image066

【Newswitch】2020年1月20日 

政府の総合科学技術・イノベーション会議(CSTI)が準備する2021年度からの「第6期科学技術・イノベーション基本計画」素案には、総額約30兆円や10兆円大学ファンド以外にも複数の注目ポイントがある。各取り組みに政府の担当機関と時期が記され達成度が毎年、確認される。また公募型研究資金を獲得した研究者には、どのような研究データを持つのか報告してもらう。これにより産業界の協力も進み、同計画の実効性が高まると期待される。(編集委員・山本佳世子)

次期基本計画の素案は、デジタル変革(DX)などによる社会変革、研究力強化、人材育成が3本柱だ。以前と同様の項目もあるが、実現に向けて担当と時期をふんだんに盛り込んだ点が第5期までと違う。また従来は関わりが薄かった厚生労働省も、社会人教育で主担当となった。

関係者の注目が高い博士後期課程学生の経済支援は「25年度までに約3割が生活費相当額を受給」と記す。5期までは、学生支援の一環で2割としていたが、今回はプロ研究者の卵と位置付け直して数値を引き上げた。

image069

5年間の中での実現度合いは毎年、初夏に出すCSTIの統合イノベーション戦略で明らかにする。実はこれは「AI戦略2019」から採用された手法だ。20年6月のフォローアップでは項目別に評価され、「約90の項目のうち計画通りは約9割」という成績も出された。こうなると各担当機関は、真剣にならざるを得ない。

加えて「これらを政府が明示することで(今後の変化を見通す)予見性が高まり、産業界も具体的に動ける」(内閣府関係者)という。漠然とした目標しか出せなければ、産業界も真剣に取り合わない、という反省が背景にある。

また研究データの利活用に向け、全ての公募型研究資金の新規分で、研究データの概要を出す取り組みも注目だ。

ただし、研究者にとって大事なデータの中身は伏せたままだ。これにより同様の研究の無駄を省いたり、企業が関心を持つデータで産学共同研究が始まったりする動きが期待できそうだ。

研究投資、官民合わせて120兆円へ
出典:日刊工業新聞2020年1月20日

政府は19日、統合イノベーション戦略推進会議(議長=加藤勝信官房長官)を開き2021年度に始まる5カ年の「第6期科学技術・イノベーション基本計画」の策定に向けた答申素案をまとめた。5年間で政府の研究開発投資は総額約30兆円、官民合わせた研究開発投資は総額約120兆円を目指す。人文・社会科学を含めた「総合知」を活用し、超スマート社会「ソサエティー5・0」の実現を目指す。3月にも閣議決定する予定。

次期基本計画では、デジタル化と研究力の強化、教育・人材育成が柱となっている。

image071

持続可能で強靱(きょうじん)な社会を目指すために、スーパーコンピューターなどのデジタル化に向けた基盤技術の整備や開発を進める。地球規模課題の克服や安全・安心な社会に向けた研究開発や社会実装を目指す。産学官連携の強化やスマートシティー(次世代環境都市)の創出などを進める。

研究力の強化は、若手研究者のポスト確保や女性研究者の活躍促進を目指す。研究データの管理やスマートラボでの研究加速、研究施設の整備を進める。

教育・人材育成として、教育現場のデジタル化「GIGAスクール構想」を推進する。

研究拠点・データ連携拡大 各分野戦略

会議では、各分野の政府戦略も示された。政府が年度内に策定する「マテリアル戦略」の中間論点整理では、物質・材料研究機構やスーパーコンピューター「富岳」など日本の強みとなる研究基盤の強化や、デジタル変革(DX)化によるデータの蓄積と利活用を促すべきだとした。

今回策定された「バイオ戦略2020(市場領域施策確定版)」では、30年時点でのバイオ関連市場規模92兆円を目指すとした。人材や投資を呼び込み市場に製品やサービスを供給するため、研究機関や企業、投資ファンドなどによるコミュニティーを形成することで、事業化の促進や地域経済の活性化につながるとした。研究開発や事業化のために各種データを連携する環境の整備を盛り込んだ。

image073

さらに「量子技術イノベーション戦略(量子戦略)」の関連で、基礎研究や人材育成などに産学官で取り組む国内拠点「量子技術イノベーション拠点」を整備し、その中核拠点を理化学研究所に置くとした。東京大学や産業技術総合研究所など国内8拠点で量子コンピューターや量子デバイスの研究開発に取り組み、拠点横断的な取り組みを強化する。

