hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
三次元組織光造形法の開発

使用する細胞は赤色蛍光細胞と無蛍光細胞の2種類を混合して用い、ターゲット細胞は赤色蛍光細胞として細胞を摘出した。その結果、光照射領域に限定した細胞摘出が可能であり、摘出した細胞の培養が可能であることを確認した。当初の年次計画では、H24年度は、1)光分解性架橋剤の合成、2)三次元組織光造形法の基本原理の実証、3)マイクロ流路チップの加工、4)マイクロ流路チップ上での三次元組織の構築(前半部分)、を予定していた。1)から3)については予定通り順調に進捗し、これらの結果に基づいて論文を2本投稿し、1本の論文を投稿準備中である。4)についても検討を開始しており、検討すべき内容の前半部分の検討は見通しが立っている。また、新学術領域の特徴として、班内および班間連携が求められるが、H24年度の研究をとおして新たな共同研究を2件スタートし、共同研究の準備を進めている案件が2件ある。これらの共同研究は当初計画されていなかった研究であるが、新学術領域で領域会議を重ねる中で新しく芽生えてきた研究である。コレラの共同研究のうち1件は論文投稿準備を進めている段階である。成果発表に関しては論文を2本投稿し、さらに投稿準備中の論文が2本ある。投稿された論文は未だ受理されていないが、1年目の達成度としては概ね順調と考えている。H25年度は、申請時の研究計画に従って4)マイクロ流路チップ上での三次元組織の構築(後半部分)、5)設計パラメーターと肝機能の相関の検証、6)異なる手法で構築した三次元組織との比較、を進めていく。また、H24年度の研究をとおしてスタートした共同研究として、7)三次元培養系における細胞操作、8)マイクロスケールでのゲルの粘弾性制御、を進めていく。一方、H24年度の検討を受けてゲルに細胞を内包化する際のゲルの作製条件によっては細胞毒性があることが確認されており、4)、5)、6)については当初計画していた方法と異なる方法でのアプローチも検討していく。具体的にはゲルを調製する際に細胞を内包化するのではなく、ゲルで三次元構造体を加工した後に細胞を播種する手法の検討も進めていく。25年度が最終年度であるため、記入しない。
アーバスキュラー菌根(AM)菌の宿主選択性と菌糸形態決定要因の解明

アーバスキュラー菌根(AM)菌の宿主選択性と菌糸形態決定要因を解明するため、以下のことを明らかにしてきた。AM菌の植物根内における菌糸形態決定要因これまでAM菌の植物根内における2つの菌糸形態(ArumとParisタイプ)は植物によって決定されるとされてきた。しかしながら、筆者らは、キュウリとトマトを森林土壌(土着のAM菌を含む)で栽培した根において、両タイプの菌糸形態を示すことを明らかにした。また、感染しているAM菌を科特異的プライマーを用いてPCR検出したところ、各植物からはいくつかの科にまたがったAM菌が検出された。AM菌の植物根内における菌糸形態は、植物の影響によるものだけでなく、AM菌自体あるいはそれらを取り巻く環境が関与している可能性を示した。また、植物には(1)AM菌に関係なく常に同じ菌糸形態を示すタイプと(2)AM菌の菌糸形態を反映するタイプの2つのタイプが存在することが示唆された。研究成果にこついては、学術雑誌Mycorrhizaに掲載予定である。植生の異なる林土壌に存在するAM菌の宿主選択性植生の異なる森林土壌からAM菌を含む土壌を採取し、キュウリ、トマトおよびリョウブを栽培した。それぞれにおける菌根形成率を調べ、感染しているAM菌を科特異的プライマーを用いてPCR検出した。AM菌の宿主選択性は土壌環境の違いによって影響を受けるものの、植物の影響を強く受けていることが明らかとなった。研究成果については、学術雑誌Mycoscienceに掲載予定である。AM菌の宿主選択性に関わる要因植物根からの滲出物がAM菌の感染に及ぼす影響を調べた。AM菌に感染していないキュウリとニンジン幼苗からそれぞれ根の滲出物を抽出し、AM菌を接種したキュウリとニンジンにそれぞれ処理した。その結果、キュウリの根滲出物を処理したニンジンとニンジンの根滲出物を処理したキュウリにおいてそれぞれ有意に感染率が低下した。また、AM菌の属特異的プライマーを用いてPCRを行い、それぞれの根に感染するAM菌のタイプを調べたところ、キュウリの根滲出物を処理したニンジンとニンジンの根滲出物を処理したキュウリにおいてGlomus属とAcaulospora属のAM菌の検出率がそれぞれ低下した。以上のことから、植物根からの滲出物はAM菌の感染に深く関与していると同時に、感染するAM菌のタイプを制御している可能性が示唆された。研究成果については、学術雑誌Journal of Oleo Scienceに掲載予定である。このことは、AM菌の植物根内における菌糸形態は、植物の影響によるものだけでなく、AM菌自体あるいはそれらを取り巻く環境が関与している可能性を示している。研究成果については、平成13年に開かれたInternational Conference on Mycorrhizasで発表しており、現在投稿中である。植生の異なる森林土壊に存在するAM菌の宿主選択性植生の異なる森林土壌からAM菌を含む土壌を採取し、キュウリ、トマトおよびリョウブを栽培した。また、それぞれにおける菌根形成率を調べ、感染しているAM菌を属特異的プライマーを用いて検出した。AM菌の宿主選択性は、宿主植物とAM菌の二者の組み合わせに加えて、それらを取り巻く土壌環境の違いによっても大きく影響を受けていることが示唆された。研究成果については、平成14年6月に開かれた日本土壌微生物学会で発表しており、現在投稿中である。AM菌のキュウリとリョウブにおける宿主選択性AM菌の宿主選択性を明らかにするために、AM菌根を形成したキュウリあるいはリョウブを感染源とし、root compartment systemを用いて片方に感染源を、もう片方にキュウリとリョウブを単独または混植で栽培した。それぞれの植物における菌根形成率とAM菌の属特異的プライマーを用いてPCRを行い、それぞれの根に感染するAM菌のタイプを調べた。キュウリあるいはリョウブにおいて菌根を形成しやすいAM菌のタイプに違いはあるものの、感染源にキュウリかリョウブのどちらを用いるかにより、また、キュウリとリョウブを単独または混植することにより、それぞれにおける菌根形成率は著しく異なることが明らかとなった。本研究は、菌根形成はその植物の周辺の植物種により著しく影響を受けている可能性を示したものであり、成果については、平成15年5月に開かれる日本菌学会で発表する。

