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2023 年度 実施状況報告書

インターネット望遠鏡の南半球への設置および「ITP課題バンク」の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K03278
研究機関富山県立大学

研究代表者

戸田 晃一  富山県立大学, 工学部, 教授 (20338198)

研究分担者 山本 裕樹  東北公益文科大学, 公私立大学の部局等, 教授 (20348816)
澤渡 信之  東京理科大学, 創域理工学部先端物理学科, 教授 (80339126)
中村 厚  北里大学, 理学部, 准教授 (90245415)
中西 裕之  鹿児島大学, 理工学域理学系, 准教授 (90419846)
上田 晴彦  秋田大学, 教育文化学部, 教授 (70272028)
櫛田 淳子  東海大学, 理学部, 教授 (80366020)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
キーワードインターネット望遠鏡システム / 課題バンク / 天体観測(とくに南天) / オンライン教育 / 生涯学習 / 電子観望 / STEAM教育 / コンピテンシーベースの教育
研究実績の概要

インターネット望遠鏡システムとは,遠隔地に設置された望遠鏡をインターネット経由でコントロールし,さまざまな天体を観測するための装置と操作システムのことである。2003年度より,北半球の複数箇所に設置され,自宅や教育現場で無料で利用されている実績が数多くある。南半球に設置すれば,北半球に設置されたものと相互活用でき,地球規模で24時間常時天体観測が可能となる。本研究課題において,ブラジル国内の複数箇所にインターネット望遠鏡システムを設置するための基礎調査を,2023年度前半は新型コロナウイルス感染症の影響の中でオンライン形式により行った。また,2023年度後半は国際会議に参加し発表を行ったり,対面での研究打合など実施したりした。

インターネット望遠鏡システムによる天体観察を教育現場により普及させるために,小学校から高等学校までの各学年で“使える”観測テーマの事例を無料で公開する仕組みである「課題バンク」を開発している。2022年度に引き続き,作成するためのカテゴリ(テーマ)を決め,各テーマごとにいくつかの「課題」を作成することができた。また,試験的に運用を開始した「課題バンク」のホームページの試用を行い,見つかった問題点をすぐに改善し,その完成度を高めている。

インターネット望遠鏡システムの設置費用を抑えるために,インターネット望遠鏡システムの小型化の取り組みを2022年度に引き続き行い,小型望遠鏡とスマートフォンもしくはタブレットを利用した「スマート望遠鏡(仮称)」をその候補とし,インターネット望遠鏡のシステムを利用できるかの検討を行った。毎年度開催している「インターネット望遠鏡プロジェクトに関するシンポジウム」を2023年度も11月に,オンライン形式と対面形式のハイブリッドにて開催し,本研究課題の研究成果の公表や関連する研究活動および教育活動の実践報告を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

2020年3月のブラジル滞在以降,新型コロナウイルス感染症の甚大な影響のため,インターネット望遠鏡システムの南米設置先の第1候補であるブラジル国内にあるサンパウロ大学サンカルロス校およびサンタカタリーナ連邦大学に滞在し,本研究課題のメンバーが設置のための現地状況の視察や設置のための事前準備を行うことがほとんどできなかった。これが,本研究課題の進捗状況が遅れていると判断した一番の理由である。

また,各地のサイエンスカフェ,青少年のための科学の祭典などに可能な限り参加して,本研究による成果のアウトリーチ活動を行う予定であったが,新型コロナウイルス感染症の影響によりこれらの活動も昨年度まで限定的となった。このため,現在作成中の「課題バンク」の試用を行い,その改良点や補足すべき点および加えるべき課題の調査にも遅延が生じている。(2023年度中盤より本格的な対面での活動を対外的に再開した状況である。)

