1
C

O

N

T

E

JANUARY

2024

Vol.36 No.1

N

T

S

URL

https://journal.ntt.co.jp/backnumber/2024/vol3601

DOI

https://doi.org/10.60249/24010000

特集1

NTT R&D FORUM 2023 ― IOWN ACCELERATION

4「挑む 人と地球のために」 NTT R&Dの取り組み
島田 明 NTT代表取締役社長 社長執行役員

9

IOWN ACCELERATION～想像と創造～
大西佐知子 NTT常務執行役員 研究開発マーケティング本部長

15

LLM +× IOWN～IOWNの進展，NTT版LLMの誕生，そして 2 つの相互作用～
木下 真吾 NTT執行役員 研究企画部門長

22「NTT R&D FORUM 2023 ― IOWN ACCELERATION」開催報告

32

特集2

34

NTT宇宙環境エネルギー研究所の取り組み最前線

38

クリーンでサステナブルな社会を実現する環境負荷ゼロ技術

42

宇宙太陽光発電実現に向けた長距離レーザエネルギー伝送技術と地上での利用

47

環境変化への適応力を高めるレジリエント環境適応研究の最前線

51

包摂的サステナビリティの実現に向けた環境社会循環予測技術

54

主役登場 落合 夏葉 NTT宇宙環境エネルギー研究所

サステナブルでしなやかな社会を実現する
環境エネルギー分野での取り組み

For the Future
56

期待と失望が渦巻くメタバース ，最前線を「温故知新」で読み解く―前編―トップインタビュー

62

挑戦する研究者たち

高村 誠之

特集

NTTコンピュータ＆データサイエンス研究所 客員上席特別研究員

映像に含まれる雑音を活用し，各画素の「真の明るさ」を推測する
66

挑戦する研究開発者たち

For the Future

折口 壮志

NTT東日本 技術協力センタ 担当部長

技術のプロ集団として，現場の特異故障の解決に挑む
特別企画

70

明日のトップランナー

開 達郎

NTT先端集積デバイス研究所 NTTデバイスイノベーションセンタ
NTT物性科学基礎研究所ナノフォトニクスセンタ 特別研究員

光電融合技術の未来を加速させる「異種材料融合と集積技術を用いた高性能光デバイス」
74

グループ企業探訪
株式会社ネクストフィールド
建設業界に対してインサイドとアウトサイドの両方の視点からアプローチできる唯一無二の会社

78

挑戦する研究開発者たち

from NTT東日本
地域の未来を支えるソーシャルイノベーション企業への転換に向けた
NTT東日本の新たな挑戦“地域循環型ミライ研究所”

82

挑戦する研究者たち

明日のトップランナー

Webサイト オリジナル記事の紹介
２ 月号予定編集後記
グループ企業探訪

本誌掲載内容についてのご意見，ご要望，
お問い合わせ先
日本電信電話株式会社 NTT技術ジャーナル事務局
E-mail journal@ml.ntt.com

NTT技術ジャーナルはWebで閲覧できます．

本誌ご購読のお申し込み，
お問い合わせ先https://journal.ntt.co.jp/

日本電信電話株一般社団法人電気通信協会 ブックセンター
TEL（03）3288-0611 FAX（03）3288-0615
ホームページ http://www.tta.or.jp/©日本電信電話株式会社2024●本誌掲載記事の無断転載を禁じます●※本誌に掲載されている社名，
製品およびソフトウェアなどの名称は，各社の商標または登録商標です．

from
NTT東日本特 集1

NTT R&D FORUM 2023 ― IOWN ACCELERATION
URL

https://journal.ntt.co.jp/article/24517

DOI

https://doi.org/10.60249/24015001「挑む 人と地球のために」NTT R&Dの取り組み
NTT 代表取締役社長
社長執行役員島田明

Akira Shimada

本記事は，2023年11月14～17日に開催された「NTT R&D FORUM 2023 ―IOWN ACCELERATION」における，島田明 NTT 代表取締役社長の基調講演を基に構成したもので，人と地球のために挑戦し続ける NTT の R&D について紹介
します．

社会が抱える課題
現在社会が抱えるさまざまな課題のうち，3 つを挙げたいと思います．

来場者の盛り上がりに応じて動く仕掛けや，率100倍，伝送容量125倍，エンドエンド遅

自然の光や風に応じて表情を変えるなど，

延200分 の 1 を め ざ し て 開 発 を 進 め て い「生きているパビリオン」を表現していきます．

たいと考えています．これらをオールフォ

最初は労働力不足の問題です．労働人口

IOWN のロードマップとして，2022年

ト ニ ク ス・ ネ ッ ト ワ ー ク（APN） との減少に加えて，直近ではいわゆる2024年

末に IOWN1.0を商用化しました（図 1 ）．

IOWN コンピューティングを利用して，問題を抱えていて，建設業界，運送業界な具体的なユースケースについては後述しま

遠隔で AI 解析を行うことで実現したいと

どでは大変大きな問題となっています．

す．IOWN2.0は2025年度までにボード接考えています．

2 番目は世界規模で課題となっている環

続用の光電融合デバイスを開発する予定で境エネルギー問題です．データ量の飛躍的す．その後2028年度までに IOWN3.0としな増加により電力消費量が急増し，特に都てチップ間向けのデバイスを開発し，2032

市部のエネルギー需要は伸びる一方です．

年度に IOWN4.0としてチップ内の光化を技術革新の歩みを止めず，環境とエネルギー

進めていきたいと考えています．

問題の解決を調和していくことが求められ

IOWN2.0のポイントは，光電融合デバ
イスをコンピューティング領域に適用してています．

NTT 版 LLM「tsuzumi」
次に，40年以上の自然言語処理研究ノウ
ハ ウ を 結 集 し た NTT 版 LLM「tsuzumi」
を紹介します．tsuzumi の特長は次の 4 つになります．

3 番目は，高齢化社会の到来に伴い，日いくことです（図 2 ）．そのためのキーとまず 1 番目は言語対応力です．日本語は本の財政圧迫の大きな要因の 1 つになってなるのが大容量低消費電力小型の光エンジ

もちろん英語，多言語にも対応していきまいる医療費増大の問題です．さらに，さまンです．この光エンジン，および光エンジ

す．特に日本語は各種ベンチマークにおい

ざまな人々が心身ともに満たされて，健やンを搭載したスイッチボードを利用してても世界トップクラスの性能を誇っていかに暮らせる生活を送れる Well-being な

xPU やメモリ間を電気ではなく，光で接続ます．

社会の実現も求められています．

することで，超低消費電力である IOWN

次 に 高 いコスト パ フォー マ ン ス で す．

これらの課題を大容量，低遅延，低消費コンピューティングを実現していきます．

GPT- 3 と同程度の高性能でありながら，電力で実現する次世代コミュニケーション

IOWN コンピューティングにより電力効

少ない消費電力 GPU で高性能を発揮でき基盤である「IOWN（Innovative Optical率を従来に比較して 8 倍まで上げることがるサスティナビリティな点が特長となってand Wireless Network）」と，世界トッ

可能です．

います．

プクラスの言語処理能力を持つ小型 / 省電

現在光エンジンに関してはおおむね開発

3 番目の特長は低コストでチューニング

力の大規模言語モデルである NTT 版 LLMが完了しており，商用に向けた試験を実施ができることです．業界や組織に固有の（Large Language Model）「tsuzumi」をしています．そして2025年度に光エンジン

データに基づくカスタマイズや頻繁に情報中心とした NTT の R&D で解決していきたを搭載したスイッチボードの提供を開始す

を最新化することもできます．

いと考えています．

IOWN
増大するデータ量や電力消費量の課題に

4

対し，IOWN の最終目標である，電力効2024.1

る予定です．この IOWN を利用したサー

4 番目の特長は，図表等，さまざまな形

ビスを2025年の大阪・関西万博で皆さんに式にも対応できることです．国産モデルと体験していただこうと考えています．NTT

して初めて，表が含まれる契約書や請求書

パビリオンのテーマは「感情をまとう建築」を読み込むことが可能となります．

です（図 3 ）．パビリオンを覆う「布」がtsuzumi の日本語性能を他社と比較して

特 集

NT T R&D FORUM

図1

図2

みました．日本語は OpenAI 社の大規模な

IOWN ロードマップ

IOWN2.0 コンピューティング領域へ

高 い コ スト パ フォ ー マ ン ス に つ い て，に20分の １ 程度で済むことになります．さChatGPT-3.5を 上 回り，同 クラ ス の 国 産

GPT- 3 規模の LLM と比較したものが図 4

らに，GPU 数が少ないので消費する電力

LLM を大きく上回る世界トップクラスの性に な り ま す．tsuzumi は， 必 要 と す るも少なくなります．

能です．英語でも，世界トップクラスのGPU 数が少ないので，GPT- 3 規模の LLM

tsuzumi は，2024年 3 月にサービスを開Meta 社の LLM と同程度の性能を実現し，と同程度の性能を25分の １ のハードウェア

始します．2023年10月から，社内外で幅広多言語にも対応していきます．

コストで実現します．利用するときも同様

いトライアルを開始しており，すでに効果
2024.1

5

特 集 1

NTT R&D FORUM 2023 ― IOWN ACCELERATION

図3

IOWN in 大阪・関西万博も出ているところです．また，2024年 4 月

低遅延かつ遅延揺らぎのない IOWN APN

以降に，文書，図表の読み込みを行うだけを利用することで，あたかも現場で操作しで事故の状況や怪我の状況などを丁寧にヒではなく，例えば子どもの声，声色の読みているかのように建設機械を操作することアリングされて，電話が終わった後に，対込みや，日本語，英語に加えて多言語対応ができるようになります．

応内容を整理して必要な情報をシステムになども順次リリースしていきたいと思って（1） リモートプロダクション

投入していきます．そのアフターコールワー

ソニー様と検討を進めているリモートプ

ク（ACW）に年間約80万時間の稼働がかいます．

ロダクションの事例を紹介します．

社会課題を解決する取り組み

6

されています．オペレータの皆様は，電話かっているとのことです．すでに音声マイ

今までは，各地のスタジアム等で試合やニングなどにより ACW が少しずつ削減さイベントがあるたびに，大がかりな制作ス

れていますが，さらに tsuzumi を組み合わ

こ こ か ら は，IOWN や tsuzumi と い っペース，人員，機材，中継車等が必要となせることで応対内容の要約，整理が進展し，た NTT の R&D 技術・サービスを用いて，りました．APN で全国各地の放送局とス

ACW の稼働を50％以上削減が見込めるの社会課題を解決する取り組みについて紹介

タジアムを接続することでリモートプロダ

ではないかと想定しています．

します．

クションを実現することができます．これ（3） 自動運転システムの提供■労働力不足への対応

により，コンテンツ制作等は遠隔にて実施

最初は労働力不足への対応です．

できるようになりますので，イベント時に自動運転システムの提供について紹介します．

昨今，建設業界では人手不足，長時間労必要となるスペース，人員，機材，中継車

地域のバスやタクシーなどの公共交通に働，技術者の高齢化などが深刻化していま

等のリソースの削減が可能になります．

おいて，地域における運転手不足が顕在化

す．また，2024年度からは時間外労働の上（2） コンタクトセンタでの生産性向上

しています．自動運転技術によりさまざま

限規制が適用されますので，作業の効率化，コンタンクトセンタでの生産性向上としな社会課題の解決が 期待されています．

雇用の多様化などの働き方改革が求められて，東京海上日動火災保険様との協業事例

NTT はこのたび自動運転技術に強みを持ています．

を紹介します．

つ米国の May Mobility 社に出資をして，それに対して，NTT は EARTHBRAIN 社

tsuzumi を用いることでコンタクトセン

同社の自動運転ソリューションの日本国内

様，ジザイエ様，竹中工務店様と協業して，タの生産性の向上をめざしていきます．東独占販売権を獲得しました．交通課題を抱

効率的かつ安全な工事を実施するために，

京海上日動火災保険様は，事故対応部門にえる複数の地方自治体との協業を通じて，建設機械の遠隔操作を推進する営みを行って全国で 1 万人を超えるオペレータの方がまずはコミュニティバスによるサービスのています．具体的には，遠隔操作に大容量，

日々お客さまの損害保険のサポートを対応

提供に取り組み，その後，自動運転車両を

2024.1

特 集

NT T R&D FORUM

図4

さまざまな車両に拡大していくことで，運転手不足をはじめ，多くの社会課題の解決をしていきたいと考えています．
■環境・エネルギー問題への対応
環境エネルギー問題への対応について紹介します．
データドリブン社会では，急増するデー

高いコストパフォーマンス

（1） APN × LLM

APN を導入する事例です．

最初に国内のデータセンタ間を APN で分散型のデータセンタの実現に向けて，接続して LLM の学習に利用した事例です．

国内だけではなく海外，まずは英国と米国

tsuzumi の学習のために今回 APN を利用

でデータセンタ間の APN 接続の実証の準したクラウドとオンプレミスとの連携環境備を進めています．これにより例えば英国を構築しました．

では，通信経路で約100 km 離れているデー

横須賀にある NTT の研究所に膨大な学

タセンタ間をあたかも 1 つのデータセンタ

タを処理するために膨大な電力が必要とな習データがありますが，電力の問題で近くとして運用が可能となります（図 5 ）．こります．例えば，データセンタの消費電力に GPU 装置の設置をすることが難しいとの試験を2023年度中に完了させる予定です．

量は2018年と2030年では，日本で約 6 倍，いうことが分りました．そこで三鷹のデー

また米英だけではなく，アジアなどの他の世界では約13倍に増えると予測されていまタセンタの GPU クラウドと横須賀の学習

エリアでも同様に展開していく予定です．

す．また AI（人工知能）は今後ますます普データストレージを APN で接続して学習■ 高 齢 化・ 医 療 費 増 大 へ の 対 応，Well-

及 拡 大 し て い く こ と に な り ま す が，を行いました．その結果，ローカル環境と

being の追求

ChatGPT のような LLM の場合， 1 回当り比較し，全く遜色のない環境を実現するこの学習に必要な電力は 1300 MW ｈになるとができています．

Well-being の追求について紹介します．

高齢化による医療費増大への対応とといわれています．これは原発一基を 1 時（2） OracleクラウドとNTTのAPN 接続（1） LLM を活用した電子カルテの構造化

間稼働させた発電量以上に相当します．

次にオラクル社様と協業している事例でまず医療分野についての課題です．日本

このようにデータドリブン社会においてす．現在，オラクル社様とのクラウドとでは電子カルテの導入は進んでいますが，は，データセンタのニーズはますます高まNTT のデータセンタ間を APN で接続する

例えば同じ症状でもカルテの書き方は病院，るとともに，これまで以上に膨大な電力を実証を行っています．そうすることで大規

ドクターにより異なりますので，カルテデー

消費することになります．それに対して模な大事なデータは手元に置いて，必要とタを集積して分析活用することは非常に難しい状況でした．

NTT は APN を使った分散型のデータセン

なるデータのみをリアルタイムでクラウド

タによってこの課題を解決していきます．

に連携させて分析することが可能となり分散型データセンタの活用例をいくつか紹ます．

ルテデータを学習できるため，ドクターが介します．

（3） 海外データセンタ間の APN 接続

記録した医療データを読解し，共通フォー

最後に NTT の海外のデータセンタ間にマットに適切に表現・配置し，分析できる

tsuzumi は超軽量で柔軟にセキュアにカ

2024.1

7

特 集 1

NTT R&D FORUM 2023 ― IOWN ACCELERATION

図5

状態にします．電子カルテデータの構造化

自分なのだろうか」と思われたそうです．

使用して，過去の自分の声を合成することにすでに取り組んでいる京都大学医学部附武藤さんは，たとえ体が不自由でもテクにより，自分の声で日本語だけでなく，英属病院様では，「tsuzumi によって電子カノロジの力で表現の可能性は必ず切り拓け

語など外国語で話すことも可能にする営み

ルテデータを統計データとして扱えるため、ると考え，DJ として視線操作で音楽を奏も進めています．

治療方針を決めるときに，サポーティブなでるなど，さまざまなイベントに参加されデシジョンメイクとなり， 1 人ひとりの患ています．NTT としてもぜひ彼の取り組者さんに適した効果的な治療，いわゆるプみに協力したいということで，武藤さんにレシジョンメディシンが可能となる」との「体を動かせるとしたら何をしたいか」をことです．これによって，社会全体の医療尋ねました．
「お客さんと一緒に盛り上が費の適正化にもつながっていきます．

りたい」との回答があり，それを実現する

さらに，構造化された電子カルテデータために仮想とリアルの融合が必要と考え，により投薬による効果や，副作用などの医アバターを通じて体を動かすことに挑戦を

療データの分析も容易となります．医薬品

しました．世界最高峰のメディアアートの開発の時間の短縮や費用削減に貢献し，効

祭 典「Ars Electronica」で，MASA は自果的な医薬品の開発につながると考えてい分の声で英語のコミュニケーショを行い，ます．

ライブパフォーマンスではアバターを通じ（2） Project Humanityて挙げられた彼の手に多くの人が呼応し，最後に Well-being の社会の実現に向け大成功をおさめました．

ての取り組みを紹介します．

8

分散型データセンタ促進（海外データセンタ間の APN 接続）

NTT では ALS といった重度の障がい者

DJ MASA こと，武藤将胤さんは，元博であっても，コミュニケーションができる

報堂の社員で DJ などの音楽活動を行ってような技術の研究や開発を進めています．

いました．2014年，当時27歳のころに身体

具体的には，例えば今回のようにわずかなを動かす運動神経が老化し徐々に動かなく筋肉の動きや脳波から意識を読み取る，身なっていく，難病の ALS の宣告を受けられ体能力転写技術を使い，アバターを介してました．
「声は聞こえるが，反応ができない．

身体表現をすることや声が出せなくなった

ここで俺の人生はもう終了なのか．なんで人に対してクロスリンガル音声合成技術を2024.1

人と地球のためにこれからも NTT は挑戦し続けていきたいと思います．

特 集1

NTT R&D FORUM 2023 ― IOWN ACCELERATION
URL

https://journal.ntt.co.jp/article/24519

DOI

https://doi.org/10.60249/24015002

IOWN ACCELERATION～想像と創造～
NTT 常務執行役員
研究開発マーケティング本部長
Sachiko Ohnishi

特 集

大西佐知子

本記事は，2023年11月14～17日に開催された「NTT R&D FORUM 2023 ―IOWN ACCELERATION」における，大西佐知子 NTT 研究開発マーケティング
本部長の基調講演を基に構成したもので，プロダクトアウトの視点での R ＆ D と，
マーケットインの視点での R ＆ D， 2 つの側面について紹介します．

はじめに相手と話ができるまでの時間はどれくらい■電気と光の違いだったでしょうか．最初の電話はダイヤル

電気は伝送距離が長くなればなるほど必NTT 研究開発マーケティング 本部は，もなく，受話器をあげると交換手につなが要な消費電力が極端に増えます（1）（図 2 ）．

2023年 ６ 月に新たに発足しました．従来かりました．
「A さんへつないでください」

また，データ処理速度を早くすればするほらのプロダクトアウトの研究開発とマーケとお願いして待つこと 6 時間 7 分，お昼にど，動作周波数が増えさらに消費電力が増

ティングの融合による新たな価値創造をかけて，夕方に A さんと話ができるというえるという特徴があります．

ミッションとしています．本稿では，プロ感じでした．ちなみに，倍の通話料金を支

一方，光では伝送距離が長くなっても，

ダクトアウトの視点でのR ＆ Dと，マーケッ

払う「至急」でも， 2 時間26分かかりま

またデータ処理スピードを速めても，消費トインの視点での R ＆ D， 2 つの側面からした．

電力が増えないという特性があるのです．

紹介します．

電話第一号ができてしばらくして，今かこの特長から，伝送だけではなく，情報処ら75年前に逓信省電気通信研究所が発足し理のレイヤーでも光を活用することで消費始まり，深化探索を経て，IOWN（Inno-

ました．光ファイバの研究も1966年に始ま

電力のさらなる低減が可能となります．

vative Optical and Wireless Network）

りました．人と人をつなぐ技術が，人と情こうした光の特長を活かし，ネットワーが誕生しました．プロダクトアウトの研究

報，人とモノ，リアルとバーチャルをつな

クから端末の処理まですべてに光の技術を開発による成果です．これに加えて，人をぎ，伝えるものも音から映像，データ，そ導入する IOWN は，低消費電力はもちろ

想い，社会を想い，地球を想い，どうすれして技能や経験，空間をも伝えることがでん，大容量・高品質，そして低遅延を可能ば持続可能な，そしてわくわくするようなきるようになります．そして，光の研究かとします．

電話という人と人をつなぐテクノロジに未来が創造できるのかをイメージし，それら 50年を経て IOWN 構想へとつながりま

例えば，エンド・エンドを光にする Allを実現するための研究開発を進めていくこ

した．光技術を伝送のみならず，データ処Photonics Network（APN）は，従来のとがマーケットインの視点だと考えてい理部分にまで利用することだと考えたのがように電気と光に切り替えなくてよいので，ます．

IOWN 構想です．

遅延もなく速く，そのうえ電力効率も高い

テクノロジは，社会に実装されて初めてのが特長です．

息吹きます．IOWN 構想の発表から 4 年，動き出した IOWN の息吹きを感じていた
だき，最後に，わくわくするような未来を想像いただけたら嬉しいです．

プロダクトアウトの視点での R＆D■人と人をつなぐテクノロジから IOWN
構想へ
1890年，今から133年前の最初の電話を
図 1 に示します．ここから「つなぐ」テク
ノロジは始まりました．当時電話をかけて，

図1

人と人をつなぐテクノロジの始まり

2024.1

9

特 集 1

NTT R&D FORUM 2023 ― IOWN ACCELERATION

移動で例えるなら，従来は乗り換えを何こうした状況に伴い，DC 需要はますま

設置する，または電力にゆとりがある場所

回かしてゴールにたどり着くため，どうしす大きくなっており，DC の今後の需要見や，地産地消のエネルギーが活用できる場ても遅れが生じていました．APN は，新通しでは，すでに供給不足となることが想所に DC を構築し，複数の DC 間を APN で幹線で乗り換えがなく直通で行くようなイ

定されています（4）．オランダやシンガポー

接続することで，DC 不足の解消と消費電

ル等，DC での電力消費が増加し，かなり力低減ができると考えています．

メージです．
1970年の大阪万博では，人と人をつなぐのウエイトをしめるようになったため，新DC 間の距離も遅延なく，DC 間を接続

音の伝送，初めてのコードレスホンの展示

たな DC 建設を停止，制限する動きもあっ可能な距離が従来は60 kmが限界でしたが，で し た．2025年 の 大 阪・ 関 西 万 博 で は，たほど，非常に厳しい DC 周辺環境となっ

APN で100 km まで可能となります．

IOWN APN で NTT のパビリオン会場と

ています

．

すでに英国では，ロンドンと約100 km

（5）
～
（8）

データセンタ（DC）をつなぎ，空間をリ

こうした状況を打破するのが，IOWN

離れたダゲナムの DC 間を APN で接続しアルタイムで伝送します．AI（人工知能）

APN で す．DC を 分 散 設 置 し，DC 間 をて実証実験を実施しています．図 3 左のよにより NTT パビリオン会場を分析，ご来APN により低遅延で接続することで，あうに，ロンドンから60 km 圏内ですと，地場された方が感じる躍動感やわくわく感にたかも 1 つの大きな DC として利用でき価も高く，DC 構築可能なスペースが不足

応じてパビリオンが動くような「生きています．

していますが，100 km 圏内まで広げると，るパビリオン」を表現する予定です．

少ないスペースに中小規模の DC を分散

地価も下がり DC 構築できる場所も見つか■ IOWN APN1.0始動
固定電話は，最初の電話から90年以上を経て，全世帯に普及していきました．自動車は世帯普及率80％以上までに30年，イン
ターネットは15年，スマートフォンはたったの 5 年です．技術革新によって生まれたサービスの世帯普及率は加速しています（2）．
IOWN も 加 速 し ま す． 構 想 か ら 4 年，
2023年 3 月に IOWN APN1.0をサービス開始しました．技術革新によりサービスの社
会生活への浸透の加速と同時に，必要となる電力量の増加も加速しています．生成 AIの普及も加わり，2018年と比べて，2030年には，データ量が16倍，消費電力は13倍になると想定されています（3）．

図2

図3

10

2024.1

ロンドン近郊での実証実験

電気と光の違い

特 集

NT T R&D FORUM

図4

るようになると考えています．

水の完全循環利用で環境負荷軽減

また，日本の農業従事者数は，2000年に計構築を請け負わせていただいたファーム

こうしてつなぐテクノロジの深化，プロ比べて70％近くも減少しています．平均年の写真です．サッカー場の 3 倍のパプリカ

ダクトアウトの研究成果により生まれた

齢も上がる一方で68歳となっています（14）．

農場を構築しました．従来の半分の人手でIOWN は，電力効率を100倍にし，伝送容

これに合わせて，耕作放棄地は，1995年の4 倍の収穫量を実現できたとお客さまから量も125倍にし，技術革新によるデジタル

1.7倍に増え，42万ヘクタール，東京都の伺っています．
「大規模農業」と「省力化」

情報社会を，省エネでサステナブルに支え

2 倍の面積もあります（15）．一方，農業人口の両立，そして，「収穫量拡大」と「環境ます．

の減少や，土地や天候等の逆境をイノベー

負荷軽減」の両立ができるようになりま

ションで改革し食料自給率を挙げてきた国

した．

マーケットインの視点での R ＆ D
次に，マーケットインの視点で NTT の R＆ D を紹介します．
伝えるものが音から，映像，データ，触感や空間まで広がり，それが私たちの生活，社会，そして地球にどのように機能するのもあります．

また，栽培未経験者の方でも始めていた

オランダは農業大国ですが，実は国土のだけるように，高精細映像配信とロボティ

2 割が水面，日本の 4 割の農地面積しかあクスを使って，全自動ハウスを通じた遠隔

りません．しかし，技術革新によって，大営農支援も行っています．遠隔での営農支規模施設園芸を普及させ，農産品輸出額世援ができるようになることで， 1 人の専門

界第 2 位までになりました．

家の方が複数の生産者の農作業支援ができ

英国も農業人口減少ながら，農業科学をるようになりました．

か，さまざまな社会課題を R ＆ D がどのよ

発展させ，食料自給率70％超まで発展させ（2） 農産物流通

うに解決し，わくわくするような未来創造ています．

農産物は，生産者から価格が決まらないへつなげていくのかについてご紹介します．

NTTグループでは，食の安定供給に向け，まま，高く取引できそうな大市場に出荷さ私たちの生活そのもの，衣食住，健康，エ

育種から農業生産，畜産，水産，そして流れます．そのため，産地にもっとも近い市

ンタテインメントやエネルギー，そして最通 等，食 の バ リュ ー チェ ー ン に お い て，場ではなく， 1 日トラックに揺られて遠い後は人間だからこその Humanity がどう変NTT の R ＆ D 技術やソリューションにより大市場に出荷されることが多いようです．

わっていくのか．この中から， 3 つの領域

イノベーションを起こそうとしています．

また，そのときの農産物の集まり具合等でについてご紹介します．

その中から 3 つほど紹介します．

余ってしまった農産物は，さらに他の市場■「食」フード（1） 農業生産，施設園芸

へ転送したり，最近では，物流のトラック

食の安定供給に関するリスクは高まるば

NTT アグリテクノロジーでは，山梨に，が確保できずに破棄することもあるようかりです．すでに食生活への影響が出始め

サッカー場の1.5倍の大きさ，国内最大級ています．加工食品，調味料等，平均20％のレタス温室の施設園芸を構築しました．

そこで，市場に集まる農産物の需給情報の価格上昇，我が家の食費も， 1 年前と比従来の半分の人手で収穫量を10倍以上に増などを分析・予測し，鮮度の高い農産物がべて，1.5倍から 2 倍近い状況で，ひしひ

やすことに成功しています．このノウハウ必要な分だけ消費者に届き，フードロスや．しかし，

は国内のみならず海外からも問合せをいた

CO2 削減で地球にやさしい農産物流通をだいています．

IOWN で実現したいと考えています．

しと現実に感じています

（9）～
（12）

日本の食料自給率は，38％，主要13カ国中第12位です（13）．

図 4 右は，お客さまから相談を受け，設です．

専門家と生産者を，オペレータと現場を
2024.1

11

特 集 1

NTT R&D FORUM 2023 ― IOWN ACCELERATION

図5

つないで，また生産者と仮想市場をつないるとともに，通常よりも多くの CO2を藻類

べても血糖値に変化はありませんでした．

で，IOWN で，地球にやさしい，そしての体内に固定するなど「サスティナブルデ

また他の644人の方は，全く逆の傾向となっ

食べたい食材を新鮮にお届けできる，さらザインフード」の創出に取り組んでいたのです（22）．血糖値の変化は個々人によっには日本の食料自給率が今よりももっと高ます．

て異なることが分かっています．一方，世く，安心して美味しいものが食べられるよ

もう 1 つが，サステナブル陸上養殖シス

界の糖尿病予備群の人は20年間で3.6倍に

うに，そんな近い未来を考えています．

テムです．大気中の CO2を海洋が吸収し，も増えているといわれています（23）．また，（3） 水産それを藻類が通常よりも多く吸収，その藻

血糖値の乱高下は，糖尿病のみならず心血CO2の増加により，海洋の温暖化と海洋類を魚が食べ，CO2を魚の骨等に吸着する，管疾患のリスクを高めます．慢性的な高血酸性化が起きています．海洋温暖化に（16）

よって，生息可能な海域が減り，例えば

サステナブルな仕組みです．
そして2023年10月に静岡県磐田市に，生糖は全身の血管を傷つけ，さまざまな障害をもたらすのです．食後の血糖値が安定し

図 5 右上のグラフのように，サケの漁獲量

産規模としては国内最大級の「陸上養殖プていると，心疾患やがんのリスクも下がる

は長期的に減少しています（17）．また海洋のラント」を建設中です．希少な国産種苗をといわれており，つまり血糖値は，健康状

酸性化により，魚の餌となる植物・動物プ用いた完全国内生産のシロアシエビ（通称：態そのものに大きな影響を及ぼします（24）．

ランクトンが減少していることも事実です．

バナメイエビ）を生産予定です．

そこで，どの食材で血糖値が上がるのか，

ところが，世界的には，水産生産量が倍■健康，ヘルスケア，メディカル

血糖値測定が常にできるようにするための増しているのです．漁獲量が横ばいのため，

12

海洋温暖化・酸性化の影響

バナナとクッキー，食べた後に血糖値が技術，「血糖値センサ」を紹介します．通この不足分を養殖で補っているからです．

上がるのはどちらでしょうか．ちなみに，

常の血糖値測定は，採血するか，または針世界の水産量は倍増していますが，日本は，その食品を食べたときに血糖値がどのくらを体に刺して測定する手法となるため，現

逆 の 動 き で 減 少 し て い ま す． こ の た め

い上がるかを，ブドウ糖を基準100とした

状では，常に血糖値を図ることは難しい状

1980年には水産生産量で世界 1 位でしたが，場合の相対的な数値で表した「GI（グリセ況です．

,
2021年 では11位 へ 転 落しています（18）（19）．

ミック・インデックス）」の値は，バナナ

NTT の血糖値センサは，皮膚にデバイ

こうした水産業の衰退，食料問題，環境問が58（20），クッキーが７７（21）とクッキーのほスを密着させるのみで血糖値を測定できま

題の解決をめざし，リージョナルフィッシュ

うが高い数値となっていますので正解はクッ

す．2022年の R ＆ D フォーラムでは図 6 中様と NTT は合弁会社を設立，NTT グリー

キーと思われる方も多いと思います．実は、央の写真のとおり，かなり大きかったのでン＆フードが2023年 7 月に誕生しました．

正解は「個人個人によって異なる」でした．

すが，今回は時計サイズまで小さくなりま

取り組みの 1 つが品質改良技術です．通実際に，糖尿病予備軍の方にバナナとクッした．具体的には，腕時計程度の大きさの常の真鯛に比べて，食べられる部位「可食キーを食べていただき，食後の血糖値を図っ

センサから電波を皮膚に照射します．電波部」を最大1.6倍にしたり，魚の餌であるたところ，445人は，バナナを食べたことが反射してセンサに戻ってくる信号を分析

藻類の光合成を活性化し，成長速度を速め

で血糖値は上がりましたが，クッキーを食すると，血管から染み出た皮膚内のグルコー

2024.1

特 集

NT T R&D FORUM

図6

バイオデジタルツイン “ 血糖値 ” 測定

ス濃度の変化を測定できるという仕組みで，成分の代謝能力には，人によって違いがあ■ Humanity・わくわく・五感

センサをつけていれば，血糖値がリアルタ

ります．血栓を溶かす抗凝固薬「ワルファ（1） 聞くイムに分かるようになります．

リン」．日本人の中でも，DNA のタイプの最 初 は， 五 感 の 中 で も「 聞 く 」 で す．

糖尿病予備群でも，リアルタイムに簡単

違いによって， 1 日当りの必要な投与量にNTT が初めて人と人をつなぐ電話で伝えに血糖値を測定できるようになれば，血糖は，なんと20倍以上もの個人差，つまり，たのも音で，それ以来90年以上前から研究

