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海外における食品内の放射性物質汚染対策とわが国への応用

最後に,フィンランドは195060年代の核実験による降下物や,チェルノブイリ原発事故による放射性物質の飛散量が多かった国である。同国では放射性降下物による汚染を教訓として,国民の健康への影響を把握し,緊急時の対応計画を立案している。同国ではどの程度,教訓が活かされているのか,調査を進めている。平成28年度は、スウェーデンを事例として,原子力政策と食料安全管理を市民がどのように評価しているのかを考察した。原子力を推進する者と脱原発を推進する者の差異を,順序ロジット分析によって推計した結果,両者は各デメリットを知りながら,推進していた。また食品内の放射性物質に関する関心度についても差異があるのか,順序ロジット分析を推計した結果,女性や学歴が高い者が関心を持っていた。最後に食品内の放射性物質の規制値を下回る食品の支払意思額についてトービット分析を推計した結果,放射性物質に関心がある者や原発事故で被曝した産地を現在でも確認する者の支払意思額は高かったが,汚染地域では支払意思額が低かった。次に,フィンランドでは,政府の食品及びエネルギーの安全情報がどのような市民に信頼されているのか,統計的に推計し,考察した。その結果,政府が提供する食品の安全性情報を信頼する者は,男性であり,年齢や教育水準,年収が高く,北部に居住する者であった。また,政府が提供する食品の安全性情報を信頼する者は,男性であり,教育水準や年収が高い者であるが,12歳の子供がいる者には信頼されていなかった。フィンランドは,世界でも1,2位を争うほど,国民から政府が信頼されている国であるが,食品及びエネルギーの安全情報についても,高く信頼されていた。更にウクライナを事例として、食品内の放射性物質の安全対策された安全食品を購買する階層を探るための分析を推計した。チェルノブイリ事故を記憶しているのは高齢者や高所得者、チェルノブイリ近郊の居住者等であった。ソ連政府の情報開示を信頼しているのは親ロシア派が多い東部であるが、逆に反ロシア派が多い西部では信頼しない。最後に、放射性物質の規制値を下回る食品を購入するのは、女性や世帯員数が少ない者であるが、クリミア危機の渦中にある東西ではジャガイモは購入しないという結果に至った。本研究では、海外市民による食品内の放射性物質汚染対策の現状を把握し、その上で市民調査を実施し、海外の放射性物質汚染対策をわが国へ応用することを目的とする。事例対象国は日本や香港、フランス、スウェーデン、フィンランド、ウクライナである。これらの対象国で対面調査やインターネットによる調査を実施した結果、食品内の放射性物質は知識が少ない市民は極端に恐れるため、政府は正しい情報を市民に提供することが必要であった。放射性物質の安全情報は、市民が政府を信頼する国ほど、信頼する傾向が見られた。放射性物質の特性を政府が提供する食の安全性や食品内の放射性物質に関する情報は政府が一元管理して提供する必要があった。平成26年度は,フランス・ロレーヌ地域圏を事例として,フランス市民が評価する電力及び放射性物質汚染対策について検討した。本論文は、2014年11月に日本国際地域開発学会春季大会(九州大学)にて報告している。
食品高分子への高圧二酸化炭素の吸着

代表的な、5種類のタンパク質(カゼイン、ゼラチン、グルテンおよび卵アルブミン)および4種類の多糖類(ジャガイモおよびトウモロコシデンプン、デキストリンおよびセルロース)への超臨界二酸化炭素の吸着等温線を313,323および333K,029.4MPaにて、石英スプリングと水晶振動子を用いて測定した。石英スプリングで測定される表面過剰吸着量は、臨界圧近傍で鋭いピークを形成した後、約10MPa以上の高圧域ではほぼ一定となった。また、吸着量の大きさおよび圧力依存性は、タンパク質と多糖類でそれほど大きな違いはなかった。しかしながら、大豆タンパクおよびデキストリンでは、その構造によるヒステリシスが、また、比表面積が大きいセルロースでは、加圧初期に大きな吸着量を示すとともに、顕著なピークが見られないほどの相違があった。吸着量のピーク位置は、その温度におけるバルク密度の圧縮率最大の位置に相当することから、ガス凝縮によりものと思われた。次に、水晶振動子マイクロバランス法により、3種類のタンパク質についての絶対吸着量を測定した。いずれの試料においても、吸着量は圧力増加とともに直線的に増加し、臨界点近傍で急激に増加した後、高圧域で緩やかに増加したが、ピークは見られなかった。同一条件における絶対吸着量と表面過剰吸着量の値を用いて、吸着層の密度を算出しグラフに示した。吸着層の密度は臨界点近傍でピークを示し、高圧域で緩やかに増加した。ピーク位置での吸着層密度の値は1.03kg/m^3となったが、この値はDubinin-Nikolaevの式からの推算値とほぼ等しかった。臨界圧近傍において、吸着層密度の値がピークを示すことから、この圧力位置では気体分子のクラスター形成とそれに伴う凝縮およびその解消が生じているものと考えられる。今後、多糖類についても測定する。食品素材の構成要素である蛋白質や糖類への高圧二酸化炭素の吸着現象を解明するため、まずアルブミンへの吸着量をピエゾ電気収着法を用いて測定した。1.実験方法の概略電極面に試料を塗布した水晶振動子(ATカット、9MHz,電極5mm^φ)を電極付吸着セル(20mm^φ×30m^H)内の電極端子に取り付け、これを外部のMOS型IC(40H004)を用いた発振回路に組み込んだ。塗布した試料重量及び吸着量は、振動子への負荷の増加による発振周波数の降下(4F)をデジタル周波数カウンタで計測し求めた。振動子の銀電極は酸化防止のためパラジウム(Pd)のメッキをした。その時の電着量と4Fの関係から検出感度は約10^<-9>g/Hzであることを確認した。2.試料を塗布する前の水晶振動子の周波数特性温度30,40,50,60°C,圧力0ー300Kg/cm^2における周波数(F)の変化を測定した。その結果、Fは臨界圧力(Pc)近傍で急増した後、垂直降下し、少し回復してから後(100ー300Kg/cm^2)は直線的に緩やかに増加した。各温度とも同じ傾向が見られ、Fの垂直降下位置は温度の上昇とともに高圧側へ移った。Fの垂直降下は、電極のPd中でCO_2が凝縮を起こし収着されたためと思われる。3.試料を塗布した振動子による吸着量の測定アルブミンを塗布した振動子を用い、40°C,0ー300Kg/cm^2におけるFを測定した。その結果、Fははじめ圧力とともに緩やかに減少し、Pc近傍から減少が急になるが垂直降下はなく、100ー300Kg/cm^2では直線的に緩やかに増加した。