また、植物には(1)AM菌に関係なく常に同じ菌糸形態を示すタイプと(2)AM菌の菌糸形態を反映するタイプの2つのタイプが存在することが示唆された。研究成果にこついては、学術雑誌Mycorrhizaに掲載予定である。植生の異なる林土壌に存在するAM菌の宿主選択性植生の異なる森林土壌からAM菌を含む土壌を採取し、キュウリ、トマトおよびリョウブを栽培した。それぞれにおける菌根形成率を調べ、感染しているAM菌を科特異的プライマーを用いてPCR検出した。AM菌の宿主選択性は土壌環境の違いによって影響を受けるものの、植物の影響を強く受けていることが明らかとなった。研究成果については、学術雑誌Mycoscienceに掲載予定である。AM菌の宿主選択性に関わる要因植物根からの滲出物がAM菌の感染に及ぼす影響を調べた。AM菌に感染していないキュウリとニンジン幼苗からそれぞれ根の滲出物を抽出し、AM菌を接種したキュウリとニンジンにそれぞれ処理した。その結果、キュウリの根滲出物を処理したニンジンとニンジンの根滲出物を処理したキュウリにおいてそれぞれ有意に感染率が低下した。また、AM菌の属特異的プライマーを用いてPCRを行い、それぞれの根に感染するAM菌のタイプを調べたところ、キュウリの根滲出物を処理したニンジンとニンジンの根滲出物を処理したキュウリにおいてGlomus属とAcaulospora属のAM菌の検出率がそれぞれ低下した。以上のことから、植物根からの滲出物はAM菌の感染に深く関与していると同時に、感染するAM菌のタイプを制御している可能性が示唆された。研究成果については、学術雑誌Journal of Oleo Scienceに掲載予定である。
南海トラフで発生する巨大地震による広域津波の危機管理に関する研究

南海トラフで発生する東海・東南海・南海地震による津波は我が国沿岸を広域にわたって襲い,甚大な被害を発生させることが予想されている.これに対して政府は被害想定を行い,防災戦略を策定した.しかし,広範な推定被災域のため,それぞれの地域によって津波の高さ,到達時刻などの特性が変化し,地震動強度も変化する.このようななかでそれぞれの地域独自の防災戦略が必要となっている.また,津波による被害は流れの上流から下流へと連鎖的に発生するものであるがその因果関係が未だ定式化・定量化されていない.そこで本研究では,この連鎖を断つ1つの手段として防潮堤と防潮扉による津波の浸水防止を取り上げ,東南海・南海地震の推定被災域を9つの地域に類型化し,それぞれの地域での津波浸水防止に関する防災戦略を検討した.防災戦略の特性によってこれらの地域を,(1)津波浸水防止対策を最優先とする地域,(2)津波浸水防止対策を補助的に組み合わせる地域,(3)津波浸水防止対策より他の対策を優先する地域に分けた.さらに,事前対策における防災戦略と対になり危機管理の最重要課題となるのが情報課題である.緊急時には被害推定情報,実被害情報をそれまでに得られている知見に照らして分析し,対策意思決定を行う.このため,情報の量,情報相互の関連性,共有手法が重要となる.2004年インド洋地震津波災害は多数の研究者が注目するところとなり,様々な情報がインターネット上に流れた.そこで,本研究では,この情報を収集し,情報の内容に従ってカテゴリに分類し,同様にインターネット上で共有することで実際に研究者に情報を利用してもらい,巨大災害時における情報をハンドリングするための基礎的な検討を行った.これにより現状で実災害で得られる情報の種類が明らかとなった.今後この情報を利用して意思決定を行う緊急時の防災戦略に関する研究が必要である.平成15年,東南海・南海地震防災対策推進地域が指定され,津波対策を検討しなければならない自治体は多数に上る.現在,津波対策計画を策定する過程においては,計画津波高の評価,防災施設整備やまちづくりによる被害抑止効果,防災体制の強化による被害軽減効果を総合的に考慮して地域に応じた対策を講じる必要があるとされているが,計画津波高の想定以外の項目に関しては,地震・津波被害の複合性や,各対策の複雑な因果関係などにより効果の不確定性が大きく,対策を講じることによる減災効果を総合的に評価できる手法がない.また危機管理の観点から,確率の小さい最悪の状態に対して十分な対策を行うことは自治体にとって経済的条件から困難であり得る.本研究では,外力,地域の脆弱性,防災力といった,被害を決定する3要素の不確定性を考慮して,沿岸市町村の防災対策の意思決定支援システムの構築を目的とするが,本年度はその初年度として,地域の脆弱性及び防災力による被害の発生過程を単純化し,それぞれに内在する不確定性を確率事象として捉えることによって,現状での被害の確率分布及び防災対策を行うことによる減災効果を評価するモデルを開発した.モデルは,必要事項の調査,ハード対策である防災施設の地震時機能維持評価,ソフト対策である防災体制の実現性評価及びこれらの結果に基づくシミュレーションからなり,各種対策の連携を視野に入れたものとした.このモデルを津波浸水による被害を軽減する対策のうち,ハードとソフトの連携が重要となる水門と陸閘の閉鎖に関する問題に適用し,液状化による防潮施設機能損失と要因確保等の水防体制の不確定性を確率表示し,モンテカルロ法を用いて対象地域への津波流入量を確率分布として求める手法を開発した.確率分布は地域の脆弱性を表し,対策実行は各種確率を変化させることを意味し,シミュレーションによって減災効果が計算される.東南海・南海地震による津波対策検討が沿岸各地で進められている.本研究はこの南海トラフで発生する巨大地震津波に対する被害軽減体制の構築を目的としている.本年度は大阪湾沿岸臨海都市域における津波脆弱性と防災対策効果の評価手法の詳細検討,Web技術と地理情報システムを利用した本災害に対する情報ネットワークの開発,2004年7月新潟豪雨水害の災害調査を行い水流が市街地に浸入した場合に発生する家屋被害に関する研究を行った.大阪湾沿岸に代表される臨海都市域は津波が浸水すると甚大な被害となるため,津波到達までの時間内に,整備済の防潮堤に設けられた数百の防潮扉を閉鎖することが被害を軽減する要件となる.しかし,その閉鎖には地震動に対する施設信頼性,閉鎖要員派遣計画の実現性に不確定性が存在するため,閉鎖活動の成否は確率事象として成立し,その可否によって左右される市街地の津波浸水被害もまた確率的となる.この不確定性を考慮し,現状の防災体制における浸水域および家屋被害を地域の現在の脆弱性,防潮扉をより効果的に閉鎖する対策を講じた結果として実現されるその減少量を防災対策の効果として確率論を用いて求め,政策効果を定量的に評価する手法を提案した.さらに,本手法をGIS・インターネットを利用して東南海・南海地震津波の数値解析と組合せ,情報ネットワークを開発した.津波外力はさらに2005年1月に地震調査研究推進本部が長期評価を公表した大阪湾断層帯の地震による津波の評価を行った.津波浸水域に発生する被害として家屋被害を評価した.津波氾濫流による家屋被害は,津波災害が低頻度であることから,その評価が困難である.そこで,同様の現象である2004年7月新潟豪雨水害の災害調査を行って家屋被害発生特性を調べ,浸水深から家屋被害を推定する関数を求め,過去の津波被害と比較することで水害被害調査結果を津波被害想定に援用するための基礎検討を行った.