さらに50年までに温室効果ガスの排出量の実質ゼロを目指し、経済と環境の好循環を生み出すための国の方針「グリーン成長戦略」では成長が期待される14分野で高い目標を設定。長期の技術開発や実証に向けた基金での支援や、脱炭素化に投資する企業への税制優遇措置などを掲げた。

日刊工業新聞2021年2月19日
皆さん知っていましたか、今日本政府は未来に向けかつてない多額な研究投資を行うことを決めました。軍事技術なのか民間技術なのか、そんな境界線など何の意味がない。

優れた技術は軍事と民生両方に応用が利くものだ。

奇しくも日本の癌として炙り出された日本学術会議問題は、
無能な左翼学者の年寄り集団による、公的資金の欺騙であり、政府は利権と化した学術会議から手を引くべきだと私は思う。

日本は技術立国として世界をリードする為に、これからも最先端技術投資していくべきと思う。

さて、防衛装備庁 令和3年度公募に係る研究テーマ一覧 の続き その3になる

(16)積層造形技術に関する基礎研究

研究テーマの概要及び応募における観点

 積層造形技術は、金属、樹脂、セラミックス、複合材、コンクリート、生体材料等からなる原料を積み上げながら、エネルギーを加えることにより、立体造形物を製造する技術であり、製造コストの低減や軽量化に繋がり得る、新たなものづくりシステムとして注目を集めています。

 本技術については、切削や鋳造といった従来の加工法では難しい複雑な3次元形状部品だけでなく、ハイエントロピー合金と呼ばれる多成分系合金の実現や結晶配向性の制御による高性能材料、さらに、配線や形状記憶合金等の組込やマイクロ・ナノスケールの造形による高機能部材等の実現を目指して様々な研究が進められています。また、金属材料の組織制御や異種材料間の接合についても研究されており、-体の部品であっても箇所ごとに異なる機
能・性能を備えた部品の製造が可能となりつつあります。

 一方、造形過程の基礎的なメカニズムの解明、性能一品質の向上(原料の性能・品質、造形物の品質・精度・表面粗さ、造形物の再現性・均一性等)、設計技術や検査技術の確立等の課題が存在しています。

 また、本技術を活用した新たな付加価値を持つ製品・サービスの創製においても、従来加工法の単なる代替ではない、新たな発想が期待されています。

 本研究テーマでは、積層造形に関する技術(積層造形装置、原料、造形物等)、積層造形技術と他製造・加工技術の融合や積層造形技術を活かした斬新なデザイン・機能等、積層造形技術の発展及び活用に資する新たなアプローチの基礎研究を幅広く募集します。



積層造形技術とはいわゆる3Dプリンター技術のことだが、3Dプリンターはもともと1980年、日本の名古屋市工業研究所にて発明されたものですが、いまや航空機の複雑な金属製品が造形できるようになりましたが、層と層の結合部が破断しやすく強度面で大きな制約がまだあります。また製造コストの面から量産品にとってかわれるものではありません
まだまだ課題が残されています。

(17)耐熱技術に関する基礎研究

研究テーマの概要及び応募における観点

 極超音速飛翔体や航空機のジェットエンジンの高圧タービン部を代表とする高温環境下で使用される材料は、高温領域において強鹿や耐圧性、耐酸化性、耐環境性の高い材料が求められます。これまでも、様々な耐熱超合金、セラミックス基複合材料、耐熱コーティング等の技術が実用化されていますが、新たな技術による更なる飛躍的な耐熱性能向上が期待されています。

 また、通信やレーダのレドーム等についても、求められる温度帯は異なるものの、高耐熱かつ電波透過性の優れた材料や、遮熱性能や放熱性能を向上させる新たなアプローチ、加熱された大気や物体の電波伝搬特性の解明等が期待されています。

 本研究テーマでは、それぞれの使用場面で既に実現されている耐熱性を大幅に超えつつ、優れた強度、耐圧性、耐酸化性、耐環境性を兼ね備える材料や耐熱性を向上させる技術、電波透過性を発揮できる耐熱技術に関する新たなアプローチの基礎研究を幅広く募集します。