これを吸着量に変換し、石英スプリングを用い重量法で測定した値と比較したところ、Pc近傍でCO_2の凝縮によるピ-クが見られないことと、CO_2が試料塗膜を通して電極面のPdに収着され吸着量が大きくなっていることがわかった。ピエゾ電気収着法による吸着量の測定は、重量法に比べ浮力補正の必要がなく簡便で極めて有効な方法である。収着を生じないと思われる金を電極にメッキし、各種試料について測定を行う。食品素材の構成要素であるタンパク質や多糖類への高圧二炭化炭素の吸着現象を解明するため、まずアルブミン、カゼインおよびゼラチンへの吸着量をピエゾ電気収着法を用い測定し以下の結果を得た。1.実験装置および方法電極面に1wt%のタンパク質水溶液を塗布乾燥した水晶振動子(ATカット、9MHz、電極5mm^φ)を電極付高圧セル(20mm^φ×30mm^H)内の電極に取り付け、これを外部のTTL型IC(SN7400N)を用いた発振回路に組み込んだ。塗布した試料重量および吸着量は、振動子への負荷の増加による発振周波数の降下(〓F)をデジタル周波数カウンターで計測しこの値から算出した。水晶振動子の重量検出感度は、電極面へのAuおよびPdのメッキによる電着量と〓Fとの関係から、1.5×10^<-9>g/Hzであった。2.吸着量の測定結果アルブミン、カゼインおよびゼラチンを塗布した振動子を用い、40,50および60°C、0-29.4MPaにおける二酸化炭素の吸着量を測定した。ここで測定される吸着量は絶対吸着量であるが、圧力の増加と共に直線的に増加し、臨界圧近傍で急激に増加した後、約10MPa以上でゆるやかに増加した。これらの結果を先に発表した石英バネによる重量法での測定結果と比較した。石英バネで測定される吸着量は、表面過剰量であり、臨界圧近傍で二酸化炭素の密度、したがって浮力が急激に増加することの影響もあり、ピークに達したのち減少した。絶対吸着量と表面過剰量との差が浮力に相当する関係を用い、40°Cにおけるカゼインの吸着層の密度を求めた。最大吸着量に相当する吸着層の密度は約1.0g/cm^3であり、この値はDubinin-Nikolaevの式からの推算値にほぼ等しかった。吸着層の密度に対する圧力依存性を調べることにより、臨界点近傍における吸着分子の状態を推察することが可能と考えられる。
堆積物中の粒子サイズ分布変化から復元するプリニー式噴火推移

噴煙を伴う爆発的な火山噴火で噴出した粒子が、水平ー鉛直2次元空間を輸送し、地表に堆積する輸送過程に関する理論的研究を実施した。具体的には、降下開始高度およびソース粒子サイズ分布(Grain-Size Distribution、以下GSDと表記)が一定の場合および、降下開始高度が一定かつソースGSDが時間変化する場合について、ソースでの条件と形成される堆積物の特徴の間に成り立つ関係を導出した。風がなく、一定の高さから粒子が堆積する場合、必ず、正級化構造が形成されることが、これまでの解析から示される。一方、一回の噴火で堆積した降下火砕堆積物でも、正級化構造だけはなく、逆級化構造の例も観測されている。本年度に行った降下開始高度およびソースGSDが一定の条件下における理論的研究では、風と噴煙内部の粒子輸送を考慮することによって、逆級化構造が形成される条件を導出し、級化構造に対する風の影響を数学的に明らかにした。この結果を新燃岳2011年噴火の堆積物で観測される逆級化構造に応用した結果、この噴火では風の影響によって逆級化構造が形成されたのではなく、供給源において、粒子サイズが相対的に大きいサイズに時間とともに変化した可能性を示唆した。また、降下開始高度が一定かつソースGSDが時間変化する場合について、ソースGSDの時間変化と堆積時GSDの時間変化の定量的な関係式を導出した。この関係式は、観測可能な堆積物のGSD層序変化からソースGSDの時間変化がモデルから推定可能となった。この結果を2011年霧島新燃岳噴火の堆積物に応用した結果、推定されたソースGSDの時間変化から、粒子供給源である火口での噴出率の時間変化を推定できることを示した。上記と同様の応用が他の噴火事例に対しても可能である。今後、本研究結果の応用により、従来よりも詳細な噴火の情報を降下火砕堆積物から抽出されることが期待される。28年度が最終年度であるため、記入しない。火山噴火で噴出した粒子が鉛直1次元空間を降下し、地表に堆積する輸送過程に関する理論研究を実施した。その結果、降下開始時の粒子サイズ分布(Grain-Size Distribution、以下GSDと表記)と降下開始高度が時間変化する場合、形成される降下火砕堆積物の堆積時GSDの時間変化を記述する連立微分方程式(粒子数保存則)が導出された。導出された関係式はすなわち、地上で観測可能な堆積時GSDをから、未知の降下開始時のGSDが推定可能となったことを意味する重要な結果である。導出した関係式を、これまでの研究で得られていた火山噴出物の降下・堆積プロセスに関する定常解に応用した。定常解では、堆積物中の最大粒子の存在層厚比が定量的に導出されていた。定常条件に降下開始位置が時間とともに直線的に増加する降下を加えると、初期降下開始高度と供給する継続時間の比が、この増加率が最大粒子の存在層厚比に対して与える影響を支配していることが数値的に明らかになった。この関係を実際の堆積物に応用する場合、堆積物から測定可能な値から初期降下開始高度と供給の継続時間の比が推定可能であることがわかった。桜島で2016年3月下旬に発生した噴火、霧島新燃岳2011年噴火、セントヘレンズ1980年噴火の噴出物の火山地質調査を実施した。上記に示した噴火事例は、表面現象が変化していく様子が具体的な時刻とともに報告されており、堆積構造と噴火の期間が対応づけられている。本研究で行っているような、降下火砕堆積物中のGSDの鉛直変化から噴出物輸送を考慮して噴火推移を推定する場合、推定結果と観測結果を比較し、具体的な現象を検討する必要がある。今回、堆積時GSDの時間変化を調べるために、堆積物を鉛直方向に複数の層に分けてサンプリングを行った。今後、粒度分析を行って具体的なGSDの値を求め、噴火推移との比較を行う。「研究実績の概要」で述べたように、当初研究実施計画で予定していた「火山噴出物の降下・堆積プロセスに関する定量的数理モデルの構築および数値シミュレーション」、「天然の降下火砕堆積物の層序学的研究」について、それぞれ予定通りに実施された。そのため、本項目の区分は「(2)おおむね順調に進展している」に該当すると考えられる。この結果を新燃岳