南海トラフで発生する東海・東南海・南海地震による津波は我が国沿岸を広域にわたって襲い,甚大な被害を発生させることが予想されている.これに対して政府は被害想定を行い,防災戦略を策定した.しかし,広範な推定被災域のため,それぞれの地域によって津波の高さ,到達時刻などの特性が変化し,地震動強度も変化する.このようななかでそれぞれの地域独自の防災戦略が必要となっている.また,津波による被害は流れの上流から下流へと連鎖的に発生するものであるがその因果関係が未だ定式化・定量化されていない.そこで本研究では,この連鎖を断つ1つの手段として防潮堤と防潮扉による津波の浸水防止を取り上げ,東南海・南海地震の推定被災域を9つの地域に類型化し,それぞれの地域での津波浸水防止に関する防災戦略を検討した.防災戦略の特性によってこれらの地域を,(1)津波浸水防止対策を最優先とする地域,(2)津波浸水防止対策を補助的に組み合わせる地域,(3)津波浸水防止対策より他の対策を優先する地域に分けた.さらに,事前対策における防災戦略と対になり危機管理の最重要課題となるのが情報課題である.緊急時には被害推定情報,実被害情報をそれまでに得られている知見に照らして分析し,対策意思決定を行う.このため,情報の量,情報相互の関連性,共有手法が重要となる.2004年インド洋地震津波災害は多数の研究者が注目するところとなり,様々な情報がインターネット上に流れた.そこで,本研究では,この情報を収集し,情報の内容に従ってカテゴリに分類し,同様にインターネット上で共有することで実際に研究者に情報を利用してもらい,巨大災害時における情報をハンドリングするための基礎的な検討を行った.これにより現状で実災害で得られる情報の種類が明らかとなった.今後この情報を利用して意思決定を行う緊急時の防災戦略に関する研究が必要である.
昭和戦後期日本におけるデザイン概念の成長と拡大：応用美術からモダン・デザインへ

平成30年度は研究計画にもとづき第二次大戦直後の昭和20年代前半(1940年代後半)から昭和40年代後半(1970年代前半)の日本において発行された『工芸ニュース』ならびに『リビングデザイン』などデザイン専門雑誌を中心に文献資料の収集をおこなった。収集した主要な文献については、所属する秋田公立美術大学の附属図書館において広く一般への展示公開を解説文をつけておこなった。また『工芸ニュース』を中心に、主要な論説と記事について、終戦直後に応用美術の思想がどのように理解されていたかという観点にもとづき、その内容分析と考察をおこなった。そのさい、とくに1940年代後半から1950年代全般までのデザインをめぐる議論について、デザイン理論家の勝見勝、デザイナーの剣持勇らの論考と記事に注目し、理論的側面とともに実践的側面からの考察をおこなった。以上の研究の結果、終戦直後の1940年代後半には、建築をふくむ幅広いデザイン分野において、機能主義が中心になることが主張されるとともに、「工芸」から「工業デザイン」もしくは「インダストリアル・デザイン」への転換が強調されたことが明らかになった。平和条約締結後の1950年代になると、剣持勇と勝見勝らがアメリカを模範として日本のグッド・デザイン運動を指導し、そのなかで歴史様式にもとづく応用美術からの脱却が主張され、同時に戦前の冷たい画一的な機能主義のデザインの克服が主張されたことが明らかになった。しかしながら、その一方で、日本の伝統的造形にみられる美的価値が積極的に評価され、戦後日本のモダン・デザインとして「ジャパニーズ・モダン」とよばれるデザインの実現が目指されていたことも明らかになった。以上の研究成果を第11回ICDHS:国際デザイン史・デザイン学会議(於バルセロナ大学)において研究発表し論文としてまとめた。平成30年度の研究を通じて、1950年代の日本におけるデザインをめぐる議論の特徴として、歴史主義的な応用美術からの脱却と同時に、画一的な機能主義デザインの克服を通じて新しいデザイン様式が目指されていたことが明らかになった。その一方で、出原栄一が指摘したように、装飾を積極的に評価する反機能主義的な新装飾主義と呼べる動向があったことも明らかになった。また、こうした反応用美術ならびに反機能主義が叫ばれるなかで、ヨーロッパならびにアメリカ合衆国の市場で受け入れられる日本的なモダン・デザインとしての工業製品の実現が工芸指導所によってすすめられたこと、歴史的かつ伝統的な日本の実用的な生活用品のフォルムやテクスチャーにみられる「簡素さ」「明晰さ」「純粋さ」などの美的価値を、いわゆるジャポニカ・スタイルではなく日本独自の新様式を実現するものとして積極的に評価する主張があったことが明らかになった。こうした日本の伝統的かつ歴史的な実用品にみられる美的価値にもとづいて、ジャパニーズ・モダンと呼ばれる日本のモダン・デザイン・スタイルの確立をめざした1950年代における主張は、平成31年の計画において考察対象にしていた、阿部公正・小池新二らによってまとめられた英文の日本デザイン史であるJAPANESE DESIGN IN PROGRESS(出版年不明)にみられる主要な論点であると思われ、さらに平成32年度の計画目的において考察すべき問題としていた戦後日本における機能主義と伝統の関係を特徴づけるものであり、昭和戦後期日本のモダン・デザイン理念を特徴づけるきわめて重要な主張であったと考えられる。以上のことから平成30年度の研究を通じて、平成31年度ならびに平成32年度の計画目的の一部が先取りして達成されたといえる。平成31年度は、昭和35年(1960)に東京で開催された日本最初のデザインに関する大規模な国際会議となった「世界デザイン会議(Wodeco 1960: World Design Conference in Tokyo 1960)」における、建築とクラフトをふくむ広範囲なデザインをめぐる国際的な議論についてとりあげる。そのさい、平成30年度の研究で明らかになった新装飾主義といえる動向の登場という観点と、反応用美術ならびに反機能主義とよべるモダン・デザインの振興運動やアメリカを模範としたグッド・デザインの振興運動にみられた伝統的な日本的美的価値の積極的な評価という観点をふまえ、デザイン専門雑誌の論説・記事を手がかりにしながら、1960年代から1970年代初頭の工業化が著しく進んだ日本経済の高度成長期におけるデザイン理念の多様化の進展と背景についてデザイン史的に明らかにしてゆくこととする。1960年代から1970年代のオイルショック以前の時期は、『工芸ニュース』などの戦後のデザインの理論と歴史を指導してきたデザイン専門雑誌が休刊してゆく一方で『デザイン批評』などが短期間ながらも新たに発行され、デザインをめぐって「戦後デザインの終焉」あるいは「グッドバイ・グッド・デザイン」などの表現によって特徴づけられる議論が登場した時代でもあった。平成31年度は、平成30年度に収集したデザイン専門雑誌にくわえて「世界デザイン会議」に関連する雑誌・文献資料等とならんで『デザイン批評』などの文献資料を収集してゆき、その主要な論説と記事について、上記の観点から内容分析と考察をおこなうとともに、関連する美術館・博物館等の資料調査をおこなうこととする。その成果については所属する学会等において研究の発表をおこなってゆくこととする。

