知見である。
3次元物体の質感が表現可能な体積型ホログラムプリンタの開発

本年度の研究では,フルカラーの鮮明な像の記録のため前年度までのシステムにおいてどこに問題があるのかの調査を行った.これまでの出力結果では,RGB各色の記録は行えていたが,記録物体の色の再現性が低かった.そのため,撮影プログラム検証,撮影光学系の検証を行い問題点の検証を行った.その結果,AOMの不調が判明したため,修理に時間を要してしまった.AOMを使用できない間,一時的にフルカラーの像記録を断念し,次の3つの項目について研究を行った.まず,我々の出力装置は記録対象の一部ずつタイル状に記録する方式をとっているが,用いているX-Yステージの性能上各要素同士に隙間や重なりが生じていた.隙間の改善には他の研究グループが要素を半分ずつ重ねる方式により改善する方法を提案していたが,撮影時間が大幅に伸びることが問題となっていた.そこで,我々のグループでは重ねる領域を1割程度にする方式を新たに提案し,実装した.これにより,撮影時間は重ねる処理を入れないときに比べて伸びるが,再製造の質の改善につながった.次に,CGデータから点群データ生成するシステムの改善を行い,多視点の点群データを出力可能にした.多視点の点群データに対して干渉縞の計算範囲を付与するアルゴリズムを作っていないため,これを利用した再生像を出力するに至っていないが,次年度の準備として一定の成果が得られた.最後に,これまでのフルカラーを撮影する光学系から新たな光学系への設計の変更を行った.これまでの光学系はRGB順に露光する方式をとっていたが,記録に用いる感光材料の特性上,同時に露光したほうが鮮明なカラー像が得られるという研究データがあったため,同時に露光できる光学系の設計を行い重要となるパーツの制作を行った.進捗の遅れている主な理由は機器の不調である.昨年度の研究においてレーザの出力が安定せず,フルカラーで重要となる各波長のバランスをとることができなくなってしまった.本年度はこのレーザが修理から戻ってくるのに時間を要してしまった.また,光源のシャッタとして利用していたAOMの動作が不良が発覚した.これは,AOMにおいて回折する1次のレーザ光が本来決まった位置に回折するところ,回折位置が時間的に緩やかに回折するという症状を起こしていた.このため,シャッタ時間を均一にそろえることができず,露光のむらが生じていた.フルカラーでの撮影の場合,シャッタ時間を均一にそろえることができなければ,RGB各露光量のバランスを測定することができず,数度実験を繰り返しても最適な露光時間を決めることができずにいた.この原因究明に時間を要したことが,本年度の遅れの原因である.原因究明後は,機器の修理をする時間を利用し,単色でも成果の出る各要素ごとの継ぎ目の改善や新たなフルカラー光学系の設計などを行った.本年度の研究において,新たなフルカラー記録のための光学系を設計した.次年度はまず,この光学系を利用した像の記録を行う.現在は1枚の空間光変調器(SLM)を利用しているが,新しい光学系では3枚のSLMを利用しているため,それぞれのSLMに別々の干渉縞を表示するようシステムの改修を行う.また,RGB各レーザのシャッタを同時に制御できるように改善を行う.次に,視点移動に伴う再生像の欠けや重なりの改善のため,多視点からの点群データを用いた干渉縞の計算システムの構築を行う.本年度の研究において,多視点のデータ構築を行ってるため,各要素の干渉縞に対する計算範囲を付与するアルゴリズムを新たに作ることで実現できると考えている.また,現在新たな点群データ生成のための研究を行っており,これまでよりも写実的な点群データを利用できるようになってきた.本システムでは,フルカラーの像再生が行えるため,この新たな点群データについても利用できるよう出力データを調整し,写実的な像の再生が行えるか検証を行う.初年度はこれまでCPUで計算していた干渉縞をGPUによる計算に変更することを行った。干渉縞は記録対象となる物体点光源データ1点1点に対して行うため並列化することが容易である。しかし本研究で用いる空間光変調器の空間分解能はホログラムの再生には十分な性能を有していないため,分解能を超える干渉縞を計算しようとするとノイズになってしまう。そのため,計算時にあらかじめ空間光変調器の分解能を超える干渉縞を計算しないように条件を加える。GPUによる計算では条件分岐などは速度低下につながるため可能であれば避けるべきではあるが,今回のGPUの計算では条件分岐を使用したうえでCPUと比較して10倍程度の高速化を実現することができた。さらに複数のGPUを用いる干渉縞計算のソフトウェアを構築し,2枚のGPUを用いて1.5倍の高速化を実現した。計算した干渉縞を体積型ホログラムとして出力システムについては,これまで緑レーザを用いたものであったため,緑単色のホログラムしか記録することができなかった。そこで,新たに2色のレーザを導入してフルカラーの体積型ホログラムを出力可能なシステムの構築を計画した。初年度はこれまでの緑に追加して赤レーザを用いてマルチカラーホログラムを出力するシステムを構築した。これにより,マルチカラーの体積型計算機合成ホログラムの出力に成功したが,シャッタ制御など自動化が行えていないところがあり,今後PCによる制御を行いホログラム出力の自動化を実現する。初年度の研究として,マルチカラー化,干渉縞計算の高速化を実現した。以前までの研究として,緑単色の体積型計算機合成ホログラムの出力に成功していた。