生態系における植物生体情報の計測とその視聴覚的ディスプレイシステムの開発

• 研究課題/領域番号: 03650219
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機械力学・制御工学
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 三輪 敬之 早稲田大学, 理工学部, 教授 (10103615)
• 研究期間 (年度): 1991 – 1992
• 研究課題ステータス: 完了 (1992年度)
• 配分額: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円); 1992年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 1991年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
• キーワード: 生体システム / ディスプレイシステム / 環境心理空間 / 生態系 / 野外植物 / 生体電位 / 環境情報 / 情報場 / 生体情報

研究概要

都市生活空間において人間が自然環境の様々な変化をイメージできるような環境心理情報を創出する試みの一方法として、遠隔地の樹木個体(葉、幹など)が示す生体電位変化をリアルタイムで視聴覚的に表現するディスプレイシステムを昨年度、考案開発した。本年度は交付申請書に従い、富士山麓における樹木群を対象とし、樹木間の関係性の有無とその挙動を試作した16chからなる計測システムにより調べた。結果として、樹木の生体電位変化(DC成分)は日周性が認められるものもあるが、全体的には複雑な様相を呈する。すなわち、樹木群の電位分布は同種間、異種間ともに一様ではなく、時々刻々と変化しており、動的なネットワークを形成する。これは樹木相互間における情報の生成に関係していると考えられ、コミュニケーション(情報場)の存在を示唆するものである。さらに、データ転送系を工夫することにより、数km先まで計測範囲の広域化を図り、離れた場所における樹木群の電位変化を1箇所にて収集、解析できるようにした。また、水中電極を開発し、西表島にてマングローブの生体電位変化(AC成分)を計測した。一方、デイスプレイ情報には主としてAC成分を採用したが、電位変化の周波数帯域が10Hz以下であるため、昨年度の音表現方式とは別に、本年度は0.1Hzまでの超低周波音を発生できる環境槽を製作し、生体電位変化を直接入力した時の人間の脳波を調べた。また、試作ディスプレイ装置についてSD法による心理学的評価を行った。さらに、葉群が示す多様な生体電位変化挙動をシミュレーションした光ディスプレイ装置の開発を試みた。以上、本研究では、生態系における樹木群の生体電位計測装置を試作するとともに、計測データを生活空間に伝送し、ディスプレイ装置を介して樹木と人間がコミュニケーションできるシステムの開発を行い、自然環境を導入した環境心理空間の設計指針を得た。