また『工芸ニュース』を中心に、主要な論説と記事について、終戦直後に応用美術の思想がどのように理解されていたかという観点にもとづき、その内容分析と考察をおこなった。そのさい、とくに1940年代後半から1950年代全般までのデザインをめぐる議論について、デザイン理論家の勝見勝、デザイナーの剣持勇らの論考と記事に注目し、理論的側面とともに実践的側面からの考察をおこなった。以上の研究の結果、終戦直後の1940年代後半には、建築をふくむ幅広いデザイン分野において、機能主義が中心になることが主張されるとともに、「工芸」から「工業デザイン」もしくは「インダストリアル・デザイン」への転換が強調されたことが明らかになった。平和条約締結後の1950年代になると、剣持勇と勝見勝らがアメリカを模範として日本のグッド・デザイン運動を指導し、そのなかで歴史様式にもとづく応用美術からの脱却が主張され、同時に戦前の冷たい画一的な機能主義のデザインの克服が主張されたことが明らかになった。しかしながら、その一方で、日本の伝統的造形にみられる美的価値が積極的に評価され、戦後日本のモダン・デザインとして「ジャパニーズ・モダン」とよばれるデザインの実現が目指されていたことも明らかになった。以上の研究成果を第11回ICDHS:国際デザイン史・デザイン学会議(於バルセロナ大学)において研究発表し論文としてまとめた。平成30年度の研究を通じて、1950年代の日本におけるデザインをめぐる議論の特徴として、歴史主義的な応用美術からの脱却と同時に、画一的な機能主義デザインの克服を通じて新しいデザイン様式が目指されていたことが明らかになった。その一方で、出原栄一が指摘したように、装飾を積極的に評価する反機能主義的な新装飾主義と呼べる動向があったことも明らかになった。また、こうした反応用美術ならびに反機能主義が叫ばれるなかで、ヨーロッパならびにアメリカ合衆国の市場で受け入れられる日本的なモダン・デザインとしての工業製品の実現が工芸指導所によってすすめられたこと、歴史的かつ伝統的な日本の実用的な生活用品のフォルムやテクスチャーにみられる「簡素さ」「明晰さ」「純粋さ」などの美的価値を、いわゆるジャポニカ・スタイルではなく日本独自の新様式を実現するものとして積極的に評価する主張があったことが明らかになった。こうした日本の伝統的かつ歴史的な実用品にみられる美的価値にもとづいて、ジャパニーズ・モダンと呼ばれる日本のモダン・デザイン・スタイルの確立をめざした1950年代における主張は、平成31年の計画において考察対象にしていた、阿部公正・小池新二らによってまとめられた英文の日本デザイン史であるJAPANESE DESIGN IN PROGRESS(出版年不明)にみられる主要な論点であると思われ、さらに平成32年度の計画目的において考察すべき問題としていた戦後日本における機能主義と伝統の関係を特徴づけるものであり、昭和戦後期日本のモダン・デザイン理念を特徴づけるきわめて重要な主張であったと考えられる。
レトロウィルスによる発癌機構の研究

本研究班は発癌機構研究の一環としてレトロウィルスを利用することによって1)新しい癌遺伝子の探索2)癌遺伝子の構造と機能の解析3)細胞物質と癌遺伝子産物との相互作用主要研究課題として取上げている.1)に関しては幾つかの手段を用いているが先ず河井,後藤は種々のトリ腫瘍組織からのウィルスの分離を行いウィルスのもつ癌遺伝子の同定を行った.その結果,腎芽細胞腫から分離したウィルスは癌遺伝子としてvfosをもつことを明らかにしたがLLVによって誘発される他の腎芽細胞腫にもCーfos遺伝子が関与している可能性について検討を行っている.さらにヒト由来の機能未知の癌遺伝子Cーfynをトリウィルスに人工的に導入し,そのトランスフォーミング活性及び腫瘍特異性について検討した結果特殊な未分化細胞を,src遺伝子に見られるような構造変化を伴わずにトランスフォームする能力があることを見い出している.石崎らはウィルス癌遺伝子VーnybやVーskiをプローブとして用いてヒトからmybやskiと構造似ているが異なる新しい癌遺伝子の単離に成功しその構造を明らかにした.口野らはラットに見い出したmyc関連遺伝子の構造解析を行い従来知られているmyc関連遺伝子とは異り殆んど介在配列を含まない特殊な構造を有することを明らかにし特異的に脳腫瘍で発現していることを認めた.竹家はsrc遺伝子蛋白の燐酸化とチロシンキナーゼ活性との関連について人工変異遺伝子を作成して解析した.竹縄らは抗イノシトール燐脂質抗体を作成し,細胞へのマイクロインジェクションによってトランスフォーム細胞が正常化することを見て,膜関連遺伝子による発癌にはイノシトール燐脂質代謝が密接に関与していることを明確に示した.清木らは本年度はHTLVー1のp27^<rex>の機能について詳しく検討しウィルス構造蛋白の発現に必要なunspliced RNAの畜積に関与していることを明らかにした.本研究班は発癌機構研究の一環としてレトロウィルスを利用することによって1)新しい癌遺伝子の探索2)癌遺伝子の構造と機能の解析3)細胞物質と癌遺伝子産物との相互作用主要研究課題として取上げている.1)に関しては幾つかの手段を用いているが先ず河井,後藤は種々のトリ腫瘍組織からのウィルスの分離を行いウィルスのもつ癌遺伝子の同定を行った.その結果,腎芽細胞腫から分離したウィルスは癌遺伝子としてvfosをもつことを明らかにしたがLLVによって誘発される他の腎芽細胞腫にもCーfos遺伝子が関与している可能性について検討を行っている.さらにヒト由来の機能未知の癌遺伝子Cーfynをトリウィルスに人工的に導入し,そのトランスフォーミング活性及び腫瘍特異性について検討した結果特殊な未分化細胞を,src遺伝子に見られるような構造変化を伴わずにトランスフォームする能力があることを見い出している.石崎らはウィルス癌遺伝子VーnybやVーskiをプローブとして用いてヒトからmybやskiと構造似ているが異なる新しい癌遺伝子の単離に成功しその構造を明らかにした.口野らはラットに見い出したmyc関連遺伝子の構造解析を行い従来知られているmyc関連遺伝子とは異り殆んど介在配列を含まない特殊な構造を有することを明らかにし特異的に脳腫瘍で発現していることを認めた.竹家はsrc遺伝子蛋白の燐酸化とチロシンキナーゼ活性との関連について人工変異遺伝子を作成して解析した.竹縄らは抗イノシトール燐脂質抗体を作成し,細胞へのマイクロインジェクションによってトランスフォーム細胞が正常化することを見て,膜関連遺伝子による発癌にはイノシトール燐脂質代謝が密接に関与していることを明確に示した.清木らは本年度はHTLVー1のp27^<rex>の機能について詳しく検討しウィルス構造蛋白の発現に必要なunspliced RNAの畜積に関与していることを明らかにした.
惑星や衛星の熱水環境がもたらすハビタビリティに関する研究