2011年噴火の堆積物で観測される逆級化構造に応用した結果、この噴火では風の影響によって逆級化構造が形成されたのではなく、供給源において、粒子サイズが相対的に大きいサイズに時間とともに変化した可能性を示唆した。また、降下開始高度が一定かつソースGSDが時間変化する場合について、ソースGSDの時間変化と堆積時GSDの時間変化の定量的な関係式を導出した。この関係式は、観測可能な堆積物のGSD層序変化からソースGSDの時間変化がモデルから推定可能となった。この結果を2011年霧島新燃岳噴火の堆積物に応用した結果、推定されたソースGSDの時間変化から、粒子供給源である火口での噴出率の時間変化を推定できることを示した。上記と同様の応用が他の噴火事例に対しても可能である。今後、本研究結果の応用により、従来よりも詳細な噴火の情報を降下火砕堆積物から抽出されることが期待される。平成27年度に実施した火山地質調査によって得られたサンプルを粒度分析し、降下火砕堆積物の堆積物GSDを計測する。得られたデータをこれまでに導出した関係式を実際の降下火砕堆積物に応用し、輸送プロセスを考慮したプリニー式噴火推移の推定を行う。また、これまでの研究成果をまとめ、国際誌へ論文投稿する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
幹細胞を用いた生殖腺細胞への分化誘導とそのメカニズムの解明

1、マウスの骨髄間葉系幹細胞を精巣に移植すると、幹細胞は精巣に定着し、3週間後にはステロイドホルモン産生細胞であるLeydig細胞に分化した。蛍光タンパク質であるGFPを発現しているマウスから骨髄間葉系幹細胞を採取し、精巣に移植すると3週間後にはGFP陽性、P450scc陽性で、かつ形態的にも精巣Leydig細胞と区別できない細胞が出現した。これは、周囲の環境によって、骨髄間葉系幹細胞がステロイド産生細胞に分化しうることを初めて示したデータである。2、5アザシチジンによっ骨細胞や心筋細胞に分化することが報告されているマウス骨髄由来の間葉系幹細胞株KUM9を培養すると、極わずかな割合ではあるが、自発的にステロイド産生細胞に分化することを発見した。ステロイド産生の指標となるP450scc遺伝子上流域をGFP蛍光タンパク質に結合させたレポーター遺伝子を安定的に発現するKUM9誘導株を作製した。この細胞株では、P450sccが発現すると同時に蛍光GFPも発現するので、蛍光を指標にしてフローサイトメーターにより自発的に分化したKUM9由来ステロイド産生細胞を分離できる。このようにして単離した細胞では、ステロイド合成酵素だけでなく、転写因子SF-1も発現していた。この実験により、in vitroでも間葉系幹細胞株をステロイド産生細胞に分化させうることが初めて示された。卵巣顆粒膜細胞との共培養系を用いて、幹細胞から卵巣夾膜細胞への分化誘導を行い、in vitro分化誘導系を確立した。コラーゲン膜を介して片面に卵巣顆粒膜細胞を、反対の面に幹細胞を共培養し、培養メディウムにFSHをはじめとする各種ホルモンを加えることで、幹細胞から卵巣夾膜細胞への分化を誘導した。分化誘導には分化度の異なる3種類の幹細胞、(1)全能性をもつ胚性幹細胞、(2)多能性を有する間葉系幹細胞、(3)夾膜細胞の前駆細胞と考えられている卵巣間質幹細胞、をそれぞれ用いて検討を行った。分化誘導は、夾膜細胞に特異的なアンドロステンジオンの産生とLH受容体遺伝子の発現を指標とする。分化誘導の際、卵巣夾膜細胞への運命決定に関わる転写因子(群)の候補をピックアップした。幹細胞から卵巣夾膜細胞への最終分化の過程ではさまざまな転写因子が協調して分化が進行すると考えられる。本研究では、卵巣夾膜細胞への運命決定に関わる転写因子(群)を同定する事が大きな目的である。共培養系で分化誘導された夾膜細胞と単独培養系で未分化のままの幹細胞をそれぞれコラーゲン膜から剥がし取りmRNAを抽出したのち、夾膜細胞への分化誘導の際に発現してきた遺伝子のみからなるcDNAライブラリーをサブトラックションクローニングにより作成した。ライブラリーから約5000クローンを単離しDNAマイクロアレイ及び塩基配列の解析を行い、これらのクローンの中から、幹細胞から卵巣夾膜細胞への運命決定に関わる転写因子(群)の候補をピックアップした。
ラオスにおけるCBETの実態と課題―コモンプールアプローチに基づく実証研究

平成30年度は、交付期間中の研究をまとめて、その総論を国際学会で報告し、その成果を論文にまとめた。本研究の目的は、ラオス中部で実施されているコミュニティ・ベースド・エコツーリズムが地域コミュニティの厚生を引き上げるものであるかを評価することである。このことを明らかにするために、研究代表者は、平成29年度、平成30年度に現地でのインタビュー調査、アンケート調査を行った。残念ながら、当初、想定していたロジット・プロビット分析は、実施できず、各メンバーの選択を規定する要因を明らかにすることができなかった。これは、本研究の残された課題である。その一方で、地域コミュニティにおいて、どれくらいのメンバーが観光業に参加し、どれほどの収益を得たのか、あるいは、どのように収益をシェアしているのかを定量的に評価することができた。先行研究では、地域コミュニティがプロジェクトに参加していることの重要性を説いてきた一方で、その内部でのベネフィット・シェアリングの状況までは十分に明らかにしてこなかった。この点で、本研究は、一定程度の成果を上げることができた。研究代表者は、この成果を、日本計画行政学会第41回全国大会のワーキングショップで報告(日本語)し、さらに、カナダのトロントで開催された、XIX ISA World Congress of Sociologyに参加し、英語での報告を行った。学会で得られた成果は、中央大学経済学研究所のディスカッションペーパーに投稿した。最終年度には、間に合わなかったが、今後、海外の学術雑誌に投稿する予定である。28年度の研究実績は大きくは3つに分けられる。一つ目は、科学研究費(以下、科研費)の受給以前に調査した内容をまとめ、中央大学経済学研究所の年報に投稿したことである(森朋也「ラオス中部プーカオクワイNBCAにおけるコミュニティ・ベースド・エコツーリズムの現状と課題:コモンプール・アプローチに基づく実証研究」中央大学『経済研究所年報』第48号,中央大学経済研究所,2016年9月)。当該の論文は、現地のコミュニティ・ベースド・エコツーリズムの概要、運営体制、制度設計についてまとめたものである。29年度は、アンケートのデータを踏まえて量的な分析を実施する予定である。三つ目は、2017年2月23日から3月2日にかけてアンケート調査を実施したことである。具体的には、調査対象村落の一つのアンケートの回収を行った。もう一つの村落は、当初の予定を繰り上げて科研費の受給以前に実施した。現在は、回収したアンケートの分析を行い、論文としてまとめている段階である。また、28年度の現地調査を通して、さらなる研究の可能性が得られたため、29年度に向けて現地のカウンターパートととの打ち合わせも実施できた。その他として、関連文献の収集を行い、先行研究と分析手法の研究も進めた。現状では前倒ししたスケジュールで研究が進んでいる。この理由としては、現地のカウンターパートとのスケジュールの関係で、科研費の受給以前(27年度3月)に調査対象村落の一つに対してアンケート調査を実施したからである。もう一つの村落については、28年度の2, 3月に実施している。現在は、拐取したアンケートの入力作業を進めており、入力が終了後に統計分析に入る。現状の研究で明らかになった点は、【研究実績の概要】で記述したように、中央大学経済研究所で公表し、また、国際大会で英語で発表している。現在は、学会でのコメントも踏まえ、追加的な調査の必要性があり、29年度9月に予定している現地調査の打ち合わせをカウンターパートとメールを通して行っている。また、28年度は関連文献の収集を行い、先行研究および分析手法の研究を進めた。平成29年度は、9月に現地調査を行い、追加的なアンケート調査を実施した。平成29年度の主な研究内容としては、以下、3つである:1プーカオクワイにおける現地調査の研究成果、2ラオスのインバウンド観光のマクロ的な分析、3ラオスの観光と情報通信政策の関係性、である。以上が平成29年度の研究内容、およびその成果である。平成29年度は、研究成果を学会等で報告を行い、2本の論文を執筆できた点で、当初の計画に照らし合わせても、順調に進んでいるといえる。しかしながら、当初の予定では、30年度では、現地調査は予定していなかったが、現状、追加の調査が必要である。このため、30年度の5月に追加の調査を実施する。

