NEDOが発行する海外技術動向レポート1144号について、ナノテクノロジー・材料、ロボット・AI技術、電子・情報通信、バイオテクノロジーの4分野における最新の研究開発動向を紹介したものです。
ナノテクノロジー・材料分野
ペンシルバニア州立大学の研究チームが、創傷治癒モニタリング用の革新的なスマートセンサーを開発しました。このセンサーはレーザー誘起グラフェン（LIG）を使用し、温度と物理的ひずみを同時かつ個別に測定できる世界初の技術です。LIGの新たに発見された熱電特性により、0.5℃の微小な温度変化も検出可能で、最大45％まで伸縮しても機能を維持します。さらに自己発電機能を有し、医師が創傷部位の炎症や治癒進行状況を遠隔でリアルタイムにモニタリングできるワイヤレスシステムの開発も進行中です。
ロボット・AI技術分野
自動運転車の安全性と学習能力に関する3つの重要な研究が紹介されています。NYU Tandonの研究では、自動運転車が直接出会わなくても道路状況を共有学習できる「Cached-DFL」システムを開発し、100メートル以内で訓練済みAIモデルを交換し、最大10個の外部モデルをキャッシュできる仕組みを実現しました。UC Irvineの研究では、安価なステッカー攻撃により自動運転車の交通標識認識システムを混乱させられる脆弱性を実証しました。ドイツのマックスプランク研究所では、生物学的ニューロンを模倣した「インフォモルフィック・ニューロン」を開発し、外部制御なしで自己組織的に学習できる人工ニューラルネットワークを構築しました。
電子・情報通信分野
スウェーデンのチャルマース工科大学が、既存システムの10倍となる300ナノメートルの帯域幅を持つ革新的な光増幅器を開発しました。窒化シリコン製で螺旋状の導波路を持つこの増幅器は、わずか数センチメートルのチップに搭載可能で、ノイズを効果的に低減しながら宇宙通信レベルの微弱信号も増幅できます。設計調整により可視光や赤外光の増幅も可能となり、医療診断・治療用レーザーシステムへの応用が期待されています。
バイオテクノロジー分野
英国の研究チームが「便ジニアリング」技術により、牛糞を世界で最も多く利用されている材料に変換する革新的な技術を開発しました。この技術は循環型経済の実現と環境問題の解決に貢献する可能性があります。
記事は、各分野における最先端技術が社会実装に向けて着実に進展しており、特に医療・通信・交通分野での革新的なアプリケーションの実現が期待されることを示しています。