熱水噴出孔や陸上温泉などの熱水環境は、地球生命が誕生した場の有力候補である。近年の惑星探査では物質化学的な情報が得られており、氷衛星の内部海底や初期火星の地下における熱水の存在が示唆されている。本研究では、これら熱水環境を対象に、熱水岩石反応によって還元剤が生成する化学過程と、生成した還元剤が水循環で地表にもたらされる物理過程とを室内実験・数値実験から明らかにする。供給される還元剤の種類とフラックスを推定し、酸化反応で生命が得られるエネルギーのフラックスを計算できれば、存在しうる生態系の予測につながる。
酸化剤噴流衝突場における固体燃料の燃焼機構の解明

申請者らが開発を進めている無火薬式小型ロケット「CAMUI型ハイブリッドロケット」の特徴的な燃焼特性を実験および数値計算により明らかにし,以下の成果を得た.固体燃料のガス化速度を燃料形状,酸化剤供給量,および燃焼室圧力の関数として予測する手法を確立した.ロケットモータのスケールが燃焼特性に与える影響を解明し,小型モータによる燃焼実験で実機モータの燃焼特性を明らかにする手法を開発した.申請者らが開発を進めている無火薬式小型ロケット「CAMUI型ハイブリッドロケット」の特徴的な燃焼特性を実験および数値計算により明らかにし,以下の成果を得た.固体燃料のガス化速度を燃料形状,酸化剤供給量,および燃焼室圧力の関数として予測する手法を確立した.ロケットモータのスケールが燃焼特性に与える影響を解明し,小型モータによる燃焼実験で実機モータの燃焼特性を明らかにする手法を開発した.燃焼室内径60mmおよび140mmの2スケールの地上燃焼試験用ロケットモータを使用し、レイノルズ数をパラメタとして燃料後退速度を取得した。レイノルズ数を揃えた場合、燃焼ガス衝突場における燃料後退速度はスケール比にほぼ反比例するという結果が得られた。この結果は、燃料後退が高温ガスからの熱伝達のみに依存すると考えた場合の解析解に一致しており、燃料後退速度が熱伝達特性に強く依存していることが示された。ただし、酸化剤噴流が衝突する最上流燃料ブロックについては異なるスケール効果を示しており、衝突場近傍での化学反応が燃料後退に強く影響していることが示された。局所燃料後退速度の履歴を取得するため、超音波非接触法により高密度ポリエチレンおよびアクリルの燃料厚さを取得する予備実験を行い、良好な結果を得た。Large Eddy Simulation(LES)により地上燃焼試験用ロケットモータ内の流れ場をモデル化し、燃焼ガスから燃料表面への熱流束を実験により得られた燃料後退速度と比較した。LESにより得られた熱流束は、実験により得られた燃料後退速度を熱波束に換算した値と比較して1桁程度大きな値となった。この結果は、固体燃料表面からのガス化燃料ガスの湧き出しが熱伝達率を低下させる役割を果たしていることを示唆している。超音波非接触計測法により、燃焼実験において高密度ポリエチレン燃料の後退履歴を取得した。円柱状燃料ブロックの端面にガス酸素噴流を衝突させて燃焼させ、他方の単面から超音波を入射させる。燃焼による温度上昇が計測値に及ぼす影響はほぼ無視できることを確認した。観察窓を備えた高圧燃焼容器により、酸化剤噴流衝突場における火炎の様子を観察した。反応領域のみから発光すると考えられるC2ラジカル(0,0)バンド近傍の波長により観察を行い、淀み点近傍では火炎伸張により反応帯が観察されないことを確認した。燃料後退速度を酸化剤流量密度およびグレイン形状の関数として取得した。酸化剤流量密度、局所O/F(酸燃比)、およびグレイン形状(ポート内径およびブロック間隔)の関数として燃料後退速度式を構築した。燃焼室内系60mm、90mm、および120mmの3種類の相似形モータを製作し、燃料後退履歴に及ぼすスケールの効果を明らかにした。同じレイノルズ数条件で燃焼させた場合は燃料後退速度がスケール比に反比例することを実験により示し、燃料への熱伝達は対流熱伝達が支配的であることを明らかにした。また、酸素過剰な最上流領域では化学反応速度の影響を受けること、および、対流熱伝達が小さい条件では輻射の影響によりスケール則が影響を受けることを明らかにした。平成19年度に取得された推力250kgf級モータでの燃焼実験データを用いて、これまでに得られた燃料後退速度予測式の妥当性を検証した。各燃料ブロックのポート内面および前端面については、予測式の妥当性がほぼ確認された。ただし、流量密度に対する後退速度の依存性を示す指数については見直しが必要であることが判明したため、局所O/Fの影響を補正してデータを整理し直し、新たな指数を取得した。一方、後端面についてはこれまでに構築された予測式により全燃焼条件について包括的に妥当な結果を得ることができず、予測式の再構築が必要となった。検討の結果、後端面では中心部と外周部とで壁面近傍の流れ場が異なることから、両者を分けてそれぞれについて後退速度式を構築することとした。新たに得られた予測式により、全燃焼条件に渡って妥当な後退速度を与える予測式を、後端面についても得ることができた。Large Eddy Simulation (LES)による数値計算では、燃焼実験により得られた燃焼途中の燃料ブロック形状をレーザ計測により取得し、計算格子および壁面形状に反映させることにより、燃料後退の進行により流れ場が変化する様子を明らかにした。シミュレーションの結果、燃料ブロック後端面の中心部では、2噴流の衝突により巻き上げられたファウンテン流が衝突して淀み点が形成されること、外周部では壁面噴流によりポート内に似た流れ場が形成されることが明らかとなった。これらの見解を基盤として、前述のように、後端面における燃料後退予測式を構築した。
大学における男女共同参同の現状と課題に関する教育社会学的研究