研究代表者は、この成果を、日本計画行政学会第41回全国大会のワーキングショップで報告(日本語)し、さらに、カナダのトロントで開催された、XIX ISA World Congress of Sociologyに参加し、英語での報告を行った。学会で得られた成果は、中央大学経済学研究所のディスカッションペーパーに投稿した。最終年度には、間に合わなかったが、今後、海外の学術雑誌に投稿する予定である。今後は、入力したアンケートデータをもとに統計的な分析を行う必要がある。また、二回のアンケート調査を終えて、当該の研究内容に関してさらなる発展の可能性があることわかってきた。スケジュールが計画以上に進んでいることもあり、今後は、統計的な分析結果を踏まえながら、追加的な現地調査を実施する予定である。研究成果の発表は、国内の学会で発表後、英語に修正し国際学会での報告を予定している。その後、30年度までに海外の査読付きジャーナルに投稿する予定である。平成30年度は、現地調査の研究結果を海外で学会報告を行い(平成30年度7月に国際社会学学会で報告予定)、その後、論文(英語)として執筆する。論文は、中央大学経済研究所のディスカッションペーパーとして発表し、その後、査読付きの学術雑誌に投稿する。平成29年度、3月に実施予定だった現地調査が、研究協力者であるラオス国立大学側のスケジュールと調整がうまくとれず、平成30年度5月に延期となったため。
広島の復興・成長・停滞期における公的及び民間食料流通システムの役割の検証

生鮮食料品の円滑な分配のためには、経済発展段階に応じた公的及び民間流通システムの相互補完的機能の発揮が必要であるという仮説を、主に広島の戦後復興過程を事例に検証した。その結果、戦後の配給と闇市等での食料品調達において、近郊農村と結びついた農産物取扱商業資本が分配を担い資本を蓄積し、都市商業の重要な位置を占めていくこと、また経済復興過程で成長した民間集荷業者が中央卸売市場に入場した点に注目し、中央卸売市場の商取引部分は民間の慣習や経営理念に基づいているという公的流通システムの中の私的資本の活動等を明らかにし、その点が卸売市場制度改革における議論の混乱の一要因である点を指摘した。食料の分配過程における公的システムと民間システムの役割について、平成26年度については、第2次世界大戦から今日までの広島における農業生産と食料分配の史実、及び公的流通としての卸売市場の歴史展開についての掘り起こしを、文献収集と聞き取り調査により行った。文献資料の収集は、広島県公文書館、広島市公文書館、古書店等で行い、広島市とその近郊における生鮮食料品産地の変遷、青果物取扱商店の立地について整理した。その結果、戦前に民間青果物市場が展開した地域には、戦後も闇市的な取引から発展した商業集積地域が再建される一方、原爆により焦土と化した旧広島市内の青果物生産が本格されるまでの間に野菜供給基地としての重要な役割を担う旧広島市郊外(現広島市安佐南区)の産地形成と同時に、それら地域と旧市内を結ぶ水運を利用した集積地として横川地区における青果物取引の発展がみられ、当時の青果物取扱商店が今日の地元量販店や青果物卸売業者へと発展していったケースがみられた。また、聞き取り調査については、公的システムとしての中央卸売市場の歴史について広島市に聞き取り調査を行うとともに、広島内で戦前から事業を行っている大規模、中規模の青果物卸売業者の会長、代表取締役等から、各企業の歴史と、戦前・戦中・戦後の広島市内の青果物取引事情について聞き取りを複数回行った。中央卸売市場設立により、戦後旧市内に散在した青果物取引業者が集積されることになったが、卸売市場入場に当たり業者間の競合や協力等において多くの問題が発生した。この問題の解決プロセスは本テーマにとって重要であり、また今日の卸売市場内における業者間関係にも影響を与えていると思われるため、次年度も継続調査していくこととする。広島市の戦後経済の復興過程における生鮮食料品流通に関わる公的システムと民間システムの役割について、平成27年度は、主に昭和初期の新聞記事から資料収集を行うとともに、当時の周辺地域の農業生産構造の変化について統計及び文献研究を行った。また、比較対象として、災害時及び災害復興時の経済的インフラが混乱する中で食料流通業者が果たした機能について、東日本大震災の被災地の卸売市場や、わが国で最も古い京都市中央卸売市場の歴史的盛衰についても調査や資料収集を行った。その結果、2つの仮説を構築した。第1は、戦中及び終戦直後の統制経済時においては民間流通業者が公的な機能(流通過程を通じた市民への公益性の発揮)を果たしているのではないかという仮説である。この仮説については次年度内にさらに検証していく予定である。また第2は、終戦後経済復興の過程において、大きく成長する民間流通業者が登場し、それが中央卸売市場が設立された際に中心的な卸売業者として入場している(又は、その業者を中心に業者統合をしている)ケースが多くの中央卸売市場でみられたことから、現代の中央卸売市場は公的な位置づけにあるが商取引部分は民間的な慣習や経営理念に基づいているという仮説である。すなわち、中央卸売市場の公的な性格は商取引部分に及んでおらず、流通機能的には大きな意味をもっていないのではないかという課題である。これについての検証は、現在卸売市場研究において議論されている卸売市場の公益性に一石を投じることができる可能性があるため、引き続き来年度において精緻化していきたいと考える。これら成果の一部は、中央卸売市場の仲卸業者団体である全青卸連関西地区協議会において、公的市場の性格と民間流通業者の機能の歴史的な意義と今日的な位置づけについての講演の中で発表した。また、平成28年5月〆切の学内紀要への投稿を予定している。昨年度は所属大学を移動したことにともない、新任地において新しい授業や学内委員の仕事に対し予想以上に時間を割かなければならなかったことや、前任校との出張手続きの違いにより思ったように調査に出ることができず、計画していた調査を後延ばしにしたり延期・中止せざるを得ないことがあった。また、新任地大学における年間の仕事配分が年初にわからなかったため、学会等にも思うように出席できなかった。そのため、一昨年度から準備していた研究の発表機会を作ることができなかった。上記より、計画よりやや遅れていると評価した。広島市の戦後経済の復興過程における生鮮食料品流通に関わる公的システムと民間システムの役割について、平成28年度は主に3つの課題についてとりくんだ。第1は、昨年度までに収集した昭和初期の広島市の生鮮食料品市場に関する史料の整理・分析である。第2は、戦後の広島の都市計画における商業立地や商業政策の整理である。第3は、1990年代以降の経済低迷期における規制緩和の動きと公的流通システムの社会経済的位置づけの変化についての整理と理論的検討である。その結果、第1及び第2の課題に関連し、昨年度に構築した「戦中及び終戦直後の統制