(18)先進的な計測技術に関する基礎研究

研究テーマの概要及び応募における観点

 近年、触媒材料・デバイスの新規開発や高度化が求められていますが、そのために必要な技術として、使用環境下で、動作中の触媒の挙動観測、進行中の化学反応の分析、デバイスの動作過程等を計測するオペランド計測に関する研究が進められています。

 特に、極限環境といわれるロケットエンジンやジェットエンジン等の高温環境下の燃焼過程、超高圧下で発生する至短時間の分解反応、極低温における量子素子の動作過程等、極限環境下における現象の計測の進展も期待されています。

 また、大気中の風向風速分布は、ドローン等の小型飛しょう体の飛しょう経路に大きな影響を及ぼすものであり、レーザ計測によるリアルタイム計測・表示技術等の研究が進められています。

 本研究テーマでは、上記の例に限らず、既存技術では計測が難しかった場面で使用可能な、先進的な計測技術やセンサに関して、新たなアプローチの基礎研究を幅広く募集します。

(19)磁気センサ技術に関する基礎研究

研究テーマの概要及び応募における観点

 近年、磁気センサはスマートフォンやハードディスク等に使用され、日常生活に欠かすことのできないものとなっており、極めて高感度な超電導磁気センサ(SQUID)や小型、高感度で安価な磁気インピーダンスセンサ(MIセンサ)等、多くの検出方式の研究が進められています。

 これらの磁気センサは、検出感度、周波数特性、ダイナミックレンジ、動作環境(動作可能温度及び外部磁気量)、価格等が様々ですが、例えば、医療機器等に使われているSQUIDは他の方式の磁気センサと比較して圧倒的に高い感度を有していますが、超電導体を使用するために液体窒素あるいは液体ヘリクムでの冷却が必須となります。

 また、MIセンサは多くのスマートフォンに内蔵されるほど安価な磁気センサですが、光ボンビング磁気センサや超電導磁気センサと比べると感度は低くなります。

 このように、全ての要素で優れた磁気センサは存在しないために、磁気の検出が必要となる条件毎に、それぞれの特徴から最も適した検出方式の磁気センサが期待されています。

 本研究テーマでは、新たな磁気センサの原理や構造、材料探索手法や新たな磁気センサの開拓につながる物質と磁気(磁場)との相互作用の解明、従来より飛運的に小型又は高感度な磁気センサ(NVセンターダイヤモンド量子磁気センサ等)、検出感度の向上に必要となる地磁気やセンサの動揺等による影響を大幅に低減できる新たな磁気雑音低減手法、また、微小磁気信号や高雑音下の信号検出に関する新たなアプローチの基礎研究を幅広く募集します。


(20)赤外線センサの高精細化に関する基礎研究

研究テーマの概要及び応募における観点

 近年、赤外線センサがあらゆる分野で利用されてきており、可視画像のように高精細な赤外線画像が求められています。可視カメラ並みの高精細画像を得るためには、分解能が高く、広い視野で撮像できる赤外線センサが必要になります。

 高い分解能と広視野を実現するには、赤外線受光面の1画素が小さく、かつ画素数が多い赤外線検知素子が必要であるため、現在赤外線検知素子の多画素化が急激に進展しています。

一方で、多画素化による画素の狭ピッチ化は画素サイズ内に設けられるキャパシタ容量の制限やインジウムバンプ間距離の制限を受け、また多画素化によるセンササイズの拡大は基板ウエハの品質や大口径化等に問題を生じることから、従来の手法によるさらなる多画素化は限界に達しつつあり、これを解決するための革新的なアイディアや実証に関する研究が期待されています。

特に、小容量のキャパシタ、コンパレータやリセット回路を画素ごとに設け、蓄積時間中にリセットと蓄積を繰り返すことで、実質的な電荷容量の制限をなくす方式などの研究が行われています。

 また、赤外線センサの高性能化に欠かせない基板材料の高品質化や大口径化は、画素数の増大のみならず飛躍的なコスト低減も期待でき、それらの研究も求められています。

 本研究テーマでは、高い分解能と広い視野の赤外線画像を得るための将来の赤外線センサの高精細化に伴う課題について、検知素子レベルで解決を図るような新たなアプローチの基礎研究を幅広く募集します。