1999年の男女共同参画社会基本法の成立や、2010年には女性教員比率を20%にするとの目標値を立てた国立大学協会の方針などもあって、大学における男女共同参画を促進していく動きが、いくつかの大学で見られるようになった。その中でも代表的な大学が、東北大学、名古屋大学、東京大学、お茶の水大学等である。これらの大学では、男女共同参画委員会を設置して様々な改善に取り組んでいる。具体的には、実態の把握、保育所の設置、女性を対象とした学術賞の創設、ポジティブ・アクションの推進などである。お茶の水女子大学では、女性支援室を設置して、教職員の男女差の調査などを行っている。これらの大学を中心に「大学等における男女共同参画を推進するためのネットワーク」が構築されつつある。女性の学術支援という点では、日本学術振興会の「出産・育児等による研究中断からの復帰支援」や、科学技術振興調整費による「女性研究者の育成・活躍促進積極的に行うモデル大学の支援」などの政策が立ち上げられ、ジェンダーの視点からの学術政策が緒についた段階といえるであろう。日本学術会議では、2005年の改革によって、女性会員の割合が210人中41人(19.5%)と格段に増えた。他方、国立大学法人の中期目標・中期計画の分析では、男女共同参画の視点を有していない大学も少なくないことも判明した。さらに、「全国大学職員録」、「学校教員基本統計調査報告書」等に依拠して、1980年代以降の高等教育の発展過程が大学教授市場にいかなる影響をもたらし、ジェンダー構成にどのような変化があったのか明らかにすることができた。そして、「学校基本調査報告書」をもとにして、教員数、学生数を中心にしたジェンダー統計を作成した。我が国においては女性の社会参加が、他の先進諸国に比較して著しく停滞している。このことは、大学・高等教育についても例外ではない。大学教員のなかに占める女性の割合は低く、また、助手、講師、助教授、教授と地位が高くなればなるほど、女性の割合は低くなっているからである。また、専門分野の偏りも著しい。このような問題意識から、.国立大学協会では2010年の国立大学における女性教員比率の目標を20%と定めている。そこで、まず着手したのが大学における男女共同参画の歴史と現状に関するジェンダー統計の作成とその分析評価である。大学・短期大学入学者・大学院入学者の男女別構成とその歴史的変容、男女別にみた大学・短大教員の地位・職階別構成などの時系列的統計、専門分野別にみた男女の構成、大学別にみた教員の男女別構成などの人口動態をデータベース化した。次に、賞やアカデミーの会員といった名誉的地位に関する配分のデータベースを構築した。また、そのデータを分析することによって、大学における男女共同参画という視点から、何が変わり、何が変わらなかったのかを時系列的な視点から明らかにしていった。次に、大学における男女共同参画の仕組みづくりに関する研究に着手した。男女共同参画社会とは、男女が対等の構成員としてともに社会に参加し、かつ、共に責任を担うべき社会を形成することをいう。この理念に基づいて各大学がどのような施策を実行に移しているのか、優れた大学の取り組みを事例研究するとともに、国立大学における中期目標・中期計画を分析した。本年度は研究計画の2年目であり、各大学における「男女共同参画」に関しての基本的考えをホームページや中期目標・中期計画を活用して、以下の6つの観点から明らかにした。(1)政策・方針決定過程への女性の参画の拡大(2)男女共同参画の視点に立った制度・慣行の見直しと構成員の意識の変革(3)教職員における男女の均等な機会と待遇の確保(4)女性に対する暴力-とくにセクシャルハラスメント防止対策の推進(5)ジェンダー学習の充実(6)アウトプットとしての女性人材の育成

また、この取組について先導的な試みをしている東北大学と名古屋大学について、事例的に明らかにした。東北大学では、「東北大学男女共同参画委員会」を設置して施策を体系的に実施するなど、一つのモデルを示すものである。また、1982年と2002年の全国大学職員録をデータベースとした大学教授市場の変動に関する基礎データを入手することができ、平成17年度には男女共同参画の視点からこのデータの分析を行うことにもしている。1999年の男女共同参画社会基本法の成立や、2010年には女性教員比率を20%にするとの目標値を立てた国立大学協会の方針などもあって、大学における男女共同参画を促進していく動きが、いくつかの大学で見られるようになった。その中でも代表的な大学が、東北大学、名古屋大学、東京大学、お茶の水大学等である。これらの大学では、男女共同参画委員会を設置して様々な改善に取り組んでいる。具体的には、実態の把握、保育所の設置、女性を対象とした学術賞の創設、ポジティブ・アクションの推進などである。お茶の水女子大学では、女性支援室を設置して、教職員の男女差の調査などを行っている。これらの大学を中心に「大学等における男女共同参画を推進するためのネットワーク」が構築されつつある。女性の学術支援という点では、日本学術振興会の出産・育児等による研究中断からの復帰支援」や、科学技術振興調整費による「女性研究者の育成・活躍促進積極的に行うモデル大学の支援」などの政策が立ち上げられ、ジェンダーの視点からの学術政策が緒についた段階といえるであろう。他方、国立大学法人の中期目標・中期計画の分析では、男女共同参画の視点を有していない大学も少なくないことも判明した。さらに、「全国大学職員録」、「学校教員基本統計調査報告書」、「学校基本調査報告書」等に依拠して、1980年代以降の高等教育の発展過程が大学教授市場にいかなる影響をもたらし、ジェンダー構成にどのような変化があったのか明らかにすることができた。
超音波とマイクロバブル造影剤を用いた遺伝子導入による顎関節炎の次世代治療法の開発

