2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of cavity detection method and identification method using X-ray equipment
| Project Area | Excavating earthenware: Technology development-type research for construction of 22nd century archeological study and social implementation |
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| Project/Area Number |
20H05810
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
小畑 弘己 熊本大学, 大学院人文社会科学研究部(文), 教授 (80274679)
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| Project Period (FY) |
2020-11-19 – 2025-03-31
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| Keywords | 基礎研究 / 軟X線機器 / 圧痕種実 / 圧痕昆虫 / 付着炭化物 / AI / 同定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
弥生開始期の穀物資料の探査と年代学的研究として，熊本大学において，宮崎県黒土遺跡（弥生早期）・宮崎県肘穴遺跡（縄文晩期～弥生早期）・宮崎県坂元A遺跡（弥生早期）・宮崎県坂本B遺跡（縄文晩期～弥生早期）・佐賀県菜畑遺跡（縄文晩期～弥生早期）・宮崎県屏風谷第１遺跡（縄文晩期）・福岡市西区橋本一丁田遺跡（弥生早期）・長崎県山の寺（弥生早期）を調査した。黒土遺跡では，穀物と思われる潜在圧痕を３Ｄ画像にて多数確認した。昨年度調査をした東畑瀬遺跡から炭素年代値を得た。また，長崎県弘法原遺跡（縄文早期）の調査を実施した。
鹿児島県立埋蔵文化財センターにおいても，弥生開始期の資料として小河原遺跡（縄文晩期～弥生早期）・中津野遺跡（縄文晩期）・上野原遺跡（縄文晩期）を調査。さらに，縄文時代早期の土器として上野原遺跡の2・7・10地点の土器の調査を行った。
北海道埋蔵文化財センターにおいては，継続して幸連５遺跡のウニ入り土器の調査を行い，復元土器はCTスキャナーによる撮影を行なった。このほか新たに，土器包埋有機物（繊維）の研究の一環として，北海道千歳市キウス４遺跡（縄文前期）・同キウス５遺跡（縄文前期）・同美々４遺跡（縄文前期）・恵庭市西島松５遺跡（縄文前期）・北海道様似町観音山遺跡（縄文前期）・同原田遺跡（縄文前期）・塩見台遺跡（縄文前期）・北海道新ひだか町中ノ台A遺跡（縄文前期）・同飛野台遺跡（縄文前期）・北海道浦河町の諸遺跡のX線CTによる調査を行い，縄文時代の網に関する情報を得た。また，応用研究：蛾の幼虫糞圧痕の研究・北海道長沼町幌内D遺跡（続縄文），イネ籾入り土器調査・大阪府東大阪市弓削ノ庄遺跡（縄文晩期～弥生前期）土器をCT撮影した。また、公募研究との協業：AIによる軟X線画像同定法の開発を行い、さらに大陸系穀物の年代測定結果に関する論文２編を公開した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
基礎研究や応用研究は，大陸系穀物の伝来時期の解明という課題を解決する新たな手法である「土器包埋炭化物測定法」により，二つの遺跡での研究成果が公開され，テレビ番組や新聞報道で大きく取り上げられた。本手法は今後，弥生時代開始期の穀物資料と土器型式の関連，穀物の正確な流入時期を得ることのできる手法として，既存研究成果を再検証するとともに，それ以前の縄文時代の栽培植物自体の高精度年代編年の構築にも大きな効力を発揮するものと予想される。この意味では，まだまだ検証作業が残されているが，本領域の到達目標の一つを達成できたものと考える。昨年度より，これらを円滑かつ効率的に進めるため，低解像度のＸ線ＣＴを使用し，欠陥（空隙）解析ソフトを併用して，効率的に穀物圧痕を特定できる体制を整えた。本体制と装備は熊本大学だけではあるが，本年度の研究推進では大きな進展をみた。また，精密X線機器については，業者委託のみでなく，熊本大学X―Earthセンターの協力を仰ぎ，撮影や処理法に関しての効率的な方法を模索した。その実践例として，北海道静内中野式土器の混入網の復元，北海道幌内D遺跡の蛾の幼虫の糞入り土器，大阪府弓削ノ庄遺跡の多量籾入り土器の撮影・分析の成果がある。これらについては，現在論文化を進めている。
開発研究の一つであるAIによる同定法の開発は，実験レベルであるが，7割以上の確率で正解答が得られた。今後は軟X画像のみでなく，３D画像のディープランニングを行う予定である。もう一つの開発研究の目的である「圧痕法専用X線機器の開発」は多数のCT製作企業と協議を行ったが，現状ではコスト高で，現有機器を利用するのが妥当であろうという結論に達した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度より，外部のX線機器設置機関として，福岡市埋蔵文化財センターとかながわ考古学財団を選定した。福岡市埋蔵文化財センターにおいては，弥生時代早期資料の悉皆的調査を行い，弥生時代早期～前期の穀物の動向を探り，今後実施予定の全国のイネ資料の調査への基礎作りを行う。さらに福岡市内の縄文時代資料を定量的に分析し，通時的な植物利用や植物栽培の歴史を解明する。かながわ考古財団では最近調査された多量の縄文時代中期～後期前半期の土器資料が得られており，これらを悉皆的に調査することで，縄文時代中期～後期にかけての植物利用や植物栽培の変遷が通時的に終えるばかりでなく，遺構や層位の関係情報をもつ資料群として，遺跡形成論や土器型式間関係の詳細な情報を得ることが可能となる。この縄文集落資料の調査は，これまであまり有機的に機能してこなかった計画班間の応用研究による協業を促進させ，研究効果を高めることが予想される。熊本大学においては，九州地方を中心に，全国的なイネ入り土器の検出調査を実施し，炭素年代試料を追加する。
本年度は以下のようなスケジュールで調査・組織運営を行う。
５～６月：福岡市埋蔵文化財センター・かながわ考古学財団との調査計画立案・調査の開始，6月～３月：（福岡市）橋本一丁田遺跡・板付遺跡群を中心とした弥生時代早期・前期の土器群，福岡市内縄文遺跡群の軟X線による悉皆調査を実施，（かながわ）柳川竹ノ上遺跡をはじめとする縄文中期～後期土器群の軟X線による悉皆調査を実施，（熊本大学）長崎県権現脇遺跡をはじめとする九州各地の縄文時代末～弥生時代早期相当期の土器群の調査を実施，6～12月：AIによる３D種実・昆虫画像のディープランニングとシステム開発，６～３月：国内外での研究成果発表。
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