暗闇の中でも精細なカラーで見えるようになったら・・・やばいっしょ・・・

(21)化学物質検知及び除去技術に関する基礎研究

研究テーマの概要及び応募における観点

 人体の防護のために、外界に存奪する微少量の有害物質を検知・除去する技術は重要です。

 近年では構成する配位子や金属イオンの組み合わせにより多様な設計が可能な多孔性金属錯体についての様々な研究が行われており、例えば、分子を吸着することによる分子構造あるいは分子集合状態の変化に応じて色が可逆的に変化する方式、また、カーボンナノチューブやグラフェンといった次世代の炭素系材料を使用したナノチップ、あるいは、特定の分子等を選択的に識別するために分子設計した官能基等の分子認識素子を用いたアレイ化といった技術は、検知器の高性能化や小型化への進展に寄与するものとして期待されています。

 また、化学物質の除去については、フィルター表面への加工技術、ナノ孔形成技術やセラミックスフィルターの研究が進められています。

 本研究テーマでは、微量な化学物質を短時間で検知可能なセンサ、従来の検知性能を大幅に向上させ得る技術や、化学物質検知に関する原理検証、メカニズム解明、有害な化学物質を選択的に除去・吸着する技術に関する新たなアプローチの基礎研究を幅広く募集します。

(22)地中又は海底における物質・物体把握技術に関する基礎研究

研究テーマの概要及び応募における観点

 侵襲計測を行わずに、遠隔から地中又は海底における土壌等の状態や埋設物の有無を計測することができれば、土木工事、災害救助、資源探査等において有益な情報を得ることができます。また、地中又は海底に埋没された物体に対し、存在の有無を検知するだけではなく、その材質、内部構造等の把握や地中、海底の詳細なイメージングが可能になれば、埋設物体の状態や危険性の判断が可能となります。

 現在、こうした用途には電波や磁気、超音波等を利用したセンシング技術等の研究が進められていますが、従来よりも探知距離を飛躍的に延伸し、又は精度を高めるためには、革新的なセンサやシステム、効果的な雑音除去及び信号処理アルゴリズム等が期待されています。

 本研究テーマでは、地中や海底の土壌等の状態把握や埋設物体の探知に関して、イメージングにおける高い精度、迅速性等の特徴を有する埋設物体把握技術に関する新たなアプローチの基礎研究を幅広く募集します。






(23)宇宙・ニアスぺ-スからのリモートセンシングに関する基礎研究

研究テーマの概要及び応募における観点

 近年、人工衛星等によるリモートセンシング技術に関する研究が進められており、電波や光波等の各種センサによって遠方から広範囲を詳細に観測することが可能となっています。

 特に海洋内部等の直接観測が困難な空間に関しては、リモートセンシングによって取得されるデータは直接観測の時間的・空間的分解能の不足を補間することができるため、数値予報や内部状況把握に用いられています。

 今後のリモートセンシング技術の動向としては、センサ自体の観察能力(出力、感度、精度)の向上や、搭載性・運用性(大きさ、重量、消費電力、寿命)の改善が見込まれます。

 また、センサ以外にも、観測の広域常続性に寄与する衛星コンステレーション等の観測システムの協調・制御能力の向上や、観測データの処理(オンボード処理やリアルタイム処理)技術の発展が見込まれます。

 さらに、これらの技術により、高精度な観測データを広域的・常続的にリアルタイム取得することが可能になった場合、ナウキャストやより詳細な内部状況把握等、データの利用方法の発展も期待されます。

 本研究テーマでは、宇宙・ニアスペースからのリモートセンシング技術に関する新たなアプローチの基礎研究を幅広く募集します





(24)強電磁波からの防護に関する基礎研究

研究テーマの概要及び応募における観点

 半導体集積回路(マイクロエレクトロニクス)は、その微細化及び動作電圧の低減によって、超高集積化、高速化及び消費電力の低減を達成してきていますが、その分、外部から照射された強電磁波に対しての脆弱さが増大しています。例えば、EMP(Electro Magnetic Pulse)等による電磁波攻撃に晒された電子システムは、誤動作を生じたり破壊されたりする恐れがあり、高度に情報化された現代社会の安全・安心に関わる大きな懸念事項となっています。

 従来の対策として、機材を厳重にシールドする方法がありますが、航空機や車両等の移動体では、重量・寸法・コストの面で適用性が極めて低く、エネルギーインフラや情報インフラ設備にとってもコストの高騰に繋がります。

 本研究テーマでは、半導体集積回路やモジュール周辺で軽量・コンパクト低コストな対策を施し、従来の技術では防護しにくい強電磁波の影響を排除又は低減する方策に関する新たなアプローチの基礎研究を幅広く募集します。