申請者らは過去の研究で顎関節症患者の関節滑液にはIL-1βの増加とその抑制系であるIL-1 receptor antagonist(IL-1ra)の減少が見られることを報告した.このため,この炎症変化を制御するにはIL-1βを減少させることと,IL-1raを増加させるという戦略が考えられる.そこで今回,超音波による遺伝子導入法を用い,IL-ra遺伝子を滑膜細胞に導入し,抗炎症効果が発現するかを検討した.方法:IL-1ra cDNAを超音波遺伝子導入装置(Sonitron2000TM)を用い,ウサギ膝関節由来の滑膜細胞(HIG-82)に遺伝子導入した.超音波照射に際しては超音波造影剤であるマイクロバブル(Sono VueTM)を併用し,遺伝子の導入効率を向上させた.IL-1raの発現はRT-PCRと免疫染色にて確認した.HIG-82にIL-1ra遺伝子を導入後,LPSで刺激し,IL-1β,IL-1raとPGE_2の産生をELISAで検討した.結果:IL-1raの遺伝子導入によりIL-1raのmRNAとその陽性細胞が確認された.IL-1ra導入群へのLPS刺激ではコントロール群と比較して,II-1βの発現とPGE_2の産生が抑制されていた.結論:in vitroにおける滑膜細胞へのIL-1raの遺伝子導入による抗炎症効果が確認され,顎関節の炎症性変化に対する遺伝子治療の可能性が示唆された.申請者らは過去の研究で顎関節症患者の関節滑液にはIL-1βの増加とその抑制系であるIL-1 receptor antagonist(IL-1ra)の減少が見られることを報告した.このため,この炎症変化を制御するにはIL-1βを減少させることと,IL-1raを増加させるという戦略が考えられる.そこで今回,超音波による遺伝子導入法を用い,IL-ra遺伝子を滑膜細胞に導入し,抗炎症効果が発現するかを検討した.方法:IL-1ra cDNAを超音波遺伝子導入装置(Sonitron2000TM)を用い,ウサギ膝関節由来の滑膜細胞(HIG-82)に遺伝子導入した.超音波照射に際しては超音波造影剤であるマイクロバブル(Sono VueTM)を併用し,遺伝子の導入効率を向上させた.IL-1raの発現はRT-PCRと免疫染色にて確認した.HIG-82にIL-1ra遺伝子を導入後,LPSで刺激し,IL-1β,IL-1raとPGE_2の産生をELISAで検討した.結果:IL-1raの遺伝子導入によりIL-1raのmRNAとその陽性細胞が確認された.IL-1ra導入群へのLPS刺激ではコントロール群と比較して,II-1βの発現とPGE_2の産生が抑制されていた.結論:in vitroにおける滑膜細胞へのIL-1raの遺伝子導入による抗炎症効果が確認され,顎関節の炎症性変化に対する遺伝子治療の可能性が示唆された.近年、関節炎に対する治療として、抗炎症性サイトカインの局所注入療法などが試みられてきたが、多大な費用を要し、現実的な治療とは言えなかった。現在、遺伝子を用いた治療法として導入効率に優れたウイルスベクター法が開発されているが、関節炎のような非悪性の疾患に対して未知の為害作用が危惧されるウイルスベクター法は用いるべきでないと考え、他の遺伝子導入法に関して検討を行ってきた。申請者は以前エレクトロポレーション法による抗炎症性サイトカインの遺伝子導入を検討し、アジュバンド関節炎の炎症を抑制する効果を明らかにした。しかし、エレクトロポレーション法では電極の刺入や局所に対する高い電圧の影響なども無視できないので、今回、より安全な遺伝子導入治療を確立する目的で超音波を用いた遺伝子導入治療を試みることとした。滑膜細胞はウサギ膝関節由来の培養滑膜細胞であるHIG82を用いた。このHIG82に対してマイクロバブル(Optison^<TM>)を併用した超音波遺伝子導入法で遺伝子を導入した。プラスミドにはβ-galatosidase発現プラスミド(pEF1α-βgal)を用いた。超音波遺伝子導入装置にはSonitron2000を用いた。HIG82cell懸濁液((1)contorol群)にPlasmidならびにOptison^<TM>の混合溶液を添加した。それを(2)超音波非照射群、(3)超音波照射群の計3群に分けた。超音波は周波数1MHz、強度1.0W/cm^2、duty比10%、照射時間20secの条件で実験を行った。実験後24時間後に各群の細胞に対してβ-gal染色を行いその陽性細胞をカウントした。その結果、(1)control群ならびに(2)超音波非照射群では遺伝子の導入はほとんど認められなかったが、(3)超音波照射群においてはわずかながら緑色のβ-gal陽性細胞が認められβ-galactosidase発現plasmidが導入されているのが確認された。しかし、その導入効率は従来の方法に較べて高いとは言えない。Sonitron2000では周波数は1MHzで固定されているが、超音波の強度ならびにduty比は可変であるので、マイクロバブルの濃度を変更するとともに各条件下で超音波遺伝子導入を行い、最も遺伝子が導入される至適条件を現在、検索中である。申請者は、以前より顎関節炎の治療として抗炎症性サイトカインの遺伝子導入に着目し、検討してきた。

これまでの研究で、エレクトロポレーション法を用いて遺伝子導入を行ったところ、アジュバンド関節炎の炎症の抑制に成功しているが、電極の刺入や高電圧のパルスなど局所に対する侵襲が大きいなどの問題点があった。そこで今回、低侵襲で、時間的・空間的制御に優れた超音波遺伝子導入法(ソノポレーション法)を用いることで、難治性疾患である顎関節炎の病態解明および制御を検討することとした。遺伝子導入対象細胞には、ウサギ膝関節由来の培養滑膜細胞であるHIG82を用い、マイクロバブル造影剤(SonoVue)を併用したソノポレーション法にて、β-galactosidase発現プラスミド(pEF1α-βgal)を導入し、その導入効率を確認した。超音波遺伝子導入装置には、Sonitron2000を用いた。HIG82細胞懸濁液にプラスミドとマイクロバブルの混合溶液を添加した後、周波数:1MHz、強度:1.0W/cm^2、duty比:10%、照射時間:20secの条件で、超音波照射した。導入24時間後にβ-gal染色を行い、その陽性細胞をカウントした結果、超音波非照射群には遺伝子の導入はほとんど認められなかったが、マイクロバブルを併用した超音波照射群にはβ-gal陽性細胞が認められ、導入が確認された。一方、同様の方法で、HIG82に抗炎症性サイトカインであるIL-1ra遺伝子を導入し、Western Blottingによる解析を行ったところ、その培養上清中にIL-1raの発現が確認された。さらにその発現は培養24時間後よりも、48時間後の方が強かった。本法による滑膜細胞への遺伝子導入が可能であることは確認できたものの、その導入効率は従来のエレクトロポレーション法と比較して高いとは言えないのが現状である。しかしながら、超音波照射条件やマイクロバブル濃度など可変要素が多く、現在、至適条件を模索中である。さらに、IL-1ra遺伝子導入後のHIG82に対しLPS刺激を行うことで、炎症性サイトカインやPGE_2の産生量にどのような影響が生じるのかを検討中である。
会話事例からの動作制御モデル自動獲得による自然な会話動作の再現

