• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

小天体探査における科学的成果の最大化:最適なデータ獲得・自動分析手法に関する研究

Research Project

Project/Area Number 22KJ0653
Project/Area Number (Other) 21J21798 (2021-2022)
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022)
Section国内
Review Section Basic Section 17010:Space and planetary sciences-related
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

清水 雄太 (2021, 2023)  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC1)

Research Fellow 清水 雄太 (2022)  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC1)
Project Period (FY) 2023-03-08 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords小天体 / リモートセンシング / 深層学習 / 自動識別 / 粉粒体 / X線CT / 最適圧縮率 / 小天体探査 / 物体認識 / 岩石粒子 / 天体表層の進化 / 小惑星ベヌー
Outline of Research at the Start

近年の探査が進展するにつれ、太陽系小天体の表層の状況が様々に明らかになってきた。なかでも獲得された高解像度画像は、小天体表層が無数の岩石粒子で覆われていることを明らかにし、我々の小天体の理解を大きく推進した。そこで本研究は深層学習を用いてその大量の岩石粒子を自動識別し、その他様々なデータ、例えばクレーターや重力ポテンシャルの分布、自転速度および自転速度の変化、天体形状や局所領域の標高データ、熱慣性や近赤外分光データなどと比較し、天体表層の進化過程を明らかにすることを試みる。

Outline of Annual Research Achievements

今年度は、「小惑星表層の岩石粒子の自動識別」では、前年度の小惑星ベヌー全球での調査結果に加えて、小惑星リュウグウ全球での調査を行い、それらを比較した。その結果、コマ型小惑星全般において、統一的な表面進化過程を理解するには、自転速度と、それにより定まる重力ポテンシャルの分布が重要であることを明らかにした。特にYORP効果により真逆のポテンシャル分布となり、表面物質がそれまでと逆方向に流れ、全球的に天体表面が更新される可能性を、初めて示すことができた。この結果は論文としてまとめ、数回投稿を行い査読され、現在その査読結果をもとに再度投稿予定である。また「探査画像の最適圧縮率の検討」では、火星衛星探査計画MMXミッションでの利用を前提に、局所DTMの作成精度と危険な岩石粒子の判別可能性という観点から、最適な圧縮率を決定するアルゴリズムを開発した。この結果は論文誌に投稿し、受理された。また「振動下における粉粒体の挙動の解明」では、新たに岩石サンプルを準備し、X線CTを用いた振動実験の撮影を行った。その結果、サンプル中の最小粒径が、粉粒体の挙動を大きく左右することを明らかにすることができた。また前年度開発し、特許出願中のマーカー粒子を用いて、個別粒子の軌道の可視化に成功し、また数値計算と組み合わせ、より小惑星表層の環境に類似した微小重力環境においても同様の結果となるかを検討した。以上の結果は論文としてすぐに投稿予定である。

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Optimizing Image Compression Ratio for Generating Highly Accurate Local Digital Terrain Models: Experimental Study for Martian Moons eXploration Mission2024

    • Author(s)
      Yuta Shimizu, Hideaki Miyamoto, Shingo Kameda
    • Journal Title

      Remote Sensing

      Volume: 15 Issue: 23 Pages: 5500-5500

    • DOI

      10.3390/rs15235500

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Experimental Study of the Behavior of Granular Materials on Small Bodies under Vibrations using X-ray Computed Tomography2023

    • Author(s)
      Yuta Shimizu, Hideaki Miyamoto, Kentaro Masuoka, Taishi Suzuki, Taishi Takada
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] X線CTによる振動下における粉粒体の挙動の可視化2023

    • Author(s)
      清水雄太、宮本英昭、高田泰至、増岡健太郎
    • Organizer
      日本惑星科学会 秋季講演会 2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Boulders in the Tlanuwa Regio of Bennu: A View from CNN-based Automatic Rock Identification2022

    • Author(s)
      Yuta Shimizu, Ryodo Hemmi, Hideaki Miyamoto
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] X-ray Computed Tomography Visualizes Behaviors of Granular Materials under Vertical Vibrations2022

    • Author(s)
      Yuta Shimizu, Taishi Takada, Yusuke Tadano, Kentaro Masuoka, Hideaki Miyamoto
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 岩石粒子の自動識別法を用いた小惑星BennuのTlanuwa Regioにおける表層プロセスへの示唆2022

    • Author(s)
      清水 雄太, 逸見 良道, 宮本 英昭
    • Organizer
      惑星科学会秋季講演会2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Automatic Boulder Identifications with Deep Learning-Based Algorithm: A Case Study for Tlanuwa Regio of Bennu2022

    • Author(s)
      Yuta Shimizu, Ryodo Hemmi, Hideaki Miyamoto
    • Organizer
      53rd Lunar and Planetary Science Conference (LPSC)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Size and Spatial Distribution of Rock Particles on Small Bodies Revealed with CNN-based Algorithm2021

    • Author(s)
      Yuta Shimizu, Taisuke Suzuki, Ryodo Hemmi, Hideaki Miyamoto
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 小天体表層画像における岩石粒子自動識別手法の提案2021

    • Author(s)
      清水 雄太, 逸見 良道, 宮本 英昭
    • Organizer
      惑星科学会 秋季講演会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-05-27   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi