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未来ICT研究センター

■未来ICT研究センター   081024
      KARC

 製造に関する次代への進化>未来ICT研究センター




 

神戸研究所 未来ICT研究センター(KARC: Kobe Advanced ICT Research
Center)は、情報通信分野における国の唯一の研究機関である(独)情報
通信研究機構(NICT)の一翼を担う基礎研究の拠点として活動しています。

情報通信技術は、皆様の社会生活を支えている一方で、現在、情報通信が
爆発的に増えることによって起こるエネルギー使用量増加の問題、新概念
の情報通信技術の開発、セキュリティ対策などの課題に直面しております。

これらの課題に取り組むべく、私たちは全く新しい観点から知識の創造と
イノベーションを目標に、バイオ、脳、ナノテクノロジー、超伝導や量子など
様々な研究を行っています。また、学術的貢献のみならず、当センターの
もつ情報通信用材料・デバイス作製技術、様々な計測技術などをベースに、
実用化を念頭においた研究開発も関連企業・大学の皆様と協力して進めて
行くことを目指しています。


●概要
神戸研究所 未来ICT研究センターは、バイオICTグループとナノICTグルー
プの2グループによって構成されています。

脳が行う高度な情報処理、環境変化に対する細胞の応答、生体分子の
触媒反応や高効率なエネルギー変換など、人工機械では未だ真似をする
ことができないユニークな情報処理能力を生物はいくつも持っています。
バイオICTグループではそれらの点に着目し、人に優しく快適なコミュニケー
ション技術を実現するために生体機能の仕組みを理解し、それを情報通信
技術に取り入れるための研究開発に取り組んでおります。3つの基本テーマ、
「脳情報技術」、「分子通信技術」、「生物アルゴリズムを利用したネットワーク
技術」のもと、情報通信の新概念につながる萌芽的な研究開発を進めてい
ます。

ナノICTグループでは、これまでの材料やICT技術の仕組みを打ち破るような
新しい研究開発分野へ切り込むことを目指し、分子を使った極限的な情報
処理デバイスや先端的な超伝導技術を使ったデバイス技術の開発に取り
組んでいます。
例えば、分子と光技術を融合した高効率な信号処理・制御デバイスによって
情報通信の高効率化や低エネルギー化が飛躍的に進むことが期待できます。
また、超伝導の高精度なデバイス技術は、極微小な光の検出や低消費エネル
ギー性と高速性を両立したデジタルデバイスとして光ネットワークの快適性を
高めることが期待できます。

 



更新 2010.8.30

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□未来ICT研究センター

  ●アクセス








 

◆研究所センタ−の目的概要

◆沿革
 

◆ニュースリリース

◆広報活動 pdf
未来ICT研究センターでは研究内容を紹介した広報誌を発行しております。
パンフレットをご覧いただくことができます。
特に研究内容だけでなく研究者にもフォーカスした「KARC Front」について全ページに渡ってご覧いただくことができます
 

◆組織図
 

●情報通信研究機構

 

◇研究項目





































































































 

豊かな未来の情報通信への貢献をめざし、知識の
創造と技術的ブレークスルーを目標に、バイオ、脳、
ナノテクノロジー、超伝導や量子など様々な研究を行っています。他の研究課題につきましては研究グループのページをご参照ください。
 

◆超伝導SEO回路
超伝導デバイスは、次世代の情報端末での素子として期待されています。
現在、画像や動画などの情報容量は急激に増加しており、将来の膨大な情報の伝達や処理のためには従来の周波数よりも高い周波数での情報のやりとりが不可欠になってきます。
超伝導デバイスは、従来の半導体では実現できない、高感度、高速度のデバイスとして機能し、次世代の情報端末での素子として期待されています。
デバイスの処理速度は、超伝導体の臨界温度※で決まってきますので、より高い臨界温度を持つ超伝導物質をデバイスにしなければなりません。我々は、現在知られている超伝導体を用いて、極限の機能を持つ
デバイス作成の研究を続けるとともに、新物質のデバイス化への研究も行っています。

※臨界温度:物質が超伝導になる温度。金属系の最高はMgB2の39K(-234℃)、酸化物系では、Hg系の150K(-123℃)。

 

◆原子光学
 第三の素子技術と期待される「原子回路」の実現をめざしています。
原子は物質の基本であり究極の素材。自然界の根源的な状態や性質を極微の世界で自在にあやつることは人類長年の夢。当グループは、高性能レーザーで原子を超精密に操作し、原子に新しい機能を授けて利活用する研究開発をおこないます。新たな研究領域である「原子光学」発展へ貢献します。

 「電子回路」、「光回路」につづく第三の素子技術と期待される「原子回路」の実現をめざします。この技術は、原子1個の特性を機能化することでスーパーコンピュータをこえる超高速演算をワンチップ上で可能とし、さらに携帯型スーパーコンピュータを実現します。情報通信技術の容量・速度の革新的増大とともに極限技術を身近な技術・ウェアラブルな技術へと変革するキーテクノロジーです。
 

◆分子を操る
 ナノテクノロジーは、物質の新しい機能を見出し優れた特性を持つデバイスを作り上げる技術です
「ナノテクノロジー」は、物質の構造を原子や分子レベルで制御することで、物質の新しい機能を見出したり優れた特性を持つデバイスを作り上げたりする技術のことです。ナノテクノロジーによって数十年後には、コミュニケーションのすべてを腕の上で出来るようになるかもしれません。


・国会図書館の情報量
・スーパーコンピュータの情報処理能力
・世界中の誰とでも通信できる通信機
・指の動きと連動する仮想キーボード
・目の前に画像を映し出す
・ホログロムモニター
を、1cm角のチップに納めることも可能になります。
情報通信の未来への夢はどんどん広がります。
 

◆量子情報技術
光子や電子の量子力学的性質を直接操る通信の研究を行っています。

 現代の情報技術の基礎となっているデジタル情報{0,1}は、外界からの操作がなければ0は未来永劫0であり, 1は未来永劫1でなければなりません。ところが、原子スケールの世界では、0でもあり1でもあるような情報を作ることができます。20世紀の終わりには、 人間の手が原子スケールの現象を直接制御できるようになり、さらに光を媒介にして、数10kmも離れた地点であたかも分子のそれぞれの片方の原子を共有しているような状態さえ手に入れることが可能になって来ました。これまで、パラドックスのように見えていた量子力学的現象が、直接実験で検証され、さらに情 報技術において従来には類似のない転送技術や暗号技術、信号処理技術へ応用できることが分かって
きました。
いまや量子力学は、情報の中心概念と深く関わるものとなったのです。
0でもあり1でもあるような情報、数10kmにもわたって広がった分子のような状態に乗った情報、このようなお伽話の世界でしかないような情報をきちん と扱うための理論を開拓し、光の量子状態を操る技術を使って夢のような情報を現実の世界へ具現化し役立てるのが我々の目標です。
 

◆ヒトの大脳皮質
情報の「送り手」と「受け手」にとってより快適な通信技術の提案を目指して、人間の脳の研究に取り組んでいます。

コミュニケーション=脳と脳の情報伝達
現在の通信方法は、文字・音声・画像を符号化して送受する。しかし、伝えたい情報には、文字・音声・画像だけでは表現できないものがある。
 

◆細胞を見る
生命の基本単位である細胞は、安定でかつ柔軟な変化に対応しやすい情報通信システムを実現しています。

細胞の情報通信システムは、柔軟で安定している私たち社会の情報通信システムは、性質の異なる回線(公衆回線、ISDN、光、携帯など)を、お互いに接続できる形へと変化させながら成長しています。このようなタイプのネットワークでは、新しい異質の要素が加わるごとに、全体を統合することがより困難になります。それぞれの欠陥や不調がシステム全体を不安定にしてしまう可能性が増していきます。自律性、可塑性を持った、より安定で柔軟なシステムの構築が将来の課題となっています。
 

◆タンパク質分子機械
 生体超分子(タンパク質分子機械)を利用した情報素子のための技術開発を行っています。

 タンパク質分子には、化学エネルギーのほかに、運動エネルギーや光エネルギーを入出力するものもある。
タンパク質分子=超小型エネルギー変換装置 を“バイオチップ”に組み込めば、これまでのコンピューターのように電気エネルギーのみに頼る必要のない情報処理システムを構築することも可能となる。
どうして、このようなことが可能であると考えられるのでしょうか?
自動車のエンジンに相当するタンパク質分子=“タンパク質モーター”の性能を見てみると・・・・・・
(タンパク質モーターは、筋肉などにあって、動力を発生するタンパク質分子である。)
 

 

◇企業の方へ
産学官連携制度をご利用いただく事でNICTのリソース(ポテンシャル)をご活用いただけます。


◆研究関係機関の方へ
情報・ナノ・バイオの研究を通じて未来のICT技術の創出を目指しています。
















 

人に優しい豊かな未来創造のためにナノ技術、バイオ技術など全く新しい視点から情報通信技術のイノベーションに挑戦しています。バイオICTグループでは生体機能の仕組みを理解してそれを情報通信技術に取り入れるための研究開発をおこなっています。ナノICTグループでは分子を使った極限的な情報処理デバイスや先端的な超伝導技術を使ったデバイス技術の開発に取り組んでいます。また、産学官連携制度をご利用いただくことで、未来ICT研究センターのリソース(ポテンシャル)をご活用いただけます。
 

◆バイオICTグループ
 バイオICTグループは、人に優しく快適な未来のコミュニケーション技術の実現を目指して、脳情報の利用技術や超低エネルギーで高機能なバイオ型の分子通信技術、状況・環境の変化を自律的に判断し柔軟に情報通信技術を行うことができるバイオインスパイアード(生物に学ぶ)・アルゴリズムなどの情報通信の新概念につながる萌芽的な要素技術の研究開発を進めています。
 

◆ナノICTグループ
 ナノ ICT グループは、未来の情報通信技術における技術的・性能的限界の克服及び飛躍的発展の実現をめざし、原子・分子・超伝導体などの新たな材料を用いて、高度な量子制御技術や光子レベルの信号制御技術、未利用周波数帯技術、原子・分子レベルの構造制御・利用技術などの基盤技術の研究開発を行っています。
 

◆産学官連携
 NICTのポテンシャルを外部の研究活動にもご利用いただけます。情報通信分野における公的研究機関として、国内外の産業界や研究機関と連携しながら研究開発を実施し、研究成果の社会への普及に努めております。

 

◇一般の方へ
 

ナノ研究・バイオ研究を通じて、全く新しい視点から情報通信技術のイノベーションに挑戦しています。

人に優しい豊かな未来創造のためにナノ技術、バイオ技術など全く新しい視点から情報通信技術のイノベーションに挑戦しております。また、KARC Frontなどの広報誌の発行等を通じて未来ICT研究センターの研究内容を皆様により身近に感じていただけるように努めております。
 

◇KARCが開催する国際学会





















 

◆超伝導プロジェクト
超伝導材料を用いる新機能電子デバイスや回路技術に関する研究開発を行い、より拘束、より安全、より低消費エネルギーの情報通信社会の実現を目指しています。

◆生態物性プロジェクト(バイオICTグループ)
・究極のナノマシン(タンパク質)は生物の中に存在する。
・タンパク質モータはナノテクノロジーに必要なキーテクノロジーをすべて持っている
・研究手法(単一分子計測技術)  

◆生物情報プロジェクト
私たちの研究室では、高度な蛍光顕微鏡技術を用いて、細胞核の構造と機能の解析を行っています。特に、染色体の高次構造の研究は重要な研究テーマとなっています。
・分裂酵母の減数分裂期における染色体構造の解析
・高等動物に培養細胞における核構造の解析
・テトラヒメラの2つの核(大核と小核)の違いを知る

◆脳情報プロジェクト
MRI、MEG、NIRSという3つの最先端の計測装置を有する数少ない脳研究施設として、ヒトの脳の持つ認識・言語・学習−可塑性に関する情報処理の機能の研究を進めています。

◆分子フォトニクスプロジェクト
原子・分子を人間の手で直接コントロールし、操作する極限の技術が実現に向けて確実に進歩しています。我々のグループでは、機能材料創製、分子操作、分子レベルの物質観測技術の開発を目指した研究を行っています。
 

◇KARC展示室の案内
  
  
3つのゾーンを設置して
 研究内容を説明していいます。








 

神戸研究所 未来ICT研究センター(KARC)では第一線で活躍する研究者達が皆様の新しいライフスタイルの提案に向け、未来の情報通信技術がより魅力的なツールになるために、日々研究を重ねています。10年、20年先の情報通信技術はどうなっているのでしょうか? KARCでは最新の研究内容を「見て・聞いて・体験できる」展示室にて公開しております。
ぜひ未来の情報通信技術を知る「KARCサイエンスツアー」に遊びに来てください。

◆ナノICTゾーン
超伝導デバイス、分子フォトニック、原子・分子材料などが見学できます。

◆バイオICTゾーン
タンパク質モーター、細胞情報通信、脳情報なぢが見学できます。

◆KARC研究紹介ゾーン
KARC研究者の研究内容や成果を紹介しています。
 

○関連リンク

















 

◆情報通信研究機構本所のページ
 

◆情報通信技術研究交流会のページACNet
情報通信技術研究交流会(AC・Net)は、関西地区の情報通信分野の産官学の研究者・技術者の交流の場として、1990年9月14日に発足しました。
以来、最新の研究動向・技術動向をテーマに、現在、180回を越える講演会を開催するなど、地域に定着しております。講演会後の懇親会や見学会においては、組織の枠を越えた密接な交流や情報交換が活発に行われております。その他ネット配信により、関連シンポジウムのご案内やAC・Netニュースの発行も行っています。
 

◆SCAT(テレコム先端技術研究支援)のペ−ジ
(財)テレコム先端技術研究支援センター
設立 1988年10月26日
 
先端的な電気通信技術に関する調査研究及びそれに対する支援並びに先端的な電気通信技術の国際共同研究に関する支援を行うとともに、電気通信技術の研究開発に関する知識の普及、振興、提言等の事業を行い、広く電気通信技術の研究開発の推進に寄与し、もって我が国社会経済の発展に貢献することを目的とする(寄附行為第3条)
・研究助成事業  ・調査研究及びその支援
・国際研究部の活動
・「NICTインキュベーションズ」(総務省認定TLO)
・技術情報の提供及び知識の普及

 

 

 

 

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