| 研究領域 | 生物多様性を規範とする革新的材料技術 |
|---|
| 研究課題/領域番号 |
24120008
|
|---|
| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
|
| 研究機関 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
石田 秀輝 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (10396468)
|
|---|
| 研究分担者 |
小林 秀敏 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (10205479)
阿多 誠文 独立行政法人産業技術総合研究所, ナノシステム研究部門, 主任研究員 (60192465)
古川 柳蔵 東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (60420006)
山内 健 新潟大学, 自然科学系, 教授 (90262477)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2012-06-28 – 2017-03-31
|
| キーワード | 生物規範 / ライフスタイル・デザイン / テクノロジー・ガバナンス / Bio-TRIZ法 |
|---|
| 研究概要 |
生物規範工学が社会に普及・浸透していくためには、１）将来の厳しい環境制約下でも心豊かに暮らせるライフスタイルのデザイン手法の開発、２）必要なサブセルラー・サイズ構造の技術を検索可能なデータベースの開発、３）生物規範工学のテクノロジーガバナンスの枠組み作り、が必要とされる。
１）ライフスタイル・デザイン手法の開発：バイオミメティクス分野の成果が人々のライフスタイルと社会の中へ導入・普及することが喫緊の課題であり、心豊かなライフスタイルと低環境負荷なテクノロジーを如何にマッチングさせ、融合する新しいものつくりができるかが問われている。本年度は、第一フェーズのライフスタイル・デザイン手法を開発し、描かれたライフスタイルの評価と手法改善を行った。
２）Bio-TRIZデータベースの開発：本データベースの構築には、サブセルラー・サイズ構造の多様性のモデル化および従来の検索データベースの調査が必要である。サブセルラー・サイズ構造を模倣した高分子ソフトマテリアルを作製して表面の微細構造と表面特性（超親水性・疎水性特性、自己洗浄機能）との関連性を評価するとともに、企業でのニーズおよび従来の検索データベースの調査、特許庁のデータベース中の生物規範工学に基づいた特許例の収集・分類を行った。
３）テクノロジーガバナンスの枠組み作り：生物規範工学のテクノロジーガバナンスのツールとして位置付けて発行している情報誌PENの2012年鑑を出版し、生物規範工学に対する社会の理解を深めると共に、研究開発を支援した。また、ドイツ技術者協会(VDI)との折衝をおこない、国際標準化機構ISOのなかでのISO/TC266 Biomimetics設立へ向けた日本の対応を進めた。国際標準化に日本から新しいワーキングアイテムの提案を行うと共に、これと連動して民間企業を含めた成果普及と産業化促進の枠組みづくりを開始した。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
１）ライフスタイル・デザイン手法の開発：バックキャスティングによるライフスタイル・デザインの社会受容性調査研究の結果、環境制約を踏まえながら心の豊かさを求める場合には制約を超えるための共通法則の存在が示唆された。また、社会受容性を高める共通法則を用いる「解決指針」を作成し、デザインされたライフスタイルを再コンセプト化してから解決指針を用いて具体的な技術抽出につなげるための吟味を行うデザインスキームを考案できた。
２）Bio-TRIZデータベースの開発：本データベースの構築は機械工学と材料工学の融合という観点から実施され、各分野の研究者の共同作業によりソフトマテリアルのマイクロ構造制御とその評価に関する新たな手法を生み出すとともに、特許庁のデータベースから生物規範工学に基づいた特許例を抽出・分類している。これらの取り組みにより、生物規範工学に関する社会ニーズを発掘して、工学特許へ転用するための基礎を確立することができている。
３）テクノロジーガバナンスの枠組み作り：PEN2012年鑑の出版をはじめPENを活用することで広く社会にバイオミメティクスの理解を深め、この新しい技術に対する社会からの期待と信頼の醸成に貢献できた。またISO/TC266 Biomimeticsに対しては日本が極めて積極的な対応を図っていることが一目瞭然であり、このような国際的枠組みにおける日本の積極的役割に対する民間の期待も大きく、研究開発成果の受け皿作りも始まった。このような包括的な枠組み作りが、わずか1年で動き始めたことは特筆すべき成果であり、バイオミメティクスに関する実践的なテクノロジーガバナンスが遂行できた。
|
| 今後の研究の推進方策 |
１）ライフスタイル・デザイン手法の開発：バックキャスティング手法により、新たに50個のライフスタイルを描き、具体的なライフスタイルをデザインする。デザインした新しいライフスタイルをアンケート調査を中心に評価し、社会受容性の高い低環境負荷なライフスタイルを描く手法を開発する。また、上述のライフスタイルを実現可能にするテクノロジー・ニーズ（製品、サービス、制度）の抽出手法の開発を行う。Ａ班、Ｂ班から提案される予定のシーズとライフスタイル研究で得られたニーズのマッチングを図るため、具体例についていくつかのシミュレーションを行う。
２）Bio-TRIZデータベースの開発：生物規範工学に関する社会ニーズ発掘と工学特許への転用のため、(1)生物表面のナノ構造を規範とした機能性材料の創製と構造のデザイン化と(2)革新的問題解決法（ＴＲＩＺ法）を導入したナノ・マイクロ構造と生物機能の体系化を検討する。平成24年度に調査したBio-TRIZに関連するデータを基にデータベースのプロトタイプを構築することで、生物デザインから誘発されるものづくりの体系化を試みる。ここではA班およびB班と連携することで、双方的な情報交換を行いながら研究を推進する。
３）テクノロジーガバナンスの枠組み作り：バイオミメティクスに関する標準化やリスク管理策といった社会基盤が整わないなかで、どのように研究開発とその社会展開を進めるのか、引き続きPENによるテクノロジーガバナンスに積極的に取り組む。今後もPEN年鑑を継続して出版する予定である。国際標準化の活動ではタスクグループとワーキンググループのエキスパートとしての役割を果たし、標準化に積極的に取り組むことで日本の国際的地位の向上と、産業化の枠組みへスムースな展開を図る。
|
