ホーム衛星夜間光データを用いた停電地域の把握

SDGsの分類

研究テーマ: 土木・社会基盤

学科の分類: 工学部都市デザイン工学科

衛星夜間光データを用いた停電地域の把握

杉本賢二

VIIRS 停電夜間光

災害による停電地域の早期復旧に向けた被害状況の把握には，二次災害リスクを軽減するため遠隔で受動的に得られるデータが求められている．本研究では，2019年台風15号を対象に，千葉県における停電地域と，人工衛星により観測される夜間における地表面の光強度(輝度)とを比較し，停電地域の推定を行った．その結果，市街地では復旧により輝度が大きく変化するが，山間部では判別が難しいことが明らかになった．

研究者INFO: 杉本賢二

研究シーズ・教員に対しての問合せや相談事項はこちら

技術相談申込フォーム

同じカテゴリーの研究シーズ

芦高恵美子

神経障害性疼痛治療薬の開発

神経障害性疼痛は、糖尿病、癌、脊髄損傷に伴い、末梢神経系や中枢神経系の損傷や機能障害によって引き起こされる。痛覚過敏、本来痛みと感じない「触る」などの刺激が痛みとなるアロディニア(異痛症)、自発痛が見られる。非ステロイド性抗炎症薬やモルヒネなどの麻薬性鎮痛薬でも著効しない難治性の慢性疼痛である。神経ペプチド・ノシスタチン誘導体が経口投与で鎮痛作用をもつことを明らかにした。また、遺伝性結合組織疾患のエーラス･ダンロス症候群の慢性疼痛マウスモデルを確立した。

プラズマ照射による植物の成長促進と機能性改善

近年の食の安全性への関心や、健康志向による機能性食品の需要増に応えるため、薬品を使用しない殺菌・消毒処理および農産物の持つ機能性の改善が望まれています。一方で、半導体産業等で使用されるプラズマは電子・イオンに加え化学的活性の高い粒子(活性種)を多量に含み、農業・医療分野においても幅広い用途が見込まれます。本研究では、植物種子等の生体表面にプラズマ照射を行うことで、種子表面の殺菌や、成長の促進、鮮度保持、機能性の向上等を目指しています。

OpenFOAMを用いた混相流解析

PCB（ポリ塩化ビフェニル）分解処理反応器内壁における腐食減肉発生メカニズムを解明するための初期検討として，異種二流体が化学反応を伴わずに混合する過程の熱流体解析を実施している．解析ツールとして，OpenFOAMの混相流解析ソルバー群より，非等温で圧縮性が考慮できる二相／二流体の非定常解析ソルバーtwoPhaseEulerFoam を用いた．腐食性を仮定した高密度流体が反応器隔壁の数mmの隙間から鉛直下方へ流れ落ち，減肉の生じた底部内壁へ到達することが確認できた．

双児宮の名称変化

語彙の変化をヒトが意図的に起こすことは一般的にはない。自然に変化していくものである。しかし、十二宮の名称は明治になってから学術的に変化する。これはギリシア神話とも密接に結びつくかとも思われるが、何よりも世界基準に合わせるということもあると思われる。ここでは、双児宮の名称変化について、幕末から明治にかけて陰陽宮・双兄宮・双女宮が双児宮へと変化する過程を記述的に確認しつつ、双児宮へと名称変化した背景について考察する。本研究では、理科学語彙の歴史的な変化を取り上げているが、それは生活語彙・教育語彙の変化ともいえる。多方面に派生する研究の一側面である。

低濁度原水の薬注撹拌制御に関する研究

近年、活性炭処理水など凝集性粒子をほとんど含まない低濁度水を対象にPACl注入を行い、急速砂ろ過を運用する事例が増加している。このような状況では、連続的に流入する凝集フロックではなく、突発的に流入する非凝集性粒子への対応を意図した運用、すなわち濁質捕捉効果の高いAl集積層をろ層内に速やかに形成することが重要と考えられる。本研究では、急速ろ過層が有する固液分離の仕上げ機能を最大限に引き出すための凝集操作要件を明らかにするため、薬注後のGT値がAl集積層の形成と非凝集性粒子の阻止率に及ぼす影響を検討した。