経済時においては民間流通業者が公的な機能(流通機能を通じた市民への公益性の発揮)を果たしている」という仮説に対し、特に戦後の食糧配給と闇市等の市民の食料品調達において、かつての都市郊外(現在は市街地に編入)の農村とつながりのある農産物取扱商業資本等が実際の食料品配分を担い、その過程で資本を蓄積し現在も広島市商業の重要な位置を占めていることが明らかになった。また、第3の課題に関連し、公的流通システムの公益性について改めて検証し、卸売市場法の定める内容のうち「差別的取り扱いの禁止」「受託拒否の禁止」に関する項目が果たしてきた役割がもっとも重要であることを明らかにした。平成28年11月に政府与党が発表した「農業競争力強化プログラム」により卸売市場は大きな転換期を迎えており、従来わが国の生鮮食料品流通の要となってきた公的流通インフラともいえる卸売市場の意義や役割の見直しが検討されている。こうした状況下であったため、本研究の公表が求められる機会が多くあり、一般や卸売市場関連事業者に向けた講演会を年度内に6回行った。学術的成果としては、平成29年度日本農業市場学会、及び日本流通学会で公表する予定である。平成28年11月に公表された「農業競争力強化プログラム」に伴う研究成果とりまとめの加速が求められた時期に、体調を崩したため、成果の学会での公表が遅れている。生鮮食料品流通における公的流通システムと民間流通システムのそれぞれの機能や役割を検証する本研究の遂行中、日本政府による農業競争力強化支援法成立の下、「卸売市場法」改正論議が高まった。最終年度においては、公的流通システム(主に中央卸売市場を経由する生鮮食料品流通)と民間流通システム(直売所や契約取引を含めた市場外流通)が歴史的に果たしてきた歴史的役割というこれまでの研究成果をふまえ、現代の「卸売市場法」改正に関わる問題点を抽出した。その成果の一部は、2017年10月に開催された日本流通学会において「中央卸売市場の公益性に関する一考察」と題し発表した。研究成果の第1の論点として、2016年に突如浮上した卸売市場不要論と「卸売市場法」改正論議には、我が国の生鮮食料品流通が国内の農林水産業や消費者の食生活のあり方の変遷とともに卸売市場を中心に形成されているという歴史的視点が欠如している点を明らかにした。第2に、これまで卸売市場法の改正に際しては、主だった条文改正にしか注目されてこなかったが、条文は改正されていないものの、関連する施行令や施行規則において規定されている取引原則の重要性を指摘した。第3に、それらの条文変更において失われた卸売市場(公的流通システム)が担保してきた経済民主主義的特質と維持されてきた特質について明らかにした。また、2018年3月に開催された日本農業市場学会特別研究会において「卸売市場制度の変遷と公共性」と題し、2018年3月に出された具体的な改正法案を歴史的文脈に位置づけ、この度の卸売市場法改正がもつ異質性を指摘した。生鮮食料品の円滑な分配のためには、経済発展段階に応じた公的及び民間流通システムの相互補完的機能の発揮が必要であるという仮説を、主に広島の戦後復興過程を事例に検証した。その結果、戦後の配給と闇市等での食料品調達において、近郊農村と結びついた農産物取扱
ロボット全身着ぐるみスーツのための多感覚を有する気泡分布外圧均衡皮膚構造の実現