本年度は当初予定とは異なり、物理エンジンによる会話動作を活用した実用可能な対話エージェントを構築する手法の実現に主眼を置き、主に以下の3項目について研究を行った。<物理エンジンを利用した会話動作をデザインするためのソフトウェア環境の構築>これまでの研究で、到達運動制御と物理エンジンによる身体動作動作生成手法を用いることで、会話時の対象(人・物体等)への指向性を持った動作について、一例を入力しただけで対象の位置の異なる様々な条件でも同様の動作をさせることができた。一方で、対話エージェントに見た目に即した個性ある動作をさせるには、その動作の様相を人手でデザインする必要があることも分かった。そこで、従来の関節角アニメーションを主体とする動作編集ツールとは異なる、到達運動制御目標を編集するという新たな視点に立った動作編集ツールを構築した。<平面ディスプレイでの視線提示におけるモナリザ効果に関する研究>会話エージェントに適切な視線表現は必要だが、平面ディスプレイではモナリザ効果のため正確なアイコンタクトはできない。そこでモナリザ効果を計測する研究を行い、平面ディスプレイにおいてタイミングの良い注視感の発生を主眼とする視線提示手法を構築した。また、ディスプレイを二層化するシンプルな方法でモナリザ効果を除去し正確なアイコンタクトを可能にする新ディスプレイを実現した。<人の会話動作入力からの自然なアバター動作手法>物理エンジンを用いる動作生成手法から派生して、人が裏で操作する形式の会話エージェントの操作手法についての研究も行った。物理エンジンをアバター制御に利用することで、人動作への俊敏な追従と、動力学的外乱への柔らかな反応を両立する手法を実現した。本年度は、主に3つの研究を行った。会話の身体動作生成手法として、新たにトルク変化最小モデルに基づく動作生成手法の実現を行った。従来用いていた躍度最小軌道は二点間の到達運動が直線となるため、移動距離の大きい動作は不自然になる問題があった。そこでより良いモデルであるトルク変化最小モデルによる動作生成手法を構築した。従来提案されていた順逆緩和モデルを基にして、物理エンジンを順モデル・逆モデルとして使用することで任意の構造を持つ身体の制御に利用可能な手法を実現した。本手法では移動距離の大きな動作でより人間に近い滑らかな曲線を描く手先動作を生成することに成功したものの、特定の条件では軌道生成に失敗し発散するなど課題が残った。実会話事例の学習手法としては、会話時の笑顔の同調を再現するエージェントの実現を行った。話し手・聞き手の2者による会話の音声と表情(表情筋の活動度を模した16次元ベクトル)を記録し、連続値HMMを学習した。次に学習したHMMを用い、人間の話し手の音声と表情を入力とし、対になる聞き手の表情をHMMによって推定することで、エージェントの表情を生成する手法を構築した。実現したエージェントと実際にインタラクションを行ったところ、学習した会話事例に含まれるような笑顔の同調パターンがいくつか生成され、体験者もエージェントの笑顔の推移を人間らしいと感じたことが示唆された。また、会話事例において、話し手は聞き手が大きな声や高い声で相槌を打った時に、話に興味を持ってもらえたと判断してより大きな声や高い声で話を継続する様子がしばしば観察された。このことから、ニュース読み上げエージェントのような一方的な話し手であっても相手の相槌に対して反応することで「自分に向けられた話しかけ」であると感じさせられると考え、これをモデル化したエージェントを実現する研究を行った。当初計画では身体制御モデル・動作データ圧縮手法の確立と、HMMによる実会話学習手法の基礎検討を行う予定であった。会話動作の身体制御モデルに関しては、計画時に想定していた躍度最小モデルに基づく手法に問題点が見えてきたことから、当初の計画を変更してトルク変化最小モデルによる動作生成手法の構築に注力した。結果、動作データ圧縮手法には未着手であるものの、より簡素な運動指令からでも自然な動作を生成できる手法が実現できたため、より会話動作の学習に適した手法が得られたと考えられる。実会話学習手法に関しては、音韻と表情という多次元連続値データをHMMで学習し行動生成に用いる手法を実現できたため、おおむね計画通りと考える。

物理エンジンをアバター制御に利用することで、人動作への俊敏な追従と、動力学的外乱への柔らかな反応を両立する手法を実現した。次年度では、以下の方策により研究を推進する予定である。まず、会話動作制御の学習について、躍度最小モデルによる経由点抽出とトルク変化最小モデルによる動作生成の組み合わせを試みる。トルク変化最小モデルはより自然な動作を生成するものの計算に時間がかかり、人間の動作事例から運動指令を抽出する逆モデルに使うには困難が予想される。そこで運動指令抽出に高速な躍度最小モデルによるフィッティングを用いてトルク変化最小モデルと組み合わせることで十分目的が果たせる可能性を確かめる。次に、会話データの学習手法についてはHMMに加え、より連続な動作等のデータに適したGPLVM及びGPDMと呼ばれる手法を試みる。これらの手法はデータを有用な低次元空間に写像しつつ繰返しパターンを抽出することに適しており、動作・音韻といった連続値で表される会話事例データの学習にはHMMよりも適している可能性がある。また、会話エージェントに行わせるタスクとして、展示会等における受付の主なタスクである来場者の呼び込み・名札の読み取り・ブースへの誘導を行うエージェントを実装し検証する。実際の展示会受付の様子を観察するほか、人間の操作による受付エージェント(WoZ法)を構築することで効果的な学習データの取得を行う。実装したエージェントを実際に展示会で使用し、来場者の反応を定量的・定性的に観察することで評価を行う。当初、会話エージェントとの対話空間としてVR空間を想定していたため、対話者人数分のHMD購入費を2017年度予算に計上していた。しかしその後の検討で、提示手法をより応用に適した等身大平面ディスプレイに切り替えることとした。大画面平面ディスプレイは研究室内にあったものを利用したため購入代金はかからなかった。2018年度は会話事例取得手法の一つとして会話エージェントを人間が操作する環境を構築する予定であり、台数は当初より減るもののHMDが必要となる予定である。また、評価用の会話エージェントを実現するにあたって音声の到来方向を識別可能なマイクアレイが必要となる。次年度使用額分はこれらの購入に使用する。翌年度分予算は当初の通り機械学習用計算機・デモ用の小型PCの購入等に使用する予定である。
運動・動作障害児における「新現実感」の提唱とこれを実証する学習システムの試作

本研究では、人工現実感技術を臨床的に用いて、障害児(者)の「新現実感」の成立過程を分析し、それらの「新現実感」成立の促進要因を明らかにするための実証システムを構築することであった。研究への参加対象として、棟方(1992)の研究でコンピュータシミュレーションによる「仮想運動行為」成立が強く見込まれ、かつ、その応用が強く待たれる重度運動障害児を対象とした。運動障害などに対応するために、体の向きや手指の間接の動きをデジタル化してリアルタイムにコンピュータに取り込む、Polhemus社3次元センサFastrak、P&G社のゴニオメータ(A/D変換付14軸分)、音響3次元化装置CrystalRiverEngneering社Acoustetron2,Alphatronと3DライブラリソフトSuperscape社のVRTとSDK、HMDとしてKAISER Electro-Optics社の500-HR-pv、制御は用のGateway社P5-J90でシステムを構成した。運動障害(脳性マヒ)のある9才の男児について継続的にシステムの適用を進めた。今後は、立体の縁線を他の物体が移動するソフトウェアによって心理学では「アクティブ・タッチ」といわれる行為に焦点を当てて、目的とする人工現実感(障害児の「新現実感」)の成立を分析する予定である。