| 研究課題/領域番号 |
20K06217
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40030:水圏生産科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
古島 靖夫 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(海洋生物環境影響研究センター), グループリーダー代理 (90359159)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 多波長励起式撮影装置 / 蛍光画像 / 海洋生物マッピング / 環境計測 / 環境影響評価 / 蛍光撮影 / 海洋生物モニタリング / 海洋生物イメージング / 環境影響評価ツール |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は，藻類やサンゴなどの海洋生物が有する蛍光を多波長で捉え，分布，生物判別，健康度を簡便かつ安価で広域的に把握できる海洋生物マッピングと近底層における環境計測を併せた技術の基礎を構築することである。
そのために，[1]タイムラプス機能付多波長励起蛍光撮影装置の開発，[2]多波長励起蛍光撮影装置搭載小型ROVの開発，[3]多波長蛍光画像の基準化と解析手法の開発，[4]近底層における環境計測を併せた現場撮影試験を行なう。
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| 研究実績の概要 |
簡便・安価に海洋生物（藻類やサンゴ）が発する蛍光を多波長で画像として捉え、その結果を基に生物判別や健康度が広域的に把握できる海洋生物マッピングと環境計測の基盤技術を構築することが本研究の目的である。
COVID-19の影響により、令和２年度、３年度は、４種の励起光（多波長励起の機能）を有する多波長励起蛍光撮影装置の設計と開発に時間を費やした。令和5年度には、多波長励起撮影装置を用いて現場撮影試験（筑波大学下田臨海実験センター屋外水槽、近隣海域、西海区水産研究所屋外水槽等）を行った。また、小型ROVに本装置を搭載し、広域における撮影試験を試みた。小型ROVを用いた海底マッピング試験は、筑波大学下田臨海実験センター付近海域と2022年11月に石垣島で開催されたサンゴ礁学会における自由集会時のデモンストレーションとして実施した。この試験を通じて、ROV搭載時のバランスや走行性の問題など改善すべき点を洗い出すことが出来た。
本研究の当初計画では、令和４年度を最終年度とし、開発した多波長励起蛍光撮影装置による画像データを蓄積し、多波長蛍光画像の基準化手法を構築すると共に海洋生物マッピングへの有効利用を考慮した研究成果の取りまとめを行なう予定であった。しかしながら、装置開発の遅れなどにより、蛍光画像データの取得が大幅に遅れ、多波長蛍光画像の基準化手法の構築に着手できなかった。そこで、令和５年度まで本研究の期間を延長し、蛍光画像解析の専門家を交えて蛍光画像の蓄積と画像処理法を提示することとした。また、本装置が近底層における混合環境を可視化するためのツールとして利用できるか、海洋生物イメージングとモニタリングを実施する装置として製品化できるか否かを研究所や民間企業で試験運用してもらい精査することとした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
当初計画では、最終年度の令和４年度に、本研究で開発した多波長励起蛍光撮影装置を用いて、多波長励起による海洋生物の蛍光画像を蓄積すると共に、多波長蛍光画像の基準化手法の構築と生物マッピングを行い研究成果を取りまとめる予定であった。
しかしながら、これまでのCOVID-19の影響により、現場での撮影試験等の調整が困難であったり、装置の不具合が生じた際の技術者との連携や機器の調整に時間を要したりしたため、データの蓄積が進まなかった。それにより、多波長蛍光画像の基準化手法（画像処理法）の提示に至らなかった。また、開発した多波長励起蛍光撮影装置を小型ROVに搭載し撮影試験を行ったところ、バランスや走行性の問題など改善点が発覚した。この点も、研究進捗が遅れた理由の１つである。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和５年度は、主宰したサンゴ礁学会の自由集会時に多くの議論をして頂いた理科学研究所の蛍光画像解析の専門家の先生を交えて、蛍光画像の蓄積を進める共に、蛍光画像の画像処理法を提示することとした。
また、本装置が近底層における混合環境を可視化するためのツールとして利用できるか、海洋生物イメージングとモニタリングを実施する装置として製品化できるか否かを研究所や民間企業で試験運用してもらい精査することとした。
蛍光画像の取得については、装置を大学や研究所、民間企業に渡し、試験運用をしてもらえるように上記集会で議論を進めた。
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