柔軟性を持ち環境との接触状態を検出可能な触覚センサをヒューマノイドロボットの全身に分散配置することにより全身触覚を有する被覆外装の構成法と,センサ郡の情報統合から押し込み,せん断,捻りという三種類の接触状態を識別する接触状態検出アルゴリズムを提案した.これらの手法は等身大ヒューマノイドを用いた動作実験によりその有効性を確認した.本研究の目的は人や外界と接したことが全身でわかり,自分も相手も傷つけないロボットの全身着ぐるみスーツの構成法に挑戦することである.本申請では等身大ロボットを用いた環境接触行動による検証を行うが,等身大ヒューマノイドといった身体ハードウェアに依存しない汎用な構成法を提案していることが特徴であり,人と共存するマニピュレータ,転落しても壊れないペットロボット等,将来ロボットの身体構成法の基盤技術として,高い波及効果が期待できる.研究期間を通じて,柔軟性を持ち環境との接触状態を検出可能な触覚センサをヒューマノイドロボットの全身に分散配置することにより全身触覚を有する被覆外装の構成法と,センサ郡の情報統合から押し込み,せん断,捻りという三種類の接触状態を識別する接触状態検出アルゴリズムを提案した.これらの手法は等身大ヒューマノイドを用いた動作実験によりその有効性を確認した.具体的には,ロボットが人に触られる,ロボットが全身で抱えている物体を人が触る,ロボットが全身で環境と触れる,といった状態の検出が可能であることを示し,これにより,人とのインタラクションを開始する,人にモノを受け渡す,ロボットが環境接触動作を行う,といった行動のトリガとして有効であることを確認した.一方で実用化等を視野に入れて継続的,安定的な行動実現を行うためには,常に環境と接触する苛酷環境にある柔軟触覚センサシステムにおいて,センサが故障していることを検地し,周囲のセンサ情報で補うことができる,あるいは故障している線さが通信システムのボトルネックにならないようルーティングを行うといった新しい身体通信システムを検討する必要があることも明らかになってきた.柔軟性を持ち環境との接触状態を検出可能な触覚センサをヒューマノイドロボットの全身に分散配置することにより全身触覚を有する被覆外装の構成法と,センサ郡の情報統合から押し込み,せん断,捻りという三種類の接触状態を識別する接触状態検出アルゴリズムを提案した.これらの手法は等身大ヒューマノイドを用いた動作実験によりその有効性を確認した.本研究の目的は人や外界と接したことが全身でわかり,倒れた際に自分も相手も傷つけないロボットの全身着ぐるみスーツの構成法に挑戦することである.具体的には感圧,姿勢,温度センサを埋め込んだ気泡を伸縮ネットを用いて全身に配置し,外力に応じてこれが適度に分散し均等な反力生じるようにすることで,全身保護と多感覚を有する皮膚構造の構成法を明らかにすることを目的とする.本年度は柔軟性を持ち環境との接触状態を検出可能な触覚センサをヒューマノイドロボットの全身に分散配置することにより全身触覚を有する被覆外装の構成法を提案した.また触覚情報に基づきヒューマノイドロボットが環境との接触を認識するためのシステムを構成し,その有用性を人間との協調行動を含む実験により検証した.被覆外装の構成として接触面の変形検出と外装の柔軟性を両立するために上面の三次元変形を検出する柔軟多軸触覚センサを使用し,行列状に配置し隣接面間隔を20mm以上とすることで,ほぼ人間の体表と同等の触二点弁別能を確保することが出来ることが分かった.また環境接触行動時に鋭敏な感度が必要な部位には柔らかいセンサを,大きな荷重がかかる部位には硬いセンサを配置し圧覚閾値と感度の調節を行っている.接触面の接触状態を押し込み,せん断,捻りという三種類として定義し,接触点重心周りのモーメントに比例する値,接触面法線方向成分と変形方向ベクトルの平均を求め,接触状態を識別する接触状態検出器を実現した.当初計画では本年度は等身大着ぐるみ外装製作と,分布触覚の組み込み,並びにゴム空気袋の作成で,等身大ヒューマノイドロボットを用いた動作生成を用いた検証実験に関しては平成24年度に実施する予定であったが,分布触覚を組み込んだ外装製作が順調に進んだため,等身大ヒューマノイドに装着し,押し込み,せん断,捻りの三種類の接触面の接触状態を判別するための情報処理機構を構築するところまで,研究を大いに進展させることができた.平成24年度は当初計画どおりセンサの多感覚化,外圧均衡分布機構を実現するための多感覚気泡の伸縮ネット保持機構の構築,等身大ヒューマノイドへの装着と転倒評価実験である.伸縮ネット保持機構ではセンサをロボットの全身を覆った伸縮ネット袋内に充填し分布肉質を構成する.これにより,外力に応じてネット袋内の気泡が適度に移動することで圧力が分散し,均等に反力を構成するような外圧の均衡分布機構を実現する予定になっている.気泡によりロボットの動きが妨げられたり,ネット袋内で気泡が移動しすぎると,外皮と身体が直接接触したり,気泡が元の位置に復帰しないことが考えられるので,部分に応じたネット袋の強度や,ネット袋と気泡の接続法について試作を繰り返し検討する予定になっている.また,代替案として,気泡を円柱状としロボット表面と外皮を繋ぐ多柱構造や,気泡ではなくスポンジ球や柱を充填する方式を検討する.平成24年度は気泡袋の内部圧力を計測するための装置を備品として購入し,これを用いて実際にロボットに取り付けた気泡袋内部の気圧を図るための感圧センサならびに,多感覚を実現するための加速度センサ,姿勢センサ,通信制御チップ,通信用ハーネス等の購入を計画している.

さらに気泡に空気を入れる空気入れや気泡を体表に押さえつける伸縮ネットも購入する.また,研究成果の発表のための国内会議1回,国際会議1回への出張を計画計画している.
在日外国人に対する行政の対応の研究

平成9年度に研究成果を纒め公表する予定であり、平成9年度は平成8年度の調査研究を補充する調査と研究報告書の作成を行った。平成8年度は事例調査と意識調査を中心に調査研究を行い、全国の市役所を中心に、商工会議所、ハロ-ワーク、交番、警察署など広範囲な行政に聞き取りを行い、また地方議員の聞き取りも行った。聞き取り調査の範囲は、三島市、沼津市、浜松市、名古屋市、国分寺市、郡山市、京都市などである。郵送法による意識調査の対象地域は、上の市町村以外に人口10万を目安に全国的に実施した。9年度は、質問票から行政の対応が積極的と見られた長岡市役所、新潟市役所、安城市役所、敦賀市役所など東北地域を中心に聞き取り調査を実施した。聞き取り調査を行った各市役所とも非常に在日外国人の対応に熱心であり、バブル崩壊の不況期にあってもこの対応のための費用の削減の声が出ていないというのが印象的であった。また、生活ガイドブックに象徴されるように非常にきめのこまかいサービスをしており在日外国人への心遣いが響いてくる感じがした。聞き取り調査中の興味深い発見あるいは生活ガイドブックの内容などは調査報告書にできる限り詳細に示すつもりである。平成9年度に研究成果を纏め公表する予定であり、現在はその作業過程中である。平成8年度は事例調査と意識調査を中心に調査研究を行った。在日外国人に対する行政の対応が研究テーマなので、地域によって異なるが、市役所、商工会議所、ハロ-ワーク、交番、警察署など広範囲な行政に聞き取りを行い、また地方議員の聞き取りも行った。意識調査の対象地域は、上の市町村以外にこのテーマにそって興味のある市町村、例えば川崎市、横須賀市、七尾市、神戸市など全国的にとった。聞き取り調査の段階でも、役所内の外国語表示はローマ字が適切である、国際交流といって外国人を特別視する時代は終りつつある、母国語教育の必要性など興味深い調査結果が得られている。各市町村の在日外国人に対するサービス資料-外国語の地図、国際交流協会の紹介、外国語による生活ガイドブックなどもかなり収集したので、在日外国人に対する生活広報の仕方など具体的に細かい報告ができるものと考えている。地方議員の調査では、やや排外的な層、いまだ姉妹都市を国際交流と考える層から外国人を特別視しない層まで在日外国人に対する意識が広がっていることが明らかになった。
脳浮腫の発生機序に関与するサイトカイン・ケモカインの病態生理学的役割の解明