緑藻類の交流インピーダンス計測技術の開発

現在、低コストで高効率的なオイル生産をめざして生物学・農学面からの実証研究が先行する中、複雑化した緑藻類の培養過程の解明に必要な計測評価技術が必要と考える。そこで、オイル産生緑藻類の高増殖・量産化効果を検証する計測評価技術として、電気電子分野の計測装置を活用した交流インピーダンス計測法を提案する。第一段階として、クロレラ培養の増殖過程における周波数特性について評価・議論し、本計測技術の定量解析への適用性について検証した。

非接触型の空間温度分布計測手法

光の屈折を利用した空間の温度分布の計測手法を開発しました．航空機・自動車・流体機械・家電の周辺に生じる熱の移流などの流体現象の把握に役立ちます．現在，複雑な流れ場にも適用できる手法の開発にも取り組んでいます．

一過性および定期的な運動あるいは食品摂取の臨床試験的側面からの効果検証

一過性（急性の応答）および定期的（慢性の適応）な運動・身体活動の実施、あるいは食品摂取の実施をヒトを対象として実施し、UMIN-CTRなどに臨床試験登録を行った上で効果検証を行える。特に、血圧脈波検査装置を用いた動脈壁硬化度（いわゆる血管年齢）の評価、超音波エコーを用いた血管内皮機能の評価や各部位の血流量・血管径の評価、体格、筋力、柔軟性、歩行能力、有酸素性運動能力（最大酸素摂取量）、最大無酸素性パワーなどの評価、低酸素環境下への応答性と運動実施能力の評価、血中物質濃度（医療従事者との連携）の評価、客観的な身体活動や外出状況の評価が実施できる。

嫌気性消化（メタン発酵）

研究者が扱うバイオマスは、下水汚泥、生ごみ、である。リアクタの小型化に資する前処理技術を研究している。生ごみについて、でんぷん質が多い場合に有効な前処理として、「バイオエタノール化」を行い、メタン発酵リアクタに投入するシステムを提案している。バイオガス中メタン濃度向上、汚泥生成量削減、分解率向上、高負荷運転の達成、などの効果を確認している。

伝統的建造物の再生と新しい価値の創造

古い建物は、時代の変遷の中で増築や改築が重ねられ、最初の形がわからないものも多い。伝統的な建築や町並みの再生に取り組む場合、まず、その変遷や歴史的景観の調査をし、その土地の歴史や伝統を尊重しながらも現代に生きて使えるデザインを研究し、建物を蘇らせるための実践的的な研究を行なっている。古民家や空家などでも、その地域の風土や文化を調査し、それを生かした形で現代に再生する研究を行なっている。

生体の筋機能の改善に向けたアクアポリン４による水分代謝の制御法の開発

骨格筋は水分含有量が約8割であり、水分を豊富に含んだ組織です。骨格筋を構成する筋線維（筋細胞）でのスムーズな水分代謝により筋の恒常性が保たれることから、骨格筋における水分代謝を制御する水分子輸送機構は、健康的で活動的な日常生活を維持するうえでも非常に重要となります。現在、本研究室では、骨格筋における筋機能の維持・改善やサルコペニア予防など目的に応じた水分代謝の制御を実現するために、水分子輸送機構の主要タンパク質の１つであるアクアポリン４ (AQP4)の生理学的特性の利用法の開発を目指しています。

未来の生活を変える新機能デバイスの開発

今まで半導体として利用されてきたシリコンに比べて異なる性質のもつ半導体や、透明でしなやかな材料を研究することで、新しい機能を持った素子の実現を目指します。たとえば、酸化物半導体に関する研究では透明なディスプレイ・情報端末を実現するための技術や、自在に曲げられるデバイス・センサに関する研究を進めています。これらの技術は未来の生活の利便性を大幅に高めます。

培養筋肉を用いた健康科学研究

組織工学･再生医療技術を用いて、体の外で骨格筋を作製することに成功しました。この人工骨格筋は、長さ約15mm、直径約0.5mmと小さなサイズですが、電気刺激によって、人間の筋肉と同様の収縮運動させることができます。最近、運動が健康に良いのは、骨格筋が作るマイオカインと呼ばれる物質によることが分かってきました。マイオカインは認知症の予防やがん予防にも効果があるとされています。この人工骨格筋を運動させることでマイオカインをたくさん作らせることが可能だと考えています。