ファラデーケージによるシールド

 電磁パルスはファラデーケージで防護することができます。ファラデーケージとは、19世紀の科学者、マイケル・ファラデーが発見した原理によります。

 構造は意外に単純で、アルミや銅など、導体(電気が通る物)で囲まれた空間で、金網の箱やアルミ蒸着されたビニール袋などが知られています。鉄製の箱であれば、磁場の影響も受けにくいので電磁パルスに有効です。

 乱暴に説明するなら、鉄やブリキなどの金属製の箱の中に電子機器をしまっておけば、電磁パルスの影響を受けずらい。それがファラデーケージの原理です。

 ネットでは、EMP攻撃の対策として、大事な個人データ用にアメリカのサーバーを借りた人も居ます。なかには「(EMP対策に)ステンレス製のドラム缶を買った__…」なんて強者もいました。「非常時はマキでお風呂を沸かせる」のがその理由で、筆者も少し心が動きました(笑)。

image078

無印良品の工具箱。鉄製なので重いですが、ファラデーケージにはうってつけ



(25)外部のシステムに依存しない自立した測位・航法に関する基礎研究

研究テーマの概要及び応募における観点

 GPSに代表される衛星測位システム技術は、生活の様々な場面で既に浸透しており、将来も自動運転技術や農作業の無人化技術等において不可欠となってきていますが、都市の高層ビルの谷間、屋内、地下、水中、トンネルの中等では、測位信号が外乱や遮蔽等により届かないため、衛星に依存しない航法・測位技術も期待されています。

 そのような技術に関して、従来は慣性航法技術を使用するのが一般的ですが、長時間にわたって慣性航法に頼ると誤差が累積するという問題があり、このような問題点を解消するため、慣性センサやビジョンセンサを含めた各種センサから取得可能な自己情報や事前情報等から自らマップを作成する技術や、月己位置堆定を高精度化する技術等が注目されています。

 本研究テーマでは、衛星測位システム等、外部のシステムからの情報に依存せず、広い範囲で使用可能で長時間にわたって累積誤差の飛躍的な低減につながるような測位・航法技術に関する新たなアプローチの基礎研究を幅広く募集します。ただし、事前に多数のマーカーを設置する必要のある方式は避けてください。




その1

(1)人工知能及びその活用に関する基礎研究
(2)脳情報科学に関する基礎研究
(3)デジタル空間再現及び感覚提示に関する基礎研究
(4)多数の移動体の協調制御に関する基礎研究
(5)生物模倣に関する基礎研究
(6)サイバーセキュリティに関する基礎研究

その2

(7)量子技術に関する基礎研究
(8)光波領域における新たな知見に関する基礎研究
(9)高出力レーザに関する基礎研究
(10)光の伝搬に関する基礎研究
(11)高速放電及び高出力・大容量電力貯蔵技術に関する基礎研究
(12)冷却技術に関する基礎研究
(13)物理的又は化学的に優れた新たな材料・構造に関する基礎研究
(14)先進的な耐衝撃・衝撃度和材料に関する基礎研究
(15)接合技術に関する基礎研究

その3

(16)積層造形技術に関する基礎研究
(17)耐熟技術に関する基礎研究
(18)先進的な計測技術に関する基礎研究
(19)磁気センサ技術に関する基礎研究
(20)赤外線センサの高精細化に関する基礎研究
(21)化学物質検知及び除去技術に関する基礎研究      
(22)地中又は海底における物質・物体把握技術に関する基礎研究
(23)宇宙・ニアスペースからのリモートセンシングに関する基礎研究
(24)強電磁波からの防護に関する基礎研究
(25)外部のシステムに依存しない自立した測位・航法に関する基礎研究

その4

(26)先進的な演算デバイスに関する基礎研究
(27)高周波デバイス・回路に関する基礎研究
(28)次世代の移動体通信に関する基礎研究
(29)海中通信、海中ワイヤレス電力伝送及び海中センシングに関する基礎研究
(30)水中音響に有効な材料及び構造に関する基礎研究
(31)航空機の性能を大幅に向上させる基礎研究
(32)船舶/水中航走体の性能を大幅に向上させる基礎研究
(33)車両の性能を大幅に向上させる基礎研究
(34)ロケットエンジンの性能を大幅に向上させる基礎研究