値が上がらないかどうかをみながら，好き

1 錠でよい人と，20錠も飲まなければならしている分野です．ある音波に180度反転なものを食べられるようになります．

ない人がいるということが分かっていまさせた音，つまり逆位相を重ねるとお互いす（27）．どの薬をどの程度摂取すべきか遺伝に干渉し合い音を打ち消し合います．この

実際に，血糖値を図りながら，適切な食事を続けた際，糖尿病予備群レベルの血糖子解析や電子カルテデータを解析すること

原理を活用した，音漏れせずに，とても良値からたった 1 カ月で正常値に戻ったといで，個人個人の特性に基づいたテーラーメ

い音質を自分の耳元だけに聞こえるようにう事例も報告されています（25）．血糖値は自イド投薬や予防医薬が 可能になります．

するパーソナライズドサウンドゾーン技術

分でコントロールできるのです．血糖値セNTT ライフサイエンスでは，NTT のビッは，2020年に初めて NTT R ＆ D フォーラ

ンサによって，我慢せずに，好きなものの

グデータ解析，AI 技術を使った遺伝子検査

ムで展示して以降，開発を進め，2022年に中から，自分にとって血糖値に影響を与えサービスで，アルコール代謝能力等の体質

イヤホンとして商品化しました．
「耳スピ」

ないものを選んで楽しく食事ができます．

や疾患リスクを解析しレポートしています．

として，ラインナップも豊富に用意していコーヒーを飲むと，血管を収縮させる？

また，電子カルテ等のデータを NTT 版

ます．耳の穴をふさがないオープンイヤー

血管を若返らせる？ コーヒーに含まれる

LLM（Large Language Model）「tsuzumi」

ですので，ランニングしながら，自転車に抗酸化物質には，血管を若返らせ，心臓をにより自動的に構造化することで個人差を乗りながら，または建設現場等でも利用し健康に保つ働きがあるといわれています．

分析しようとしています．個人の体質や特やすいと思います．今回の R ＆ D フォーラ

一方，カフェインには血管を収縮させる可性，環境，病歴等，NTT 版 LLM tsuzumi

ムの事務局も，この耳スピのトランシーバ能性があるともいわれています．実はある

等の AI での解析，心身に負担のないセンでイベント運営をしています．

研究で，カフェインを素早く分解できる

シングを可能とするさまざまなバイタル情（2） 触感DNA を持っている人は，コーヒーを飲む

報の取得が可能なセンサデバイスの研究技

聞く，見るに加えて，触感を伝えること

ことで心筋梗塞のリスクが減少するのに対術によって，食事や薬，または適度な運動が，よりリアルに近くにいるようなつながし，カフェインの分解速度の遅い DNA を

量等さまざまなパーソナライズを実現できりを実現できます．図 7 右の道具は，聴診持つ人は，コーヒーを飲むことで心臓に負ると考えています．そして，それは，最適器を当てて聞こえる心臓の鼓動が電波を通担がかかってしまう可能性があることが分化につながり，あらゆるロスをなくし，社

じてこのボールを振動させるものです．

かったそうです（26）．

会，地球にやさしいサステナブルなヘルス

2023年 7 月の世界子ども未来会議では，国

ケアにつながると思っています．

連本部のあるニューヨークと東京をつなぎ

カフェインと同じように，薬に含まれる

2024.113

特 集 1

NTT R&D FORUM 2023 ― IOWN ACCELERATION

ました．図中央のプロジェクタに映っている東京の男の子が心臓に聴診器を当てると，男の子の心臓の鼓動がインターネット回線
を通じて，ニューヨークにあるボールにシンクロさせて振動させます．
これを触った女の子が，東京の男の子の鼓動を感じて思わず「すぐ近くにいるみたい！」と叫んでいたといいます．
見る，聞くという映像でのコミュニケー
ションのように，何かができるというような「道具的」な価値を伝え合うだけではな
く，触感を伝えることは，その人が存在し図7ていること自体を感じ合う，内在的価値

心臓の鼓動の触感を日本から伝送

Intrinsic Value を感じ合うということについます．人を想い，社会を想い，地球を想ながるのではないかと思っています．

う感性でイマジネーション，想像してみえ

コロナ後，リアルに回帰している傾向もてくるサステナブルなわくわくするようなありますが，触感の伝送は，まさに求めら

未来，その未来をクリエイト，創造するたれているようなリアルに近い感覚でのつなめの R ＆ D でありたいと思っています．

がりのためのテクノロジになると思っています．
続きまして，あたかも遠い空間に自分がワープしたかのような体感ができる技術でIOWN 構想の発表から 4 年，動き出し

す．リアル世界を自転車で走行した際の振た IOWN の息吹きを感じていただき，わ動音・路面の凹凸等もデータ化しているた

くわくするような未来をイメージいただけめ，メタバース空間で走行する際も，路面ましたでしょうか．新たなテクノロジによっの状況や速度に応じて自転車が振動するよて，どのような未来をお届けできるのか，うな感覚を再現します．

社会はどう変わっていくのか，イノベーショ（3） 人間拡張

ンによって私たちの生活はどう変わるのか

聞く，見る，触るを超えて，体験や技能等，イメージいただいた活用シーンが浮かを自分の力を超えて体感する人間拡張の技

びましたら，ぜひご一緒に共創させていた術もあります．人と人をつなぐテクノロジ

だければと思っています．

の深化探索で，伝えられるものが広がりました．あらゆるものがデジタル化され，情報，データ化され，IOWN により低消費で効率良く AI で分析できるようになることで，可視化，最適化，省エネ化とともにパーソナライズ化の価値を創造します．そして，その価値は，衣食住から，ヘルスケ
ア，エンタテインメント等の社会生活の中で，Humanity，人間の五感に回帰しながら， 1 人ひとりの Well-being と，地球にやさしい Social Well-being な未来を創造することにつながるのではないかと考えています．
AI により，さまざまな情報が整理され，選択肢が提示されますが，そこから何を感じ，どのような未来にしていきたいのかは，
やはり人間しかできない五感を使ったイマジネーション力，想像力が必要だと思って

14

おわりに

2024.1■参考文献（1） NEDO：“ 光エレクトロニクスシンポジウム
資料 ,” 2015. 6.
（2） 内閣府：“ 月例経済報告閣僚会議資料 ,” 2018.
12．
（3） 国立研究開発法人科学技術振興機構低炭素
社会戦略センター：“ 情報化社会の進展がエ
ネルギー消費に与える影響，” Vol.2, Vol.4,
2022. 2 ．
（4） 富士キメラ総研：“ データセンタビジネス市
場調査総覧 2022年版＜市場編＞，” 2022.
（5） https://cafe-dc.com/design/digitalrealty-acquires- 9 -acres-for-20mw-datacenter-in-amsterdam-the-netherlands/（6） https://www.icr.co.jp/newsletter/
wtr398-20220613-sadaka.html（7） https://cafe-dc.com/politics/newconditions-for-data-centres-insingapore-to-kick-in-from-q2-2022/（8） h t t p s : / / b i z . o p t a g e . c o . j p / a r t i c l e /20220817/p2/（9） 帝国データバンク：“「食品主要105社」価格
改定動向調査（2023年 1 月），
” 2023.

（10） 新電力ネット：“ 電気・ガス販売単価（2022年10月），” 2022．
（11） JILS：“ 売上高物流コスト比率（2021年度）
，
”
2021．
（12） GD Freak：“ 梱包用材の価格推移（2022年
12月），” 2022．
（13） https://www.maff.go.jp/j/pr/aff/2302/
spe1_02.html（14） 農林水産省：“ 農業労働力に関する統計（2022年），” 2022．
（15） 農林水産省：“2020年農林業センサス，” 2020．
（16） https://www.ocean-climate.org/wpc o n t e n t / up l o a d s / 2 0 16 / 10 / 16 10 11_
FactSheets_EN.pdf（17） 水産庁：“ 不漁問題に関する検討会とりまとめ，” 2021.
（18） 農林水産省：“ 水産白書，” 2022．
（19） 国連食糧農業機関（FAO）：“ 世界の漁業・養殖生産量，” 2021.
（20） https://www.gi-gl.com/kudamono-50/（21） https://www.gi-gl.com/keisyoku-118/（22） D. Zeevi et al.：“Personalized Nutrition
by Prediction of Glycemic
Responses,” Cell, Vol.163, No.5, pp.10791094, 2015.
（23） 世界糖尿病連合：“IDF 糖尿病アトラス，” 第10版，2021．
（24） https://www.amed.go.jp/news/seika/
kenkyu/20210115-02.html（25） h t t p s : / / w w w . n h k . o r . j p / g e n d a i /articles/3239/（26） NHK スペシャル：“ 人体，” 2021. 5 ．
（27） https://www.nhk.or.jp/kenko/atc_969.
html

特 集1

NTT R&D FORUM 2023 ― IOWN ACCELERATION
URL

https://journal.ntt.co.jp/article/24521

DOI

https://doi.org/10.60249/24015003

LLM +× IOWN ～IOWNの進展，NTT版 LLMの誕生，そして 2 つの相互作用～
NTT 執行役員

木下真吾

特 集

研究企画部門長Shingo Kinoshita

本記事は，2023年11月14～17日に開催された「NTT R&D FORUM 2023 ―IOWN ACCELERATION」における，木下真吾 NTT 研究企画部門長の基調講演を基に構成したもので，NTT 版 LLM（Large Language Model）「tsuzumi」と IOWN（Innovative Optical and Wireless Network）の実用化に向けた取り組みについて紹介します．

LLM の誕生の学習にかかるといわれています．それにまた，質問に対し日本語で答えるだけで対 し て tsuzumi-7B，0.6B は， そ れ ぞ れはありません．人工光合成という研究の発NTT で は，NTT 版 LLM（Large Lan-

1900万円，160万円と25分の 1 から300分の表を最近行いましたが，それに対して「デguage Model）「tsuzumi」 を 開 発 し，1 の低コスト化を図ることができます．

バイス名，実現したこと，展示イベント，

2023年11月 1 日に報道発表しました．ここもう １ つのメリットとして推論のコスト

今後の予定という 4 つの構造化データに対では tsuzumi の 4 つの特長を紹介します．

があります．言語モデルを使うときのコス

して json 形式で回答してください」と命■軽量

トです．GPT- 3 の場合は上位機種の GPU令をすると，それぞれのタイトルに対して

まず 1 番目の特長が軽量ということです．

ボードが約 5 枚必要となり，金額換算で約構造化した結果を出すことができます．日

LLM はパラメータ数の競争に入っており，

1500万円かかります．これが tsuzumi-7B，

本語の性能が高いということで，英語では非常に大規模化しています．そのため，課0.6B では，約70万円，20万円となります．

どうかといった疑問があると思いますが，

題はサステナビリティといわれています．

GPU の数では，各々下位の GPU を 1 基，

英語に関しても世界トップレベルの言語モ

例 え ば GPT- 3 の パ ラ メ ー タ 数 は175 Bil-

CPU を 1 基で済みますので，低コスト化

デルと同じくらいの性能を出しています．

lion （B）で， 1 回の学習に約1300 MWh のにつながります．

Llama2という Meta 社が開発した英語専電力が必要だといわれてます．これは原発■言語性能

門の言語モデルと比べて，ほぼ同じくらい

1 基 1 時間分の電力量に相当します．これ

2 番目の特長が言語性能です．GPT-3.5

に対して tsuzumi は次のような戦略を持っに「日本のエネルギー政策と環境保護のバ

例えば，「日本語を英訳してください」とています．

ランスについて，現状と改善策を提案していえばすらすら出てきますし，英語だけでの英語ベンチマークの結果を出しています．

めざす方向性としては，何でも知っていください」という質問をして出てきた答え

はなくプログラム言語を「こういうかたちる 1 つの巨大な LLM ではなく，専門知識を図 1 に示します．図 1 左を見るときちんのコードを書いてください」といえば，コーを持った小さな LLM をつくろうと考えていと分析されたかたちの日本語が出ているとドをはき出してくれます．英語，プログラます．そのためのアプローチとしてパラメー

思います．このように，tsuzumi や GPT-

ム言語，そして今，中・韓・イタリア・ド

タサイズを単純に増やすだけではなく，そ3 ，他の LLM にも同じ質問をして，どちら

イツ語を学習していますので，多言語でのれに加える学習データの質と量を向上させの性能が高いかを比較したものが，データ回答ができると思います．

ることによって賢くさせていきます．今回

分析・自動化技術 RakuDA のベンチマー■柔軟なカスタマイズ

tsuzumi を 2 種類発表しました．超軽量版

クです．例えば，tsuzumi 対 GPT-3.5に同

tsuzumi-0.6 B は，パラメータサイズが0.6

じ質問をして，出てきた回答を GPT- 4 に言語モデルは，基盤モデルと呼ばれるもの

B で GPT- 3 の約300分の 1 となっています．

インプットして，どちらが優れているかのがあり，ある程度汎用的な質問に対して答

3 番目の特長が柔軟なカスタマイズです．

軽量版 tsuzumi-7B は，GPT- 3 の25分の 1

勝率を判定し，勝敗を決めます．GPT-3.5

えることができますが，例えば，金融に詳のサイズとなっています．このように軽量には52.5％で勝っており，残りの 4 つは日

しいものとか，あるいは公共分野に詳しい化するメリットの 1 つとして，学習コスト

本のトップクラスの LLM ですが，これもものとか特化型を行うにはチューニングがが非常に低く済みます．例えば GPT- 3 相

71.3％，97.5％というかたちで圧倒的な勝必要になってきます．図 2 に示す 3 種類の当の学習を行うのに，4.7億円ぐらい 1 回率を誇っています．

チューニングあり，図 2 左がプロンプトエ
2024.115

特 集 1

NTT R&D FORUM 2023 ― IOWN ACCELERATION

図1tsuzumi の言語性能

ンジニアリングです．これは基盤モデルに対して入力するときに金融関係の情報を入れると，金融特化型の質問に答えられるよ
うなります．図 2 中央がフルファインチュー
ニングで，これは基盤モデルに対して，金融関係のデータをもう一度再学習させて，パラメータ全体を変えていくことによって金融特化のモデルをつくるものです．図 2
右がアダプタチューニングで，基盤モデル
はそのままにして，青い帽子をかぶせるみたいにそこに金融の専門知識を追加したものです．それぞれコストと精度の関係で，

図2

さまざまなチューニング方法優れているところと優れていないところが出てきます．例えば，このようなチューニ

16

よって，機能を追加することもできます．

という質問に対して，右はかなり古い状態

ングができると基盤モデルを中心に業界に

図 3 は金融業界のファインチューニング

で，東証一部，二部とかジャスダックとか特化させたり，あるいは企業や組織に特化の例です．右がチューニング前のデータで，マザーズが出ていますが，左は2022年の 4させたり，最新情報にアップデートさせた

左が金融業界にファインチューニングにし

月 4 日以降に東証が新しい区分を設けたこり，さらに，タスクに特化することで要約，た後のものです．
「東京証券取引所の市場と（プライム，スタンダード，グロース）

翻訳等，新しいタスクを学習させることに区分について各区分の説明をしてください」

をちゃんと学習して回答できているのが分

2024.1

特 集

NT T R&D FORUM

図3

図4

モーダル拡張金融業界のファインチューニングの例

言語＋視覚

かると思います．

は何％でしょうか」と質問をします．この■マルチモーダル

ような複雑な図でも，ここが正解だという

図5

AI 分野論文数

ように，米国，中国の非常に大きい IT ベン

4 番目の特長がマルチモーダルです．今ものを言語モデルが分析して，答え45％とダがあります．彼らは研究費を何10倍も使まで言語モデルに関しては言語を入れて言出しています．このように，いろいろな図い，研究員は何倍もおり，それでもかなり語のアウトプットを得るというモデルが一と質問を組み合わせながら回答することが効率良く研究を行っており，このようなラ般的でしたが，今回のマルチモーダルは，できます．

ンキングを実現できています．また，言語

視覚や聴覚等を追加することができるようではどのようにして 4 つの優れた特長をモデルは AI 分野の中でも自然言語処理がになりました．例えば請求書のデータに加実現できたか，NTT 研究所の技術力につ非常に重要ですが，その分野に限ってのラ

えて，言語で「10％の消費税を抜いた合計

いて紹介します．

ンキングでは，国内ではもちろん NTT が

金額はいくらですか」という質問をします．
そうすると LLM は，この請求書の単価と数量の欄を見ながら掛け算をして合計9500

ナンバーワンの論文数を誇っています．国NTT 研究所の技術力

内の言語処理学会でも表彰件数でナンバーワンをとっています．長い歴史と研究の積

図 5 は論文数をランキングしたものです．

み重ねを持って，LLM の開発に挑みました．

もう 1 つの例が図 4 左です．NTT が出

これは米国のベンチャーキャピタリストが今回の開発にあたり，学習データがどれだしたグリーンビジョンのグラフですが，こまとめて毎年報告しているものです．NTT

け素晴らしいものを用意できるかがポインの複雑なグラフを見せながら，右上にあるは世界で12位，国内では 1 位の順位となっトとなり， 1 兆以上のトークン数（単語数）「2040年の IOWN の電力消費量削減の割合ています． 1 位から11位を見ると GAFA のを用意しました．言語の種類では日英だけ円と回答を出します．

2024.117

特 集 1

NTT R&D FORUM 2023 ― IOWN ACCELERATION

ではなく，21言語さらにプログラミング言す．また，話している最中の割り込みが験を楽しんだ後，宇都宮で有名な餃子を食

語の学習をしています．領域的にも専門分73％で，ハラスメント的なものが多くなりべる予定．息子は地学に興味があり，鉱石

野からエンタテインメント（エンタメ）まます．それに対してピンクは，LLM が上司

採掘に興奮している．また，家族全員が餃で含めて非常に幅広い分野をカバーしていに対して行動変容のアドバイスをしている

子好きで，宇都宮の名物を楽しみにしています．さらに，インストラクションチュー

ものです．
「確かに仕事に関する適切な報る」とカーナビに発言すると，出発時間がニングが，事前学習でつくったモデルで，告が重要ですが，部下の報告を促すことも何時で出発地がどこでと構造化して分析しさらに人に近いかたちに持っていくための必要です．定期的に上司が部下の状況を確てくれます．さらにルート案内，ホテル予教師データです．この教師データが，NTT認する機会をつくり，必要に応じて部下の約，グルメ予約という情報を Web からかのノウハウにあたるところで，今まで40年

仕事量を調整することも有効です．部下のき集めて，最終的に旅行計画をつくり上げ

間の歴史があり，日本語のいろいろなコー

話を最後まで聞くことで，部下が安心してて，ユーザに提案してくれます．

パスを活用して，生成 AI に向いたチュー

働ける環境をつくることも重要です」と上■身体感覚を持つ tsuzumi

ニングデータを新規に作成しました．

司に対して適切なアドバイスをすることも今回の R&D フォーラムでは11種類の展示を用意しました．代表的なものを紹介します．
■実世界を統合的に理解する tsuzumi

tsuzumi を搭載したロボットがユーザのできるようになっています．

要求に応じてメニューや，テーブル配置を■ユーザの状況を理解する tsuzumi

整えてくれます．例えば「寒い冬の日に温tsuzumi は，ユーザの属性や好みなどをまる夕食のテーブルをつくってください．

基に，道路の混雑状況などを踏まえて，具左利きを意識して」と言うと，ロボットが上司と部下がオンラインのコミュニケー

体的な旅行計画を作成します．図 7 左にグ分析して「温まる食べ物はカレーがいいよ

ションで会話していますが，そのときに上

レイで書かれているところがユーザの発言

ね，サラダもいいよね，季節感もあるので司がパワハラをします．そのパワハラの様です．例えば，「明日，足尾銅山で採掘体

春巻きもいいよね，お茶は体を温めるよね」

子を tsuzumi がちゃんとディテクトして注意を促します．
「すいません．ちょっと他の仕事で立て込んでいてすぐに返信できな
くて」「他の仕事で忙しいならそれを報告するのが社会人の基本でしょ？」このように上司が パワハラ的な発言をしますが，
図 6 上は上司の顔，下は音声，この 2 つの情報を分析します．笑っているところ，怒っているところが何％位になるかを分析しています．次に図 6 左のブルーのところが上司がしゃべった言葉の内容です．そこに対して，ハラスメントの割合が71％になりま

図6

図7

18

2024.1

実世界を統合的に理解する tsuzumi

ユーザの状況を理解する tsuzumi

特 集

NT T R&D FORUM

図8と回答をしながら実際に配膳していきます．

ソフトウェア開発を超高速化ます．

また，左利きであることから箸とスプーン
は右利きと反対の方向に置きます．このように説明しながらこのロボットが配膳することができます．
■ソフトウェア開発を超高速化
ショッピングサイトに新しい機能，例えマップを進めていきます．
IOWN 1.0の中で，今年何が実現できた

IOWN の進展かを紹介したいと思います．まず APN の
プロダクト化がかなり進みました．APN

IOWN の進展について紹介します．まはコアネットワークの APN-I，エッジネッ

ず IOWN のロードマップを改めて整理しトワークの APN-G，ユーザ拠点に設置すたいと思います（図 9 ）．

る APN-T，ユーザ端末の OTN Anywhere

ばレビュー機能等を簡単に追加することが

IOWN 1.0はデータセンタとデータセンから構成されます．それぞれ各社から具体できます．図 8 左の Web サイトは普通に

タを光でつなぐネットワーキングの技術で的な製品が出ています．こういった製品を商品を紹介しているだけで，レビュー機能

す．IOWN 2.0はさらにそのデータセンタ

活 用 し て，2023年 3 月 に，NTT 東 日 本・がありません．これに対してtsuzumiに「商の中のサーバのさらに中のボードとボード

西日本から具体的なネットワークサービス

品レビューの機能を追加したい」と言葉でを光でつなぐ技術です．IOWN 3.0は，さを提供開始しました．これは100 Gbit/s の投げかけると，ソースを分析して簡単にレらにその中のチップとチップを光でつなぎ，

専用線サービスで，ユーザがエンド・エン

ビュー欄が作成できます．

そして IOWN 4.0では，そのチップ中の光ドで光波長を専有することができます．さ■次世代セキュリティオペレーション化というかたちで進化を遂げていきます．

ら に こ の OTN Anywhere を 使 う こ と に

次世代セキュリティオペレーションでは，

次に，年代別にロードマップをみてみま

よって，遅延時間の可視化や，バラバラに

セキュリティの専門家に代わってインシデ

す．IOWN を構成する要素技術はいくつなっている遅延時間を調整する機能も実現

ント対応を会話形式で行ってくれます．例

かありますが，例えば光電融合デバイス

することができました．これを使い，2023

えば PC にウイルスが検知されたとすると（PEC）では，IOWN 1.0，2.0，3.0，4.0と年はいろいろな PoC（Proof of Concept）

tsuzumi が分析して，「あなたの PC にウイ

いうその世代の進化とともに，第 2 世代，を実現しました．例えば，コンサート，e

ルスが検出されました，至急〇〇の対応を

第 3 世代，第 4 世代，第 5 世代と進化してスポーツ，お笑い，ダンスのようなエンタ

してください」と順を追って，セキュリティ

いきます．All-Photonics Network（APN）

メ分野の PoC を行いました．

の対応を促してくれます．

は，IOWN 1.0の中で機能を追加し，性能

エンタメの次は未来のデータセンタを■セキュリティを上げて進化をとげていきます．さらにAPN によって実現していきたいと思って

Web サイトを入力することによって言Data Centric Infrastructure の ス ー パ ーいます．従来のネットは遅延時間が結構多語モデルが分析して，フィッシングサイト

ホワイトボックスは，IOWN 1.0，2.0，3.0

かったので，データセンタ間接続の範囲がを検出・判定することができます．なんとの進化，光電融合デバイスの進化とともに，かなり限定的でした．一説によるとデータ

フィッシングサイトの判定精度が98％以上

Step 0 ， 1 ， 2 というかたちで進化をとセンタ間接続の距離は60 km ぐらいが限界

で，人間が見るよりも精度良く検出でき

げていきます．このようなかたちでロードといわれましたが，大都市の中心部からこ2024.1

19

特 集 1

NTT R&D FORUM 2023 ― IOWN ACCELERATION

図9IOWN の進展の範囲では土地が余っておらず，データセ
ンタを増設するのが難しいのですが，APNを使うことでこのデータセンタ間の接続距
離を60 km から100 km まで増やすことができます．この範囲ではまだまだ土地が余っているので，増設が可能になります．
APN はこのようなデータセンタの拡充に非常に向いているのではないかと，いろい
ろなところで実証実験を行っています．さらに，首都圏だけではなく，日本各地の主要都市，さらには世界的なところに広がっていくと，世界規模の APN のネットワー

20

図10

DCI（Data Centric Infrastructure）

クが構築できるのではないかと考えてい現しようと考えています．さらにもっと進

効率を 2 倍と，さらに高性能化，低消費電ます．

化すると Step 2 になり，チップ単位で細力化を図っていきます．

次にIOWN 2.0，3.0の状況を報告します．

分化してチップの間を第 4 世代の光電融合

ま ず Data Centric Infrastructure（DCI）

デバイスで接続することによって，低消費です．こちらは計算機リソースを細分化す

電力，高性能を実現していきたいと考えてることによって，データをその中心に添えいます．このStep 1 を実現するためのキー

LLM と IOWN の相互作用では，IOWNて，最適に細分化した計算機リソースを配デバイスが光電融合デバイス第 3 世代の光の DCI Step 0 ，APN と LLM を組み合わ分します．これは省電力で高性能を実現す

エンジンといわれるものです．図10の黄色せた実験を行っています．横須賀に学習る次世代のコンピューティングアーキテクい部分が 1 つひとつの光エンジンに相当しデータがありますので，横須賀に GPU を

チャです．

ます．ブロードコム様と一緒に実験してい持ち込みたかったのですが，電力や場所がLLM-IOWN の相互作用

Step 0 では，計算機リソースの細分化

ますが，チップが約 5 Tbit/s のスイッチなかったため，今回三鷹の GPU のクラウの単位をサーバとストレージと考えて，そング能力を持っており， 1 つひとつの光エドを利用しました．その間を APN でつなの間を APN でつなぎます．次に Step 1 でンジンが3.2 Tbit/s の伝送能力を持っていいでリモートアクセスしています．本来では，細分化の単位がサーバの中のボードにます．これ 1 つで約 5 Tbit/s のスイッチあればこれだけ離れると，NFS（Network

なります．このボードの間を第 3 世代の光

ング能力を持ったデバイスにすることがで

File System）も結構遅く，性能低下につ電融合デバイスで接続することによって，きます．第 4 世代ではチップ間を光でつなながりますが，100 km 離れたところでも

超低消費電力，超高速なスイッチングを実ぎ，第 3 世代よりも実装効率を 6 倍，電力

ほとんど性能低下がなく実現することがで2024.1

NT T R&D FORUM

きました．具体的には0.5％ぐらいの性能低 下 で す． こ の 光 ス イ ッ チ を 使 っ て 各
CPU，GPU を光によりダイレクトにつなぐことによって，LLM の学習や推論を最小限，最適化されたような計算機リソースの組合せで行うことができます．GPU すべてをフルに働かせながら，なるべく最小限
ています．

図11

研究所の 3 つの覚悟

図12

論文数ランキング

特 集の計算機リソースで実現することをねらっ
さらに未来の話になりますが，NTT がめざす AI の世界として，AI コンステレー
ションというものを考えています．これは1 つのモノシリックな巨大な LLM をつくるのではなく，小さく専門性を持った LLM を
複数組み合わせることによって， 1 つの大きな LLM をより賢く，より効率的に解くことができないか，ということで次世代のアー
キテクチャを考えています．例えば人事部長，臨床心理士，トラックの運転手，小学校教諭のようなキャラクターを持った AI
が「人口が減っている我が地域の活性化に何が必要ですか」という問題に対して，それぞれが自分たちの意見を言いながら，その意見を組み合わせたり，あるいは合意形成を取ったり，たまに人が入ってインタラ

その上に「実用化により」という開発の恵みを具体的に提供しよう」です．これにクションを取りながら 1 つの合意形成をつフェーズがあって，最後に「世に恵みを具関しては，2023年 6 月に研究開発マーケ

くっていく仕組みができないかと考えてい体的に提供しよう」と，この 3 つを積み重

ティング本部を新しくつくりました．これます．

ねることによって実現できるものだと思っまでは研究所と研究企画部門が一体となっています．

てお客さま，パートナー企業，事業会社の

今回，AI コンステレーションを実現するにあたり，sakana.ai 様と業務提携を行い，まず一番大事なことが 1 番下にある研究方と連携を取っていました．これに対して

これから共同研究等を進めていく予定です．

のところ「知の泉を汲んで研究し」です．

研究開発マーケティング本部をつくり，マー

この sakana.ai 様は，今非常に注目されて図12は AI だけではなく，エンジニアリン

ケティング部門，アライアンス部門と協力

るベンチャー企業で，実は創業メンバーがグ全部の領域における論文数のランキングすることによって，より幅広い活動をしてGoogle Brain の David Ha さ ん と Chat

ですが，NTT は11位になっています．世

いきたいと考えています．ここで最後に述

GPT の T の部分，Transformer の発明者の界トップクラスの研究も実はいろいろあり，

べる覚悟が研究成果，開発成果を社会に実１ 人である Llion Jones さんです．この 2

音声認識，情報セキュリティ，光通信，量装をしていくものです．

人がつくった sakana.ai と，新しい LLM や子計算機等を Google や IBM にも勝って，

AI コンステレーションの研究開発を行って世界 1 位の論文数を誇っています．このよいきます．

うな実績をさらに順位を上げる，あるいはNTT 研究所は，この 3 つの覚悟を持って，R&D を推進していきたいと思います．

世界ナンバーワンの研究領域をもっと増や研究所の 3 つの覚悟
最後に，「研究所の 3 つの覚悟」を紹介します（図11）．

すことを推し進めていき，世界最高峰の研究地位を確立していきたいと考えています．
これが覚悟の 1 番目です．
次が真ん中の開発のところ「実用化によ「知の泉を汲んで研究し実用化により世り」です．これは前述のとおり，IOWNに恵みを具体的に提供しよう」は1950年にと LLM の重要な 2 つのキーファクターをNTT 研究所の初代所長吉田五郎が研究所

確実に実用化していくことを覚悟の 2 番目のビジョンを語った言葉です．これは，「知としたいと思います．

の泉を汲んで研究し」という土台があって，

最後は社会実装のフェーズである「世に2024.1

21特 集1

NTT R&D FORUM 2023 ― IOWN ACCELERATION
URL

https://journal.ntt.co.jp/article/24523

DOI

https://doi.org/10.60249/24015004「NTT R&D FORUM 2023
― IOWN ACCELERATION」開催報告
2023年11月14〜17日の 4 日間にわたり，「NTT R&D FORUM 2023 ― IOWNNTT R&D フォーラム事務局

ACCELERATION」を開催しました．本稿では本フォーラムの開催模様を紹介します．
キーワード：#R&D FORUM，#IOWN，# 最新技術

NTT R&D FORUM 2023の概要

11月14〜17日においては，NTT がご招待しました国内外延べ約 1 万2000名の多数

Well-being な社会をめざすとは̶NTT の2023 年 3 月 に サ ー ビ ス を 開 始 し たの来場者の皆様にリアル会場である NTT

技術が社会課題を解決する具体的な事例

IOWN（Innovative Optical and Wire-

武蔵野研究開発センタにお越しいただき大やパートナーと共創する未来像を紹介しless Network）は，さらなる進化に向け

変ご好評をいただきました．加えて，オンました（写真 1 ）．

て 着 実 に 歩 み を 進 め て い ま す．
「IOWN

ライン会場も世界から約 1 万9000名の方にIOWN については， 3 月に商用化を開ACCELERATION」と 題 し た 今 回 の R&D

ご覧いただき，大盛況の中幕を閉じました．

始した「IOWN 1.0」のオールフォトニクス・フォーラムでは，昨今さまざまな領域で注

本稿では，「NTT R&D FORUM 2023 ̶

ネットワーク（APN）に続く「IOWN 2.0」目される NTT 版 LLM（大規模言語モデル）

IOWN ACCELERATION」開催の模様を以降の計画として，ネットワークからコン「tsuzumi」（2023年11月公 表 ）をはじめ，お届けします．

ピューティングへとより内部へと光化を進IOWN の最新動向について紹介しました．
まず講演においては，NTT 幹部が語る事業戦略や技術戦略をはじめ、社内外の有

めていくロードマップを改めて紹介し，来基調講演たる2025年の大阪・関西万博では，IOWNの技術を “ 体感 ” できるパビリオンにも注識者がグローバルでホットな技術テーマに

NTT 代表取締役社長の島田明からは，

ついて紹介する特別セッション，各界にて未来に向けた新しいテーマに表した社会に

また，現在世界的に注目を集める生成 AI

著名な登壇者が世界の未来像について語る

貢 献 す る NTT の 姿 と，IOWN と NTT 版の分野に一石を投じる NTT 版の LLM「tsu-

未来セミナーの合計 9 つの講演をリアル会

LLM「tsuzumi」がもたらす未来について，

zumi」の商用化開始に向け確実な手ごた

目してほしいと話しました．

場にて実施し，オンライン会場においても研究開発マーケティング本部長の大西佐知

えを持って取り組んでいると語ります．そその模様を公開しました．

子からは，プロダクトアウトに加えマーケッ

して，IOWN と「tsuzumi」が両輪で社会

また技術展示においては，NTT 版 LLM

トイン視点でとらえた研究開発について講

課題の解決，その先の Well-being 実現へ「tsuzumi」 を 柱 と す る 技 術 を「IOWN

演を行いました．研究企画部門長の木下真大きく貢献するとし両技術が持つ大きな可Pick Up」として展示したほか，IOWN 関

吾 か ら は， 技 術 的 な 解 説 を 盛 り 込 ん だ

能性を強調しました．

連 技 術 を そ の 成 熟 度 合 い で「IOWN

IOWN と NTT 版 LLM，およびその相互作講演の最後に掲げたのは，「Innovating

Now」「IOWN Evolution」「IOWN Fu-

用について紹介しました．

a Sustainable Future for People andture」の 3 つのタイムラインに分けて最新■基調講演 1 ：「挑む 人と地球のために」

Planet」のメッセージ．NTT が今後も人動向やデモによる実演を交えて紹介しましNTT R&D の取り組みと地球のために挑戦し，イノベーションをた．今回はさらにタイムラインを分類した