今後の研究の推進方策

新型コロナウイルス感染症の影響がやっと収まりつつあるため,本格的にブラジル国内への設置の準備に入ることができる。南米設置先の第1候補であるブラジル国内の2箇所への設置計画はこれまで通りとする。ただし,これは本科研費の主目的であったが,本研究に続く研究として,科研費・基盤(C)[研究課題:23K02794]に引き継ぐこととする。また,ブラジル以外の南半球の国,具体的にはオーストラリアやニュージーランドへの設置も検討している。

インターネット望遠鏡システムの小型化は,今後のインターネット望遠鏡システムネットワークの普及に不可欠な課題である。2024年度中に「スマート望遠鏡(仮称)」の試作機を完成させ,試用できるように現在計画を進めていく。また,各テーマごとに複数の「課題」を作成し,「課題バンク」の充実を図る。そして,専用ホームページにてそれらの「課題」を公開し,教育現場などでの利用が可能となるように整備していく。

加えて,本研究課題に関係するいくつかのホームページの内容を充実させ,国際会議などでの発表や勤務先以外でのアウトリーチ活動についても,本格的な対面形式での実施を再開させる予定である。

次年度使用額が生じた理由

上記の通り,研究計画が当初予定より約8ヶ月遅延しているために,令和6年度(2024年度)への繰越金が発生した。

令和6年(2024年)夏以降に,複数台の「スマート望遠鏡(仮称)」の試作品を作成し複数箇所に設置する費用,オンライン会議を定期的に行えるシステム構築に関する費用,研究遂行上必要となる旅費などに使用する予定である。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 5件、 招待講演 6件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] サンパウロ大学・サンカルロス校・物理学研究所/サンタカタリーナ連邦大学・物理学数学センター・物理学教室(ブラジル)

    • 国名
      ブラジル
    • 外国機関名
      サンパウロ大学・サンカルロス校・物理学研究所/サンタカタリーナ連邦大学・物理学数学センター・物理学教室
  • [国際共同研究] メラーテ・プレラ天文台(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      メラーテ・プレラ天文台
  • [国際共同研究] 慶應義塾ニューヨーク学院(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      慶應義塾ニューヨーク学院
  • [国際共同研究] マックスプランク研究所・動力学および自己組織化研究所(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      マックスプランク研究所・動力学および自己組織化研究所
  • [国際共同研究] 慶應義塾大学/防衛大学校/福島医科大学(日本)

    • 国名
      日本
    • 外国機関名
      慶應義塾大学/防衛大学校/福島医科大学
    • 他の機関数
      13
  • [雑誌論文] INDI LibraryとRaspberry Pi を用いた小型インター ネッ ト望遠鏡の実現2024

    • 著者名/発表者名
      上田晴彦,山本裕樹,戸田晃一,髙田淑子,成田堅悦,綿谷健佑
    • 雑誌名

      秋田大学教育文化学部研究紀要 自然科学

      巻: 79 ページ: 131~140

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 人生いろいろ、望遠鏡もいろいろ -6-2024

    • 著者名/発表者名
      戸田晃一,櫛田淳子,松本榮次,中西裕之,上田晴彦,山本裕樹
    • 雑誌名

      富山県立大学紀要, 第34巻 (2024)

      巻: 34 ページ: 1~6

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] ある非線形常微分方程式のPainleve解析について2024

    • 著者名/発表者名
      戸田晃一,中村厚,澤渡信之,島崎康平
    • 雑誌名

      富山県立大学紀要, 第34巻 (2024)

      巻: 34 ページ: 7~10

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Machine Learning Study through Physics-Informed Neural Networks: Analysis of the Stable Vortices in Quasi-Integrable Systems2023

    • 著者名/発表者名
      Nakamula Atsushi、Obuse Kiori、Sawado Nobuyuki、Shimasaki Kohei、Toda Kouichi
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 2667 ページ: 012079~012079

    • DOI

      10.1088/1742-6596/2667/1/012079

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stable solitary vortices in two-dimensional quasi-integrable systems2023