水中毒は細胞内に水分の異常な貯留を引き起こし脳浮腫などの致命的な合併症の原因となる。本疾患は法医解剖においてもしばしば遭遇するものであり、その診断の根拠となりうる客観的な指標を確立することは重要な課題であると考えられる。そこで本研究では、まず水中毒モデルを各種Knock-outマウスで作成することにより、水中毒による脳浮腫の発生に密接に関連するサイトカイン・ケモカインを同定、解明することを目指した。30年度においては、CX3CR1ノックアウトマウスと野生型(C57/BL6J)マウスを用いて、体重の19%(0.4μg/kgのバソプレッシンを含む)の水をマウスの腹腔内に注入することで水中毒、脳浮腫モデルを作成した。CX3CR1ノックアウトマウスは野生型マウスに比べて、12時間後の死亡率は有意に高かった。水中毒作成後30分で摘出した脳組織の含水率(浮腫率)を比べると平均値がそれぞれ野生型マウスで79.1%、ノックアウトマウスでは79.7%であり有意差をもってノックアウトマウスの方が含水率が高いことがわかった。同時に採取した血清でのナトリウム値は野生型マウスで平均115.75mmol/l、ノックアウトマウスで平均110.3mmol/lでありノックアウトマウスの方が有意に水中毒の状態においてより一層の低ナトリウム血症を呈していることが分かった。同じモデルでの心臓、肺、腎臓、筋組織も摘出し、浮腫率、アクアポリンに関する免疫染色等も行っており、ノックアウトマウスでは野生型に比べて各組織の含水率が高いという結果も見出している。これらの知見よりCX3CR1が水中毒の病態形成において組織間の水分布調節に関わり、うっ血性心不全や脳浮腫を抑制している可能性が示された。30年度に実施した研究で,水中毒モデルにおいてCX3CR1ノックアウトマウスが野生型マウスに比較して死亡率や脳浮腫率が有意高く、また、有意に低い血清ナトリウム値を示すことを明らかにすることが出来た。この結果はCX3CR1が水中毒の病態形成において保護的に機能する事を示すものであるが、その分子機構については現在のところ不明である。今年度以降、アクアポリン類を中心に遺伝子レベルやタンパクレベルの解析を鋭意継続してCX3CR1を介したシグナルが水中毒の病態形成において保護的に機能する分子機構を明らかにする。本研究で見出した結果であるCX3CR1ノックアウトマウスは野生型に比べて水中毒に陥った際に血管内での水分排泄が悪く、うっ血性心不全や脳浮腫を来たしやすいという可能性に関して、原因となりうる遺伝子発現、タンパクの同定が急がれる。リアルタイムPCR、ウエスタンブロット、アクアポリンなどを中心とした免疫染色を行いその究明を進める。それらの結果に基づいて血管内容量が増えた際の水の血管外排泄制御に関与する機構を探求する予定である。また本研究は、実際の水中毒による脳浮腫の剖検試料について候補となった分子の網羅的解析を展開し、それらの発現動態が水中毒の診断のための有用な指標となり得るかを検証することによって、新たな分子法医診断法の確立を目指したものであるので、動物実験の結果をもとに同定した脳浮腫の発生機序に関与するサイトカイン・ケモカインが剖検試料において、どのような動態をとるかを探求する。具体的には法医剖検例で収集した試料からRNAを抽出し、指標分子の候補のいくつかのサイトカイン・ケモカインについてリアルタイムPCR法による遺伝子発現量、ならびにELISA法によるタンパク質発現量の定量的検討を行う。さらに免疫染色により各分子の局在を検討する。最終的には、水中毒におけるサイトカイン・ケモカインを指標とする分子法医診断基準の確立を目指すこととしている。

30年度に実施した研究で,水中毒モデルにおいてCX3CR1ノックアウトマウスが野生型マウスに比較して死亡率や脳浮腫率が有意高く、また、有意に低い血清ナトリウム値を示すことを明らかにすることが出来た。この結果はCX3CR1が水中毒の病態形成において保護的に機能する事を示すものであるが、その分子機構については現在のところ不明である。今年度以降、アクアポリン類を中心に遺伝子レベルやタンパクレベルの解析を鋭意継続してCX3CR1を介したシグナルが水中毒の病態形成において保護的に機能する分子機構を明らかにする。本研究で見出した結果であるCX3CR1ノックアウトマウスは野生型に比べて水中毒に陥った際に血管内での水分排泄が悪く、うっ血性心不全や脳浮腫を来たしやすいという可能性に関して、原因となりうる遺伝子発現、タンパクの同定が急がれる。リアルタイムPCR、ウエスタンブロット、アクアポリンなどを中心とした免疫染色を行いその究明を進める。それらの結果に基づいて血管内容量が増えた際の水の血管外排泄制御に関与する機構を探求する予定である。また本研究は、実際の水中毒による脳浮腫の剖検試料について候補となった分子の網羅的解析を展開し、それらの発現動態が水中毒の診断のための有用な指標となり得るかを検証することによって、新たな分子法医診断法の確立を目指したものであるので、動物実験の結果をもとに同定した脳浮腫の発生機序に関与するサイトカイン・ケモカインが剖検試料において、どのような動態をとるかを探求する。具体的には法医剖検例で収集した試料からRNAを抽出し、指標分子の候補のいくつかのサイトカイン・ケモカインについてリアルタイムPCR法による遺伝子発現量、ならびにELISA法によるタンパク質発現量の定量的検討を行う。さらに免疫染色により各分子の局在を検討する。最終的には、水中毒におけるサイトカイン・ケモカインを指標とする分子法医診断基準の確立を目指すこととしている。年度末近くに発注した試薬や動物の在庫が無く発注を見送ったため次年度使用が発生した。今年度に入って速やかに発注しており、今年度の研究に支障はない。今年度の研究においては更に計画的に発注を行うことを心がける。
人間の知覚特性を利用した簡易触覚呈示による共有仮想環境での作業支援

