2010 Fiscal Year Annual Research Report
マルチスケールデザイン学の構築:有殻原生生物の進化解明から宇宙構造物の設計まで
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21200053
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
岸本 直子 京都大学, 工学研究科, 研究員 (60450714)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉野 隆 東洋大学, 理工学部, 准教授 (60269496)
木元 克典 海洋研究開発機構, 地球環境変動領域, 技術研究主任 (40359162)
栗原 敏之 新潟大学, 自然科学系, 助教 (10447617)
石田 直人 新潟大学, 理学部, 技術補佐員 (20534746)
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| Keywords | マルチスケールデザイン / 宇宙構造物 / 有殻原生生物 / シミュレーション工学 / 進化 / 最適設計 |
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| Research Abstract |
本研究は、理学および工学の目的と手法を融合させ、スケールや環境の違いにロバストあるいは適応的な設計原理を探索するものである。本年度は、既存の3次元骨格データを使って3次元模型を製作し、理学および工学の研究者双方が、有殻原生生物骨格の3次元形状に関する共通認識をもつとともに、実際の形状に基づいた数理モデル化、構造解析による力学特性の解明、進化や空間分布等の解釈に至る一連の研究手法の確立を目指した。
本年度は、3次元形態が既に得られている有孔虫については、3次元データに基づいて沈降速度を推定し、生息深度との対応を確認するとともに、実際の骨格を用いて沈降速度計測実験をおこない抵抗係数に関する考察をおこなった。また、従来から検討を進めている球形放散虫に関する数理モデルを詳細化した。
さらに新たな試みとして、従来から3次元データが取得されている有孔虫のほかに、解像度の点で3次元形状の取得が困難であった放散虫骨格について、3次元形状の取得とその数理モデル化、ならびに形態の幾何学的・力学的特性の解明に着手した。具体的には、マイクロCTを用いて100～300μmの大きさである放散虫の3次元形態を取得することに成功し、そのうちPantanelliumについては、孔の数や形態に関する幾何学的な考察を進めることができた。
また、3次元造形機にて製作した有孔虫の石膏模型を、神奈川県立生命の星・地球博物館主催2010年度特別展「日本列島20億年 その生い立ちを探る」にて展示し、さらに独立行政法人海洋研究開発機構 国際海洋情報センター常設展の展示のために提供し、研究内容を広く公開した。
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Research Products
(16 results)