NTT 代表取締役社長 島田明による講演

生み出し続けることを宣言しました．

「次世代コンピューティング基盤」や「サは，NTT の新しく打ち出したテーマ「挑ステナブル技術」「APN」「次世代無線技術」

む 人と地球のために」を掲げ，社会が抱など幅広い18のテーマに沿ったかたちで展

えるさまざまな課題の解決・人がよりよく

示 す る こ と に よ り， 領 域 ご と の 進 歩 が生きる Well-being な社会の実現という大IOWN 実現へと着実につながっている点

きな目標を示すとともに，その達成の鍵とも伝えました．

なるのが IOWN と NTT 版 LLM「tsuzumi」

11月13日の内覧会には報道関係者の皆様をご招待し，さまざまな TV 番組やメディ

22

よ う に 解 決 で き る の か， さ ら に NTT がであると述べて幕を開けました．
世界的な社会課題となっている労働力不アにて開催模様を放映いただき，新聞およ足や環境・エネルギー問題をはじめ，少び Web にも多数の記事を掲載いただきま子 高 齢 化， 医 療 費 増 大 な ど の 難 題 をした．

IOWN と NTT 版 LLM「tsuzumi」がどの
2024.1

写真 1

基調講演 1

島田社長

NT T R&D FORUM

講演の詳細は本特集記事『「挑む 人と地ざすという目標を示し，NTT 技術へさらな球のために」NTT R&D の取り組み』をごる期待を寄せてほしいと締めくくりました．

き方向性やアーキテクチャに対する考え方

詳細は本特集記事『IOWN ACCELERA-

において，親和性の高い両社の連携が AI■基調講演 2 ：IOWN ACCELERATION〜想像と創造〜
NTT 研究開発マーケティング本部長 大西佐知子は，社会への実装が本格化し進化

TION〜想像と創造〜』をご参照ください．

分野に大きな影響力を与える存在になるこ■ 基 調 講 演 3：
「LLM+ × IOWN」 〜とを示唆しました．

IOWN の進展，NTT 版 LLM の誕生，そして 2 つの相互作用〜

最後に，NTT の研究開発に受け継がれる「知の泉」の精神を振り返りました．研を続ける IOWN について商用化の具体的

NTT 研究企画部門長 木下真吾からは，究開発の推進・研究成果の実用化・パート

な事例を紹介しました．
「IOWN ACCEL-

11月 に 発 表 し た NTT 版 LLM「tsuzumi」

ナー企業の皆様とともに実現する実社会へ

ERATION 〜想像と創造〜」と題した講演と IOWN の進展に加え，これらの相互作の実装̶これらを 3 つの「覚悟」として取では，プロダクトアウト視点での R ＆ D と用 に つ い て 講 演 し ま し た．
「LLM+ ×り組む姿勢を示しました．

マーケットイン視点での R ＆ D 両方の視点

IOWN」というキーワードを用いて，両技

詳 細は本 特 集 記事『LLM+ × IOWN 〜

から，加速する IOWN 構想と IOWN 実現術を足し合わせる・掛け合わることにより

IOWN の進展，NTT 版 LLM の誕生，そしにより創られていく新たな未来像を示しま

大きく広がる可能性について技術的な解説て 2 つの相互作用〜』をご参照ください．

した ( 写真 2 )．

を多く盛り込みながら語りました ( 写真 3 )．

冒頭で「皆様に IOWN の芽吹きを感じ

LLM 分野に新たな風を吹き込む「tsuzu-てほしい」という言葉を投げかけ，「IOWN

mi」が持つ，従来の LLM と一線を画す 4

2.0」以降，光電融合をはじめとする各領つの特長「①軽量・低消費電力，②言語性

特別セッションは，R&D FORUM 2023

域の要素技術の進歩がもたらす通信のブレ

能（特に日本語）が高い，③柔軟なカスタの目玉である IOWN と NTT 版 LLM「tsu-特別セッション

イクスルーへの道すじを示しました．また

マイズ，④マルチモーダル」を可能にしてzumi」について，社内外有識者による世講演のポイントごとに，クイズ形式で NTTいる技術とその裏付けも含め詳しく紹介し間でホットな 3 つのテーマを軸に今後の展が培ってきた歴史的マイルストーンに触れ，ながら，その抜き出た性能の高さをアピー

望を掘り下げる講演となりました．

NTT がなぜこのブレイクスルーを実現でルしました．

■特別セッション 1 ：Data Driven な社会

きるのか̶その裏付けを示しました．

また IOWN との相互作用として，学習を切り開く IOWN

さらに，人が生きるための基礎と言われデータを手元に置いたまま約100 km 離れ

日本オラクル株式会社から永椎裕章氏とる衣・食・住にも触れながら，NTT が牽たデータセンタの GPU を利用する，遠く深津吉聡氏をお招きし，データドリブンな引する多種多様な分野の課題解決について離れたデータセンタを 1 つのデータセンタ

社会を実現するために IOWN とオラクル

紹介するとともに，人がよりよく生きる社

として利用するなど，物理的距離を超えてが果たす役割とその未来像について講演い会をつくるために必要な技術やソリューショ

LL Ｍの学習・推論を効率的に行うための計

ただきました（写真 4 , 5 ）．

ンはどのようなものかというマーケットイ

算リソースを組み合わせ最適化するという，

永椎氏はオラクル社創業者の想いに基づン視点からとらえ直した NTT の研究開発

LLM の飛躍的発展につながる実証実験を紹く未来志向のビジョンから紹介し，そのマについて示しました．

特 集

参照ください．

究開始を発表し，今後の生成 AI が進むべ

介しつつ，今後そのフィールドを世界に広インドがさまざまな領域のデータ活用へのそして最後に，NTT が実現する “ ワクワげていく実験計画を明らかにしました．さ

挑戦と実績につながっていること，さらにクするする未来 ” に向けて，人と地球にやらに東京発のスタートアップ企業として世再生エネルギーをはじめクリティカルな要

さしい Social Well-being な価値創造をめ

界の注目を集める Sakana AI 社との共同研件を求められる分野でも，オラクル社はデー
タドリブンな社会づくりへ貢献すると意欲を示しました．同時に，データドリブンな社会の実現には IOWN の活用が欠かせな
いとして，高セキュリティ，大容量・低遅延通信によって実現されるパラダイムシフ
トに大きな期待を寄せていただいています．
続いて深津氏からは，実現性とフィージビリティの観点から「IOWN ×オラクル」の具体的なソリューションを紹介し，NTTが IOWN を用いて実現する大容量・低遅

写真 2

基調講演 2 大西本部長

写真 3

基調講演 3 木下部門長

延な通信基盤，それに対し世界最高のデー
2024.123

特 集 1

写真 4

NTT R&D FORUM 2023 ― IOWN ACCELERATION

特別セッション 1

永椎裕章氏

特別セッション 1

深津吉聡氏

写真 6

特別セッション 2
NTT 西田京介上席特別研究員

タ管理技術を持つオラクル社が創出する，できる世界に向けて「tsuzumi」が示した

英語を中心とした LLM の世界では，「文字

新たなソリューションへ前向きな考えを示

回答，課題感にこそ「tsuzumi」の高い性レベル」「単語モデル」両方が利用されてしていただきました．特に IOWN が持つ能が感じられるセッションとなりました．

いる状況を説明したうえで，「文字レベル」

高いセキュリティ技術についても大きな期■自然界に着想を得た新しい言語モデルの待を寄せていただいています．

24

写真 5

のモデルに移行していくべきであると強調

開発します．さらに，AI の学習において，異な最後に永椎氏は，NTT とオラクル社とさらに，特別セッション 2 の後半では，る言語間でも重複する構造を持つものがあの今後のさらなるコラボレーションによる

Sakana AI か ら David Ha 氏 と Llion

るという意外な事実を挙げ，AI 分野の未知

飛躍的な技術の進歩の先に「誰一人取り残Jones 氏をお招きしました（写真 7 ）．

なる可能性を改めて示しました．

されることのない社会」を創出していく意

世界的にも注目されている Sakana AI 社

両氏のお話しいただいた内容から，NTT

気込みを語りました．今後の NTT とオラの David Ha 氏 と Llion Jones 氏 か ら は，と Sakana AI が持つ今後の LLM がめざす

クル社の共創に目が離せない講演となりま

言語モデルを中心とした LLM の今後の方

姿や理想とするアーキテクチャに親和性をした．

向性についてお話いただきました．David

見出すことができ，日本語に強みを持つ■特別セッション 2 ：汎用 AI はヒトと暮Ha 氏は，現在の LLM コミュニティ内で自「tsuzumi」の商用化，およびその後の展

らす夢を見るか？〜大規模言語モデル

身は少数派と断りを入れながらも「非常に開に向けて大きな期待感じさせるセッショ「tsuzumi」の研究開発〜

大きなモデルがさらに大きくなったとしてンとなりました．

特別セッション 2 の前半では，NTT 上

も，現実世界の複雑さをとらえることはで■特別セッション 3 ：AI 時代におけるニオ

席 特 別 研 究 員 の 西 田 京 介 が NTT 版 LLM

きない」という考えを示し，会場を驚かせ

ブ酸リチウムフォトニクス

「tsuzumi」の研究開発やその特長についました．続けて，自然界からの着想を基にスタンフォード大学・NTT Research のて詳しく紹介しました（写真 6 ）．

「人間のインテリジェンスは集団的な知性

Bob Byer，NTT Research の Timothy

NTT 版 LLM「tsuzumi」の研究開発を牽によるものが大きい」という観点から， 1

McKenna の 2 名によるセッションでは，引する西田上席特別研究員は，講演に先立つの巨大な LLM とは異なる「状況に動的

長い歴史や伝説ともいえるブレイクスルー

ち，講演の章立てが「tsuzumi」との対話に適応しながら連携する」という LLM 進

にまつわるエピソードも交えた話題が展開

で 確定したという驚きの事 実を明かし，化の方向性を示し，多様な特徴を持つ LLMされました（写真 8 ）．

「tsuzumi」の性能の高さを冒頭から存分の連携がつくり出す知性への思いを語りまにアピールしました．

した．

本セッションでは，もっとも多用途で機能的な光学材料の 1 つであるニオブ酸リチ

さらに「あらゆる環境で人と自然に共生

また，David Ha 氏は日本という国自体

ウム（LN）フォトニクスの歴史・背景か可能な汎用 AI の思考エンジンを創り，人々のポテンシャルにも期待を寄せていると話ら紹介し，LNのパイオニアBob Byerから，の Well-being を実現したい」という研究します．日本が AI 分野でも世界にその存1960-1970年代の歴史「第一世代」について，

ビジョンを提示しました．講演の中では，在感を示すことができるか̶Sakana AI 社

続いて近年 NTT Research のチームを率「tsuzumi」に具体的な質問を交えたやりが日本に拠点を置く理由も含め熱量を持っいて技術革新と商業化を推進する Timothy

取りをお見せしました．さらに，AI を語るてお話しいただきました．

McKenna から，1980年代以降の「第二世うえで避けられない「AI に規範をどう身に続 い て Llion Jones 氏 は，「tsuzumi」

つけさせるか」という問いについてもの強みとなっている「文字レベルモデリン「tsuzumi」は答えます．AI とヒトが共生グ」について詳しく解説しました．現在の2024.1代」，続く「第三世代」を振り返るかたち
で始まりました．
驚くべきは，「第一世代」の研究のさな特 集

NT T R&D FORUM

写真 7

Sakana AI （左から）David Ha 氏，Llion Jones 氏

かフォトニクス結晶を落とし破損してしまうことが，技術的ブレイクスルーにつながっ■未来セミナー 1 ：技術革新による宇宙活用の未来たという事実です．壊れた結晶をどうする

株式会社アクセルスペースの中村友哉氏

か―その答えが近年の加工技術的躍進にもが語るのは，衛星開発・利用の視点からのつながっていきます．そして現在，ナノメー

技術革新と宇宙からだからこそ見えるファトル精度での LN デバイスの製造が実現さ

クトの重要性，そしてこれからの人間と宇れたことにより，データセンタで高速・効

宙の関係性について講演していただきまし

率的な通信を実現するため LN が重要な役た（写真 9 ）．

割を果たすと予測しています．さらに，TF

現在の宇宙ビジネスが世界的に急成長産（薄膜）LN フォトニクスは，来たる AI クラ業としてとらえられ，市場規模は2040年まスタの規模と帯域幅ニーズ急増，フォトニ

でに 1 兆ドルを超えると予測されている中，クス市場のさらなる拡大，データセンタの中村氏は衛星の活用がもたらす重要な要素

需要・規模拡大によって，これまで以上にの 1 つが「宇宙から見えるファクト」であ重要性が高まると予言します．2023年に市ると語ります．衛星画像の活用先はスマー場に参入したばかりの TFLN の市場規模は，

ト農業だけではない―衛星から見た地球・

5 年後には20億ドルを超えるとの驚きの解

宇宙の姿は，あらゆる分野で世界を正確に説も．LN 分野を牽引する 2 人による終始

とらえ，よりよくしていくための重要なデー

笑顔のセッションとなりました．

タであり，エビデンスとしても機能すると最後に，TFNL の魅力と秘めた可能性に

中村氏は強調します．

ついて「ハードウェア面の課題を解決す

また，衛星利用の目的からその開発・製るために大いに貢献できる」と 2 人は期

造〜打ち上げ〜運用まで短期間かつワンス

待を込めて語り，明るい未来に心を躍らトップで提供する新たな小型衛星事業を紹せました．

写真 9 未来セミナー 1

中村友哉氏

介し，このような取り組みが宇宙ビジネスとは離れた分野・業界へ衛星活用の可能性

未来セミナー

写真 8 特別セッション 3 （上から）Timothy McKenna，Bob Byer

向けて貢献するとともに，さらなる連携をを広げ，「宇宙に民主化をもたらす」と語深めたいと力強く講演を終えました．

りました．

■未来セミナー 2 ：デジタル技術で未来の各分野で活躍されている著名な方をお招さらに中村氏からは，NTT の IOWN が

健康を考える〜自律神経と腸内環境〜

きし，それぞれの視点から未来像を語って推し進めている光通信が宇宙事業にゲーム

順天堂大学大学院医学研究科・医学部教いただきました．NTT の技術や取り組み

チェンジをもたらすほどのインパクトにな授の小林弘幸氏をお招きし，医療が抱えると重ね合わせるお話しをいただくことによると強い期待を寄せていただいています．

さまざまな課題への対策や技術の進歩がもり，その未来像の輪郭は確かなものとなっNTT とスカパー JSAT 社が協業する Space

たらす新たな解決法について，目から鱗のていきます． 3 つのセミナーに共通するキー

Compass 社とアクセルスペース社はまさ

考え方も交えながら講演していただきまし

ワードとして浮かび上がってきたのは「見に今光通信を宇宙に広げようとしています．

た（写真10）．

えていなかったものが見えるようになる」

中村氏は，今後も Space Compass 社が小林氏は，データサイエンスの基本「見です．

掲げる「次世代基幹通信ネットワーク」にえないものを見える化すること」によって，2024.125

特 集 1

NTT R&D FORUM 2023 ― IOWN ACCELERATION

私たちが「運」と思い込んでいるものさえは各分野で大きなインパクトを与えている

実は「科学」で立証できると話します．疾

と語ります．生成 AI が課題整理も担いつ

zumi」および言語にとどまらないさまざ病や感染症のみならず，スポーツも科学でつある中，人に必要なことは「未来を見て，

まなコミュニケーションの可能性を示しまじめとする研究開発成果を結集した「tsu-

解き明かせるとの見解を，ゴルフの事例を

そして技術を位置付けること」と宮田氏はした．

示しながら解説し会場を驚かせました．ま話しました．また，生成 AI や DX は，現在

（1） 大規模言語モデル「tsuzumi」

た，医療やスポーツ科学において重要な要行っている作業を効率化するというよりも，NTT が満を持して世界に示し，大きな素とされる “ 再現性 ” という視点では，医今までできなかった理想的な姿を実現しよ

注目を集める「tsuzumi」とはどういった療分野の遠隔手術などでも適用が進められうとする視点が重要だと語ります．

ているNTTの「運動能力転写技術」を挙げ，また，通信基盤の整備や SNS の普及を

技 術 な の か ― 展 示『 大 規 模 言 語 モ デ ル「tsuzumi」』では，その特長を「軽量で日研究開発のレベルと技術が医療の世界にも通じて，物理的距離を越えて互いに直接認本語が得意」「柔軟なカスタマイズ」の 2たらす可能性を高く評価いただきました．

識し共鳴できるようになってきた“つながり”

つに分けて紹介．特筆すべきは，「tsuzumi」

続いて話題は「健康とは何か？」へと展に こ そ 価 値 が あ る と 強 調 し，NTT のはローカル環境で GPU1枚でも動作が可能

開し，そして健康な生活を送るために重要

IOWN によりさらにそのつながりは強まなほど軽量という点．言語学習データの質・な要素が腸内環境であると話し，「ヨーグ

るのではないかと期待を寄せていただきま量を向上させたことにより，消費電力・運ルトが腸内環境に良い影響を及ぼすのはな

した．

用コストを大幅に削減しつつも国内最高峰

ぜか？それはヨーグルトが “ 転校生 ”だから」

一 方 で，世 界 経 済 フ ォ ー ラ ム（WEF）の性能を達成しています．従来の LLM のというユーモアに富んだ解説も交えながら，発表した「グレート・リセット」というキー

ように大規模な 1 つの LLM ではなく，小健康な生活を送るうえでの腸内環境の重要

ワードを取り上げ，まさに今経済の位置付

さく賢い LLM が連携することにより，正性を説きました．

けや価値観の転換が訪れていると話します．

しい答えを導き出すという考え方も示しま

セミナー終盤では会場への問いかけも交その重要な局面において，従来の「最大多した．また「tsuzumi」の汎用 LLM をベー

えながら，人の健康的な生活を脅かすさま数の幸福」に代わる価値観として「最大 “ 多スに「アダプタ」を適用するというかたち

ざまな問題に対する，悪循環に陥らない行様 ” の 最 大 幸 福 」 の 必 要 性 を 主 張 し，で，お客さまの要求や業界の特性に合わせ動や考え方をご紹介いただきました．

IOWN をベースにしたデータ共有と「とて LLM を特化させるなど柔軟性も大きな■未来セミナー 3 ：DX の先にある未来社

もに生きながら未来を創る」というアプロー

ポイントとして掲げています．これらの特チの重要性を示し講演を締めくくりました．

長を活かしたさまざまなでの活用が期待で会のビジョンきます（図 1 ）．

慶應義塾大学医学部教授の宮田裕章氏からは，DX 化がめざすべき世界や IOWN 構
想実現の先にどのような未来を創ることができるのかというテーマを中心に講演していただきました（写真11）．
IT 化が進み，検索エンジン等による情報（2） グラフィカルな文書を理解できる

技術展示「tsuzumi」■研究展示：IOWN Pick Up

さらに「tsuzumi」は言語を越えたコミュ

研究成果や実用化，サービス開始などのニケーションへも広がります．
『グラフィ

発表を相次いで行った “ 今注目の ” 展示を

カルな文書を理解できる「tsuzumi」』では，収集が普及することで，“ 学ぶ ” という営み集約した「IOWN Pick Up」．2023年11月

まるで LLM が “ 視覚 ” を持っているかのよは大きく変化したと振り返るとともに，昨に 発 表 し た NTT 版 LLM「tsuzumi」 の 研

うな「tsuzumi」について展示しました．

今一般的な普及の様相をみせてきた生成 AI

究開発にスポットライトを当て，NTT が

テキストデータをベースにした従来の LLM

これまで培ってきた自然言語処理技術をはに対し，この「tsuzumi」はグラフから手書き書類まで多様な形式の文書から状況を理解し正しい答えを導き出します．LLM がデジタル化されていない環境や状況でも人間との言語コミュニケーションを行う世界が見えてきます（図 2 ）．
（3） 聴覚・音声を持つ「tsuzumi」
そして，「tsuzumi」は音によるコミュ
ニケーションへと展開します．
『聴覚・音声を持つ「tsuzumi」』では，音声をはじめとする情報を “ 聴覚 ” から読み取ります

写真10 未来セミナー 2

262024.1

小林弘幸氏

写真11 未来セミナー 3

宮田裕章氏（図 3 ）．テキストには表れない声色や語気

NT T R&D FORUMなど体調や感情などの非言語情報を読み取って人間に寄り添うコミュニケーションのかたちを提起しました．その他の展示においても，視覚のみならず “ 五感 ” あるい
特 集はそれを超える言語以外のコミュニケーショ
ンへ「tsuzumi」を展開した様子を紹介しました .
■研究展示：IOWN Now「IOWN Now」では，ネットワークか図1

らコンピューティングへと歩みを着実に進大規模言語モデル「tsuzumi」

める IOWN の “ 今 ” を展示．さまざまな分
野で活用が始まっている NTT の研究成果・
要素技術を解説し，社会への大きなインパ
クトとともに伝えました．
（1） All-Photonics Network を 支 え る
光・電子デバイス技術「All-Photonics Network を 支 え る 光・
電子デバイス技術」では，IOWN2.0でもAPN を支えるさまざまな先端デバイスを発表．マルチコアファイバ，波長変換デバ
イス，1Tbit/s 級デバイス，超広帯域光ス

図2

イッチなど NTT 研究所の技術を集約してグラフィカルな文書を理解できる「tsuzumi」

開発したそれぞれの研究成果が，APN の
「大容量」
「低遅延」
「低消費電力」実現の一翼を担います（図 4 ）．
（2） 光電融合デバイス
そして，ネットワークのさらに微細な部
分へも光を用いていくための研究開発「光電融合デバイス」の展示では，LSI（Large
Scale Integration：大規模集積回路）に配置可能な小型光電融合デバイスを紹介しました．IOWN が「ネットワークからコンピューティングへ」と進み，電気信号を
光信号に変換する機構を，ボード間→半導

図3

聴覚・音声を持つ「tsuzumi」

体パッケージ間→半導体パッケージ内へとより微細な接続部分に適用するための技術です．今後の ロードマップに計画された
IOWN の進歩「大容量」
「低遅延」
「低消費
電力」に大きく貢献します（図 5 ）．
（3） 建設機械の遠隔操作・現場環境の把握を実現する IOWN APN
加速する IOWN の可能性をより感じていただけるものとして，
「大容量」
「低遅延」
「低
消費電力」という特長を社会課題の解決に活かす様子を「建設機械の遠隔操作・現場
環境の把握を実現する IOWN APN」の展

図4

All-Photonics Network を支える光・電子デバイス技術

2024.127

特 集 1

NTT R&D FORUM 2023 ― IOWN ACCELERATION

示・動態デモで紹介しました．APN で現場の高精細な映像を低遅延に伝送し，人間の操作をリアルタイムへ現場へとリアルタ
イムにフィードバックすることにより精密な遠隔操作が可能となります．人手不足や技術者の安全な作業環境の確保など建築業界が抱えるさまざまな課題へ貢献できる
APN の有用性を示しました（図 6 ）．
■研究展示：IOWN Evolution
図5「IOWN Evolution」では，日々進化を光電融合デバイス

続ける IOWN によって切り拓かれる実現
間近な未来像を皆様へ紹介．IOWN によるさまざまな社会課題解決と Well-being
実現に向かう NTT の研究開発をご覧いた
だきました．
（1） オンデマンド型 APN とネットワー
ク内映像処理技術
映像配信のあり方を革新する技術ともいえる「オンデマンド型 APN とネットワーク
内映像処理技術」では，2 つの要素技術「光パスをオンデマンドに利用できる技術」「通信されるデータのまま映像処理を行う技術」

図6

建設機械の遠隔操作・現場環境の把握を実現する IOWN APNを柱として，リアルタイム性の高い放送・
配信サービスやインタラクティブな映像体
験を実現する様子を展示しました．会場ではニュースや文化的遺産の紹介映像などを用いた映像処理のデモ実演とともに（図 7 ），カメラで撮影された映像を時間的・情報的
損失なく視聴者に届けるだけでなく，視聴者が見たいカメラ映像を選べる時代の到来を示しました．また，放送局用の専用機器ではなくスーパーホワイトボックスを用いた通信側から制御できる技術であることも大きなインパクトとしてお伝えしました．

図7

オンデマンド型 APN とネットワーク内映像処理技術（2） 光ファイバ環境モニタリング
さらに IOWN は既 存の設 備を活かし，新たな価値創造につなげる方向にも展開しています．
「光ファイバ環境モニタリング」
では，地下に敷設された光ケーブルをセンサとして利用した振動解析技術を紹介．遠隔から豪雪地帯の除雪判断を行った世界初の例を展示しました．世界の多くの場所に敷設された光ファイバを通信用途だけではない，環境整備としてのインフラとして活用することにより，さまざまな地域課題解
決への貢献が見込まれます（図 8 ）．

282024.1

図8

光ファイバ環境モニタリング

NT T R&D FORUM

声・振動などの情報によって，リアルなス
ポーツ体験を提供する超高臨場メタバース
空間「XR スポーツ空間」に関する技術（図転車レースに参加する様子を紹介し，映像・音響・触覚をあたかも現実かのように再現

特 集11）に加えご覧いただいた動態デモでは自した技術に多くの注目をいただきました（図12）．遠く離れた場所で開催されている国
図9

リアルの多様な見え方をとらえるハイパースペクトルデータ解析技術

際大会に自分も参加し，選手とリアルタイ
ムで“ 競走 ”できる世界も近づいてきました．
■研究展示：IOWN Future「IOWN Future」では，NTT の技術が切り拓く新たな社会課題の解決について地球レベルの大きなスケールで示すとともに，人より良く生きる Well-being な社会につながる未来を見つめた取り組みを紹介しました．
（1） 人工光合成

図10

メタレンズと AI を融合したハイパースペクトル撮像技術

カーボンニュートラルが世界的な課題となっている中，植物が生育する営みに着想し研究開発を進めている「人工光合成」では，NTT の強みである「高品質な半導体
光触媒」に，劣化抑制機能を持たせた保護層を適用することで CO2を削減する技術の進展について展示しました（図13）．この技術で NTT は世界トップクラスとなる「数百時間以上の連続動作」を実現しています．
実演デモでは実際に光合成する様子を紹介

図11

リアル世界の体感を再現する XR スポーツ空間生成

し，大きな盛り上がりと実現に向けた期待を寄せていただきました（図14）．
（2） IOWN と未来の車（3） リアルの多様な見え方をとらえるハ

合したハイパースペクトル撮像技術」では，世界的にもさまざまな取り組みや技術開

イパースペクトルデータ解析技術

果物の画像に対し糖度の違いを示す視覚情発が行われている車についても，未来を見「リアルの多様な見え方をとらえるハイ報を重畳することにより，果物の甘い部分据えた研究開発を行っています．社会課題

パースペクトルデータ解析技術」では，ハを可視化するという事例（図10）を示し，を解決するのみならず，Well-being につイパースペクトカメラで撮影した画像から多岐にわたる適用例を紹介しました．将来ながる車とは̶「IOWN と未来の車」の色彩変化予測を行い表現する技術について的にはハイパースペクトル画像でとらえた展示では，IOWN Global Forum におい

紹介しました．人間の目では捕捉することさまざまな色を正確に可視化することで，ても議論されている分野である「未来の車」，のできない視覚情報を可視化することによ色を用いたさまざまな視覚表現・情報伝達

その未来像と実現に不可欠となる IOWN

り，これまでの画像・映像に付加価値を与を可能にできると考えています．

の光伝送技術や光電融合技術・コンピューえる可能性を大きく示しました．実演デモ（4） リアル世界の体感を再現する XR ス

ティング技術の適用について示しました．

では，2023年のパリコレクションでも用い

ポーツ空間生成

安心・安全な運転のため全方位カメラ・セられた，広範囲に光を照射し衣服の色の見五感で感じるバーチャル空間を実現する

え方を変化させるエンタテインメント分野

技術として「リアル世界の体感を再現する

安全かつ楽しい車内空間を実現するのはもでの活用事例をご覧いただきました（図 9 ）．

XR スポーツ空間生成」を展示しました．

ちろんのこと，生成 AI 搭載・低消費電力

また隣接する展示「メタレンズと AI を融バーチャルで再現した空間と時間変化・音コンピューティングによる高機能化により，ンサなどの情報をフル活用しながら，より2024.129

特 集 1

NTT R&D FORUM 2023 ― IOWN ACCELERATION

車を移動手段のみならず「生活を支えるパートナー」へと進化させ，快適かつ持続可能な未来をもたらす展示は大きな注目を集めました（図15）．

フォーラムを終えて今回のフォーラムでは，NTT が牽引する研究開発が進展する中，IOWN の実現
図12

空間生成技術による自転車レースのデモ実演の様子に向けた着実な歩みと，IOWN や NTT 版
LLM「tsuzumi」がもたらす新しい可能性について紹介しました．多くの皆様に NTTの最新技術と今後の展望，そしてさまざまなパートナーと共創していく未来像について，実感を持ってご覧いただけたと感じています．
これからもNTTは「人」と「地球」にとって豊かな未来創造をめざし，絶え間なく挑戦と革新を続けていきます．加速していく
IOWN および NTT の研究開発に今後もご図13

植物の光合成と人工光合成

図14

人工光合成の実演デモ

期待ください．

（後列左から）池田 篤志 / 藤原 正勝 /大石 哲矢 / 芝
唐澤

宏礼/

圭

（前列左から）白木 善史 / 兵藤 正樹/
森俊介 / 三反崎 暁経 /馬場 大樹 / 横井 裕也/
渡邊 貴則/ 高橋 慶太◆特設サイト紹介

図15

IOWN と未来の車

講演の様子 ･ 展示一覧は特設サイトからご覧いただけます．
特設サイト：「NTT R&D FORUM 2023
̶ IOWN ACCELERATION」開催報告
https://www.rd.ntt/forum/2023/◆問い合わせ先NTT R&Dフォーラム事務局
E-mail rdforum-info@ml.ntt.com

30

2024.1

特集2

サステナブルでしなやかな社会を実現する環境エネルギー分野での取り組み
本特集では，地球環境の再生と包摂的かつサステナブルな社会，「しなやかな社会」の実現に向けた革新的技術の創出に向けて，
NTT宇宙環境エネルギー研究所で取り組んでいる環境負荷ゼロ技術，
および環境適応技術の最新トピックスを紹介する．

NTT宇宙環境エネルギー研究所の取り組み最前線

34

設立から 3 年半が経過したNTT宇宙環境エネルギー研究所の最新の取り組み
状況と将来展望を紹介する．

クリーンでサステナブルな社会を実現する環境負荷ゼロ技術
環境負荷ゼロの実現に向けた研究テーマの中から，仮想エネルギー需給制御技術，次世代エネルギー供給技術，および海洋の食物連鎖を活用した海洋中CO2削減技術の最新研究動向を紹介する．

32

2024.138

Sustainable Society

宇宙太陽光発電

サステナビリティ
環境負荷ゼロサステナビリティ
サステナブル

しなやかな社会特 集

環境への適応宇宙太陽光発電実現に向けた長距離レーザエネルギー伝送
技術と地上での利用

42

現在NTTで構想中の宇宙太陽光発電システムを説明し，その中で必要なレー
ザによるエネルギー伝送技術や，太陽光をレーザ光に変換する技術，レーザを高効率で電力に変換する技術を紹介する．

環境変化への適応力を高めるレジリエント環境適応研究の最前線

47

レジリエントな環境適応の実現に向けた研究テーマの中から，宇宙放射線バリ
ア技術，地球環境未来予測技術，および海洋生態系循環予測技術の最新研究動向を紹介する．

包摂的サステナビリティの実現に向けた環境社会循環予測技術

51「環境と経済の相互作用を考慮した地球規模の環境負荷予測」と「Beyond
GDP時代における新しい豊かさの指標（Inclusive Wealth Index）とその将
来予測技術」を紹介する．

主役登場

54

落合 夏葉 （NTT宇宙環境エネルギー研究所）

レーザエネルギー伝送技術による豊かな社会の実現をめざして

2024.1

33

特 集2

サステナブルでしなやかな社会を実現する環境エネルギー分野での取り組み
URL

https://journal.ntt.co.jp/article/24530

DOI

https://doi.org/10.60249/24015101

NTT 宇宙環境エネルギー研究所の取り組み最前線
NTT 宇宙環境エネルギー研究所では，地球環境の再生と包摂的かつサステナ
ブルな社会の実現をめざし，これまでの NTT 研究所にはあまりなかった型破りな研究テーマを設定し，宇宙視点から地球を見つめ直し，地球環境の未来を変え

ま え だ

前田

ゆ う じ

裕二

NTT 宇宙環境エネルギー研究所

所長

るさまざまな挑戦を行っています．本稿では，設立から 3 年半が経過した当研究所の最新の取り組み状況と将来展望を紹介します．
キーワード：# 宇宙，# 環境，# エネルギー

