2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of autonomous in situ biopsy system for deep-sea top predators
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16H04611
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
藤原 義弘 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋生物多様性研究分野, 分野長代理 (20344294)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土田 真二 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋生物多様性研究分野, 技術主幹 (30344295)
巻 俊宏 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (50505451)
河戸 勝 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋生物多様性研究分野, 技術主任 (50533866)
福場 辰洋 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋工学センター, 技術研究員 (80401272)
後藤 慎平 東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (90772939)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | バイオプシー / 非致死的 / 自律的 / 深海生物 / 上位捕食者 / 環境フレンドリー / 射出 / 自動認識 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度までに映像部，環境計測部，バイオプシー部，電源・制御・記録部を整備し，陸上試験や水槽試験，実海域試験を実施した．その結果，ラインレーザーを用いた光切断法による生物認識は，陸上試験および水槽試験では十分な生物認識力を示したが，実海域では餌に蝟集する生物によって巻き上げられる海底堆積物が認識の障害となり，改善が必要であるとの結論に達した．そこで本年はストラクチャードライト法を用いた生物認識を実施した．
まず計測システム前方に回転台を設置し，台に乗せる魚種，姿勢を変えて計測を行った．今回の実験ではユメザメ2個体，フトツノザメ，アコウダイそれぞれ1個体について，頭を左側に向けた状態を初期状態として，反時計回りに角度θ = 0°，30°回転させて計測を行った．形状既知のモデルとしては，各個体についてθ = 0°の状態でパターン光を照射したときの交点を手動で検出し，それをもとに復元した形状を用いた．その結果，サメ類とアコウダイについては安定して識別可能であることが判明した．本研究では深海ザメの映像，バイオプシー試料の現場採集を実現するために，水中において深海ザメの三次元形状を計測し，他の魚種との識別をおこなう手法を提案し，計測手法の水中における精度および複数魚種，姿勢について観測された点群に対する形状の類似性を評価した．その結果，特定魚種について提案手法が有効であることが確認できた．
また本科研費での開発をもとに「バイオプシーデバイス，該バイオプシーデバイスを射出するための射出装置，及び，これらを備えたバイオプシー装置」として平成30年6月5日に特許出願（特願2018-107507）を実施したほか，非常に硬い深海ザメの表皮を貫通させることを目的にバイオプシー針の先端形状を評価した研究成果を査読付き論文誌に報告した．
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(3 results)