本研究課題では,これまでに得た触作業における触覚の寄与率が固有感覚よりも大きいという知見にもとづき,指先圧迫による擬似力覚呈示装置を試作した.試作した装置の重量は一指につき18gで,0.5N2.3Nの指先圧迫力を制御可能であった.反力感覚評価実験では,圧迫力に対して良好な線形性が得られ,母指と示指の二指への擬似反力提示によって物体の大きさを正確に提示可能であることが確認され,指先圧覚のみの簡易呈示によって物体との接触の擬似的表現が可能であることが示された.さらに,簡易力覚提示装置を用いた仮想空間作業環境を構築し,その作業支援効果を実験的に検討した.システムは,開発した簡易力覚提示装置と,汎用剛体物理シミュレータOpen Dynamics Engine(ODE)を,バーチャルカップリングを介して接続することによって実現した.さらに,把持物体と他の物体の干渉を,速度や反力から検出して提示したところ,仮想物体の把持や移動作業に対する支援効果が示唆された.以上の成果は,簡易な小型デバイスによる指先圧迫による擬似的な力覚提示が可能であるとともに,擬似力提示による仮想空間作業支援の可能性を示す基礎的知見を与えた.他方,共有仮想空間における力覚提示による共同作業支援に関しては,現在,基礎的システムの段階にあり,効果的な作業支援のための積極的な力触覚提示情報の改変の可能性や,認知負荷の観点からの評価など,さらに継続的な研究が望まれる.本研究課題では,これまでに得た触作業における触覚の寄与率が固有感覚よりも大きいという知見にもとづき,指先圧迫による擬似力覚呈示装置を試作した.試作した装置の重量は一指につき18gで,0.5N2.3Nの指先圧迫力を制御可能であった.反力感覚評価実験では,圧迫力に対して良好な線形性が得られ,母指と示指の二指への擬似反力提示によって物体の大きさを正確に提示可能であることが確認され,指先圧覚のみの簡易呈示によって物体との接触の擬似的表現が可能であることが示された.さらに,簡易力覚提示装置を用いた仮想空間作業環境を構築し,その作業支援効果を実験的に検討した.システムは,開発した簡易力覚提示装置と,汎用剛体物理シミュレータOpen Dynamics Engine(ODE)を,バーチャルカップリングを介して接続することによって実現した.さらに,把持物体と他の物体の干渉を,速度や反力から検出して提示したところ,仮想物体の把持や移動作業に対する支援効果が示唆された.以上の成果は,簡易な小型デバイスによる指先圧迫による擬似的な力覚提示が可能であるとともに,擬似力提示による仮想空間作業支援の可能性を示す基礎的知見を与えた.他方,共有仮想空間における力覚提示による共同作業支援に関しては,現在,基礎的システムの段階にあり,効果的な作業支援のための積極的な力触覚提示情報の改変の可能性や,認知負荷の観点からの評価など,さらに継続的な研究が望まれる.本研究では,指先に装着した小型装置によって指先を圧迫することで,指先に対して疑似的な反力呈示をおこなう装置の試作をおこなった.アクチュエータには小型ギアモータを用いることによって,十分なトルクを確保すると同時に小型化を実現した.小型化と高速化のために,モータは,目標力に対応する駆動電圧への変換を行うオープンループ制御を採用し,駆動開始時に高電圧の加速パルスを印加した.装置の特性評価を行った結果,高い再現性と精度が得られたものの,減速による約80msの遅延があったため,指先位置の速度変化を二次関数近似する接触予測アルゴリズムを提案した.さらに,指先速度による関数近似データ数の切り替えを行うことにより,十分な推定精度を得,遅延の保証を実現した.試作装置を用いて仮想物体を提示し,大きさ認知実験を行った結果,平均誤差4mmと十分な精度が得られた.また,一対多での力触覚の遠隔伝送Haptic Broadcastを目標に,物体と人体との間に直接センサをはさむことなく,筋活動電位を用いることで間接的に把持力を測定し,推定された把持力と指先変位から物体の弾性定数を測定して遠隔伝送し,さらに,これまで開発してきた反力提示と接触面積制御をおこなう柔らかさ感覚提示システムによって伝送された物体の柔らかさを提示する,遠隔柔らかさ感覚共有システムを開発した.8種類の物体の特性を遠隔伝送し,元の物体を回答させる識別実験を行った結果,物体の特性と回答結果は高い相関を示し,弾性物体の能動的把持感覚の遠隔伝送が十分に可能であることが実証された.多指への反力情報を提示する装置は,大型で複雑な装置が多く,装着の手間の問題もあるため,手軽に用いることはできなかった.そこで,本研究では把持時に生じる感覚情報が,皮膚の触圧覚と深部受容器の自己受容感覚からなることに着目した.すなわち,触圧覚が適切に提示されるならば,自己受容感覚を伴わなくとも,実際の接触に近い感覚がもたらされる可能性があるものと考え,この仮説に基づき,指先の圧迫による小型の多指擬似反力提示装置を試作し,実験的に検討をおこなった.アクチュエータには小型ギアモータを用いることによって,十分なトルクを確保すると同時に一指あたり18gの小型軽量化を実現した.

小型化と高速化のために,モータは,目標力に対応する駆動電圧への変換を行うオープンループ制御を採用し,駆動開始時に高電圧の加速パルスを印加した.最大提示力は2.3Nであった.装置の特性評価を行った結果,高い再現性と精度が得られたものの,減速による約80msの遅延があったため,指先位置の速度変化を二次関数近似する接触予測アルゴリズムを提案した.さらに,指先速度による関数近似データ数の切り替えを行うことにより,十分な推定精度を得,遅延の保証を実現した.試作装置を用いて1070mmの大きさの仮想物体を提示し,大きさ認知実験を行った結果,平均誤差4mmと十分な精度が得られた.また,リッカート法を用いた主観表実験をおこなったところ,振動モータよりも,実際の把持感覚に近い評価結果が得られた.多指で直接仮想物体を操作する作業は物体からの反力の知覚に大きく依存するため,力覚提示機能を有する仮想環境に関する多くの研究が行われている.しかし,力覚提示システムには,装置の大型化と環境構築の負担の問題点がある.本研究では,擬似的な小型反力提示装置と汎用物理シミュレータOpenDynamicsEngine (ODE)を接続することで,手軽に実現可能な多指での擬似反力提示システムを開発した.擬似反力提示装置は,ギアモータによってベルトを巻き取ることで指先を圧迫し,擬似的な反力を提示した.また,指先と仮想環内での指先モデルをバネダンパによって接続するバーチャルカップリングによって,計測した指先位置とODEおよび擬似反力提示装置を統合した.ここで,擬似反力提示は仮想物体への侵入を阻止することができないため,計算上,膨大な反力が生じる.そこで,安定した操作性と明瞭な力覚提示の両方を満たすために,プロキシに働く操作力の計算用と擬似反力提示装置によって提示される提示力計算用にVCを分割した.提示力計算では,把持物体と他物体との二次干渉を明瞭に認知できることが重要と考え,干渉時に侵入量の比例成分に微分成分を加える力変化強調法を考案した.被験者を用いて把持と物体移動のタスクを実施し,把持作業と設置作業の両面において,擬似反力提示による現実感と作業しやすさの主観的向上と,侵入量の抑制効果を確認した.さらに設置作業に要する作業時間の減少が確認され,擬似反力提示が感覚と認知の両面で作業を支援可能であることが確認された.
エンジン吸気弁の瞬時流量係数に関する基礎的研究

内半径a=25mm,曲率半径比R/a=5.0(R:曲率半径)の曲がり管下流に取り付けた円すい弁を往復運動させて開口面積を変えることにより流れに脈動を与え,このときの管内の速度分布,壁面静圧分布および弁前後の差圧を測定した。作動流体として空気を用い,流量変動の周波数を530Hz,弁リフトxを(1.7514.32)mm[ウォマスリ-数=36.188.5,ストローハル数=(0.684.06)×10^<-3>]の範囲で変え,時間平均軸レイノルズ数は3×10^4の一定値に保った。流速の測定にはレーザ流速計および熱線流速計を,圧力の測定には半導体圧力変換器を使用し,瞬時の流量は曲がり管上流に設けた直管内の速度分布を積分して求めた。以上より,つぎの結果が得られた。(1)曲がり管入口と出口(弁入口)の圧力差に対する流量の位相遅れは周波数の増加とともに増大するが,十分発達した流れに対する値より小さい。(2)周波数の増大とともに,曲がり内側の領域の軸速度に強い非定常性が現れる。(3)本実験範囲内(周波数30Hz以下)では,Re(x/2a)^3>3における流量係数は,弁静止時における値とほぼ一致する。Re(x/2a)^3<3においては弁静止時より小さな値が得られた。その原因として,流れの非定常性も考えられるが,この場合の弁開口面積は非常に小さいので実験装置製作精度に基づく開口面積誤差の影響の可能性もありさらに検討が必要である。