はじめにえる影響をプラスマイナスゼロにするととの認知度向上に努めてきました．特に線状もに，地球環境の変化が社会に及ぼすさま

降水帯に関する記事は，ゲリラ豪雨や台風

NTT 宇宙環境エネルギー研究所は，従ざまな影響をしなやかに受け流すことがで襲来と連動してページ閲覧数が月間約 1 万

来の環境エネルギーの枠にとらわれること

きるような社会のことです．具体的には，8000件（2023年 6 月，オウンドメディア全なく，宇宙という高い視点，広い視野で私

核融合や宇宙発電などの次世代エネルギー体では月間約 8 万1500件）と大幅に増加したちの住む地球や社会環境を見つめ直し，技術，クリーンエネルギーの地産地消や自たり，検索サイトで上位に表示されたりす

地球環境の再生と革新に貢献することをめ

律分散協調型のエネルギーネットワークにるなど，私たちの組織や活動が社会に認知

ざし，2020年 ７ 月に新設されました．設立

よる停電ゼロ，循環型農林水産業の中でのされてきたことを実感しています．

から 3 年半を経て，新たに見直した私たち

大気・海洋中 CO2削減，高精度な未来予測のビジョンは次のとおりです．

により自然災害による被害を未然に防ぐだ

精度な未来予測技術の確立を加速するため「地球環境の再生と包摂的かつサステナ

けでなく，台風や雷からエネルギーを取りに，2023年10月に環境社会循環予測技術グ

ブルな社会の実現に向け，革新的な次世代出す（災害グリーンエネルギー）というよ

ループを創設しました．所員数は発足当初

エネルギー技術としなやかな環境適応技術

うなことを実現する社会です．

の1.8倍に増え，スタートアップをはじめの創出をめざすとともに，環境負荷ゼロに貢献する」．

これまで研究体制の立上げ，研究員の増外部機関・大学と40件以上のコラボレー

強，多くの研究機関との連携，研究成果のションを行っており，さまざまな成果も出始めています．

このビジョンをとおして実現したい具体

早期創出に奔走してきました．特に，外部的な社会像は，本特集のタイトルにも記し

人材獲得強化に向けて展開しているオウン

た「サステナブルでしなやかな社会」です．

ドメディア “Beyond Our Planet” につい

図 1 に示します．研究所には 2 つのプロ

これは，私たちの住む社会が地球環境に与ては，コンテンツ更新を頻繁に行い研究所

ジェクトがあり， 1 つは同図上部の「環境

（1）

図1

34

また，地球環境のデジタルツイン化と高2024.1

研究テーマ全体像

現在取り組んでいる研究テーマの一覧を

Sustainable Societ y

負荷ゼロ研究プロジェクト」，もう 1 つは同図下部の「レジリエント環境適応研究プ
ロジェクト」です．また，環境負荷ゼロ研
究プロジェクトには 3 つの研究グループ，
レジリエント環境適応研究プロジェクトには新設した環境社会循環予測技術グループ
を含め 4 つのグループがあり，それぞれの特 集

グループが連携しながら研究を進めています．図 1 の中央に示したように，気候変動が影響を及ぼす 8 つの領域での研究成果適用をめざし，地球環境，社会，そして人がバランスを保ちながら地球環境の再生と気候変動の影響を減らしていくことで，サステナブルでしなやかな社会が実現されることを目標としています．以降，各プロジェ
クトの概略と最新の取り組み状況を説明し

図2

ます．

二酸化炭素循環の実態

合エネルギー機構とは，連携第一弾として

環境負荷ゼロ研究プロジェクトの取り組み最前線
このプロジェクトでは，NTT グループ

サステナブルシステム技術では，循環型（2）異常予測に関する共同実験を始めました ．

農林水産業をとおして大気・海洋中の CO2

もう 1 つは宇宙空間で得られたエネルを削減する CO2変換技術の研究を進めていギーを地上へ大量かつ効率的に無線伝送すます．一般的にカーボンニュートラルとは，る宇宙太陽光発電技術です．宇宙太陽光発

人間活動から排出される主にエネルギー由の環境エネルギービジョンである「環境負電は，約 3 万6000km 上空の静止衛星で太来の CO2を削減することと考えられる場合

荷ゼロ」への貢献をめざした研究を行って陽光から得たエネルギーを昼夜問わず地上が多いですが，地球全体でみるとその CO2

おり，圧倒的にクリーンで革新的な次世代にレーザ光やマイクロ波で無線送電すると量はわずか4.9％しかありません．図 2 にのエネルギー技術，再生可能エネルギーをいう壮大な研究です．このテーマについて

最新の地球全体の二酸化炭素循環量のデー

効率良く需給させるエネルギーネットワー

は，本特集記事『宇宙太陽光発電実現に向タを示します．これまでは IPCC（気候変ク技術，そして循環型農林水産業をとおしけた長距離レーザエネルギー伝送技術と地動に関する政府間パネル）第 6 次評価報告て大気・海中の CO2を削減するサステナブ

上での利用』 にて詳細に説明します．

書 Draft 版の数字を参照していましたが，ルシステム技術の研究を行っています．

（3）

エネルギーネットワーク技術では，再生最終版を参照して作成したものが図 2 とな

次世代エネルギー技術については，現在

可能エネルギーを最大限に活用するため，ります．もっとも多く CO2を排出している

2 つのテーマに取り組んでいます． 1 つは，NTT ビルの ICT 装置の情報処理量や蓄電のは陸地（生物含む）で60.3％，海洋から

夢のエネルギーといわれている核融合発電

池・電気自動車の統合制御により再生可能も34.2％が排出されています．吸収量に関の実現をめざした核融合最適オペレーショ

エネルギーの出力変動を吸収する仮想エネ

しては，62.7％が陸地（生物含む）で吸収ン技術です．核融合発電は，太陽で起きてルギー需給制御技術と，安全で高信頼な直され，海洋でも35.1％が吸収されています．

いる現象を地上で再現する安全でクリーン

流給電を活用し再生可能エネルギーの地産

つまり，人間活動による排出量を減らしてなエネルギー源であり，2050年ごろの商用

地消や超レジリエントな給電を実現させる

実質ゼロにしていくことはもちろん重要で化をめざして世界各国で研究が進んでいま

次世代エネルギー供給技術の研究を行ってすが，地球全体のバランスと循環を考える

す．私たちは，国立研究開発法人量子科学

います．仮想エネルギー需給制御技術は，と，人間活動による排出削減と同時に土壌技術研究開発機構と ITER 国際核融合エネ「Power to Data」という新たな概念としや海洋へのアプローチが重要になります．

ルギー機構と連携し，IOWN（Innovativeて注目を集め始めており，いわゆる再生可

人間活動による CO2排出を削減しながら，

Optical and Wireless Network） を 駆

能エネルギーの余剰電力をデータ（情報処

森林破壊，土壌汚染，海洋破壊・汚染の中使した核融合炉中のプラズマ安定制御に関理）に置き換えて効率良く消費するという止・改善を同時に進めていく必要があるのする研究を進めています．現在，この分野考え方です．私たちはすでに事業会社と連です．このため，私たちは循環型農林水産

ではベンチャー企業の活躍が目立ってきて携した実証実験を開始しており，現在は実業をとおして CO2を削減する技術を研究しいますが，私たちも世界の動向を探りなが験室と実際のデータセンタをつなぎさまざています．

ら私たちの技術を活かすことができるベン

まな実験を行っています．今年度内には接

具体的には，ゲノム編集を植物，藻類にチャー企業・機関との新たな連携を模索し続拠点を増やし，実用化に向けた検証を進適応し，光合成に伴う CO2吸収量を増大さているところです．なお，ITER 国際核融めていく予定です．

せるとともに，これらを食料として魚介類
2024.135

特 集 2サステナブルでしなやかな社会を実現する環境エネルギー分野での取り組み

図3や家畜に食べさせ，食物連鎖・循環の中で測技術，乱立する異分野のモデル統合と新影響を定量的に予測します．これらの手法

大気・海洋中の CO2量を減らし，地中や生

たな循環評価指標の創出により社会と環境を用いて，環境や社会変化による経営への物・有機物への長期固定量を増やす研究をの循環を予測する環境社会循環予測技術，

複合的な影響を，短期から長期にわたって行っています．ゲノム編集といっても，私そしてこれらの 3 つの技術を連成させ未来連続的に予測します．後者については2020たちが行っているのは遺伝子組換えではな

予測結果を活用し先回りして社会環境に適

年より国立環境研究所などの研究組織とのく，いわゆる品種改良であり安全なもので応するプロアクティブ環境適応技術という連携を進め，ICT の発展による社会への影す．成果としては，藻類の CO2吸収量を飛

4 つの技術の確立に取り組んでいます．

響評価を実施して国際会議などで発信して躍的に向上させる遺伝子の特定に成功しま

ESG 経営科学技術では，ESG インテリ

した（4）．また，私たちの成果である CO2をジェンス科学手法と ESG 未来予測手法と実践的な成果創出をめざして事業会社の経多く吸収した藻類を餌として活用し，陸上名付けた 2 つの手法を組み合わせ，経営戦

営部門との連携を進めています．

きました＊．今後は，前者を中心に，より養殖を契機とした地域活性化ビジネスを行略策定に資する未来予測技術の確立をめざ

地球環境未来予測技術では，地球環境のう NTT グリーン＆フードも2023年 7 月にしています．ESG インテリジェンス科学手

再生の道筋を明らかにし，環境の変化に適事業を開始（5）しており，私たちの新たな成法では，世界各国の政府資料，学会，ニュー応するしなやかな社会の実現に向けて，超果創出とビジネス拡大が急務となってきてスなどのグローバルな公開情報を AI（人工広域で大気・海洋を観測することで地球のいます．将来的には，CO2吸収量を格段に知能），テキストマイニング技術等を用い物理過程による気象・気候のモデル化を実増加させた海洋・陸上植物を普及させ，カーて収集・分析します．情報の分析には，ま現するとともに，地球の生物・化学的過程

ボンクレジットにも展開していきます．

ず人の思考バイアスを取り除き，事象や計による生態系のモデル化を行い，地球環境

画の因果関係を抽出することで起こり得るの未来を予測する技術の確立をめざしてい複数のシナリオを生成します．ESG 未来予

ます．詳細は本特集記事『クリーンでサス

測手法では，複数のシナリオを基に，社会テナブルな社会を実現する環境負荷ゼロ技

や環境の変化を定量的に予測します．この（6）術』
でも紹介しますが，現在の気象・環

定量的な予測には，マクロ経済モデルの 1

境観測は陸域および近海に限られており，

レジリエント環境適応研究プロ
ジェクトの取り組み最前線
本プロジェクトの全体像を図 3 に示しま36

レジリエント環境適応プロジェクト

す．このプロジェクトでは，人間活動と地

つ で あ る 応 用 一 般 均 衡 モ デ ル =CGE

陸地から離れた遠洋ではリアルタイムにほ球環境の相互影響を加味して未来を予測し，（Computable General Equilibrium） モ

とんど観測されていません．このため人工予測結果に基づくプロアクティブな経営判

デルを活用します．CGE モデルは産業ご

衛星での観測がメインとなりますが，人工断を支援したり，自然現象による被害を回との生産や消費，また産業間の相互影響か

衛星では台風や線状降水帯などの極端気象

避あるいは活用したりする環境適応に向けら市場全体の変化を数学的に予測する手法のエネルギー源である水蒸気や海中の環境た研究を行っています．具体的には，広範です．例えば，エネルギー価格に変動が生情報を測定することが困難です．このためな公開情報から企業経営に影響を与える気

じた場合，エネルギーを多く使う鉄鋼業，

私たちは衛星 IoT（Internet of Things）（7）候変動などの未来シナリオを予測する ESG

運送業などに売上規模や CO2排出量に影響を活用して，この未踏領域でのリアルタイ

経営科学技術，地球規模の環境観測と物理が生じます．こうした影響について CGE

過程や生物・化学的過程のモデル化によりモデルを用いて計算することで，産業間の地球環境の未来予測を行う地球環境未来予

相互影響を加味した未来の経済や環境への

2024.1＊ 本研究は（独）環境再生保全機構の環境研究総合推進費 JPMEERF20201002により実施．

Sustainable Societ y

ム観測にチャレンジしており，合わせて気象・気候モデルの高度化を行っています．
また，このような海洋観測とモデルの高度化は，私たちだけでの実現は困難なので，さまざまな機関と連携しながら検討を進めています．成果も少しずつ出始めており，
沖縄科学技術大学院大学と共同で，北西太特 集平洋でカテゴリ 5 の猛烈な台風直下の大気・海洋の同時観測に世界で初めて成功（8）したり，東京大学と共同で気象観測の高度化に向けてドローンの航法精度を向上する
ミリ波 RFID タグを世界初で開発（9）したりするなど実績を積んでいます．
環境社会循環予測技術は前述の新設グ

図4

ループで取り組んでおり，包摂的サステナ

吹雪の海岸における実証実験の様子

ビリティ実現に向けて，地球規模の水循環に関する環境と経済活動の相互影響を再現

用技術などです．私たちの挑戦はまだ終する地球規模シミュレーション環境を構築

わっておらず，この冬もさらに技術を磨いしているほか，専門領域ごとのシミュレー

たうえで世界初となる耐雷ドローンでの自ションシステムどうしをつなぐための大規

然雷の捕捉実現をめざします．

模連成シミュレーション技術の研究などを

宇宙線に関しては，宇宙線によって通信行っています．詳細は本特集記事『包摂的装置内の半導体が誤動作するソフトエラー

サステナビリティの実現に向けた環境社会の評価技術の高度化を以前より行っていま（10）
循環予測技術』
にて紹介します．

したが，これをさらに発展させ，宇宙線にプロアクティブ環境適応技術は，上記 3

よる宇宙機器・人体への影響の評価，およつの技術を連成させて未来を予測し，そのび強力な電磁界による影響の低減に向けた

結果を基に先回りして環境に適応するとい宇宙放射線電磁バリア技術の研究を行ってう技術ですが， 3 つの技術の確立にはまだいます．このテーマに関しては，本特集記

時間が掛かります．このため，現状でもあ事『環境変化への適応力を高めるレジリエ

る程度予測可能な雷と宇宙線を対象に研究

（11）
で詳細に説
ント環境適応研究の最前線』

をスタートしています．雷に関しては，避明します．

release/2023/02/09/230209c.html（5） h t t p s : / / g r o u p . n t t / j p / n e w s
release/2023/06/27/230627a.html（6） 香西・花岡・長谷川・武部・今村・田中：“ クリーンでサステナブルな社会を実現する環境 負 荷 ゼ ロ 技 術，
” NTT 技 術 ジ ャ ー ナ ル，
Vol．36，No．1 ，pp．38-41，2024．
（7） h t t p s : / / g r o u p . n t t / j p / n e w s
release/2020/05/29/200529a.html（8） h t t p s : / / g r o u p . n t t / j p / n e w s
release/2023/05/23/230523a.html（9） h t t p s : / / g r o u p . n t t / j p / n e w s
release/2023/10/02/231002a.html（10）河田・徳永・六藤：“ 包摂的サステナビリティの実現に向けた環境社会循環予測技
術，” NTT 技 術 ジャー ナ ル，Vol．36，No．
1 ，pp．51-53，2024．
（11）岩下・久田・髙橋・宮島：“ 環境変化への適応力を高めるレジリエント環境適応研究の最 前 線，” NTT 技 術 ジ ャ ー ナ ル，Vol．36，
No．1 ，pp．47-50，2024．

雷針を付けたドローンなどで落雷を捕捉し所望の場所に誘導することで重要設備への落雷被害を防止したり，雷のエネルギーをおわりに利活用したりする技術について研究してい本稿では，NTT 宇宙環境エネルギー研

ます．具体的には，耐雷ドローン技術，誘究所の取り組みの最新情報を説明しました．

雷技術，発雷予測技術，そして雷充電技術

引き続く特集記事では，成果が出ているいについて研究を進めています．

くつかのテーマについて解説します．宇宙

耐雷ドローンについては，人工雷での検視点で環境エネルギー分野の革新的技術創証を終え，自然雷での実証を日本でもっと出に挑戦する研究所の成長に，ぜひ期待しも冬季雷の多い地域である石川県内灘町のてください．

海岸にて2022年と2023年の冬に行いましたが，残念ながら自然雷を捕捉することはできませんでした．しかし，かなりの危険を伴う極寒かつ冬の嵐の中での実証（図 4 ）では，多くのノウハウを獲得することができました．例えば，雷雲・落雷情報と自前観測情報を組み合わせた誘雷エリア予測技
術，そして超悪天候下でのドローン飛行運■参考文献（1） https://www.rd.ntt/se/media/（2） https://group.ntt/jp/newsrelease/2023/
11/21/231121b.html（3） 落合・鈴木・柏倉・鳥海：“ 宇宙太陽光発電実現に向けた長距離レーザエネルギー伝送
技術と地上での利用，” NTT 技術ジャーナル，Vol．36，No．1 ，pp．42-46，2024．
（4） h t t p s : / / g r o u p . n t t / j p / n e w s

前田 裕二
研究者の公募を行っています．私たちの挑戦に興味のある方はぜひお問い合わせ願います．一緒に
地球の未来を変革しましょう．

◆問い合わせ先NTT 宇宙環境エネルギー研究所企 画担当
TEL 0422-59-7203
E-mail se-kensui-pb ntt.com

2024.137

特 集2

サステナブルでしなやかな社会を実現する環境エネルギー分野での取り組み
URL

https://journal.ntt.co.jp/article/24532

DOI

https://doi.org/10.60249/24015102

クリーンでサステナブルな社会を実現する
環境負荷ゼロ技術
NTT 宇宙環境エネルギー研究所では，環境負荷ゼロを実現するため，新たなエネルギーの創出，効率的かつレジリエント性の高いエネルギー輸送，CO2の効
果的な吸収，変換の研究開発に取り組んでいます．本稿では再生可能エネルギーを最大限に有効活用する仮想エネルギー技術，高信頼な直流給電を活用した直流グリッドによる次世代エネルギー供給技術，およびカーボンニュートラルの実現に資する，海洋の食物連鎖を活用した海洋中 CO2削減技術について紹介します．

こうざい

ま さ き

香西
は

せ

が

将樹

わ

長谷川
いまむら

今村

はなおか

/ 花岡

は づ き

壮輔

直樹

た け べ

葉月

そうすけ

な お き

/ 武部
た な か

/ 田中

ひろあき

紘明

とおる

徹

NTT 宇宙環境エネルギー研究所

キーワード：# 環境負荷ゼロ，# サステナブル，# カーボンニュートラル

仮想エネルギー需給制御技術の取り組み状況
仮想エネルギー需給制御技術（図 1 ）は，全国に分散する NTT ビル内に設置されたサーバなどのICT 装置で処理する仕事（ワークロード）を時間的・空間的に適切に配置することで消費電力を調整し，再生可能エ
ネルギー（再エネ）の地産地消をめざすもので，NTT ネットワークサービスシステ
ム研究所，NTT ネットワークイノベーショ
ンセンタとで連携して技術の確立，実証実
験に取り組んでいます（1）．本技術は再エネ

図1

仮想エネルギー需給制御と直流グリッド発電の供給量予測，ビル単位やワークロー
ド単位での電力需要予測，ICT リソースにかかわる各種予測と，先の予測に基づくエ
ネルギー需要やワークロード配置の最適化
計算，計算結果を実現するためのワークロー
ドの制御技術など多くの要素技術から構成されます．これまでに市中技術と，開発を行った要素技術とを組み合わせ，単一拠点内での機能検証を実施してきました．2022
年度には本技術の有効性を検証するため，配線長で約 1 km 離れた 2 拠点を10 Gbit/sの回線で接続した検証環境を構築し，実験を行いました．
仮想デスクトップサービスを提供する仮想マシン（VM）を 9 個実行し，CPU およ38

図2

ワークロード移動時の消費電力の時間変化の例

びメモリに複数のパターンで負荷を印加し実験を通じて，負荷の状況と，ワークロー

相当する107 W の消費電力調整ができまし

たものをワークロードとしました．これら

ドの移動にかかる時間や調整可能な消費電た．なお，VM の移動開始から完了まではのワークロードを拠点間でライブマイグレー

力量の関係を定量的に確認しました．また，

約90秒かかりましたが，その間，ほぼ仮想ション（サービスを実行したまま VM を移例えばすべての VM が高負荷状態（CPUデスクトップサービスの利用者目線での影動）し，その際のエネルギーやサービス，使用率85％，メモリ使用率80％）の条件で響はみられませんでした（図 2 ）．

運用面の評価を行いました．

は，サーバ消費電力（270 W）の約35％に2024.1

本検証では 2 台のサーバで実施しました特 集

Sustainable Societ y

図3

バス配線型屋外直流給電システムのシステム構成と短絡保護が，本技術を多数のサーバに適用すること

す．検討の最初のステップでは，通信ビル

幹線と各支線に 1 台ずつ設置し，過電流遮で，ワークロードの移動による大規模な消と各需要家を １ 対 １ で接続したスター配線

断しきい値に関する条件を明確化しました．

費電力の調整につなげられる可能性があり型のシステムにおいて，電⼒融通の基本特図 3（b）のように双方向半導体遮断器をバます．今後はより遠距離や多拠点でのワー性や安全性の検証をしました ．次のス

ス配線に設置し，ある需要家から別の需要

クロードの移動によりフィージビリティをテップとして，バス配線型のシステムでの家に向けて給電する方向に遮断しきい値が検証するとともに，本技術の拡大を見込ん

検証を進めています．

段階的に小さくなるよう設定します．各双で，各要素技術のスケール性の検証も並行して進めていきます．

次世代エネルギー供給技術（1）

バス配線はスター配線に比べて電力線敷

方向半導体遮断器は，片方向の半導体遮断設のコストにおいて経済性に優れる一方，器を逆方向に直列接続したもので，電流のある個所で短絡（電力線のプラスとマイナ

方向ごとに遮断しきい値を持つことが特徴

スが接触）した場合に，システム全体に大です．例えば，図 3（b）では B 点での短絡時電流が流れて需要家が停電するおそれがあに，短絡点の直近にあり，短絡電流の方向

次世代エネルギー供給技術は，安全で高ります．例えば，図 3（a）のようなバス配線（緑色の矢印）に対して遮断しきい値がもっ信頼な直流給電技術を活用し，再エネの有に対し，短絡保護のために従来のようにとも小さい遮断器（ロ）のみが素早く動作

効活用と，災害時にも停電しないしなやか

ヒューズを挿入した場合は，バス配線に停し短絡点を切り離します．同じように，Aな電力融通を実現する技術です．

電が発生します．短絡する個所によってバ点での短絡時に，短絡点直近の遮断器（イ）近年，自然災害の激甚化が進んでおり，

ス配線を流れる短絡電流の方向が変化する

が短絡点を切り離します．これは他のC, D,

電力融通は新たな形態によるレジリエンス

ため，B 点短絡時の電流（緑色の矢印）はE 点，X, Y, Z 点でも同様に短絡点直近の遮の向上が急務となっています．また，地球短絡点直近のヒューズ（ロ）のみで遮断で断器のみが動作し，短絡点を切り離します．

環境への配慮やエネルギー自給率の向上をきますが，A 点短絡時の電流（赤の矢印）

このように，バス配線のどの地点で短絡が目的として，再エネの導入拡大が求められは短絡点直近のヒューズ（イ）以外のヒュー発生した場合も，短絡点の直近の遮断器のています．

ズが誤遮断する可能性があります．このよみが遮断することで，短絡時の停電の影響

この課題を解決するため，直流グリッド

うに，ヒューズどうしの過電流保護協調＊ 1

範囲を最小化し，バス配線の信頼性を向上

における屋外直流給電システムの研究・開がとれず，複数のヒューズが同時に遮断しすることができました．

発を推進しています（図 １ ）．直流給電シてしまい需要家が停電してしまうおそれが今後は，幹線をループ配線とした場合にステムの特徴は，蓄電池が電力線に直結さあります．そこで，短絡電流の方向が変化

おいても，短絡時に停電しないシステムにれていることから，故障する可能性のあるしても遮断器どうしが過電流保護協調をと電子部品を介さずに給電できるため，高信り，短絡事故の影響が避けられない需要家

頼なシステムであることです．この特徴を以外には電力融通を継続させることが技術活かし，蓄電池を持つ通信ビルと再エネを的な課題として求められます．

持つ複数の需要家間を電力線で接続し，直この課題に対し，電流の方向ごとに過電流380 V で双方向に電力融通するシステム

流遮断しきい値の設定が可能な半導体遮断の電気安全を中心とした検討を進めていま

器（双方向半導体遮断器）をバス配線の各＊1 過 電流保護協調：短絡等の事故電流を検出して事故区間のみを切り離し，他の健全回路の停電を回避するために，複数の保護装置間の動作値や動作時間を相互に調整（協調）すること．ヒューズの場合は，動作値（溶断特性）を電流の方向によって変更することができないため，ある方向の電流に対してのみ
ヒューズどうしの協調がとれます．

2024.139

特 集 2サステナブルでしなやかな社会を実現する環境エネルギー分野での取り組み

図4

関する研究・開発を推進し，さらなるシス

取り込むプロセスのことです．これらの藻た有用株育種とその評価に取り組んでいテムの高信頼化により，しなやかで安心・

類は食物連鎖の中で直接的もしくは間接的ます．

安全な電力融通の実現に貢献していきます．

に魚介類に捕食され，最終的には魚介類の藻類の炭素固定機構に関しては古くから体内に炭素が固定されます．現在 NTT で研究されてきましたが，炭素固定にかかわ

海洋の食物連鎖を活用した海洋中CO2削減技術とその応用
近年地球温暖化は深刻な社会問題であ40

海洋の食物連鎖を活用した海洋中 CO2削減のコンセプト

は，この海洋食物連鎖を介した炭素固定プる遺伝子は完全には解明されていません．

ロセスに着目し，海洋中 CO2削減研究に取そこでまず炭素固定能力向上が期待されるり組んでいます（図 4 ）．具体的には，藻遺伝子の選定を行いました．遺伝子機能の類の炭素固定能力と，魚介類の摂餌能力や評価法として，特定の条件下において，単り，その原因の 1 つとされている大気中二成長能の双方をゲノム編集技術などの

独遺伝子改変株の増殖を観察するという手

酸 化 炭 素（CO2） の 削 減 は 急 務 で す．

遺伝子改変技術で向上させるほか，培養・法があります．例えば，一般的に低 CO2でIPCC（Intergovernmental Panel on Cli-

飼育条件を最適化することで，食物連鎖全は光合成反応の活性が低下することから，

mate Change：気候変動に関する政府間体での炭素固定総量の長期化・最大化をめ

低 CO2条件下で培養すると藻類の増殖は遅パ ネ ル ）の 第 ６ 次 評 価 報 告 書 によると，ざします．本研究は，藻類だけでなく魚介くなります．この低 CO2条件下において，

CO2吸収の35.1％を海洋が担っており，海類も標的とすることで，従来の藻類を用いある遺伝子 A を除去した遺伝子改変藻類株＊4

洋は主要な CO2吸収源といえます．海洋にた研究が抱えていた，炭素固定期間が短いの増殖が非遺伝子改変株と比べて顕著に促よる CO2吸収量は，主に海水中に溶存してという問題を解決できると考えられます．

進されれば，遺伝子 A は低 CO2濃度条件にいるCO2の濃度に依存します．したがって，

この海洋生物の食物連鎖を活用した相乗的海洋中 CO2が削減されれば，大気から海洋な海洋中 CO2 削減の実現に向け，NTT はへの CO2吸収量が増え，結果として大気中

ゲノム編集技術を用いた魚介類品種改良のCO2の削減につながると期待されます．

パイオニアであるリージョナルフィッシュ

自然環境において，海洋中 CO2の一部はと共同で研究を進めています．NTT では

藻類＊ 2 の光合成＊ 3 によって固定されます．

藻類の炭素固定能力の向上をめざし，標的固定とは CO2を有機物に変換し，生体内に遺伝子の選定およびゲノム編集技術を用い2024.1＊ 2 藻類：陸上植物以外の光合成をする生物．
＊3 光
 合成：植物や藻類において，光エネルギーを利用して CO2 から有 機 物を合 成する反応系．
＊4 ゲ
 ノム編集技術：ゲノム上の任意の塩基配列を特異的に改変する技術であり, 遺伝子組換え技術と異なり外来遺伝子が細胞内に残りません．

Sustainable Societ y

フード事業実現に向け，有用藻類を育種・生産する技術を深化させていきます．

図5

特 集

■参考文献
（1） 田中・南・田中・中村・林・香西・樋口・花岡・岩本：“ 環境負荷ゼロの実現に向けた，エネルギー流通基盤技術，” NTT 技術ジャー
ナル，Vol．33，No．4 ，pp．21-25，2021．
（2） h t t p s : / / g r o u p . n t t / j p / n e w s
release/2023/06/27/230627a.html

遺伝子機能の評価法と12種の遺伝子改変株の評価結果

おいては，炭素固定に抑制的に機能していをめざします．また，さらに多くの標的遺ることが示唆されます（図 5 上部）．遺伝伝子を特定し，ゲノム編集技術を適用する

子 A にゲノム編集技術を適用すれば，低ことで，光合成活性などの炭素固定能力がCO2濃度条件で炭素固定能が向上した藻類

高い株だけでなく，有用物質を蓄積するなが育種できると考えられます．

どの産業的な有用性を持った株の育種にもNTT では前述の遺伝子機能評価法を応努めます．

用し，培養時の CO2濃度を変化させること

本研究の社会実装に向けて，NTT グルー

で，炭素固定に関与する遺伝子を絞り込みプが有する有用藻類育種技術や通信技術，

ました．まず12種類の標的候補遺伝子に対リージョナルフィッシュが有する最先端のして個別に遺伝子改変株を取得し，次にこ

魚介類品種改良技術や養殖技術等を基盤とれらの株の増殖を評価しました．その結果，し，合弁会社「NTTグリーン＆フード（G&F

2 種類の遺伝子（遺伝子 4 ， 8 ）に関して，社）」を設立して2023年 7 月 1 日より事業（下段左から）武部  紘明/ 今村  壮輔 / 

遺伝子改変株の増殖が非遺伝子改変株と比を開始しました（2）．G&F 社では「自然の恵田中   徹べて顕著に促進されることが分かりました

みを技術で活かし，地球と食の未来をデザ（図 5 下部）．増殖が促進されるということインする」という理念の下，①環境に配慮

は，単位時間当りにより多くのCO2を吸収・した藻類の生産・販売，②その藻類を餌と固定していると考えられます．すなわち，する環境に配慮した魚介類の生産・販売，

遺伝子 4 ， 8 にゲノム編集を適用すること③これらの藻類・魚介類を活用した循環型

で藻類の CO2吸収量を画期的に向上させらの陸上養殖プラットフォームの提供というれる可能性があります．この遺伝子 4 ， 8

三軸からなるグリーン＆フード事業の実現の発見を基に，炭素固定量向上藻類の育種をめざします．NTT ではこのグリーン＆（上段左から）香西  将樹/ 花岡  直樹/ 長谷川  葉月

地球環境の再生と持続可能かつ包摂的な社会の実現に向けて，従来の視点にとらわれない新たな視点で，環境負荷ゼロに資する研究開発を推進していきます．

◆問い合わせ先NTT 宇宙環境エネルギー研究所企 画担当
TEL 0422-59-7203
E-mail se-kensui-pb ntt.com

2024.1

41

特 集2

サステナブルでしなやかな社会を実現する環境エネルギー分野での取り組み
URL

https://journal.ntt.co.jp/article/24534

DOI

https://doi.org/10.60249/24015103

宇宙太陽光発電実現に向けた長距離レーザエネルギー伝送技術と地上での利用
NTT 宇宙環境エネルギー研究所では，クリーンで持続可能な次世代エネルギーの実現に向けて宇宙太陽光発電の研究を進めています．本稿では，現在 NTT で構想中の宇宙太陽光発電システムを説明し，その中で必要なレーザによるエネル
ギー伝送技術や，太陽光をレーザ光に変換する技術，レーザを高効率で電力に変換する技術について，課題と取り組み内容を紹介します．

落合 夏葉

/ 鈴木

優紀子

柏倉 一斗

/鳥海 陽平NTT 宇宙環境エネルギー研究所研究キーワード：# 宇宙太陽光発電，# エネルギー伝送，# レーザ

宇宙太陽光発電とは
宇宙太陽光発電は地球の静止衛星上で太陽エネルギーをレーザ光やマイクロ波に変高強度ビームエネルギー変換技術についての検討状況を紹介します．また，これ

太陽光→レーザ光らの技術の地上での展開例についても紹介します．

換して，地上に伝送し電力等として利用する次世代エネルギー技術です．静止衛星の軌道は地表から 3 万6000 km 上空にあるため，衛星が地球の影に入ることがほとんど■回折と大気擾乱なく，地上の太陽光発電と異なり昼夜問わ

宇宙太陽光発電では，静止衛星から地上ず発電を行うことができます．さらに，宇に向けて 3 万6000 km レーザ光を伝搬させ

宙空間では雲や大気による散乱・吸収がな

ます．レーザ光は伝搬とともに回折が起こ

いため，太陽光の単位面積当りのエネルギー

り，ビームが広がるという性質があります．

は年間で地上の約10倍程度になると見込ま

一 般 的 な Gaussian ビ ー ム ＊2 は 細 い ほ ど

れています．遮るもののない宇宙空間で，ビームが広がりやすくなるため，長距離伝

無尽蔵とみなせる太陽エネルギーを活用す送させるためにはビームを太くすることでるクリーンかつ大規模なエネルギーとして広がり角を小さくする必要があります．例

注目を集めているエネルギー技術です．宇えば，直径 1 cm のビームが 3 万6000 km

宙から地上へのエネルギー伝送方式として伝搬すると，約 1 km にまでビームが広がは，マイクロ波とレーザの 2 つが提案されり，これでは地上での受光設備がとてつもています．NTT では，マイクロ波と比較なく大きくなってしまいます．ビーム広がしてビームの広がり角が小さく，システム