遺伝的アルゴリズムに基づく鉄道ダイヤの生成自動化

現代社会において鉄道は不可欠なものとなっており、鉄道ダイヤの乱れは多くの人に影響を及ぼす。しかしダイヤの乱れは様々な原因によって生じるため、完全になくすことは難しい。ダイヤの乱れが生じると運行計画の変更を行う必要があるが、変更案の作成は人手に頼らざるを得ないため、多大な時間が必要となる。そこで本研究では、研究の最初の段階として、遺伝的アルゴリズムを用いて鉄道ダイヤの自動生成を試みる。

新規PD液開発ツールの三次元腹膜組織の開発

腹膜は中皮細胞、間質層、基底膜、血管から成りたちます。そこで、本技術は、腹膜を中皮細胞層、間質層、血管内皮層にわけて、それぞれの層を中皮細胞、線維芽細胞、血管内皮細胞を用いて作成します。それらを温度感受性培養皿とゼラチン積層化法を用いて、順に積層化することで、体の外で人工腹膜組織を構築します。さらに、腹膜で重要になる溶質の透過や中皮細胞の剥離などをトランスウェルを用いて評価します。・通常は1層しか評価できないが、本技術は異なる細胞で3層に積層化した人工腹膜を作成可能・積層化した人工腹膜をトランスウェル上に移すことで、溶質透過試験にて腹膜の傷害と溶質透過係数の関係図を作成可能

マルチエージェントを用いた避難行動シミュレーション分析

近年，豪雨災害や地震災害が連続し，巨大地震の可能性が高まっていますが，対象地域から来街者全員が円滑に避難を完了できるかについては，個人ではなく，群集としての避難行動を把握する必要があります。本研究室では，マルチエージェント・システムを用いてシミュレーションを行い，複数の避難誘導案や施設整備案を比較・評価し，対象地域の避難完了時間や避難者で混雑する場所を把握することで，防災・減災メニューを検討できるようなパッケージの構築をしています。

新規細胞老化抑制剤｜アンヒドロフルクトース

正常細胞は一定の分裂・増殖の後に停止する。この現象を細胞老化といい、分裂を停止した細胞を老化細胞という。特徴として、肥大化とsenescence-associated βガラクトシダーゼ(SA-β-gal)活性が見られる。老化細胞は無害で、がん化もしないと言われていた。最近、老化細胞は炎症性サイトカインを分泌し、臓器・組織機能低下・障害を引き起こし、多様な加齢性疾患をもたらすことが判明した。さらにガン化の誘導にも関与している。細胞の老化を抑制することは、現在の日本の超高齢社会において重要である。

発酵食品中のアミノ酸分析

アミノ酸にはL体、D体と呼ばれる光学異性体が存在します。長年、我々ヒトはD-アミノ酸を利用しないと考えられてきました。しかし分析技術の発達に伴い、D-アミノ酸がヒトの生体内で重要な機能を有していることが明らかになってきました。またD-アミノ酸を用いて食品の呈味性や生理機能を向上させた商品も開発されています。我々の研究室ではD-アミノ酸の食品利用を目標に、発酵食品や食品に関係する微生物中のアミノ酸解析を進めています。

一液型ロングライフ熱潜在性硬化剤の開発

一液型硬化剤として、保存安定性に優れ低温で硬化作用を持つアミン類をインターカレートしたリン酸ジルコニウムを合成した。これは高次に制御されたナノ空間内に配列したアミンを供することで、熱潜在性エポキシ樹脂硬化剤として利用できる。80℃以上に加熱することで樹脂硬化反応が高効率に促進し、作業時間短縮と省エネルギーに貢献しつつ、層状のリン酸ジルコニウム層間内への樹脂侵入による補強効果も一度に達成される利点を持つ。また、樹脂類とアミンの中から適当な配合処方の組み合わせにより硬化反応性の設計ノウハウを提供できる。

光学材料のレーザー損傷耐性の非破壊３次元イメージング技術

高レーザー損傷耐性で均質な光学材料の供給が産業用レーザーシステム、半導体露光装置等の性能、信頼性の向上に緊急で不可欠な課題となっている。本技術は、これまで開発してきた基本評価技術にさらに評価用レーザー光源の安定化を図ることで2光子吸収からレーザー損傷耐性を非破壊で高精度計測することを可能にしている。これにより各種光学材料のレーザー損傷耐性を非破壊で３次元イメージング可能な品質評価技術として確立している。