    • 著者名/発表者名
      Nakamula Atsushi、Obuse Kiori、Sawado Nobuyuki、Shimasaki Kohei、Toda Kouichi
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 2667 ページ: 012010~012010

    • DOI

      10.1088/1742-6596/2667/1/012010

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 海外での研究活動のある事例の紹介2024

    • 著者名/発表者名
      戸田晃一
    • 学会等名
      素粒子論卒研発表会
    • 招待講演
  • [学会発表] Machine Learning Study through Physics-Informed Neural Networks: Analysis of the Stable Vortices in Non-Linear Field Theories2023

    • 著者名/発表者名
      K. Shimasaki,A.Nakamula,K.Obuse,N.Sawado,K.Toda
    • 学会等名
      The XII. International Symposium on Quantum Theory and Symmetries
    • 国際学会
  • [学会発表] Mock-integrability and stable solitary vortices2023

    • 著者名/発表者名
      N.Sawado,A.Nakamula,K.Obuse,K. Shimasaki,K.Toda
    • 学会等名
      The XII. International Symposium on Quantum Theory and Symmetries
    • 国際学会
  • [学会発表] A PINN study for vortices of atmosphere/plasma in shallow water systems2023

    • 著者名/発表者名
      K. Shimasaki,A.Nakamula,K.Obuse,N.Sawado,K.Toda
    • 学会等名
      2023 Asia-Pacific Regional IAU Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Activities of Internet Telescopes in Astronomical Education2023

    • 著者名/発表者名
      Y. Ymamaoto,M. Kasahara,H. Kobayashi,J. Kushida,K. Toda
    • 学会等名
      2023 Asia-Pacific Regional IAU Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Activities of Internet Telescopes in Astronomical Education2023

    • 著者名/発表者名
      K. Toda
    • 学会等名
      International Conference on 2023 K-12 Astronomy Education
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ダ・ヴィンチ祭/APRIM2023/K-12 Astronomy Education 参加報告2023

    • 著者名/発表者名
      戸田晃一
    • 学会等名
      第13回インターネット望遠鏡 プロジェクト・シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] NY望遠鏡修理と山形県立鶴岡南高校における取り組み2023

    • 著者名/発表者名
      山本裕樹
    • 学会等名
      第13回インターネット望遠鏡 プロジェクト・シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 東海大学望遠鏡を用いた研究および望遠鏡現状報告2023

    • 著者名/発表者名
      櫛田淳子
    • 学会等名
      第13回インターネット望遠鏡 プロジェクト・シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] インターネット望遠鏡の歴史について2023

    • 著者名/発表者名
      松本 榮次
    • 学会等名
      第13回インターネット望遠鏡 プロジェクト・シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] インターネット望遠鏡で天体観測ーいつでも どこでも だれでも 天体観測ー2023

    • 著者名/発表者名
      インターネット望遠鏡プロジェクト
    • 学会等名
      青少年の科学の祭典2023 ・鹿児島
  • [学会発表] インターネット望遠鏡で天体観測ーいつでも どこでも だれでも 天体観測ー2023

    • 著者名/発表者名
      インターネット望遠鏡プロジェクト
    • 学会等名
      学都「仙台・宮城」サイエンス・デイ
  • [学会発表] インターネット望遠鏡で天体観測ーいつでも どこでも だれでも 天体観測ー2023

    • 著者名/発表者名
      インターネット望遠鏡プロジェクト
    • 学会等名
      富山県立大学 ダ・ヴィンチ祭2023
  • [備考] 慶應義塾大学・インターネット望遠鏡プロジェクト

    • URL

      http://arcadia.koeki-u.ac.jp/itp/

  • [備考] ITP課題バンク

    • URL

      http://milkyway.sci.kagoshima-u.ac.jp/~hnakanis/ITP/

  • [備考] 慶應義塾大学自然科学研究教育センター・インターネット望遠鏡を利用した天文学教育に関する研究

    • URL

      https://www.sci.keio.ac.jp/project/9988/

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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