りを抑えてビームを伝搬するには，数 m 程の小型化が期待できるレーザを用いた宇宙度まで送光側のビーム径を太くする必要が太陽光発電の研究を進めており，図 1 のよあります．

うなシステムを構想しています．まず，静さらに，地表から上空100 km 程度まで

止衛星上で太陽エネルギーをレーザ光に変は大気が存在します．図 2 に示すように，

換し，地上に向けて 3 万6000 km 伝送させ大気中には大小さまざまな大きさの渦が存た後，地上の受光設備で太陽電池のような在し，これにより大気の屈折率が空間・時

光電変換素子 によりレーザ光を電力に変間によってランダムに変化します．レーザ

換します．地上ではレーザ光のエネルギー

光が大気中を伝搬すると，空気の渦によっを利用して水素などの化学原料を生成するて波面が乱れ，ビームの強度分布に揺らぎことも可能になると考えています．

が生じます．これを大気擾乱と呼びます．

＊1

42

レーザエネルギー伝送技術

本稿では，宇宙太陽光発電実現に必要ビームの強度分布に揺らぎが生じると光電なレーザエネルギー伝送技術の課題や取変換素子を複数枚並べた受光パネルでレーり組み内容のほか，太陽光励起レーザ技術，

ザ光を電力に変換する際，パネルに均一に

2024.1

空間伝送
3万6000 km(静止衛星軌道 ）レーザ光→電気，水素 等

図1

レーザを用いた宇宙太陽光発電システム
図1
レーザを用いた宇宙太陽光発電システム

Atmosphere
wavefront

Laser

eddy
図2

大気中のビーム伝搬の概念図
図2 大気中のビーム伝搬の概念図＊ 1 光電変換素子：光を電気に変換する半導体
素子．半導体は，光電効果によって，光が照射されると起電力が発生します．半導体の組成を変えることで，効率良く起電力を得ることができる光の波長を変化させることが可能．
太陽電池も光電変換素子の一種．
＊ 2 Gaussianビーム：光学ビームの伝搬モードの1つで，その強度分布がガウス関数に従う
もの．ビームの中心部から離れるに従って強度がガウス関数型に減少します．

Sustainable Society𝑖𝑖𝑖𝑖 th plane𝑖𝑖𝑖𝑖 + 1th plane

𝑛𝑛𝑛𝑛th plane(Output)≈≈？

von Karman スペクトラムがあります（2）．
Kolmogorov スペクトラムは基本的なモデルとして広く使われていますが，大気揺らぎの空間周波数に影響する空気の渦の大きさを考慮できず，正確性に欠けてしまいま

特 集

1st plane(Input)す． 一 方，von Karman ス ペ クト ラ ム やmodified von Karman スペクトラムはそ

図3

れぞれ，空気の渦の大きさの最小値や最小

大気擾乱シミュレーションのモデル

値・最大値を考慮することができ，本研究ではより正確な modified von Karman ス
ペクトラムをモデルとして用いています．

図3 大気擾乱シミュレーションのモデル

modified von Karman スペクトラムでは，
空気の渦の大きさの最小値（内部スケールと呼ぶ）
・最大値（外部スケールと呼ぶ）のほかに，大気の屈折率構造定数と呼ばれる屈折率変化の強さを表すパラメータを用います．内部スケールの典型的な値は地表付近で 1 mm 〜10 mm オーダであり，外（a） 真空中の伝搬（b） 大気中の伝搬

図4部スケールは通常地面から100 m までの領域では，高度に比例して減少するとされてGaussian ビームの伝搬の様子

います（2）．屈折率構造定数は季節や時間にも よ り ま す が 通 常10 −17 m−2/3 か ら10 −13

図4 Gaussianビームの伝搬の様子

表

計算パラメータ

波長1064 nm

ビーム径（1/e2の全幅）

60 mm

波面曲率

250 m

伝搬距離

1 km

内部スケール

1 mm

外部スケール1m

屈折率構造定数10−13m−2/3

位相スクリーン枚数

21

ピクセル数

4084×4084

ピクセルピッチ

0.1 mmm−2/3 といった値を取ります．これらのパラメータを modified von Karman スペク
トラムに代入し，フーリエ変換を用いて位相スクリーンを生成します（3）．図 4 にシミュ
レーションによって求めた Gaussian ビー
ムの大気伝搬後のビームパターンを示しています（計算で用いたパラメータは表のとおり）．大気中を伝搬することで，ビームの強度分布が細かく乱れている様子が確認
できます．
■実 験
宇宙太陽光発電では，静止衛星から地上光が照射されないために発電量が低下してという手法が有効です．この手法では，図に向けてレーザ光を照射しエネルギーを伝しまうという問題が生じます（1）．そこで，

3 のように複数の位相スクリーンにより伝送するため，伝送方向は地面に対して鉛直

大気擾乱の影響を受けにくいビーム設計や，搬光路を複数の区間に分けて伝搬計算を行方向となります．しかし，鉛直方向では安ビーム形状に合わせた受光パネルの光学系

います．この位相スクリーンに大気の屈折

全対策や適切な実験場所の手配が困難とな設計が重要となります．

率分布を反映することで，通常の伝搬によります．そこで，まずは地上かつ地面に水■大気中のビーム伝搬シミュレーション

る回折と併せて大気擾乱の影響を再現する

平方向でのエネルギー伝送実験を三菱重工

ビームが伝搬時に受ける回折・大気擾乱ことができます．この位相スクリーンを生業株式会社と共同で実施し，大気中のビーの影響を予測するため，大気中のビーム伝成するためには大気のスペクトラムモデル

ム伝搬シミュレーションの検証を行うとと搬シミュレーションを行いました．大気擾が必要となります．よく知られているモデ

も に， エ ネ ル ギ ー 変 換 効 率 を 調 べ ま し

乱のようにランダムな媒質中の伝搬を再現

ル と し て は Kolmogorov ス ペ ク ト ラ ム，

，5）
．レーザ波長1064 nm の Gaussian
た（4）（するにはスプリットステップビーム伝搬法

von Karman ス ペ ク ト ラ ム，modified

ビームのほかに，Laguerre-Gaussian（LG）
2024.143

特 集 2サステナブルでしなやかな社会を実現する環境エネルギー分野での取り組み

実験とシミュレーションの結果が完全にTransmitter-side

PV panel≈Beam width:
60mm

一致することはないのですが，ビームのM4

１km
propagation M3

BS

BB1

M1

状がおおむね一致していることが分かります．取得した強度分布の積算値からビーム径を計算したところ，実験とシミュレーションの誤差は Gaussian ビーム，LG ビー

DOE

BB2

M2

ム共に 5 ％以内となりました（5）．また，動画の各フレームで計算したビームの重心ずれの平均値は，実験とシミュレーショ

M1-M3: ミラー M4: 方向制御ミラー BB1, BB2: ビームブロック BS: ビームスプリッタ DOE: 回折光学素子 BE: ビームエキスパンダ PV: 太陽電池

図5

大きさや擾乱による強度の乱れ方など，形光学系の模式図（5）ンで 2 ％の誤差となり（5），シミュレーショ
ンが精度良く実験での擾乱を再現できていることが分かります．
次に，IV 測定を実施しエネルギー変換効

(b)

(a)

率を計算しました．すると，Gaussianビー
ムと LG ビームで変換効率は約 3 ％という低い結果となりました（5）．これは，図 6 からも分かるように，大気擾乱によりビームの強度分布が不均一となり，受光パネルに均一なレーザ光を照射することができなかっ（a），（b） 実験で得られたGaussianビーム，LGビーム(c)

たことが原因であると考えられます．大気擾乱中でも均一に照射できるビームや，照(d)

射光量変動の影響を受けにくい受光パネルなど，大気擾乱中でも伝送効率の高い，擾
乱にロバストな伝送方式が必要です．

（c），（d） シミュレーションによって得られたGaussianビーム，LGビーム
スケールバー（黄線）：100 mm
図6

1 km 伝搬後のビームパターン（5）ビーム＊ 3 という特殊なビームを用意し，自由空間中を 1 km 伝送させ，400 mm 四方

ため，ビームの様子を赤外線カメラで 1 分の太陽電池パネルに照射しました（図 5 ）．

間撮影し，強度分布を取得しました．また，

長距離かつ高出力のビーム伝搬においては，伝送効率を調べるため，太陽電池パネルかレンズなどの光学素子の収差＊ 4 や，熱レンら取り出せる電力をＩＶ測定＊ 6 によって計

ズ効果＊ 5 の影響が問題になります．本実験

測しました．

では，これらの影響に注意し，Gaussian

1 km 伝送後のビームパターンについて，

ビーム，LG ビーム共に，太陽電池パネル

実験結果とシミュレーション結果を図 6に照射される際に300 mm 程度になるように示します．シミュレーションでは，実にそれぞれ光学系を設計・調整し ，収差

験時に測定した大気構造定数を使用してを防ぐよう大口径のレンズや，低収差のエいますが，擾乱の影響を再現する位相ス

キスパンダを用意しました．計測内容としクリーンはランダムに生成しているため，

（3）

44

ては，大気擾乱シミュレーションの検証の2024.1＊ 3 Laguerre-Gaussian ビ ーム：強 度 分 布 がGaussianとは異なり，リング状になるビーム．
軌道角運動量を持つビームとして，通信など
さまざまな分野で注目を集めています．
＊ 4 収差：レンズやミラーなどの光学素子のゆがみなどにより生じる，理想的な波面からのずれ．本稿のような長距離ビーム伝搬では，収差の中でも特に球面収差と呼ばれる，光軸からの距離に応じて集光位置がずれる収差によってビームの広がり方が理想からずれてしまうことが問題となります．
＊ 5 熱レンズ効果：レンズなどの光学素子が，強いレーザ光を照射されるとその部分だけ温められ，屈折率が変化する現象．収差と同じ
く，ビームの広がり方や強度分布に影響を与えるため問題となります．
＊ 6 IV 測定：光電変換素子やダイオードなど，（I）‑ 電圧（V）特性を評価する
半導体の電流方法．縦軸を電流，横軸を電圧としてグラフ化し太陽電池の発電能力を示すIV カーブが得られます．

宇宙太陽光発電に関するその他取り組み性をかんがみて，NTT 研究所では単結晶

発を宮崎大学と共同で行っています．レー

のレーザ媒質について光産業創成大学院大

ザの波長として想定している波長1064 nm

学と共同で研究を行っています．これまで，に お い て 高 い 光 電 変 換 効 率 を 持 つ，In-レーザエネルギー伝送のほかに，宇宙太

Nd, Cr：YAG 単結晶，Nd, Cr, Ce：YAG

GaAsP 光電変換素子の試作を行い光電変

陽光発電の実現に向けて NTT で研究を進

単結晶を育成し，レーザ発振を行うための換の特性向上や大面積化に向けた検討を進めている技術について紹介します．

．こ
ロッド型に加工しています（図 7（a））

めています．図 8（a）は外周円形電極により■太陽光励起レーザ技術

れらのレーザロッドに太陽光を放物面鏡で電気抵抗の低減をめざしたデバイスです．

発電衛星に搭載するレーザシステムとし集光させ，レーザ発振強度を測定する系を

図 8（b）に示した測定治具を用いて1064 nmて既存のレーザ装置を利用しようとする場

構築し，屋外での発振実験を行いました（6）

レーザ光をデバイスに照射し，電力変換効合，太陽光を太陽電池パネルで受光し電力（ 図 7（b））． 発 振 実 験 の 結 果，Nd, Cr：率の測定を行いました．結果は図 8（c）のとに変換し，その電力を用いてレーザ光を発YAG，Nd, Cr, Ce：YAG 単結晶共に太陽

おりです．比較のため，外周円形電極のな生させる必要があります．しかし，この方光入射によるレーザ発振を確認することがい網目電極のみを持つデバイスの特性も載法では，エネルギー変換過程が多く，シスできました．しかし，同材料のセラミック

せていますが，外周円形電極を用いた場合

テムが複雑化することが懸念されます．そ

媒質と比較すると，発振しきい値＊ 7 やスの電力変換効率は最大27％であり，外側にこで NTT 研究所では，太陽光をレーザ媒

ロープ効率においていずれの単結晶もセある円形電極を用いることで導体の抵抗値

質に直接照射しレーザ励起を行う，太陽光

ラミックの特性を下回る結果となりました．

が下がり効率が向上していることが分かり励起レーザ技術を検討しています．この方今後，単結晶媒質内で生じているレーザ励

ます（7）．今後は，無反射コーティング加工

式によりシステムの小型・軽量化が期待で起のメカニズムを分析し，より発振効率がや電極デザインの改善を行い，さらなる変きます．太陽光励起レーザ媒質としては，高く，宇宙太陽光発電に適したレーザ媒質

換効率向上をめざします．

幅広い波長スペクトルの太陽光のエネルの研究を行っていきます．

ギーを吸収し波長1064 nm のレーザ発振が■高強度ビームエネルギー変換技術＊8

ただし，このような半導体による光電変
換素子を用いた場合，光電変換効率は50〜

可能な Nd, Cr: YAG や Nd, Ce: YAG 等の宇宙から届く高強度のビームを地上で電60％程度が限界といわれており，残りは熱共添加媒質がこれまで検討されてきました

力に変換するための光電変換素子の研究もとなってしまいます．そこで，例えばレーが，その多くはセラミック製であり，高品

進めています．前述のとおり，宇宙太陽光

ザエネルギーを超高温の熱源として利用し質な単結晶媒質については報告がありませ

発電では数 m ほどのビーム径で M Ｗ級の水素生成や CO2 の還元を行い燃料や化学んでした．単結晶では結晶粒界がないこと

エネルギーが降り注いできます．このエネ

原料をつくるなど，電気以外の形態でレーからセラミックと比べて熱伝導性が高いとルギーをできる限り無駄なく利用するため

ザエネルギーを効率的に使用する方法も検され，放熱が難しい宇宙空間での応用可能に，高効率かつ高出力な光電変換素子の開討しています．

集光用
放物面鏡

赤道儀
(太陽光追尾) 発振光（a） 育成したレーザ単結晶のロッド
図7

レーザ
ロッド
・共振器鏡

（b） 太陽光入射発振評価系

太陽光励起レーザ発振実験

図7 太陽光励起レーザ発振実験

特 集

Sustainable Society

地上利用
宇宙太陽光発電は2050年以降の実用化を見込んでいますが，実現に先立ち地上でこれらの要素技術を応用し，早期に社会に貢献していきたいと考えています．ケーブル＊ 7 発振しきい値：光励起固体レーザにおいて，レーザ発振が起こる最小の入射光パワー．
レーザ媒質は注入する電流が少ないと光の増幅が減衰を下回り，レーザ発振が起こらな
い．電流を大きくしていくと増幅が大きくなりレーザ発振が起こります．発振しきい値が小さいほど高性能のレーザとなります．
＊ 8 スロープ効率：発振しきい値を超えた入射光
パワーに比例して，レーザ出力が増加します．
この増加の割合をスロープ効率と呼びます．
スロープ効率が高いほど高性能のレーザとなります．

2024.145

サステナブルでしなやかな社会を実現する環境エネルギー分野での取り組み

Power Conversion Efficiency (%)

特 集 2

Incident laser power (mW)（a） 外周円形電極デバイス画像（b） 特性評価時の外観写真

図8（ｃ） 測定した電力変換効率

試作した光電変換素子の測定評価実験（7）図8 試作した光電変換素子の測定評価実験（7）を引くことが難しい離島や，災害によってを送る技術や，真空の宇宙空間における放電力網が遮断された被災地などに遠隔から熱技術などさまざまな技術が必要となりま

電力を供給することができると考えています．他機関とも協力しながらこれらの技術

す．またドローンや HAPS（High Altitude

を成熟させ，宇宙太陽光の実現を通して持Platform Station）＊ 9 など移動体への給電続可能な社会をめざしていきます．さらに，に適用できる可能性も検討しています．移

レーザエネルギー伝送技術を用いたワイヤ

動体は小型軽量化が重要な課題とされていレス給電システムなど地上での早期展開をます．飛行時間の短さや給電に手間や時間進めていきます．

がかかるという点もアプリケーションを制限する要因となっています．そこで，レーザエネルギー伝送技術により飛行中の移動
体へのエネルギー供給が可能になれば，バッ
テリーの搭載量を最小限に抑えることができ，飛行時間も伸ばすことができるため，
そのアプリケーションの幅が広がることが見込まれます．

今後の展望
宇宙太陽光発電の実現に向けて，本稿で紹介したレーザエネルギー伝送技術，太陽光励起レーザ技術，高強度ビームエネルギー
変換技術の研究を今後も進めていきます．
また，宇宙太陽光発電を実現させるためには，今回説明した技術以外にも静止衛星を姿勢制御し地上の受光設備に正確にビーム＊ 9 HAPS：高高度プラットフォーム．地上20
km 以上の高度で飛行する航空機や気球などに通信機器を搭載し，通信インフラ等を提供するシステムのこと．

46

2024.1

Device with Circular Outer Electrodefor 1.06-µm-Range Optical Wireless andFiber Power Transmission,” CSW2023,
FrA1-5, 2023.

■参考文献（1） K. Jin and W. Zhou：“Wireless Laser
Power Transmission: A Review of
Recent Progress,” IEEE Trans. PowerElectron., Vol. 34, No. 4, pp. 3842-3859,
2019.
（2） L. C. Andrews and R. L. Phillips：“Laser
Beam Propagation through Random
M e d i a S E C O N D E D I T I O N ,” S P I E
PRESS BOOK, 2005.
（3） J. D. Schmidt：“Numerical Simulationof Optical Wave Propagation with
Examples in MATLAB,” SPIE PRESS
BOOK, 2010.
（4） 落合・鳥海・鈴木・柏倉・田中・恩田・川添・竹内・津村：“ 宇宙太陽光発電に向けたレー
ザエネルギー伝送技術の地上検討状況，” 第67回宇宙科学技術連合講演会 ,2023.
（5） 落合・鳥海・鈴木・柏倉・田中：“ 宇宙太陽
光発電に向けた光無線給電，” レーザー学会
学術講演会第44回年次大会 ,2024.
（6） 鈴木・鳥海・落合・田中・長谷川・元廣：“ 宇宙太陽光発電に向けた太陽光励起レーザー
用単結晶の作製・特性評価，” レーザー学会
研 究 会 報 告 = Reports the on topicalmeeting of the Laser Society of Japan
RTM23, pp. 1 -6, July 2023．
（7） M. Arai, A. Kushiyama, Y. Motomura, Y.
Suzuki, N. Ochiai, Y. Toriumi, and K.
Nishioka：“InGaAsP Photovoltaic（左から） 落合 夏葉 / 鈴木 優紀子/
柏倉 一斗/ 鳥海 陽平
NTT 宇宙環境エネルギー研究所では，広大な宇宙空間に視野を広げ，無尽蔵でクリーンな太陽エネル
ギーを利用した宇宙太陽光発電の研究を進め，持続可能な社会の実現に貢献していきます．

◆問い合わせ先NTT 宇宙環境エネルギー研究所
企画担当
TEL 0422-59-7203
E-mail se-kensui-pb ntt.com

特 集2

サステナブルでしなやかな社会を実現する環境エネルギー分野での取り組み
URL

https://journal.ntt.co.jp/article/24536

DOI

https://doi.org/10.60249/24015104

環境変化への適応力を高める
レジリエント環境適応研究の最前線
地球環境・人間活動の未来予測と環境適応の技術開発を通じて，将来的な変化を柔軟に受容できるレジリエントな社会の実現をめざしています．私たちが取り組む研究テーマの中から，宇宙放射線バリア技術，地球環境未来予測技術，および海洋生態系循環予測技術の最新研究動向について紹介します．

いわした

ひでのり

たかはし

まどか

岩下

髙橋

秀徳

円

ひ さ だ

ま さ き

/ 久田

正樹

みやじま

あ さ み

/ 宮島

麻美

特 集

NTT 宇宙環境エネルギー研究所 レジリエント環境適応研究プロジェクトでは，NTT 宇宙環境エネルギー研究所

キーワード：# 宇宙放射線，# 台風予測，# 海洋生態系循環

はじめに

これらの実現に向けて私たちが取り組ん

回避あるいは活用する環境適応に向けた研でいる技術テーマは，フェーズで分類する究の中でも，宇宙放射線を対象とした研究

NTT 宇宙環境エネルギー研究所 レジリと次の 2 つに大別されます．現状では事後の成果を紹介します．高性能な電子機器が，エント環境適応研究プロジェクトでは，環対応しかできていない事象に対して，よりさまざまな分野で私たちの暮らしを支えて境変化に柔軟に適応できるレジリエントな

プロアクティブに（先回りして）手を打ている一方で，宇宙現象による「ソフトエ社会の実現に向けた研究開発を進めてきまるようにする「環境適応」と，地球環境・ラー」が増加しています．太陽や遠くの銀した．私たちのめざすレジリエントな社会

人間活動の相互の影響を加味して適切な環河から降り注ぐ宇宙放射線が，大気圏にあとは，自然現象が人間社会に与える被害を境適応に導く「未来予測」です．以降では，る酸素や窒素に衝突すると，中性子が発生

回避あるいは未然に防ぎ，さらにはこれま

前者については宇宙放射線バリア技術の最します．この中性子が，電子機器の半導体で災いとされてきた自然現象さえも逆に活新動向を，後者については地球環境未来予に衝突すると，保存されたデータが書き変用しながら，環境変化を受容してしなやか

測技術と海洋生態系循環予測技術の最新動

わる現象「ソフトエラー」を引き起こし，に生活してゆける世界です．2023年10月に

向を，それぞれ紹介します．

場合によっては通信障害などの社会インフは新たなグループ（環境社会循環予測技術

ラに重大な影響を及ぼす可能性がありますグループ）が加わり，より長期的で複雑な（図 1 ）．電子機器におけるソフトエラーの事象の予測と早い段階でのアクションが必要となる，人と地球環境の持続的な繁栄（包括的サステナビリティ）をめざす研究開発にも積極的に取り組んでいます．

宇宙放射線バリア技術の研究の最前線対策を行うためには，その機器ごとのソフ
トエラーによる故障頻度を考慮したシステ

ここでは，NTT 宇宙環境エネルギー研

ム設計が重要となります．一方で，ソフト究所が進めている，自然現象による被害をエラーの故障頻度は，その機器に到達する
中性子が持つエネルギーにより大きく異なるため，ソフトエラー発生率＊ 1 のエネルギー依存性（中性子が持つエネルギーごとのソ
フトエラー発生率）の詳細なデータが不可欠でした．
私たちは北海道大学と共同で，宇宙放射
線が地球の大気と衝突して生成される中性子の持つエネルギーごとの半導体ソフトエ
ラー発生率を，今までは測定がされていな
か っ た10 meV（ ミ リ 電 子 ボ ルト ） ～ 1
MeV（メガ電子ボルト）の低エネルギー

図1

ソフトエラー発生のメカニズム＊1 ソ
 フトエラー発生率：ここでは，単位面積当
り1個の中性子がソフトエラーを引き起こす
確 率 のことをいいます．専 門的には SEU（Single Event Upset）クロスセクションと定義されます．もしくは，単位時間当りにソ
フトエラーが発生する確率と定義される場合もあります．

2024.147

特 集 2サステナブルでしなやかな社会を実現する環境エネルギー分野での取り組み

領域において，“ 連続的な ” データとして実測することに成功しました（1）．すでに2020年に成功していた 1 MeV 以上の高エネル
ギー領域における測定（北海道大学，名古屋大学および NTT の共同研究）と併せて，すべてのエネルギー領域での半導体ソフト
エラー特性の全貌を世界で初めて明らかにしました（図 2 ）．現在の社会インフラを支える電子機器においては，宇宙放射線に起因する誤動作であるソフトエラーの対策が不可欠です．ソフトエラーは中性子エネ
ルギーごとに引き起こされる確率が大きく異なり，このエネルギー依存性の解明は，その対策を行ううえでもっとも重要なものです．
本研究では，1 MeV 以下の低エネルギー

図2

中性子エネルギー依存のソフトエラー発生率

中性子によって発生するソフトエラーを2020年に発表した高速ソフトエラー検出器を用いて飛行時間法で測定しました．飛行時間法とは，中性子をある一定の距離飛行させたときの時間を測定することで，速度を算出し，運動エネルギーへ変換する方法
で す． 実 験 は， 大 強 度 陽 子 加 速 器 施 設（J-PARC）物質・生命科学実験施設（MLF）に設置された中性子源特性試験装置（NOBORU）に，NTT が開発した高速ソフト
エラー検出器を用いて測定しました（J-PARC Proposal No. 2022A0249）． ま

図3

熱中性子の生成過程

た，この施設で照射される中性子の強度は北海道大学が金箔放射化法＊ 2 により評価しました．この実験では，FPGA ＊ 3 のエネル

質に入ることにより減速されて生成される

ICT 機器や交通インフラから今後拡大が想

ギーごとのソフトエラー発生率を連続的にため，周辺環境によって数が大きく変動し定される AI（人工知能）による自動制御や高分解能で実測することができました．

ます（図 3 ）．例えば，水冷で半導体を冷スマートファクトリーなど，さまざまな業却している場合，この熱中性子が大きく増

界，事業分野で重要な役割を果たすことが加すると想定されます．

期待できます．

このデータから，ソフトエラー発生率は，0.1 MeV 付近でもっとも減少する傾向がみられ，さらにエネルギーが低くなるにつれ今回得られたデータにより，宇宙線起因

今後，電子機器の周辺環境を考慮したソて増加していく傾向がみられます．これは，の電子機器の誤動作を引き起こすソフトエ

フトエラーによる故障数のシミュレーショ

半導体中に微量に存在するボロン10の影響

ラーに関して，低エネルギー中性子に対すと想定しています．そして，低エネルギーる発生率の特性を解明しました．これによ

中 性 子 の 中 で も 熱 中 性 子 と 呼 ば れ る25

りソフトエラー対策・評価を行ううえでもっmeV（2.5 × 10

MeV）付近のエネルギーとも重要となるソフトエラー起因の故障率

帯の中性子のソフトエラー発生率が高くがより正確に算出できるようになりました．

なっていることが分かります．この熱中性

ソフトエラーは半導体を持つすべての電子子＊ 4 は，高エネルギー中性子が水，プラス

機器の誤動作を引き起こす可能性を持ってチック，電子基板などの水素が含まれる物

おり，ソフトエラー対策・評価は，既存の－8482024.1＊2 金
 箔放射化法：金箔に中性子線を照射した際に生成される放射性の Au-198からのガン
マ線を測定することによって，照射された中性子の数を算出する手法．
＊3 F
 PGA：ユーザが現場（Field）で論理回路をプログラミングできるデバイス．
＊4 熱
 中性子：25 meV 付近のエネルギーの中性子のこと．中性子が物質中で散乱を繰り返すと，その物質の原子の持っている熱運動エネ
ルギーと平均的に等しくなるので，「熱」中性子と呼ばれます．

Sustainable Societ yンや，低エネルギー領域に応じたソフトエ
ラー対策など，より安心・安全な社会インフラの構築に貢献していきます．また，将特 集

来的にはこれまでの研究成果を宇宙空間における宇宙線対策へ応用することで，宇宙統合コンピューティング・ネットワークの実現に寄与するとともに，人類の宇宙進出へも貢献していきます．

変動する地球の環境を予測する地球環境未来予測技術の最新動向
地球環境未来予測技術は，しなやかな社
会の実現に向けて，変動する地球環境への適応と人間の活動により変化した地球環境の再生のため，地球環境の未来を予測する技術です（2）．気候・気象といった物理的な現象に加え，生態系・炭素循環といった生物・化学的な現象を地球規模の観測によりモデル化し，シミュレーションすることで，台風や線状降水帯といった極端気象の高精

図4

台風11号（ヒンナムノー）の観測状況

度予測によるプロアクティブな災害対応や，
気候変動と合わせて人間の活動の影響による海洋生態系の変化を予測し，地球再生の道筋を明らかにします．本稿では，台風予測精度向上に向けた台風観測と海洋生態系
循環予測技術の進捗を紹介します．

台風予測精度向上に向けた台風観測の進捗
大きな災害を引き起こす台風の進路や強度の予測精度が向上し，早期予測が可能となれば，あらかじめ被害が起こらない地域に避難するなど，プロアクティブな災害への対応が可能となります．台風の早期予測には，十分な観測が行われていない発達途
中の太平洋上での直接観測データを取得する必要があります．
そこで，私たちは2021年に沖縄科学技術
大学院大学（OIST）と共同研究を開始し，台風直下の過酷な環境において，台風のメ
カニズムを解明するために，大気と海洋の相互作用に関する観測を開始しました．
2022年夏には，カテゴリ 5 の「台風11号（ヒ図5観測データ（上段：気圧，中段：海水温，下段：有義波高）

2024.149

特 集 2サステナブルでしなやかな社会を実現する環境エネルギー分野での取り組み

ンナムノー）」直下での複数地点における
大気と海洋の同時観測に世界で初めて成功しました（3）．NTT の大気海洋自律観測装置「せいうちさん」は台風の中心から約16km まで迫り（図 4 ），暴風域での気圧の急激な変化をとらえることができました（図5 上段）．また，OIST の大気海洋自律観測
装置「OISTER」と比較して，台風の中心に近い「せいうちさん」では，海水温の急激な低下（約 2 ℃）を測定しました（図5 中段）．さらに，最大 9 m の有義波高を観測し（図 5 下段），これまで衛星観測では取得できなかった台風直下の大気と海洋

図6

陸上牡蠣養殖における植物プランクトン量変化予測モデルの相互作用に関する情報を取得しました．
2022年には，全国で唯一の台風専門研究機関である横浜国立大学の台風科学技術研

老廃物を取り除いています．今回対象とし■参考文献

究センター（TRC）と，台風予測精度向上

た陸上カキ養殖場では，カキに加え，カキに向けた共同研究を開始しました（4）．今後の餌料である植物プランクトン（藻類）をは，リアルタイムな台風観測に向けて台風生産しており，さらにカキ水槽の排水を藻観測への挑戦を続けるとともに，取得した類培養に用いることで，排水のない完全閉（1） H. Iwashita，R. Kiuchi，Y. Hiroshima，Y.
Okugawa，T. Sebe，M. Takeda，H.
Sato，T. Kamiyama，M. Furusaka，and Y. Kiyanagi：“Energy-resolved
SEU cross section from 10-meV to-800
MeV neutrons by time-of-flightmeasurement，” IEEE Trans Nucl Sci，Vol. 70，No. 3 ，pp．216-221，2023．
DOI：10.1109/TNS.2023.3245142（2） 小山・張・久田・原：“ 地球環境と人間社会の 未 来 予 測 技 術，
” NTT 技 術 ジ ャ ー ナ ル，
Vol.34，No.12，pp.22-25，2022．
（3） h t t p s : / / g r o u p . n t t / j p / n e w s
release/2023/05/23/230523a.html（4） h t t p s : / / g r o u p . n t t / j p / n e w s
release/2023/01/25/230125a.html

大気海洋観測データを活用し，TRC の台風

鎖型陸上養殖の実現をめざしています．カ

予測モデルに組み込むことで，台風の予測

キの養殖は，単に植物プランクトン量を増精度の向上をめざします．

やせばよいわけではなく，未消化の餌料は水の汚染につながり，カキの生育にも影響

海洋生態系循環予測技術の進捗ためには，カキの排せつ物や最適な餌料の海洋生態系循環予測技術は，海洋生態系

量などの循環バランスが重要であり，そのの食物連鎖や物質の循環プロセスをモデル決定には予測シミュレーションが必要であ化し，気候変動を含めた人間の活動によるることから，私たちは，循環型陸上カキ養海洋生態系への影響を予測する技術であ殖における植物プランクトン量の変化予測

り ，生態系が持つ多様性と生産力の理解モデルを構築しました（図 6 ）．さらに，につながることから，水産資源の保護やこのモデルを活用し，カキ養殖の排水によ（2）

CO2の固定化などの生態系サービスの維持

る植物プランクトン生産量の予測を行いまに貢献する技術です．私たちは，初期ステッ

した．

プとして，閉鎖循環式陸上養殖を対象に，今後は，構築したモデルと得られた知見

生態系モデルを構築し変化予測を行ってきを拡張し，人間活動が多く複雑な影響があました．人間活動の海洋生態系に与える影る沿岸域や将来的に海洋利用が進む外洋域

響を閉鎖循環式陸上カキ養殖の排水に見立での生態系のモデル化に適用することで，てて，餌料となる植物プランクトンとカキ

人間社会と相互作用する海洋生態系変化のという単純な食物連鎖とカキ養殖の物質循

メカニズムを解明し，生態系を再生可能に

環プロセスのモデル化に取り組んでいます．

する海洋生態系循環予測技術の確立をめざ

閉鎖循環式陸上養殖は，水質をクリーンにします．

保つことで河川や海洋と接触することなく陸上の閉鎖空間で養殖する方法ですが，水を循環させながら水中に排泄された餌料や50を与えます．効率の良い循環式陸上養殖の2024.1（左から）岩下  秀徳 / 久田  正樹/ 髙橋   円/ 宮島  麻美
地球環境・人間活動の未来予測とプロアクティブな環境適応の技術開発を通じて，極端化する地球
環境の変化にしなやかに対応できるようにしつつ，長期的な変化自体を好転させていくことをめざします．

