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本研究課題は発掘される化石骨格、特に「歪んで出土した先史人類の頭蓋骨」の完全復元モデルを得るために、主要手段である「化石変成プロセスを新しい工学的手法で再現する」ことを目的とする。具体的には、数十万年の時を経て埋没地層内で博物資源が圧縮変形していく長期過程を、物理的根拠に基づく活性化パラメータの変更により加速して短い時間で再現する<加速試験>が可能なことを実験的に確認する。その試験の知見に基づき、破片の再配置だけでは精密復元困難な変形した化石資料を、変成前の形状をデータ上で修正して、完全体にするための修正パラメータの提供が最終目的である。
1.埋没中の変成過程に影響を与える環境パラメータとしては、圧力と温度が大きい。そこで一定の圧力を一定時間かけ資料を埋没させた疑似地層として容器に入れ圧縮し、その前後の試料の変成率を測定した。医療用に利用されている頭蓋骨標本モデルを複数個持用い、加速試験の信頼度、加速率の関係を検証した。容器形状依存性、埋没コンパウンドの依存性を評価して実験条件や変形率の校正をおこなった。その結果、高温度で実験をおこなうことにより、変形率や加速度を制御できることを実験的に確認できた。本件に関して、人類学会大会において成果発表した。
2.化石で復元が厄介な試料は、斜めに圧力がかかって変形した頭骨であることがわかった。そこで斜め45度に配置した頭骨モデルで異なる温度、圧力環境で圧縮試験をおこなった。埋没(容器のパッケージング)した状態で実験前・後の形状情報を取得するために、硬度の高い容器で圧縮し、高精度のヘリカルCTスキャンで形状透視をおこなった。この調査により、専門家が興味が興味深いと感じる変形形態の頭蓋モデルを再現することに成功した。今後はxyz軸が混合して複雑となった形状歪み率のパラメータ依存性を割り出し、変形率、加速率を解析する。
上記2つの成果/知見を定量化し、2012年度に学術論文として成果発表する。派生的に計測技術として用いた高圧化における光ファイバセンシング法も学会等で発表する。
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