◆問い合わせ先NTT 宇宙環境エネルギー研究所
企画担当
TEL 0422-59-7203
E-mail se-kensui-pb ntt.com

特 集2

サステナブルでしなやかな社会を実現する環境エネルギー分野での取り組み
URL

https://journal.ntt.co.jp/article/24538

DOI

https://doi.org/10.60249/24015105

包摂的サステナビリティの実現に向けた環境社会循環予測技術
より良く安定した状態「包摂的サステナビリティ」の実現に向け，複数の異分野モデルから構成された循環システムを計算機上に実現し，地球規模の包摂的な循
環の変化を予測することに取り組んできました．本稿では，これらの取り組みから，「環境と経済の相互作用を考慮した地球規模の環境負荷予測」と「Beyond
GDP 時代における新しい豊かさの指標（Inclusive Wealth Index）とその将来

か わ た

ひろあき

む と う

ゆういち

とくなが

だいすけ

河田 博昭

特 集

私たち環境社会循環予測技術グループでは，環境，経済，社会が相互に関連し

六藤 雄一
徳永 大典

NTT 宇宙環境エネルギー研究所

予測技術」を紹介します．
キーワード：# 環境と経済と社会の相互作用，# 異分野モデルの連携，#Inclusive Wealth

包摂的サステナビリティの実現に向けて

世界的議論を加速させることへ貢献できるで す．このような 結 合 技 術 は 連 成（Co-と考えています．この目標の実現に向け，

simulation）と呼ばれています．私たちは，

私たちは気候変動下における水循環と食糧

既存のシミュレータへの改修を最小限度に

私たち環境社会循環予測技術グループで生産の間の関係性をリアリスティックに評

抑え，さまざまなユースケースに適用可能

は，地球の環境が備える自律性とその一部

価する PoC（Proof of Concept）の構築（3）な連携技術「連成シミュレーション技術」

としての経済・社会システムの自律性とがに取り組んできました．

を開発しました．

包摂的に調和することで可能となる持続性

本稿では，地球規模の水循環に関する「環■水循環に着目した環境と経済活動の相互を「包摂的サステナビリティ」と定義し，境と経済の相互作用を考慮した地球規模の作用を考慮した地球規模シミュレーション研究に取り組んできました ．

環境負荷予測」と，人間の社会的活動を重

私たちが開発した「連成シミュレーショ

視した新しい市場評価モデルに関する「Be-ン技術」を用いて包摂的サステナビリティ

いますが，その自律性に対して人間の経済

yond GDP 時代における新しい豊かさのについてより精緻な検討が可能であるか，的・社会的活動が負の影響を与え，その結指標（Inclusive Wealth Index：IWI）と本技術を用いた場合との差異を観察し，そ果として変化した環境が人間にとって好ま

その将来予測技術」を紹介します．

の効果を確かめる実験を行いました．今回（1）

地球の環境はそれ自体が自律性を持ってしくない状況であるときに環境問題が発生します．この複雑な連鎖反応を起こすシス
テムは，地球規模でみれば環境と経済・社会を含む包摂的な循環システムとしてとらえることができます．
しかし，現実世界の観察や計測ですべての相互作用を理解するのは困難なことに加の実験では，環境および経済活動の双方に

環境と経済の相互作用を考慮した
地球規模の環境負荷予測■包摂的サステナビリティの実現に向けた連成シミュレーション技術
私たちが取り組んでいる，環境，経済，強い関連がある水に着目し，地球規模の水循環に着目した環境と経済活動の相互作用を考慮した地球規模シミュレーションを構築し，長期間にわたる環境負荷の観察を実現（4）しました．
地球規模における水循環については，東え，現実世界において自然環境や経済活動，社会を計算機上に再現するというアプロー

京大学 生産技術研究所 芳村圭教授の研究

社会活動への影響を評価するのは，実施コ

チでは，環境や経済等の各々の専門家が開

チームが開発した，地表面水循環過程を再スト，影響発生の時間遅れ，不可逆性など発したシミュレータを組み合わせることで，（5）
現する統合陸域シミュレータ（ILS）と，から困難です．

複雑系事象をより精緻に再現することを試

Joint Global Change Research Insti-

そこで，私たちは計算機上に環境，経済，

みています．例えば，後に例示する自然環

tute（JGCRI）により開発された経済活動

社会から構成される循環システムを再現し，境下での水循環と経済活動の組合せなどに関する統合評価モデル（IAM）の 1 つで地球規模の包摂的な循環の変化を計算可能です．

ある GCAM（6）を用いています．
この実験では，経済活動に伴う土地利用とすることで，「包摂的サステナビリティ」

これを実現するためには，複数のシミュの実現へ貢献するという目標を掲げましレータにおける変数間の因果関係に従って形態の変化が水循環に影響を与え，水循環

た（2）．計算機上で，包摂的な循環の変化を

データを交換させる必要があり，各々のシに生じた影響が経済活動に影響を与えると予測できることにより，私たちは，社会シ

ミュレータが独自に持っている内部時刻をの仮説を立てました．この仮説を確かめる

ステムのあるべき姿や，そこへたどり着く

統一的に管理し，適切なタイミングでデーため，統合陸域シミュレータ（ILS）と統ために必要な社会システムの変容についてタを交換しながら実行制御する技術が必要

合評価モデル（GCAM）を，連成シミュレー
2024.151

特 集 2サステナブルでしなやかな社会を実現する環境エネルギー分野での取り組み

気候を仮定
将来の
の気候予測
公開データ

※太平印刷社様へ
図は全図そのまま使用でお願いします．

経済活動を仮定

将来の社会経済シナリオ（SSP:共共通社会経済経路）

NTT取り組み・連成シミュレーション技術
・土地利用形態変換技術

東京大学
取り組み
・ILS開
開発

NTT・東京大学取り組み

統合評価モデル（GCAM））

統合陸域シミュレータ（ILS））

環境負荷（水ストレス）評価

図1

ション技術にて経済活動の変化による年ごとの土地利用形態を考慮した連携処理を実とができました．

が高まっており，国や地域，自治体といっ■今後の展開たさまざまな場でカーボンクレジットといっ

現し，ILS が算出する土地からの水の流出

環境と経済活動の相互作用を再現しさま

た炭素排出取引施策の推進が取り組まれて

量と GCAM が算出する水の消費量を比較

ざまな政策を検討する際には，大きな課題

います．このような施策が継続的に運用さして，長期間にわたる経済活動の変化によが 2 つ存在します．1 つは，環境分野のシれ効果を上げるには，ただ環境目標達成にる水に関する環境負荷（水ストレス）のミュレーション計算量が過多であるため，寄与するだけでなく，経済や生活とのバラ変化を観察することで，従来では予測でき他のシミュレーションと連携するために計ンスの観点まで含めて，世の中全体を豊かなかった時期や場所にて大きな環境負荷が算量を削減（軽量化）する必要があることにしていく施策である必要があります．私生じる可能性があることを示しましたです．もう 1 つは，現在の科学技術計算でたちは，環境対策によって世の中全体の豊（図 1 ）．

＊1

は社会経済的な要素（人口，経済成長，技かさがどのように変化するか動的に長期予今回の実験では，5 つの社会経済シナリ

術開発の速度等）の変化（将来の社会経済

測し，環境と社会経済の包摂的なサステナの 1 つ（SSP126）を用い，異なる 2シナリオ）についてさまざまな仮定に基づビリティを評価する技術にチャレンジしてつのシミュレータを相互に連携させて地球いた固定的なシナリオに沿ってつくられたいます．

規模にて計算処理する仕組みを実装しましデータを用いてシミュレーションするため，■世の中全体の豊かさの動的な長期予測・た．一例として，2020～2044年に草原から

それ以外の柔軟性のある社会経済シナリオ

オ＊2

評価に向けた課題

耕作地に変化していく地域が多いと予測さに基づいたシミュレーションが困難である

その実現には，世の中全体の豊かさの考れているニジェール河川流域について，気ことです．そのため，地球規模シミュレー

え方，環境や社会の動きやつながりを全体

候変動によって水ストレスは大きくなってションの精度向上や，計算量の削減による的にとらえて表現し，その将来的な見通しいく傾向があるものの，耕作地への土地利

試行回数の増加実現などによる利便性の向や大まかな振る舞いを再現することが必要

用変化を考慮することで水ストレスの増加上に努めていきます．また，気候変動に関です ．私たちがとらえようとしている豊が少なからず緩和される可能性があることする政府間パネル（IPCC）にて議論され

かさは，物のような経済的な豊かさにとどが分かりました ．この実験から，異なるている諸問題について，新たなモデルの組

まらず，自然環境や資源の豊かさや，人間

シミュレータを連携する効果を確かめるこ

合せにより，より詳細な科学的分析を可能の健康や教育の豊かさまで含めたものです．

にし，社会が科学的な根拠を持って持続的

これら自然・人・物の豊かさを全体的に評な経済発展を継続できるよう貢献していき価する指標が必要となります．

（7）＊ 1 水ストレス：水需要に関するひっ迫の程度を評価する指標．本実験では，月ごと・年ごとに「水消費量 / 流出量（水賦存量）」として算出し，20％を超過する場合を水ストレスが発生したと判定しました．
＊ 2 SSP（Shared Socio-economic Pathways）：「共通社会経済経路」と呼ばれる，
社会経済的な要素（人口，経済成長，教育，都市化，技術開発の速度等）が次の100年間にどのように変化するか，5通りにシナリオ化したもの．

52

環境シミュレータと経済活動シミュレータ連携
図1 環境シミュレータと経済活動シミュレータ連携

2024.1ます．

環境や社会は相互作用して全体として複雑系として振る舞うことが知られています．

Beyond GDP 時代における新しい豊かさの指標■研究の背景炭素排出抑制に向けた環境対策の重要性

環境対策という社会変容によって発生する
影響が連鎖して，森林保全は改善したが別の資源消費が加速した，経済成長が想定以上に鈍化したなど，思わぬ影響が発生する
かもしれません．環境対策の方策検討には，

特 集

Sustainable Society

図2

IWI と SD を組み合わせた環境社会循環における豊かさ動的予測の概念モデル

環境や社会の精緻な動きを再現し時間をかプルに記述し傾向予測することに向いてい

けて予測するよりも，方策の実行バリエー

ることから，環境施策の傾向予測に向いてションに対する全体的な動きをとらえ，大います．

まかな見通しを予測することが優先され

IWI と SD を組み合わせて環境社会循環

ます．

と豊かさとの共通的な構造を検討し，環境■研究のアプローチ対策による豊かさへの影響をモデル化しま

私 た ちはこ れら の 課 題 に 対し，IWI とした（図 2 ）．

System Dynamics（SD）の 2 つの技術に■今後の展開着目しました．
1 つは，IWI による包括的な豊かさの評

IWI を組み込んだ環境社会の予測モデル
をつくり，環境目標と豊かさの将来予測の価です．現在の豊かさ評価指標として経済実現をめざします．現在は，炭素クレジッ

的な豊かさを測る指標 GDP が知られていト市場の排出権取引を題材にしてシミュ

ますが，国際的には自然や人の豊かさも含

レーションモデルをつくり，環境社会全体

めた世の中の全体的な豊かさをとらえる重の豊かさ向上への寄与を評価することで，要性が語られています．GDP で豊かさを本研究による動的予測の有効性確認に取り測ることが 困難な時 代であることから，組んでいます．

Beyond GDP 時代とも呼ばれています．
このような動きの中で，国や地域の包括的な豊かさの現状分析指標として国際的にも注目されている，そこにある自然（環境や資源など）
・人（教育や健康など）
・人工物（生産物や設備など）といった富を測定し評価する IWI に着目し，この概念を引用してシミュレーションに組み込むことで将来予測指標として応用しました．GDP は資
源枯渇や健康被害を評価できませんが，
IWI は自然や人の価値を直接評価するため，
このような影響評価にも対応できます．
もう 1 つは，複雑系に適したシステム思考のモデル化技術 SD を用いた環境社会の予測モデル構築です．SD は，判明している要素間因果関係を図式で記述し数値モデルを生成する技術です．複雑系事象をシン

Kim, R. Link, H. McJeon, S. J. Smith, A.
Snyder, S. Waldhoff, and M.Wise：“GCAM v5.1: representing the linkages
between energy, water, land, climate,and economic systems,” Geosci.
Model Dev., Vol. 12, No. 2, pp. 677-698,
2019．
https://doi.org/10.5194/gmd-12-677-2019（7） 伏尾・六藤・福田・塚田・新田・吉兼・山崎・芳村・丸吉：“ 統合陸域シミュレータ（ILS）と統合評価モデル（IAM）の連成シミュレー
ションによる水ストレス評価，” 生産研究，Vol. 75, No. 2, pp. 135-140, 2023．

■参考文献（1） https://group.ntt/jp/newsrelease/2020/
11/13/201113c.html（2） 丸吉・六藤・徳永： “ 環境と経済社会の循環を可視化する連成シミュレーション技術，”
NTT 技術ジャーナル，Vol. 34，No. 1, pp.
43-46, 2022．
（3） 福田・丸吉： “ 包摂的サステナビリティの実現に向けた連成技術の研究開発，” NTT 技術
ジャーナル，Vol.35, No .2, pp. 30-33, 2023.
（4） https://group.ntt/jp/newsrelease/2023/
05/25/230525a.html（5） T. Nitta, T. Arakawa, M.Hatono, A．
Takeshima, and K. Yoshimura：“Development of Integrated Land
Simulator，” Prog. Earth Planet. Sci．
，
Vol. 7, No. 68, 2020.
https://doi.org/10.1186/s40645-020-00383-7（6） K. Calvin, P. Patel, L. Clarke, G. Asrar, B.
Bond-Lamberty, R. Y. Cui, A. Di Vittorio,
K. Dorheim, J.Edmonds, C.Hartin, M.
Hejazi, R. Horowitz, G. Iyer, P. Kyle, S.

（左から） 六藤 雄一/ 河田 博昭/
徳永 大典
地球環境と経済，社会の包摂的サステナビリティの実現に向けては，幅広い関係分野の専門家の方々との協力が重要と日々感じています．包摂的サステ
ナビリティの実現に向けた取り組みに興味のある方
はぜひご連絡ください．

◆問い合わせ先NTT 宇宙環境エネルギー研究所
企画担当
TEL 0422-59-7203
E-mail se-kensui-pb ntt.com

2024.153

特 集 2サステナブルでしなやかな社会を実現する環境エネルギー分野での取り組み
URL

https://journal.ntt.co.jp/article/24540

DOI

https://doi.org/10.60249/24015106

主 役 登 場

レーザエネルギー伝送技術による豊かな社会の実現をめざして
落合 夏葉

Natsuha Ochiai

NTT 宇宙環境エネルギー研究所

現代において，持続可能な社会の実現は

大気の屈折率揺らぎの影響を受けやすいといます．無線で給電できるメリットを活か

重要な課題となっています．NTT 宇宙環

いうデメリットがあります．レーザ光が大し，送電線を引くことが難しい場所や災害

境エネルギー研究所では，クリーンでサス

気中を伝搬すると屈折率揺らぎによって位地への給電，電気自動車への給電も考えら

テナブルな太陽エネルギーに着目し，宇宙相が乱れ，結果として伝搬後のビームの強れています．ドローンや「HAPS」と呼ば空間に視野を広げた宇宙太陽光発電の実現

度分布が乱れてしまうのです．これにより，れる成層圏の無人航空機による通信プラッに向けて研究を進めています．宇宙太陽光

レーザ光を電力に変換する光電変換パネル

トフォームといった，空を飛ぶ移動体への給電も有効です．

発電は静止衛星上で太陽光をマイクロ波やからビームがはみ出る，光電変換パネルでレーザ光に変換して地上に伝送し，これらの電力変換効率が低下するなどの影響が生を電力などのエネルギーとして利用するとじます．

いう次世代のエネルギー技術です．この技も夜の期間が続くという月面での探査機へ

この大気擾乱の影響を予測し，いかにロの給電にも需要があり，研究が進められて術が実現すれば，昼夜問わず宇宙から地上

バストなシステムをつくるかというのがエいます．エネルギー伝送技術により，給電に大規模な太陽エネルギーを効率的に届け

ネルギー伝送の高効率化に向けた重要な課

場所や時間，バッテリーにとらわれることることができるようになります．

題となります．そこで，ビームが大気擾乱

のない次世代のアプリケーションが実現さその中で私は，レーザを用いたエネルギー

中を伝搬するとどのような影響があるのかれるでしょう．

伝送技術の研究に取り組んでいます．これ

予測するための数値シミュレーションを実

レーザエネルギー伝送技術は，今までははレーザ光を遠く離れた場所に伝送し，太装し，どのようなビームが大気の影響を受実現できなかった新しい発電・給電システ

陽電池などの光電変換デバイスを用いて光けにくいのか，またどのような伝送・受光

ムやサービスを可能にする，夢の詰まったから電力を取り出す技術です．レーザエネ

方式が大気擾乱耐性の強いシステムになる技術だと考えています．持続可能な社会，

ルギー伝送技術はいまだ実用化されておらのかを研究しています．

ず，近年注目を集めてきてはいるものの，

しかし，大気擾乱は気温や風などの気象

同じく無線のマイクロ波を用いた給電技術

条件や地形によって異なり，また時々刻々と比べると遅れをとっている状況です．レーと数100 Hz 程度の周波数で変動します．こザ光はマイクロ波と比べて波長が短いため，のような大気擾乱に対してロバストなビー

ビームの広がり角が小さく，システムの小ム，伝送・受光方式の探索はチャレンジン

型化や長距離伝送に適しているといわれてグであると感じていますが，これらの技術

います．この性質は宇宙太陽光発電などシがエネルギー伝送の実用化や普及に向けたステムが大規模となるエネルギー伝送の場

鍵になると考えています．

面において特に有効です．
しかし，レーザ光は大気擾乱と呼ばれる

54

また，宇宙空間に目を向けると， 2 週間

2024.1

このエネルギー伝送技術は宇宙太陽光発電以外にも，さまざまな応用が期待されて豊かな社会の実現をめざし，レーザエネル
ギー伝送技術について引き続き研究を進めていきたいと思います．

メタバースの最新動向をフォーカス

URL

https://journal.ntt.co.jp/article/24542

DOI

https://doi.org/10.60249/24012001

期待と失望が渦巻くメタバース，
最前線を「温故知新」で読み解く −前編−
旧 Facebook が2021年に Meta Platforms（Meta）に社名を変えて一気に注目が集まった「メタバース」．同分野に年間 1 兆円もの巨費をつぎ込んだ Meta は，投資に見合う成果が乏しく，便乗して参入した多くの企業も依然ビジネスモデルやユースケースは手探りの状態です．各社は総じて集客に苦戦し，メタバース事業の 9 割以上は失敗しているとの報告もあります．ただ，「 9 割以上が失敗」の裏には「 1 割に満たない成功例」があり，メタバース普及のカギもそこに隠れているかもしれません．本稿では前後編 2 回にわたりメタバースビジネスの最前線に迫ります．

原点は SF 小説
Facebook が Meta Platforms（Meta）に社名を変更した2021年10月，メタバース

2027年までに520億ドルまで拡大すると期待されます（図 2 ）．AR，VR ともに伸び，鳴り物入りで投入された Meta の「Hori-

特に VR デバイス（Hardware）が約200億

zon Worlds」は，Meta の VR ヘッドセッ

ドルの市場へと成長すると見込まれていト「Meta Quest 2 」を装着して興じる

ます．

メタバースサービスです．アバターを通じの知名度は一気に高まり，雪崩を打ったよ
うに多くの企業が新規参入を果たしました．
その現象が顕著となった2022年は「メタバーて他の参加者との意思疎通やゲームを楽しめる空間です．しかし，Meta の思惑は外期待から幻滅へれ，当初50万人をめざしていたユーザ数はス元年」と表現されるほどです（1）．
そもそもメタバースとは何でしょうか．

待は失望，幻滅へと変わりつつあります．

30万人ほどにとどまり，目標値を下方修正
ただ，現在，その高揚感とは裏腹に，期しました．2022年12月期の赤字決算に加え，

本稿では，一般的な「インターネット上の3D 仮想空間」と定義して論を進めます．

表1

1992年刊行の SF 小説『スノウ・クラッシュ』
で初めてメタバースの世界観が示されたとされます．メタバース元年の2022年には『スノウ・クラッシュ』が「メタバースの原典」
として復刊（2），人気を博したほか，メタバー
ス関連書が相次いで出て飛ぶように売れていきました（表 1 ）．
一躍有望市場にのし上がったメタバース
領域は，足元の2022年で447億ドル，2030

メタバースの歩み
出来事

1992年

SF小説「スノウ ･ クラッシュ」でメタバースの概念が登場

2003年

米Linden LabがSecond Life公開

2007年

Second Life日本版公開．会員が世界で1000万人に

2012年

GoogleがAR用HMD「Google Glass」発表

2014年

FacebookがOculus買収

2021年

FacebookがMeta Platformsに社名変更

2023年Appleが独自のHMD「Vision Pro」を発表，2024年以降に発売

年にはその10倍超の4904億ドルまで拡大すると見込まれます（図 1 ）．他のシンクタ
ンクやコンサルティングファーム，投資銀行もこぞってメタバースの市場を展望し，総じて右肩上がりの明るい未来を予測しています．
特にデバイスの進化は目を見張るものがあり，軽量化と低価格を背景に普及が一段と進むとみられます．Statista の調査によると，2010年代はせいぜい100億ドルだった AR（拡張現実）
・VR（仮想現実）市場は，

56

2024.1

出典：Statista
図1

メタバースの世界市場予測（単位：10億ドル）

出典：Statista
図2

For the Future

metaverse

AR/VR の市場予測（単位：10億ドル）

大量の人員削減の発表で，メタバースに注
力する Meta への風当たりは相当に厳しいものとなっています．
Meta の苦境を見透かしたかのように，
米調査会社 Gartner「ハイプ・サイクル」には，メタバースの厳しい将来展望が映し出されています．ハイプ・サイクルは，テクノロジとアプリケーションの成熟度と採用状況や課題，潜在性などを図示したもの
で，毎年公表されています．
「日本における未来志向型インフラ・テ
クノロジのハイプ・サイクル」の2022年版
でメタバースを「過度な期待のピーク期」としていたのに対し，2023年版では「幻滅期」に入ったと位置付けられています（3）～（6）（図 3 ）．

図3

背景には高過ぎる期待があったかもしれません．

日本における未来志向型インフラ・テクノロジのハイプ・サイクル

態をリモートワークから出社に戻す動きがやかで欺瞞に満ちたプロモーションビデオ

この Meta がメタバース傾注をぶち上げ

出始め，会議も対面に切り替わるなど，メで，人々が仮想世界でシームレスに交流でた2021年は，新型コロナウイルス感染症がタバースの活用機会自体が減りつつあり

きるようになる未来を描いた」とし，「（同依然蔓延し，世界中でリモートワークが常ます．

氏の）大言壮語のせいで，人々はメタバー

態化していた時期でした．Meta はその傾加えて，メタバース空間の経済圏で活用

向が続くとの目論見のもと，非接触，非対が 期 待 さ れ て い た NFT（Non Fungible

面での会議や講演，企業訪問といったビジ

Token：非代替性トークン）などの新技術スに大いに期待を抱くようになった」と非難しています．
VR と AR 技術を開発する Meta の専門組

ネスシーン，あるいは教育分野で，メタバー

が，一時期の熱狂から一転，鳴りを潜めて

織「Reality Labs」の 2021年通年の損失は，スがデフォルト（標準）になる未来を描きしまったことも，メタバースビジネスに冷101億ドル，すなわち 1 兆円を超えていまました．コロナ禍に伴うリモートワークのや水を浴びせている格好です．

す（8）．
「大言壮語」のつけが回ったにして継続，対面回避のトレンドに過度に期待し米オンラインメディア Business Insider

はあまりに巨額です．

（BI）は2023年 6 月の記事で ，Meta の創

BI の記事は「Horizon Worlds は，このしかし思惑は外れてしまいます．コロナ

業者，マーク・ザッカーバーグ CEO（最うえなく不便な Oculus ヘッドセットを装禍が終息するにつれ，多くの企業で勤務形

高経営責任者）が社名変更に合わせて「華着しなければならない代物」「なぜ出来のていた節が見受けられます．

（7）

2024.157

For the Future
For theFuture

悪いキャラのコンサートに参加するために不格好なヘッドセットをつけたがるのか」とこき下ろしてもいました．確かにヘッド
セットの重さというデバイスの難点は各所でたびたび指摘され，その軽量化と低価格化がメタバース普及のための課題となっています．
ただ，メタバースが今一つ盛り上がらな
い大きな理由は別にありました．

歴史は繰り返す・ネット仮想都市 “ 顧客 ” 取り込め 国
内企業が相次ぎ出店

図4

現実社会での消費狙う

2 000年代当初の Second Life のホームページ画面のキャッシュ（左）と
現在の Second Life の画面

・中国が「国営仮想世界」
・企業が群がる仮想空間はバブルか，新がこぞって参画しました．

しい現実か

最盛期には世界で1000万人を超える登録・ネ ット「仮想空間」に大使館の開設
続く
これらはいつごろの記事かお分かりでしょ・セカンドライフ

利用の難しさが壁にユーザがいたとされ（9），仮想空間内に東京（2008.2.11 週刊エコノミスト別冊）

タワーが建てられ，大使館の開設が相次ぐ・仮 想 空 間 に お け る プ ラ イ バ シ ーなど，現実と仮想の境目が揺らぎ，双方の（2008.02.27 FujiSankei Business i）

うか．実はすべて2007年のものです（上か行 き 来 が 増 え 始 め て い ま し た．Second

といった批判的な論調の記事が目立つよ「2007.10.18
ら順に「2007.10.24 岩手日報」

Life ブ ー ムを 背 景に，総 務 省 も2009年にうになり，Second Life を取り巻く熱は急
速に冷え込んでいきました．

産経新聞」「2007.07.24 週刊エコノミスト」「ICT 利活用ルール整備促進事業（サイバー「2007.05.31 ＮＨＫニュース」
）
．見出しか

特区）
」として，
「遠隔地教育での履修認定

ら，メタバースに絡んだ最近の記事だと見に向けた，仮想空間内での教育 / 試験実証がれるイベントの少なさなど複数挙げられ

まがっても無理はありません．

実験」としてメタバースの活用を試みていますが，最大の原因は PC の動作環境に左メタバースが今一つ盛り上がらない理由，
それは2000年代に一世を風靡した「セカン要因としては，ユーザが集まって盛り上ました．メタバースが国内で公に言及され右されるスペックの不安定さでした．バグ

た最初期の事例といえます（10）．

や接続制限，ダウンが頻発するようになり，

ドライフ（Second Life）」をめぐる栄光とこうした未体験ゾーンに乗り遅れまい，

ユーザの不満足へとつながっていきました．

失望の教訓の中に見出すことができるかも

ブルーオーシャンに漕ぎ出そうと，Sec-

次第にユーザの足は遠のき，2009年までにしれません．

ond Life に参入した日本の企業や団体は上は Second Life に進出，出店した企業のエSecond Life は 米 ベ ン チ ャ ー Linden

陸して間もない2007年 7 月20日時点で85に

リアは閑古鳥が鳴くようなわびしい状況とLab が2003年に開発した仮想空間で，その上ったといわれています（11）．翻って現状は，なっていきます．

世界に住む Resident（住人）はユーザの単純比較はできませんが，日本経済新聞が加えて，新興のオンラインコミュニティ

好みの装いをしたアバターを通じて交流し，手掛ける業界分析ツール「NIKKEI COM-の台頭が Second Life の話題とユーザを奪会話を楽しんだり，独自の「Linden Dol-PASS」の 1 カテゴリ「メタバース」に登い取っていきました．その新興勢力こそ，lar」を介して売買したり，はたまた人間

録されている企業は55社です（12）（2023年11当時登場して間もなかった Facebook（現拡張よろしく空を飛ぶこともできました

月 1 日現在）．

Meta）でした．

（図 ４ ）．
先に紹介した記事の見出しのとおり，国58

しかし，その後，Second Life が全盛を誇っていた2007年

一時は 2 億人超えも夢ではないとされた

当時，仮想空間の経済圏はバラ色の未来がSecond Life のユーザ数は，2020年代の現内外の名立たる企業や自治体が仮想空間に描かれ，「2008 年末には，総加入者数は全在60万人にまで減少し，青息吐息となって進出し，訴求や集客に励みました．2007年

世界で 2 億5000万人に迫り，仮想通貨の年

います．ただ，それでもいまだに存続して7 月には日本版が利用できるようになり，間総取引量は 1.25 兆円相当に達する可能いることにはある種の驚異の念をもって現

トヨタ自動車や NTT ドコモ，富士通，野性がある」との試算もなされたほどでし

代人に受け止められています．

村證券，三越，テレビ東京といった大企業

た

2024.1．

（13）

失敗や失望も多かった Second Life ですmetaverse

分身としてのアバター，Linden Dollar と■「メタバース×生成 AI」
多くの企業が生成 AI の活用を模索する

いう換金性のある独自通貨など，今のメタ中，メタバース分野での応用も始まっていバースの世界観に綿々と連なる原型は20年

ます．

メタバースとの有機的な結び付きが期待されます（14）．
英国のベンチャー Mind Portal は意識するだけでメタバース空間での選択や意思疎近く前に確かに芽吹き，それは確かに “ メ

2023年 5 月 に 生 成 AI 専 門 の「Genera-

通ができる画期的な技術を開発中です．利タバース ” であり，今もなお脈々と息づいtive AIセンター」を新設した日立製作所は，用者が被った専用のキャップに付いたセンています．

メタバースで電車の運転席を再現します．

サから脳波を読み取る仕組みで，利用者はそのうえで，車両走行時の緊急停止などをヘッドセットを通じて眼前に浮かぶ文字やSecond Life が失速した最大の要因だった PC のスペックという問題点も格段に改想定し，人間では気付きにくい異音のパター

選択肢を，
「考える」
「意識を向ける」こと

善した現代，さまざまな教訓を今に伝えてンから，生成 AI が原因を特定，回答するにより選んでいきます．現在のメタバース

くれている Second Life の功績は，決してといった活用法を考案しています．臨場感

で一般的な両手に握るコントローラーが不過小評価されるべきではないでしょう．

のある，現実に近いビジネス環境の構築に要となる可能性があります．

役立つといいます．

生成 AIとの融合

こうした脳波などによって入出力を行う

東京電力と中部電力が共同出資する

テクノロジは「ブレイン・マシン・インタ

JERA は，火力発電所にデジタル技術を応

フェース（BMI）」と呼ばれます．Meta も用した「デジタル発電所（DPP）」に，メ

かつて2017年に，思い浮かべるだけで文字

図 3 の2023年版のハイプ・サイクルで幻タバースを組み込みました．その一環としを入力できる「夢の技術」の研究に入れ込

滅期に堕ちたメタバースですが，その先をて，遠隔監視する専門組織と現場作業員がんでいました（15）．脳波で VR を操作できる

行くのが人工知能（AI）で「啓発期」に入っ

メタバース空間でつながり，発電所の運営と世間の耳目を集めましたが，技術的な壁たとされます．さらに今を時めく「生成ノウハウに精通した生成 AI が，トラブルにぶつかり，2021年に断念した経緯がありAI」は「過度な期待」のピーク期にあり，発生時にそれに対する処置の最適解を瞬時ます（16）．その後，目立った動静は聞こえて2022年版の「メタバース」とほぼ同じ位置に生成するといった利用法を取り入れていこないものの，Meta はブレインテックをに据えられています．

ます．

含む AI の研究開発に余念がなく，商機を

このハイプ・サイクルが同様の道を辿る

いずれもメタバース空間で職場や作業現虎視眈々とにらんでいます．

とすれば，来年2024年版には生成 AIもまた，場をリアルに再現することによって迫真性，BMI を含む脳科学とメタバースの分野は「幻滅期」に甘んじているかもしれません．

緊張感が増し，そこに生成 AI の高度なア親和性が高いとされ，日本でも東京大学やただ，注目すべきは，「主流の採用までに

ウトプットを組み合わせ，より実践的で，玉川大学といった高等教育機関においても要する年数」がメタバースは「10年以上」

実際に役立つ訓練を実現しています．

最先端の研究が進められています．

かかるとされていたのに対し，生成 AIは「 2

さらには，音声やテキストのプロンプト～ 5 年」と短く見積もられています．ここから，メタバース自体を自動生成できるとに両テクノロジに対する期待度の違いが表いった技術検証も進んでいます．VR や自れているともいえるでしょう．

動翻訳を手掛けるメタリアルの一組織でメ

メタバースをめぐる海外動向

ChatGPT をはじめとする生成 AI は，今

タバース先端技術を研究する「MATRIX

2021年の Meta の社名変更を機に注目度

やさまざまなビジネスや教育，私生活に入GENESIS LABS」が2023年 7 月にβ版を公が一気に増したメタバースは，各国内でそり込み，あらゆる産業を根底から覆すほど開しました．

の破壊力とスピードをもって世界中に広のあり方や展望をめぐる議論が活発化してやや漠としたイメージのある「メタバーいます．温度差，時間差はあれど，総じて

まっています．
「プロンプト」と呼ばれる

ス」も，「メタバース× 生成 AI」にみられメタバースを有望市場ととらえ，長期的な質問や依頼の文章を打ち込むことにより，る事例のように，具体的な使い方が示され戦略を掲げています．国家戦略より先に企

膨大なデータを事前に学習した AI がそのれば，徐々にその有用性が認められるでしょ業が前のめりで取り組んでいるケースも少蓄積を駆使し，新たなコンテンツを生み出う．同様に，活用が期待される分野をみてなくなく，産官学が協調しながら，メタバーす仕組みです．

いきます．

スの未来を見据えています．

生成対象は文章や画像，動画，音声など■「メタバース」×「脳波」

For the Future

が，デジタル空間におけるもう 1 人の自分，

一方，メタバース空間における著作権や多岐にわたり，メタバースに欠かせない

メタバースの飛躍的な活用が期待される

プライバシー，差別的な発言をめぐるトラ

3D モデルさえ出力できます．さらにはメ分野として，「メタバース × 脳波」があり

ブルもたびたび報告されており，法制度やタバースそれ自体をも生成するサービスまます．脳波とデジタルを組み合わせた「ブルールの整備が喫緊の課題です．

で登場しています．

レインテック」の分野は，世界の市場がそうした背景から，国際間で統一のルー

2025年に 5 兆円まで拡大するともいわれ，

ルをつくろうという機運が高まっています．
2024.159

For the Future
For theFuture表2

主体 ･ 名称

米国

2022年 8 月

連邦議会調査局「The Metaverse: Concepts and Issues forCongress」

メタバースの有望な活用領域と課題について提言

中国

2023年 8 月

中国工業情報化部ほか「メタバース産業革新発展 3 カ年行動計画（2023〜
25年）」

世界的影響力を有するメタバース企業の創出や産業集積地の構築を標榜

EU

2022年 9 月

欧州委員会「Initiative on virtual worlds, such as
metaverse」

Web4.0や仮想世界の定義，市場規模の予測を提示

英国

2023年 2 月

省庁再編で「科学 ･ イノベーション ･ テクノロジー
省」新設

同省を中心にメタバース推進

韓国

2022年 1 月

科学技術情報通信部「メタバース新産業先導戦略」 戦略実現に向け数百億円規模の国家予算投下

東南アジア

2024年 3 月

東南アジアを含む「METAVERSE ASIA EXPO
2023」開催予定

概要

前回2022年11月時の盛況を受け開催．緩やかな規制も背景に，成長市場と目される

2022年 6 月には，メタバース分野の国際協

メタバースの利活用やイノベーションが期

バースの革新的発展のための行動計画」

調 を 図 る 団 体 と し て，Metaverse Stan-

待できる分野を取り上げました．また，（2022年 8 月），
「メタバース新分野育成のdards Forum が発足しました．
「オープン

メタバースを実現するうえで重要な技術とための行動計画」（2022年 7 月）を打ち出で包括的なメタバースのための相互運用性して，先述のBMIなどの脳科学との融合や，していました．

標準の開発を促進するための標準化団体と5G（第 5 世代移動通信システム）や6G（第さらに，国家全体としての「メタバース

企業の協力の場」となることを標 榜し，

6 世代移動通信システム）などの次世代通

産業革新発展 3 カ年行動計画（2023～2025

Meta や Microsoft，NVIDIA の ほ か， 中

信網の発達を挙げています．

年）」を，中国工業情報化部，教育部，文化・（18）

国の Huawei，日本からもソニー・インタ

期待が大きい反面，持続可能なビジネス

観光部，国務院国有資産監督管理委員会，

ラクティブエンタテインメントや NTT コ

モデルの未確立や違法コンテンツの蔓延と国家広播電視総局の連名により，2023年 8

ノキューなどが加盟しています．加盟企業

いった課題も指摘されています．メタバー

月29日付で発表しました．それまで国全体は増加し続けています．発足当初の会員は

スでのトラブルを幅広く取り締まるには，を包括する指針は出ていませんでしたが，37社・団体でしたが，2023年11月現在2400

法体系は不十分とされ，法整備に向けた議今後はこの行動計画が拠り所となって企業まで拡大しています（17）．

論が今後活発化してくると見込まれていや自治体のメタバース事業が進んでいくとます．

みられます．

こうした国際連携が進む中，メタバースに注力する主な国の政策や現状を見ていきStatista に よ る と，2022年 に141億ド ル

計画では，2025年までにメタバース技術

ます（表 2 ）．

だった米国のメタバース関連市場は2030年の飛躍的な進展により，産業規模の拡大や■米に1592億ドルまで伸長，年平均成長率は実構造の合理化を図り，世界先進水準の総合に35% を超える高成長を遂げるとされます

力を実現すると記しています．具体的な目（図 5 ）．

標として，世界的影響力を有するメタバー

国

メタバース発祥の地，米国はメタバースの分野でもっとも先進的な国といえます．

60

各国・地域におけるメタバース関連施策

年月

Meta をはじめ参入企業が盛んにビジネス

なお，次節で紹介する中国も，2022年のス関連企業 3 ～ 5 社と「専精特新（専業化，を展開し，投資額もけた外れに大きく，メ105億ドルから2030年に875億ドルと市場の精細化，特色化，斬新化）」に合致した中

タバースビジネスの進展に期待が寄せられ急拡大が見込まれます．

小企業を育成し， 3 ～ 5 カ所の産業集積地

ています．

■中

を構築するとしています．

国

一方，Second Life の際にぶつかってい中国で「元宇宙」といえばメタバースのた壁，課題が再び立ちはだかってもいます．

ことです．毎年中国の雑誌社が発表してい政府としては，そうした期待と課題の現る流行語トップ10で，2021年にランクイン

状を取りまとめ，ビジネスに活かしてもらするなど，メタバースはご多分に漏れず中■欧州

欧州もまた，メタバースの関連企業が多く，賑わっている地域の 1 つです．
欧州連合（EU）の欧州委員会が2022年

おうと推進には意欲的な姿勢です．2022年

国社会も賑わせています．その2021年，そ9 月に「メタバースなどの仮想世界に関す

8 月， 連 邦 議 会 調 査 局 が「The Meta

して翌2022年と文化観光部などの省庁や中る イ ニ シ ア チ ブ（Initiative on virtual

verse: Concepts and Issues for Con-

国人民銀行が VR や AR などメタバース関worlds, such as metaverse）」の策定を

gress」と題したレポートを公表，その中連技術の活用や監督方針を示し，北京市や発表（19），これを受けて2023年 7 月に「Webでエンタテインメントや不動産，教育など

上海市といった大都市もそれぞれ，「メタ

4.0 と仮想世界に関する EU のビジョン」

2024.1

出典：Statista
図5

米中のメタバース関連市場予測（単位：10億ドル，％は CAGR）

を提示しました（20）．

タバース経済圏で活用が期待される NFT

その中では Web4.0や仮想世界の定義をやブロックチェーンの規制が比較的緩いと説明するとともに，仮想世界の世界市場がされる東南アジアが注目を浴びていたりと，

2022年 の270億 ユ ー ロ か ら2030年 ま で に世界的なメタバースの潮流は時々刻々と変8000億ユーロに成長し，2025年までに欧州化し続けています．

で XR に関連して86万人の新規雇用が創出

後編では主に日本国内のメタバースの実されると予測しています．このほか，欧州情を，最新事例とともに紹介する予定です．

議会は「メタバース」のメガトレンドとしての商機や倫理的課題，法整備の必要性などに幅広く触れた160ページ超の研究報告書も2023年 6 月に作成，公表するなど，メ
タバースをめぐる期待が着実に高まっています（21）．
国別では，フランス政府の委託を受けた研究者グループが，フランスのメタバース
政策上の課題や戦略を提言しました．芸術
や文化といったフランス独自の強みをメタ
バースと組み合わせる重要性を強調していま す． 隣 国 ド イ ツ は，「Industrial Metaverse（産業用メタバース）」に執心する
Siemens な ど の 大 手 企 業 が 中 心 と な り，
産官学の連携を図っています．
さらに英国は，2020年に離脱した EU とは一線を画し，独自の戦略を打ち出しています．2023年 2 月に省庁再編で新設された「科学・イノベーション・テクノロジー省（Department for Science Innovation
and Technology）」が旗頭となり，メタ
バースを推進していく方針です．
ほかにも，韓国が国を挙げて「メタバース新産業先導戦略」や指針となる「メタバース倫理原則」を立て続けに策定したり，メ■参考文献（1） ht tps:/ / w w w.qunie.com/r elease /20230523/（2） https://www.asahi.com/articles/
DA3S15192843.html（3） https://www.gartner.co.jp/ja/newsroom/press-releases/pr-20200910（4） https://www.gartner.co.jp/ja/newsroom/press-releases/pr-20211028（5） https://www.gartner.co.jp/ja/newsroom/press-releases/pr-20220901（6） https://www.gartner.co.jp/ja/newsroom/press-releases/pr-20230817（7） https://www.businessinsider.jp/post271154（8） https://investor.fb.com/investornews/press-release-details/2022/MetaReports-Fourth-Quarter-and-Full-Year2021-Results/default.aspx（9） h t t p s : / / p r . f u j i t s u . c o m / j p / n e w s /2007/11/2.html#footnote1（10） h t t p s : / / w w w . s o u m u . g o . j p / m a i n _content/000069115.pdf（11） https:/ / w w w.seedplanning.co.jp/
press/2007/0821_01.html（12） https://www.nikkei.com/compass/search/Y2F0ZWdvcnk9Y29tcGFueSZ0a
GVtZT0zOTMyMA（13） https://warp.da.ndl.go.jp/info:ndljp/
pid/1014286/www.mizuhocbk.co.jp/fin_
info/industry/sangyou/pdf/mif_57.pdf（14） https://www.mri.co.jp/knowledge/column/20180720.html

For the Future

metaverse（15） https://www.businessinsider.jp/post33002（16） https://thinkit.co.jp/article/18610（17） https://metaverse-standards.org/
members/（18） https://sgp.fas.org/crs/misc/R47224.
pdf  （19） https://state-of-the-union.ec.europa.
eu/state-union-2022_en（20） https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/ip_23_3718（21） ht tps:/ / w w w.eur oparl.eur opa.eu/
RegData/etudes/STUD/2023/751222/
IPOL_STU(2023)751222_EN.pdf（22） 佐藤：“ 世界2.0 メタバースの歩き方と創り方 ” ，幻冬舎，2022．

株式会社 情報通信総合研究所主任研究員 南龍太

2024.161

挑戦する研究者たち
URL

https://journal.ntt.co.jp/article/24544

DOI

https://doi.org/10.60249/24011101

NTTコンピュータ＆データサイエンス研究所
客員上席特別研究員

高村誠之

Seishi Takamura

映像に含まれる雑音を活用し，各画素の「真の明るさ」を推測する
映像符号化においては，符号化された映像を「極力きれいな」映像として復号するために，撮影した元の映像に含まれる雑音（ノイズ）を除去することがポイントとなり，それにより符号化の効率も向上します．このため，多くの撮像系研究者がこれに取り組み，現在ではランダム雑音に関しては，光子の不規則な飛来に由来するショット雑音以外は，限界まで除去することが可能となったとされています．このように嫌われる存在の雑音ですが，逆にこれを活用することでさまざまな効果を得る研究も着目されています．この雑音を活用する
ことで，「光が持つ明るさの揺らぎを利用してデジタル値の上限を超えた明るさを推測する技術」を創造した NTT コンピュータ＆データサイエンス研究所
高村誠之客員上席特別研究員に，「上限突破センシング」により画像の「真の明るさ」を推測する技術と，研究者として基本姿勢としている，「疑う」「非安住」「断らない」「寝かせる」という 4 つのキーワードについて伺いました．

画像・映像符号化において，高い再現性と圧縮率向上という，二律相反の同時実現をめざすンを自動生成する（チューリングモデル），もしくはアルゴリズ

現在，手掛けていらっしゃる研究について教えていただけま

ムを自動でつくり，同様の処理によりパターンを自動生成する（フすでしょうか．

ラクタルモデル）と，元のパターンに似たパターンが再現できまむルールの自動獲得と，その画像の超高圧縮」について説明しま
す．例えば貝殻の模様のような自然界にあるパターンを数式化して人手でつくったアルゴリズム（進化計算エンジン）によりパターす（図 １ ）
．その再現の精度については，例えば植物のシダの写
前回（2021年 2 月号）でお話しさせていただいた，ノイズ除去

真をフラクタルモデルで再現した場合，LPIPS（Learned Per-や情報圧縮の視点を強化することで，データを捨てることなく保ceptual Image Patch Similarity）という人間の知覚尺度に近い

存・流通させる，世の中で使われている一般的な技術よりも品質尺度で示すと，0.7173（1.0が完全一致）であり，これを33バイトを高く保ちながら100～1000倍の圧縮を可能とする「万象オーガ

で実現します．同レベルの画像を JPEG で得ようとすると1185バ

ナイズ技術」と，撮影された映像からノイズ，歪，ピントのずれ，

イト必要となりますので，かなりの高圧縮であることが分かります．

情報の欠落等の擾乱を除去し，被写体本来の姿を推測し，それをこれを応用することで，生物の中で起きていることをある程度模基に符号化する「実体マイニング技術」に関する研究，そして「光擬できるのではないかとも考えています．

が持つ明るさの揺らぎ（雑音）を利用して真の明るさを推測する技術」により、デジタル値の上限を超えた明るさを推定したり，より高い圧縮率で同レベルの映像が実現できることは前回お話し

暗い部分の正確な明るさを推定したりする研究を主に行っていましましたが，その追加するフレームに赤外光による画像を利用す

す．2022年 4 月より大学の研究室にも籍を持ち，「万象オーガナ

ることで，さらに高い圧縮率を実現できることも確認しました．

イズ技術」と「実体マイニング技術」を NTT および大学で学生

さらに，3D 点群符号化の国際規格である V-PCC では，3D 点とともに，「光が持つ明るさの揺らぎを利用してデジタル値の上群情報を分解して２D 画像にして圧縮するのですが，図 2 の2D 画限を超えた明るさを推測する技術」を大学で行っています．

像の黒い部分は，圧縮伝送はなされるものの，最終的には表示に

まず，大学において研究を進めている「自然パターン画像に潜62

また，元の映像に 1 フレーム画像を追加して圧縮することで，2024.1

使われない不要領域となります．不要領域は任意に埋めて（パディCHALLENGERS

図1

自然パターン画像に潜むルールの自動獲得と高圧縮ング）よいので，パディングに際し隣接する領域と，例えば色等
挑戦する
研究者たち

の差分を少なくすることで，圧縮の効率を上げることが期待できます．このパディングの方法を検討し，それを実際の3D 点群符号化に利用することをめざしています．実際に試した 4 つのテス
ト点群すべてでその効果が確認できました．

「光が持つ明るさの揺らぎを利用してデジタル値の上限を超えた明るさを推測する技術」とはどのようなものでしょうか．
画像には，光子の不規則な飛来に由来するショット雑音，導体中の自由電子の不規則熱振動に由来する熱雑音といったランダム
雑音や，デジタル化プロセスにおける量子化歪，基準より大きな入力信号により出力信号波形の頭がつぶれて歪むクリッピング歪などの，システムに由来する雑音が常に必ず混入しています．画
像は音声に比べて雑音を多く含み，信号対雑音比（SNR）は画像
が40 dB 程度であるのに対して音声は120 dB 程度と，画像が含む
雑音のほうが格段に多いのです（数字が小さいほど雑音が多い）．
映像符号化においては撮影したままで雑音を多く含む映像をそのまま符号化しています．そこで「きれいな」画像を得るためには，
この雑音を除去することが必要になり，かつ雑音が除去されることにより符号化の効率も向上するため，さまざまな研究が行われてきました．
一方で，この雑音の特性を利用し雑音を有効活用する技術も研究されるようになり，例えば改ざんされた画像の中で改ざんされた領域を検出する，といったことも可能となりました．こうした雑音の有効活用の 1 つとして，「上限突破センシング」と私たちが呼んでいる技術で，これにより撮像表示システムの原理的限界

図2

3D 点群画像の2D 化

2024.163

挑戦する研究者たちを超えて画像の「真の明るさ」を推測することが可能となりました．

と，図 4（b）のような関係となります（紫の曲線）．図 4（a）の飽和

カメラで撮影された画像は，各画素がデジタル化されており，

値付近の平均画素値を当てはめて真の画素値に復元する（平均画

その数値（画素値）は12 bit デジタル化の場合 0 ～4095を示します．

素値 A を紫の曲線で B に戻す）と図 4（c）の緑の点のようになり，4095が一番明るい画素値ですが，実際の明るさが4095の画素値を

特に楕円で囲った部分では，カメラ出力の最大値（4095）を超え，真超えている場合，その画素値はすべて4095（飽和値）で表示されの画素値（真の明るさ）が推測できることが分かります．ただしると思いきや、画像にはランダムな雑音が含まれているので、複完全飽和部分（ 1 万枚撮影で4095を一度も下回らない部分）は復数回撮影すると実際の明るさにより決まる割合で画素値が4095を元できないので，ここでは画素値4300としています．

下回るのです．
さて，図 3 の緑枠の部分の画素列を，水平画素位置を横軸に，こうした成果により短期間に多くの賞を受賞されたそうですね．

画素値を縦軸にプロットすると，グラフに示すような特性が出てきます．実験では，紙面の明るさを調整して部分的白飛び（飽和値）を発生させたうえで，別の12bit モノクロカメラにより画像

ありがたいことに2022年 5 月以降に次のとおり，10件の賞をいただき， 6 件の招待講演も行いました．

を 1 万枚撮影し，平均画素値をプロットすると，図 4（a）のような• 情報規格調査会 標準化功績賞（2022.5.24）特性となります．白飛びの部分は赤の点で示した部分です．図 3• 情報処理学会 フェロー（2022.6.7）の特性と比較すると実際には破線のような画素値になっていると•N TT 2022年度優秀特許表彰（ 1 級）
（2022.11.7）

予測されます．ここで，クリッピングも量子化もされていない理•P CSJ/IMPS 優秀論文賞（工藤・坂東・高村・北原 共同受賞）

想的な画素値（真の画素値）を横軸に，クリッピングと量子化が（2022.12.1）

なされた実際に出力される画素値の期待値を縦軸にプロットする•P
 CSJ/IMPS ベストポスター賞（2022.12.1）• 画像工学研究会 IE 賞（工藤・坂東・高村・北原 共同受賞）（2022.12.7）• IEEE Region 10 Certificate of Appreciation（2022.12.31）• 画像工学研究会 IE 賞（2023.3.13）•A
 AIA フェロー（2023.7.4）•A
 PSIPA Certificate of Appreciation（2023.11.2）
普通は研究を始めて何年か経ってから受賞しますので，転身後1 年半ほどの間に10件は自分としては多いと思いますが，これはタイミングが良かったのだと思います．ただこの中で，2022年12月の PCSJ/IMPS ベストポスター賞と2023年 3 月の IE 賞については2022年 4 月以降に始めたものであり，初年度で受賞という事実に驚いてもいます．特にこの 2 件は，例えば「真の明るさ」の実験では10万円もしないようなカメラを使用しており，お金をかけずとも世界初の知見を得ることができた好例でもあります．お金をかけていない分，実験方法を工夫しながら，こういう結果が出

図3

るだろうという，ある程度の目論見をつけて実験をして，目論見

実験の模様

どおりになったという感じであり，非常に達成感もあります．

図4

642024.1

撮影画像の平均画素値と復元結果

CHALLENGERS

大学に研究の場を築き，幅広い分野の研究に挑むとともに，日本からのIEEE フェロー増加に貢献する
今後，どのような研究活動に注力されるのでしょうか．

「非安住」については，私の結婚披露宴で父による挨拶の言葉，「息子は今までが出来過ぎでした（物事がうまく行き過ぎた）」に起源があります．私はこれを，いつ失敗するか，体を壊すか，足元をすくわれるか分からないから気を付けなければいけない，と受け止めました．例えば，何か賞をいただいたとしても，それに安住しているとそこで止まってしまいます．受賞した次の瞬間に大学に籍をおいて 1 年半になりますが，NTT の研究所では経験

それは過去のものとなるのです．すでに次のことが始まっている

できなかったことが大きく 2 つあります．研究費の獲得と研究テーのです．また決められた路線を歩む（安住）とその先の景色しかマの設定を含めた学生指導です．研究費は科学研究費（科研費）

見えませんが，少し脇にそれることで別の景色が見えてくるのです．

やそれ以外の競争的研究資金のことで，自身で申請するだけでは「断らない」については前回もお話ししましたが，頼まれたらなく，学外の知人と連携して応募したりしていますが，難易度が断らずに，Give and Give（見返りを期待しない）で対応すると

高くてなかなか獲得できず，2023年にやっと 1 件獲得できた状況

いうことです．いつの間にか多くの皆様に助けていただけるようです．学生については，2022年度は 2 名だったのが現在では16名になるばかりではなく，大切な人脈ができます．また，頼まれる側の気持ちが分かるようになるので，頼む側の立場になったとき

一方，研究そのものについては，NTTでは研究所や研究プロジェに相手のことを考えながら依頼することができます．学会等の委

クトの枠の中でテーマを掘り下げることを行っていましたが，大員・役員や議長，セミナーオーガナイザ等現在でもいくつか引き学ではテーマ分野の枠がなく自由にテーマを設定することができ受けているのですが，これらを通して「地位が人をつくる」といます．とはいえ資金は少ないので，これまでから継続してきた研うことを実感してきました．いろいろと引き受けることで成長に究に加えて，誰もやっていないことを，できるだけお金をかけずつながるのではないでしょうか．

に実験して（机上の理論研究や思考実験），知見を得ていくことを，「寝かせる」については， 2 つの例があります．電子情報通信

幅広い分野にわたって手掛けていきたいと思います．学生は NTT

学会創立100周年記念懸賞論文に応募する際，まずいろいろと情研究所員のようなプロの研究者ではない，いわば研究者の卵なの報収集し，書きたくなっても書かずに情報収集を続け，じっくりですが，その数も増えてきており，研究の幅を広げていく良い環

寝かせて（そのまま放置して時間をおいて）から執筆したところ，

境ができつつあり，また企業との共同研究も増やしていきたいと

最優秀賞を受賞しました．また，均等色空間の研究において，い思います．

ろいろ方法を考えては失敗を繰り返していたのですが，休日に海

さて，最近 IEEE（Institute of Electrical and Electronics En-

岸でゆったりとした時間を過ごしていたときに，構造解析で使わ

gineers）の Fellow Committee（世界の IEEE フェローから選ばれる手法を応用することがふとひらめき，それを実行することでれた委員50名で，翌年 1 月 1 日付で新 IEEE フェローとなる人た

出口につながり課題が解決し，それが丹羽高柳賞論文賞受賞につちの最終書類選考をする会合）に出席し，委員も申請者も業績がながりました．どちらもいったん距離を置くことで，異なる視点

燦然と輝くような方々ばかりで，日頃なかなかこういった場に身から研究を眺めることができた結果だと思います．

挑戦する
研究者たち

になり，研究指導のウエイトがかなり大きくなってきました．

を置く機会がなかったので，大変刺激を受けました．IEEE のフェローはかなり権威のあるものなのですが，最近日本から選考され後進の研究者へのメッセージをお願いします．

るフェローがかなり減ってきていることに気付きました．縁あって現在この立場にいることもあり，日本からのフェロー輩出を増

段取りをがちがちに固めて進むタイプの人と，ゆるく考えて進やしていくことに微力ながらも貢献していきたいと思っています．

むタイプの人がいると思いますが，両方のタイプの人がいて良いと思います．私はどちらかというと後者のタイプでしたが，それとりあえずやってみて，寝かせて，視点を変えて考えることを「非安住」の場で実践研究者として心掛けていることを教えてください

でもなんとか研究を進めることができました．言い換えると，研究は予期せぬ結果による方向修正がつきものなので，フレキシブ
ルにトライ・アンド・エラーを繰り返したほうが，良いことが多かっ
た気がします．前述の「寝かせる」ことと矛盾しているようですが，とりあえずやってみて，寝かせて，視点を変えて考えるということを行っており，こうした「やってみること」が必要な場面はあ研究者として，「疑う」「非安住」「断らない」「寝かせる」といります．若いうちは自由になる時間が比較的多く，積み上げてきう 4 つのキーワードを基本姿勢としています．

た実績が少ないので逆に守りに入る必要もない，という 2 つのメ「疑う」については，多くの研究者が心掛けているのですが，リットがあります．このメリットが発想を自由にすることにつな得られた結果や現象を表面的な部分のみで受け入れずに疑問を呈がると思います．だからこそ，ゆるく考えてトライしていくことすることで，その結果の真偽や，さらなる結果，新たな発見につが良いのではないでしょうか．

ながることがあります．まさに追究の姿勢です．

2024.165

挑戦する研究開発者たち

NTT東日本
技術協力センタ

URL

https://journal.ntt.co.jp/article/24546

DOI

https://doi.org/10.60249/24011201

担当部長

折口壮志

Takeshi Origuchi

技術のプロ集団として，現場の特異故障の解決に挑む
日本全国津々浦々にさまざまな通信設備を保有する NTT グループ．こうした通信設備やネットワークには故障等に対するサービスのレジリエンスの対策が堅牢に施されています．しかし，全国各地の環境等の現場固有の状況，接続される端末や設置環境等の固有の事情に起因する特異故障が局所的に発生することがあります．こうした特異故障に対して専門的な技術をベースに原因究明から対策実施，ノウハウの蓄積を行っているのが NTT 東日本 技術協力センタ
です．技術協力センタにおいて主に材料技術の分野で特異故障の解決に挑む，
折口壮志氏に主な事例，技術のプロ集団としての心構え，環境への取り組みに関する思いを伺いました．

特異故障対応で得た知見は技術協力センタの財産．ノウハウを保守業務効率化に活かす

柱を長持ちさせたり，適正更改する「持続可能な電柱運用」，中

現在，手掛けている技術の概要をお聞かせいただけますか．

電柱はコンクリート製のものと鋼管製のものがあるのですが，NTT 東日本 技術協力センタでは，主として NTT 東日本・西日りました．実際に現場に行くと横に並んでいる鋼管柱のほとんど本，NTT コミュニケーションズの現場を対象に，専門的な技術をすべてが風上側だけ錆びています．鋼管柱表面の付着物を採取し，基に，解決困難な特異故障の原因究明や対策技術の確立，技術普化学分析を実施したところ，周辺の畑の土壌であることが分かり，継伝送や基地局等の「鉄塔運用の効率化」「環境に配慮した防食塗装」を主な開発テーマとして取り組んでいます．
まずは技術協力の事例を紹介します．
鋼管製の電柱（鋼管柱）の片側だけ茶色く錆びるという現象があ及と展開，ノウハウや技術を活かしたコンサルティング，切り分

塩化物イオンや硝酸イオンなどの金属腐食を促進させる物質が検けツールや対策品開発などの技術開発，提案品，市販品の目利き出されました．風上側が錆びているので，気象データ等と照らしなどの技術評価といった「技術協力」を行っています．
技術協力センタは，1963年に電電公社電気通信研究所技術協力部として発足し，以来会社・組織形態やロケーション等の変遷がキが消失し，土に含まれる塩化物イオン，硫酸イオンや硝酸イオ行われる中で，一貫して名実ともに技術協力を実施しており，現ン等の影響で錆びていたことが分かりました（図 1 ）．安全性に

在は技術専門ごとに，材料技術，アクセス技術，ネットインタフェー

かかわる強度低下でないため，計画的な更改を提案しました（1）．

ス 技 術，EMC（Electromagnetic Compatibility） 技 術 の 4 つ

また，温泉地域で ONU（Optical Network Unit）の故障がのグループで技術協力を行っています．

66

合わせて確認すると，風によって土や砂の粒子が当たり表面が摩耗・損傷される「サンドエロージョン現象」により，鋼管柱のメッ

発生し，技術協力の依頼がありました．現場調査で周辺の大気か

その中で私は，材料技術担当に所属しています．材料技術担当

ら硫化水素が検出されるとともに，装置を開けてみると回路の貫では，電柱やお客さま宅の引き込み線，マンホール，ケーブル等

通ビアと呼ばれる部分の銅が腐食していて短絡していました．腐の所外設備を中心に，紫外線，塩害，硫害，高湿度等による材料

食部分を元素分析したところ，硫化銅であったため腐食の原因は劣化の原因究明と対策検討をするという現場の技術協力を行って温泉からの硫化水素であることを特定しました．対策として，露います．さらに，技術協力を通して現場の声を反映できるように，

出部分すべてをコーティングできるわけではないので，ONU の技術開発も行っています．NTT 東日本だけで500万本以上ある電放熱対策を施した硫化水素吸着剤入りのアクリルボックスに

2024.1

CHALLENGERSONU を入れることで対応しました（2）．

石油由来の PET 樹脂を原料とした粉体塗装が施されています．

鉄塔では，塗装改修後の早期に劣化が発見され，技術協力の依

私は以前 NTT 環境エネルギー研究所に在籍しており，環境問

頼がありました．現地で鉄塔に登ってみると，実際にはがれた部

題や環境経営をテーマに研究開発をしていたこともあり，この分や周辺には塩分などの腐食を促進する物質は微量でした．破片

PET 樹脂に再生 PET を利用して SDG ｓに貢献できないかと考え，の断面を顕微鏡で観察したところ，幾層もの塗膜があることが分検討を始めました．ペットボトルを再生した再生 PET は，不純物

かり，塗装改修時に塗料を重ね塗りしており，その結果付着力がが混入していたり分子構造が変わったりしているため，通常のなくなっていることが分かりました．付着力のなくなった塗膜はPET 樹脂の塗料のように綺麗に塗装するのが困難でした．さらに，剥いで塗り直すよう提案しました．

NTT で調達する鋼管柱は，その品質確保のために物品規格書でこのように技術協力を通して得られた知見を技術協力センタは定められている耐久性試験を実施し合格する必要があるのですが，蓄積しており，これらは通信設備保守の効率化に活用されていま合格のために再生 PET の混合率をどこまで上げることができるのす．例えば，NTT 東日本で導入しているスマートメンテナンスでかについて，鋼管柱を模擬した鋼板に塗装を施す試行錯誤を繰りは，カメラに映らない電柱の裏側の状況を，私たちのノウハウを返し，当初は20％という結果を得ることができました．

ベースにカメラに映った画像の異常から推測し，アクションを促

最近では，再生 PET100％でも大丈夫だという目処がついてきすところで活用されています．
次に，材料技術担当の技術開発事例として塩害マップを紹介します（3）．塩害マップは，NTT 環境エネルギー研究所（当時）から
NTT 東日本へ成果提供されたもので，全国21カ所で実施した暴露実験結果から数理モデルを用いて腐食速度を算出したものです．
気象技術の発達により日本全域の気象データが 1 km メッシュで入手できるようになったことから，気象データを用いて再計算することにより，塩害マップの高精細化を達成しています．この「塩害マップ」により，強塩害エリアの的確な判定による適正な対策が可能となります（図 2 ）．現在は，鉄塔などの背の高い構造物への適用を考慮し，鉄塔にセンサを設置させてもらい，腐食速度
や気象情報を測定しています．

挑戦する
研究開発者たち「環境に配慮した防食塗装」とはどのようなものでしょうか．
鋼管柱は，そのものにメッキ等の防食加工がなされているのですが，地面に掘った穴に鋼管柱下部を入れることで建柱するため，地中の水分，イオン等や，犬のマーキング等により腐食の可能性が高くなります．そこで，地上50 cm くらいの高さまで一般的にはグレーの防食塗装が施されています（図 3 ）．この防食塗装は，

図2

図1

サンドエロージョン現象による鋼管柱の腐食

塩害マップ

2024.167

挑戦する研究開発者たちたのですが，再生 PET の価格やビジネススキーム等の課題がまだ残っています．こうした課題を解決しながら，実用化をめざしています．そして，NTT 東日本のオフィスから出てきたペットボト
ルを回収して，再生 PET 化して粉体塗料にすることで鋼管柱を守る，という循環をつくることができれば，私たちのエコ活動により鋼管柱を守るというエコシステムが構築され，社員の環境に関する意識向上にもつながっていくのではと期待しています．

「技術は正直」の姿勢で得る信頼技術者としてスキルの維持，スキルアップはどうしていますか．
私は，学生時代は理論物理学，物性化学を専攻し，NTT に入社後は研究所で環境材料や廃棄物・リサイクル，ICT 環境影響評
価手法等の環境経営に関する研究開発に携わっていました．NTT
西日本で環境経営の実務経験もあります．これらの材料技術や環境に関するスキルを基に，現場における測定や解析等の結果を職場で議論することも多く，これについても研究開発におけるプロセスと考え方は似ています．ただ，対象となる設備は広範に及ぶので，それぞれの技術については事例のレビュー，論文等の文献
によるフォローや最新の分析技術の情報収集において知見の確保を図っています．
技術協力センタに新規に着任した社員も同様で，スキルから得られた知見が技術協力センタの財産でもあるので，このスキル向上と継承を目的に，技術協力センタ内にタスク横断的な「技術継承ワーキング」のリーダもさせていただいています．そして，
「技

図3

粉体塗装

術継承ワーキング」主催で技術講座を毎年開催し，基礎編，応用編を座学で，その後各実験室等で実習編を実施し，社員のスキルアップを図っています．

信頼を得ることにつながると思います．
それから，「どうしたらできるか，どうしたら分かるか」といさらに，技術継承という意味では得られた知見を蓄積すること

う思考をするようにしており，メンバーとも共有しています．現も重要です．技術協力センタでは，すべての技術協力を回答票と場でのトラブルの際に，現地へ駆けつけて調査や測定等によりデー

して記録に残すとともに，その一部を NTT 技術ジャーナル『テタを取得して解析するのですが，何度も現場に赴くわけにはいき

クニカルソリューション』等への投稿や，『通信設備のトラブル

ません．自分たちの技術に対する信用問題にもなります．離島のQ&A』というタイトルの書籍の執筆も実施しています．

鉄塔に登って調査することもよくあります．交通機関も限られており，天候による欠航や遅れも発生します．まさに現場に何度も開発において大切にしていることは何でしょうか．

赴くことはできません．こういった厳しい環境において，事前に仮説を立ててその立証をするために必要な調査を考え，もし，ス「NTT グループ内外から頼りにされる材料技術担当」をめざす

キルがなければ技術協力センタの空きスペースで練習やリハーサべき方向性として，化学分析，強度解析，観察，耐食性評価等のルをする等，万全の準備をして臨みます．これこそ，「どうした材料分野の知見・ノウハウをベースに，「積み上げたノウハウをらできるか，どうしたら分かるか」という意識なしにはやれるこ発揮した地域課題の解決」「将来を見据えた新技術へのプロアクとではなく，私たちはプロとしての矜持をもって実践しています．

ティブな取り組み」「保守現場の変革に合わせた新たな技術協力「知行合一」で失敗を恐れずにポジティ
ブに行動スタイルの確立」をチームの行動指針として取り組んでいます（図4）．これを現実のものとするためには，「技術者として，事実を見つけ，事実を基に原因を究明して，対策を考える」ということ

将来的に何をめざして開発を続けたいのでしょうか．

が一番重要な姿勢なのではないかと思っています．技術は正直で68あり，事実を冷静にとらえて考えていく，人に話をするときも技

やはりこの材料技術に携わることを，グループ会社の中では職術に基づく事実をベースに話すことでお客さまや現場から理解・場も限られてはいますが，続けていきたい，可能であれば現場に2024.1

CHALLENGERS

めざすべき方向性

近いところでできれば面白いと考えています．

する」サイクルを回すことは難しいかもしれませんが，このサイ

それから，もう 1 つの私の専門分野である環境経営の分野にもクルを実践して技術にのめり込んでいってほしいと思います．そ携わりたいと思っています．再生 PET による粉体塗料の開発は，して，行動することにより失敗することもあると思いますが，失まさしく材料技術と環境経営の融合したテーマとして立ち上げま敗を恐れないで行動してほしいです．失敗あって成功があります．

し た． 私 は 以 前，ITU-T（International Telecommunication

もし，失敗しても，何故失敗したか，失敗しないようにするため

Union - Telecommunication Standardization Sector） に おにはどうすればいいのかと，考えるきっかけをもらえたと前向き

いて原料採掘から廃棄までの CO2排出量等に関する通信サービスに考えて，先ほどのサイクルを回しながら，次に進んでほしいとのライフサイクルアセスメント等の環境技術を検討するSG（Study

思います．

Group） 5 の WG（Working Group） 3 の副議長をさせていた
だいたこともあり，環境に関してはハード，ソフト両面から取りまた，独りで思い込まないで，独りで考えないで，皆で議論していきましょう．NTT グループという大きな仲間がいます．

組んでいく必要があると考えています．だからこそ，オフィスで

NTT グループの皆さん，私たちは今，現場の技術協力をして回収したペットボトルを利用した再生 PET 樹脂を原料とした粉体いるのですが，ひいてはそれがお客さまにつながると考えており，

塗料に，開発から実用化，そして現場にそれを展開していくエコ

NTT 東日本のミッションでもある「地域の課題解決と価値創造」

システムを回していくことは，まさにハード，ソフト両面から環に対して，私たちは技術の力で貢献していきますので，お困りの境に取り組んでいくことではないかと考えています．

際には，ぜひ私たちに声をかけていただきたいと思っています．

後輩やパートナー，NTT グループへのメッセージをお願いします．
「技術は正直である」，技術は裏切らないので，自信を持って技術にのめり込んでほしいと思います．
中国の言葉で「知行合一」というのがあります．これは「何か挑戦する研究開発者たち図4■参考文献（1） テクニカルソリューション：“ 最新の故障事例の紹介──設備の材料
劣 化 に 関 す るト ラ ブ ル，
” NTT 技 術 ジ ャ ー ナ ル，Vol.33，No．4 ，pp.114-117，2021．
（2） 技術基礎講座：“ 通信設備・装置の硫害による劣化状況と対策，”
Raisers，Vol.11, pp.7- 9 ，2020．
（3） 技 術 基 礎 講 座：“ 塩 害 マ ッ プ の 紹 介，” Raisers，Vol.9, pp.20-22，
2018．

を得るには知識だけではなく行動も必要である」という意味を持つ言葉です．逆にいうと，「知って行わないのは，まだ知らない
ことと同じである」ということになります．さらに「自身で考える」
ことも必要だと思います．インターネット等で膨大な情報が溢れているこの現代で，「自ら知って，自らが考え，そして自ら行動

2024.169

明日のトップランナー
URL

https://journal.ntt.co.jp/article/24548

DOI

https://doi.org/10.60249/24011301

NTT先端集積デバイス研究所
NTTデバイスイノベーションセンタ
NTT物性科学基礎研究所ナノフォトニクスセンタ
特別研究員

開 達 郎 Tatsuro Hiraki
光電融合技術の未来を加速させる「異種材料融合と集積技術を用いた高性能光デバイス」
データセンタトラフィックの増大やトランジスタの微細化による LSI（ Large
Scale Integration：大規模集積回路）の高性能化に伴い，電気配線の伝送容量がシステムの処理性能上ボトルネックとなることが問題視されている昨今．
この課題解決に向けて強く求められているのが，容易に大容量化が可能な光伝送を電子回路に近い配線へ適用するための「光電融合技術」です．光電融合の未来に向けて「異種材料融合と集積技術を用いた高性能光デバイス」の研究開発に取り組む，開達郎特別研究員にお話を伺い，新たな未来を切り拓くトップランナーの取り組みを紹介します．
◆ PROFILE：2011年東北大学大学院修士課程修了．同年，日本電信電話株式会社入社．NTT
先端集積デバイス研究所，NTT デバイスイノベーションセンタ，NTT 物性科学基礎研究所ナノフォトニクスセンタに所属．2017年東北大学大学院博士課程修了．2022年より NTT 先端集積
デバイス研究所特別研究員．シリコン，化合物半導体，非晶質材料光導波路を用いた光集積回
路技術およびそれらを応用した通信用光デバイスに関する研究開発に従事．

材料の「良いとこ取り」で高性能な光デバイス
を実現の材料を適材適所に組み合わせることで，高い性能を引き出す研
究開発をしています．この研究の背景として，データセンタトラ
フィックの急激な増大や LSI の性能向上が進んでいることがあげ■「異種材料融合と集積技術を用いた高性能光デバイス」とはどられます．これらにより電気配線の伝送容量がシステムの処理性のようなご研究でしょうか．

能上ボトルネックとなるため，データセンタや計算機などにおい「異種材料融合と集積技術を用いた高性能光デバイス」では，ては光配線の大容量化と省電力化の重要性が年々高まっています

従来 １ つの材料系で作製されていた光デバイスを異なる ２ つ以上（図 1 ）．

フォトニクスによる情報伝送
エレクトロニクスによる情報処理

ネ

ーコ

ンタ

光イ

離化

コア間光伝送チップ内光情報処理
LSI

長距離光伝送2024.1

光伝送

ボード

データセンタ内光伝送

図1

70

超低消費電力
光リンク

短距

ンの

ョ
クシ

光電子集積による情報処理

光電融合技術の適用領域の変遷

超大容量情報処理

TOP RUNNER（Gbps/mm）（pJ/bit）
/

10000

電気

性能指標

パラレルバス
高速バス
100

ターゲット
研究領域

10
1

オンボードバス

0.1

製品化済みの領域

0.01
0.001

0.01

図2

0.1

1

NTT
（2019） 光

送受信チップ

ミッドボードオプティクス
100 G プラガブルトランシーバ
10

距離

100

1000

10000

100000 （m）

インターコネクトの製品・研究開発動向

私は入社直後にシリコンを用いた光通信用デバイスの研究開発

体がレーザや光変調器などの構造・性能を制限する要因となってに取り組んでいましたが，そこで嫌というほど直面したのがシリ

しまうという課題がありました．一方で電子回路の作製に広く用

コンの材料物性に起因する本質的な性能限界でした．何を研究すいられるシリコンは，p 型領域の光損失が InP 系材料よりも小さく，べきか日々悩みながら入社して数年経ったころ，研究所の組織再非常に安価で量産性に優れる点がメリットです．しかし発光効率

編で化合物半導体レーザのシリコン基板上集積に取り組む部署とは極めて低く，また n 型領域における電気抵抗・光損失・位相変一緒のグループになりました．最初は研究テーマの変更に戸惑い

調効率のいずれも InP 系材料より劣っているため，このような材ましたが，「せっかく一緒のグループになったのだから」と，そ料上の弱点により光デバイスとしての性能や応用先が制限されまれまであまり詳しくなかった化合物半導体技術のことを積極的にす．そのほかにも光デバイスを構成する材料は多数存在するので勉強しました．すると，私が今までシリコンの材料限界で無理だ

すが，すべての要求を単独で満たす材料系を見つけることは非常とあきらめていたことの多くは，化合物半導体材料を用いることに困難で，各材料の物性により支配された性能限界の大きな壁がで解決できるのではないかと考えられるようになりました．またありました．

このとき，シリコンも化合物半導体もどちらも一長一短あるとい

また各材料にはそれぞれ得意・不得意な点があるため，現在一うことに注目し，「両者の材料の良い部分だけを組み合わせた光

般的に光デバイスは各光部品を最適な材料で作製した後，それぞデバイス構造を考えられればレーザに限らず，従来よりも優れたれを実装して １ つのモジュールを作製します．しかしこのようなさまざまな光デバイスを作製できるのではないか」と思うように工程では各部品のサイズや実装精度により集積密度が制限されまなりました．そこで着手した研究が， ２ つ以上の材料を組み合わす．そのため，電子回路に近い位置に光送受信器を高密度集積す

せて光デバイスの高性能化をめざすという現在の研究テーマです．

ることをめざす「光電融合」を従来の集積手法を用いて実現する

明日のトップランナー1000

ことは非常に難しくなります（図 ２ ）．
■従来の単一材料を用いた光デバイスの課題を教えてください．

これらの課題から，私の研究では主に化合物半導体とシリコン

従来の光デバイスは，シリコン・化合物半導体材料・非晶質材の異種材料集積に取り組み，両者の強みを組み合わせることで，料などを用いて，それぞれ個別に作製されてきました．各材料に光変調器や半導体レーザなどの高性能と高集積化の両立に取り組はそれぞれメリットとデメリットがあり，例えばレーザの作製にんでいます．

よく用いられる化合物半導体（InP 系材料）のメリットに優れた発光効率があります．さらに n 型（負の電荷）と p 型（正の電荷）■これまでのご研究の成果を教えてください．

領域を有するダイオード構造上のメリットとして，n 型領域にお例えば従来シリコンフォトニクス技術で作製されてきたシリコ

ける低い電気抵抗・低い光損失・高い位相変調効率があげられま

ンマッハツェンダ変調器は，変調効率と光損失のトレードオフにす．しかしその反面デメリットとして，p 型領域においては光損よる性能限界がありました．そこで私の研究では，低損失な p 型

失が非常に大きいという問題を抱えています．そのため p 型半導シリコンと高効率な n 型 InP 系材料を組み合わせることで従来の2024.171

明日のトップランナー

Si光フィルタ

高性能III-V/Siマッハツェンダ変調器
高い光変調効率を有するn型InP系材料
×
低損失なp型Si

III-V/Siレーザ

InP系利得領域

波長可変・狭線幅III-V/Siレーザ
発光材料であるInP系材料
×
小型かつ低損失なSi光導波路

Si導波路

InP系変調器

100 μm300 μm

100-Gbaud級EADFBレーザ

III-V/Si DFBレーザと高速InP系電界吸収型変調器(EAM)を
Si光回路上に集積
図３ これまでの研究成果
図 3 これまでの研究成果

性能限界を打破し，従来よりも低い光損失で約 4 倍以上の変調効性の良さを失わずに集積していく「作製技術」にあります．例え率（0.09 Vcm）を達成しました．また薄膜の InP 系レーザ構造とばシリコンと化合物半導体の ２ つの材料でも微細加工に要求され小型かつ低損失な Si 光導波路を組み合わせたレーザを作製するこる技術は異なり，いかに両者の材料物性に影響を与えずにモノづとで，p 型 InP 系材料による光損失を低減し，小型波長可変レー

くりしていくかということが大きな研究課題になります．たとえ

ザを実現しました．近年ではこのような低損失 Si 導波路上薄膜レー

計算上で材料を組み合わせて性能が引き出せると分かっていたと

ザ構造と一緒に集積できる電界吸収型光変調器（EAM）を開発

しても，作製段階で課題に直面することが多く，特に新しい材料することで，これまでシリコン光回路上では実現が難しかった１.3や構造に取り組む場合，最初は失敗ばかりです．この作製技術のµm 帯 EAM と光源の集積に成功し，１00 Gbit/s 高速変調動作を研究は日々トライアンドエラーの繰り返しで，その研究時間の大実証しました（図 3 ）．これらの研究成果は，シリコンと化合物

半は表に出ず論文などでもあまり語られる部分ではありません．

半導体材料それぞれの長所を組み合わせて従来以上の性能を引き中には論文発表に至るまで何年もかかるものもあり，ある意味で出すとともに，小型 Si 光回路を用いた高密度集積に成功した例とメンタルスポーツのような研究だと思っています．

いえます．

研究途中で気持ちが折れてしまわないように自分の研究を信じまたこれらのレーザや光変調器と一緒に高性能な波長フィルタ

きれる心が大切な一方で，途中で方向性を修正しなければならななどを集積するため，従来のシリコンを用いた光導波路よりも １

い研究が存在することも事実です．実際に作製に取り組んで初め桁程度小さな光伝搬損失を有する，シリコンナイトライド（SiN）て見えてくる致命的な課題も多く存在しますので，「今の方針で導波路の作製技術にも取り組んでいます．この作製技術により，これ以上やってもダメだ」というジャッジは都度冷静に行う必要化合物半導体に熱ダメージを与えない低温プロセスで低損失な導があり， １ つのものごとに固執せずに引き際は大切です．そして波路を作製することが可能になります .

このような失敗の過程の中で重要なことは，失敗の原因をしっかり突き止めて，次の研究につながる有意義な失敗の割合を増やし■ご研究で苦労しているのはどのような点でしょうか．
ここまで私の研究を見て，中には「違う長所を持った材料を組
み合わせれば性能が向上するのは当たり前だ」と思われる方がいらっしゃるかもしれません．確かに材料を組み合わせてすぐに性能を引き出すことができれば良いのですが，実際にその試みは失敗に終わることも多いです．本当の難しさは実際に各々の材料物

72

2024.1ていくことだと思っています．その有意義な失敗を増やしていく
ことこそが，研究成果を残せるかの大きな分かれ道になると考えています．

TOP RUNNER

光電融合の中核技術をめざし，過去に固執せず
今後も新たな研究へのあるアプローチにも取り組んでいます．デバイスイノベーショ
ンセンタは，私が所属している組織の中でももっとも実用化に近い組織です．実際にデバイスを生産するグループ会社や他社と協■今後の研究ビジョンについて教えてください．

力しながらデバイスの商用化に取り組んでいます．

私の研究は IOWN（Innovative Optical and Wireless Net-

このように私自身は幅広いフェーズの研究開発に携わっており，

work）構想において，オールフォトニクス・ネットワーク（APN）

通信インフラから基礎研究まで幅広い技術領域を一気通貫で取りに向けた「光電融合技術」を支える研究です．
「光電融合技術」

組める環境は，NTT 研究所の大きな強みであると思います．また

では，従来の長距離光ファイバ通信網だけではなく，電子部品が

自分自身が研究者として成長するうえでも非常に有益な環境が整っ実装されるボード上のような非常に短い伝送領域にも光配線を導ていて，入社するまで光通信や光デバイスのことはほとんど何も入することをめざしています．このような短距離の光配線を形成

知らなかった私が １ から学ぶことができたのは，社内に多く在籍するためは，光送受信器の小型化・低消費電力化・低コスト化がする一流の専門家の方々からのサポートのおかげだと思います．

必須です．現在私が研究している異種材料集積デバイスは，従来また他分野の研究者との議論で改ためて自分の技術の良さと欠点よりも小型化・低消費電力化が容易な高性能レーザ・変調器を量に気付くことは非常に多いため，常に新しい思考を手に入れられ産性に優れたシリコンフォトニクス回路上に集積できるメリット

ることは大きな強みです．

を有するため，光電融合の中核技術となると考えています．
当面は IOWN 構想に向けた光変調器とレーザの集積技術を中新たなチャレンジをするときには，自分に足りない技術を持っている専門家に協力してもらえるチャンスに恵まれているので，心に取り組んでいきます．具体的には，チップ辺 １ mm 当り １

スピーディにインパクトのある研究成果を出したり，新しい技術

Tbit/s 以上の伝送容量をめざし，２0２8年までにはこのような性能を立ち上げてパラダイムシフトを起こしたりするチャンスがたく

指標を超える光デバイス技術を確立できるように研究に取り組み

さんあります．これを読んでいる方の中には，今現在の専門分野

ます．さらに，比較的長い伝送距離のデータセンタネットワーク

が NTT 研究所のテーマと異なる方は多くいらっしゃると思いままで視野に入れると今後の高ボーレート（Baud Rate： １ 秒間当すが，他分野からの見識が従来の研究を大きく変える可能性を持っりの変調回数）化に対応していくため，光変調器集積光源は１00ていることもあります．もし分野を変えて新しい研究に取り組む

Gbaud を超える変調速度をめざして研究を進めていきます．高

機会を求めている方がいらっしゃれば，光通信の新しい未来を一速化を進めていくことは，テラヘルツ波などの新たな応用分野へ

緒に加速させていきましょう．

の展開にとても重要です．
私はこれまでの経験や反省を踏まえて，あまり １ つの技術にこだわりすぎないように意識しています．これからの社会で求めら明日のトップランナーれる技術をタイムリーに，そしてコンスタントに生み出し続ける
ためにも過去の経験や技術だけに縛られることなく，誤解を恐れずいえば「使えるものは何でも使う」という精神を大切にして，今後も新たな研究に取り組んでいきます．
■最後に研究者・学生・ビジネスパートナーの方々へ向けてメッ
セージをお願いします．
私は NTT で，物性科学基礎研究所ナノフォトニクスセンタ・
先端集積デバイス研究所・デバイスイノベーションセンタの 3 つの研究所に所属しています．物性科学基礎研究所は基礎的な研究に取り組み，理論研究からデバイス作製技術まで非常に広い分野に取り組む研究所で，研究者個々人が学術的に新しいことに挑戦しているという印象です．先端集積デバイス研究所では学術的な新規性だけではなく，将来の実用化を見据え社会のニーズを意識した研究に取り組んでいます．研究グループ全体で組織のミッションとなるテーマを着実に進めつつ，研究者個々人はオリジナリティ（今回はリモートにてインタビューを実施しました）

2024.173

グループ企業探訪
第 263 回URL

https://journal.ntt.co.jp/article/24550

DOI

https://doi.org/10.60249/24013001

株式会社ネクストフィールド
https://nxtfield.co.jp/

建設業界に対してインサイドとアウトサイドの両方の視点からアプローチできる唯一無二の会社
ネクストフィールドは，少子高齢化に伴う就業者数の減少が進み，2024年 4 月の労働基準法改正の残業上限規制への対応が必須となる2024年問題という大きな課題を抱える
建設業界の DX（デジタルトランスフォーメーション）を推進し，建設業界にイノベーショ
ンをもたらすために設立された会社です．「DX の力で建設業界すべての人たちに，最高の場を提供する」というビジョンを掲げ，建設業界にかかわるすべての人たちに利用さ

ネクストフィールド
渡邉文隆副社長

れるサービスを提供することをめざし，建設業界全体の発展に貢献したいと語る渡邉文隆副社長に話を伺いました．

建設現場の DXトータルサポート企業として，建設会社にとってなくてはならない立ち位置をめざす■具体的にどのような事業展開をしているのでしょうか．
建設会社のノウハウを活かし，「IT 監督」というブランドで ICT
業務の現場監督を担う建設 BPO 事業と，NTT グループの技術を■設立の背景と会社の概要について教えてください．
国内の生産労働人口減少は業界にかかわらず共通の課題で，建設業界も就業者数の減少が進んでいますが，それに加え，2024年

活かしたネットワークソリューションによる建設現場のインフラ構築を強みとして，建設現場に必要なダッシュボードサービス「e-Stand」を提供しています．

4 月には労働基準法改正により残業上限規制が施行される建設業

建設現場では 1 つの現場で複数の会社の作業員が働いているた

界では，DX 推進による建設現場の生産性向上により残業時間をめ，元請けであるゼネコンだけでなく協力会社も含めて取り組ま

抑制し，働き方改革をしなければという気運が高まっています．

なければならない点や，工期に応じて人の入れ替わりが発生する

一方で，建設現場のDXはまだまだ他の業界に比べて遅れていて，流動的な環境である点から，建設現場に ICT ツールやアプリを導特に，建設市場の大半を占める中堅・中小の建設会社における建入しても，なかなか定着しないという悩みをもたれている会社が設現場のDXは依然として進んでおらず大きな課題となっています．

多くいます．

こうした中，建設 DX の取り組みを加速させるために，自らがそこにネクストフィールドの「IT 監督」が操作説明やヘルプデ建設会社でありながら，建設業界に向けた DX 事業に取り組み，

スクなどの伴走型の現地サポートをすることで，ICT ツール，ア

建設現場の業務改善の実績を持つ飛島建設と，ICT をはじめとしプリの活用・定着化を実現する支援をしています．ネクストフィー

た最先端の技術・ノウハウを持ち業界 DX を進めようとしている

ルドの IT 監督は，建設現場の仕事も熟知し，ICT のことも分かっNTT グループ（NTT，NTT 東日本）の 3 社出資による建設 DXているので，現場からは受け入れられやすく，まさにこの建設事業を行う会社として，2022年 4 月 1 日にネクストフィールドを

BPO 事業がネクストフィールドの大きな強みになっています．

設立しました．

また建設現場は工事が始まってから終わるまでの一定期間しかネクストフィールドは，新しい会社として建設 DX により建設存在しない一時的な場所であるため，通信インフラも脆弱なケー業界を変革するために，社員 1 人ひとりがプロフェッショナルなスが多く，そもそも ICT ツールを使うための通信インフラが整っ

意識をもって，前例のないものにチャレンジし自ら変革することていないことが多いのですが，衛星通信や5G など NTT グループができる企業をめざしています．また，建設業界に対して同業他の新たな通信技術を活かしたネクストフィールドのネットワーク

社である飛島建設のノウハウによるインサイドからのアプローチと，

ソリューションにより建設現場の通信インフラを整備することで，建設業界ではないNTTグループによるアウトサイドからのアプロー

建設現場が DX 推進するためのベースをつくっています．ネクス

チにより建設業界を変革できる唯一無二の会社であることを強み

トフィールドとしては今後，当たり前に建設現場で通信インフラに，建設業界に価値を提供していきたいと思っています．

が整備され，ICT ツールを活用できる世界になることをめざして
います．

74

2024.1

Nex t field

そして「e-Stand」は，建設業界で使われるさまざまなアプリケー
ションと API（Application Programming Interface）連携する
ことで，気象情報，騒音・振動などのセンサ情報，現場のカメラ
映像や就業者情報など，建設現場で必要な情報を一元的に可視化することと，SSO（Single Sign On）機能により，ダイレクトに
各アプリケーションにアクセスできるようにするのが特徴の建設
ダッシュボードサービスです．この「e-Stand」は，建設現場に導入されるさまざまな ICT ツールを誰でも便利に使えるために必要だというお客さまの声を基に開発した新たな領域のサービスで，この建設ダッシュボードが，建設現場の仕事の入り口になり，全国の建設現場で利用されることをめざしています（図）．
これら事業を複合的に組み合わせることで，建設現場の DXトー
タルサポート企業として，建設会社にとってなくてはならない立
ち位置になりたいと考えています．

建設会社の DX 推進だけではなく，文化や社員の意識改革につなげる変革のパートナー■事業を取り巻く環境はどのような状況でしょうか．

参考URL）https://nxtfield.co.jp/service/dx/e-stand/
参考URL）https://nxtfield.co.jp/service/dx/e-stand/
図

建設ダッシュボードサービス「e-Stand」のサービスイメージ

建設 DX も各社からさまざまな業務領域でかなりの数のアプリ■今後の展望についてお聞かせください．
まずは，[e-Stand] を建設業界に普及させ，建設現場の仕事は現場への浸透は遅れている状況です．また，地域の中小の建設会「e-Stand」から始まるといった世界をつくるつもりです．そのた社は何から始めればいいのか分からず，依然として旧来の仕事のめにお客さま 1 人ひとりの声を大切に，サービス開発を進め仕方から脱却できてない会社が多いのが現状です．

「e-Stand」を日々進化・改善させていきたいと思います．

一方で建設市場は首都圏を中心とした都市開発や，リニア新幹また「e-Stand」を中心に，業界共通で映像，音声，センサや線，大阪・関西万博，また大型の半導体工場の建設など，市場規

各種アプリケーションから得られるデータ活用を進め，ゆくゆく

模は維持されているため，労働力を補うためにも建設 DX の取りは建設業界の購買活動や，受発注まで一気通貫で完結させられる組みによる生産性向上を進めなければならないと考えている会社

プラットフォームにまで成長させ，建設業界を横串で変革する企は多いと思っています．

業にしていきたいと考えています．

こうした環境の中で，ネクストフィールドは，「IT 監督」，「ネッ

建設業界はゼネコンだけではなく，専門会社や一人親方，職人

トワークソリューション」，「e-Stand」を中心に建設 DX を進めなど，裾野が広い業界です．現在の B2B ビジネスにとどまらず，ていきますが，それにとどまらず，コンサルティングや人材教育

将来的には建設現場で働く 1 人ひとりに DX の世界を提供し，建サービスを通じて，建設会社の文化や社員の意識改革につなげる

設業界全体の発展に貢献したいと思います．

グループ企業探訪

ケーションサービスが開発・提供されてきていて，大手建設会社
を中心に導入している建設会社も増えてきていますが，まだまだ取り組みも進め，真の DX を実現する変革のパートナーとして存在していきたいと考えています．またネクストフィールドがパートナーである建設会社どうしをつなぐことにより，建設業界における共創グループを形成し，その中心となり業界全体の変革につなげていくこともめざしています．

2024.175

グループ企業探訪
グループ企業探訪

担当者に聞く

建設ダッシュボードサービス「e-Stand」で建設業界の DX 推進に貢献する「e-Stand」を多くのお客さまにご利用いただくためには，建設現場に導入されているさまざまなサービスやデバイスとつながって一元的に管理，運用，データ連携等ができることが必要と考え

サービス企画 ･ 開発部

ます．また，将来的にはそれらのデータを蓄積し，活用することで，

小島 聡子

工程の予測や品質管理，安全管理に役立てたいと考えます．

さん

そのためにも，私は開発者ではありますが，机上の空論ではなく，■担当されている業務につい建設現場に足を運び，お客さまの生の意見を収集しながら課題やて教えてください．

ニーズを抽出し，サービスへの展開に取り組んでいます．何十年

サービス企画・開発部で，建も建設業界にいる方々とはベースの建設現場の知識が異なります

設現場の業務効率化，および品

ので，独学での知識研鑽も含めて，建設業のプロとして対等に話

質・安全管理業務の向上に向けせるように努力し，信頼されるサービス開発をめざしています．

た新たな DX サービスの企画・開ネクストフィールドが提供するサービスの利用拡大により，建発に取り組んでいます．現場課題のヒアリング，ソリューション

物や工事の品質を担保しながら現場の生産性や安全性を向上させ，相談などを基にサービスのコンセプト立案，具体的なサービス内

労働環境の改善や人手不足の解消を実現したいと思います．

容や価格の検討，技術検証，パートナー企業との協業折衝 , 運用
フローの策定，さらなるサービス内容の改善など，サービスにかかわるすべてを一気通貫して行っています．
具体的には，「e-Stand」の操作コンソール画面である UI（User

長いスパンでお客さまに選んでいただける「IT 監督」となることをめざす

Interface）開発，カメラやセンサ等のデバイス接続設計，アプ

経営企画部

リとして利用する他社システムとの API 連携を行い，メーカやレ田口 貴大

ンタル会社との協業体制によりサービスとして提供することで，現場に必要な情報を可視化し，管理業務の効率化を実現しています．新たな DX サービスの企画・開発には，幅広いテクニカル知さん■担当されている業務について教えてください．

識（ネットワーク，クラウド，IoT 等）が必要であり，前職まで経 営 企 画 部 で 建 設 BPO 事 業の SE やサービス開発に取り組んできた知識・経験を活かしてい「IT 監督」の推進に取り組んでい

ます．

ます．

利用する ICT ツール・アプリの全体統一が難しい建設現場にお「IT 監督」は建設現場の知見といて，お客さまであるゼネコンの各建設現場のニーズにきめ細か

ICT のノウハウを持つ人材が，お客さまのコンサルティングからく対応していくことで，「e-Stand」を現場の状況に依存しない標

建設現場への適切なソリューションのコーディネート，各ベンダ

準的なサービスにするため，サービス検討から開発，リリースまへの対応，導入支援から運用保守までをトータルでサポートするでのプロセスを短いサイクルで回しています．自身の所掌範囲がものです．

広く，責任が大きく，さまざまな現場課題やソリューションを並

私は建設会社時代の現場監督業務の経験を活かし，「IT 監督」

行して検討する中で各現場の差分を吸収するために，試行錯誤をの業務内容・運用整理や社内展開業務などに加え，現場それぞれ

繰り返しながら進めていますが，自身が開発したサービスが現場の工程・規模・工事内容に応じた着工前段階での ICT サービス導でうまく活用されていることを通して，DX の成果，事業のイン入支援や着工後の各 ICT サービスの導入・定着をめざしたサポー

パクトを実感することができます．また，サービス企画・開発部

ト業務も積極的に行っています．

に所属していながら，お客さまのご意見を直接伺うことができる環境であることも有意義です．

現場着工後のサポート業務では単にサービス利用マニュアルを配布するだけでなく，各現場の利用方法や現場の一日の流れを踏まえた説明会を元請の建設会社社員や協力会社社員に対しても現■今後の展望について教えてください．
2024年度の労働基準法改正に伴う残業上限規制の対策として，

76

場監督に代わって実施することで建設現場にかかわるすべての人たちへの ICT サービスの活用・定着を支援します．また，現場で建設現場における施工管理のリモート化や効率化に向けたニーズ

利用しているさまざまな ICT サービスの問合せ対応は，「IT 監督」

は拡大しており，建設 DX の推進は急務です．
「e-Stand」はまさが一元的な問合せ窓口となることで，現場監督の問合せ対応業務にこの課題解決に向けたサービスです．

の削減に貢献します．

2024.1

Nex t field

建設会社では本社主導での全社的なサービス導入の決定後，全ることに大変やりがいを感じています．

現場へ展開することがありますが，実際には本社の方針と現場の利用状況とが異なっていることが多く，利用方法についても現場■今後の展望について教えてください．

独自の要望があります．また，日々入れ替わる協力会社の方にも「IT 監督」は単に ICT サービスの導入だけで終わるのではなく，元請会社の取り組みを理解して，利用していただく必要があり導入後の伴走により得られた新たな気付きや課題を糧とし今後のます．

新たなテクノロジも積極的に吸収・活用しながら，お客さまのお私が建設会社の本社・現場間や元請・協力会社間に入り，ICT

役に立つための進化・深化が必要です．お客さまの DX 推進に寄サービスの活用や建設現場特有の課題にきめ細かく対応すること

り添い，長期的なスパンでお客さまに選んでいただける存在になで，元請のお客さまだけでなく協力会社の方々を含めた建設現場

りたいです．

にかかわるさまざまな方から，感謝のお言葉やご意見をいただけ

ネクストフィールド

ア･ラ･カ･ル･ト■第 3 回建設 DX 展 東京に出展
2023年12月13〜15日に東京ビッグサイトにて，「第 3 回建設 DX 展 東京」が開催されました．本展示会は建設業界の課題を解決する最新の製品が一堂に出展する，日本最大級の専門展示会です．
出展コンセプト「NTT グループとともに，建設現場にイノベーションを」のもと，NTT グループ 5 社（NTT コミュニケーションズ，
NTT コムウェア，NTT ソノリティ，NTT 東日本，ネクストフィールド）合同で出展準備を行い，建設業界向けには初めて NTT グループとして出展を行いました．
ネクストフィールドは建設現場ソリューションとして，e-Stand，e-Sense IoT，点検アプリ，ネットワークソリューション等の展示を行い，社員はほぼ全員参加して，日替わりでお客さまの対応を行ったそうです（写真）．
今後も NTT グループ各社のソリューションとネクストフィールドのソリューションを連携・組み合わせ , 建設業界向けソリューションとグループ企業探訪

して展開していきたいそうで , ぜひ豊富な技術力を有する NTT グループ各社の皆様と協業したいとのことでした．

写真

出展の様子

2024.177

NTT東日本
URL

https://journal.ntt.co.jp/article/24552

DOI

https://doi.org/10.60249/24013101

地域の未来を支えるソーシャルイノベーション企業への転換に向けたNTT 東日本の新たな挑戦 “ 地域循環型ミライ研究所 ”
NTT 東日本グループは「地域の未来を支えるソーシャルイノベーション企業」への転換をめざしています．地域の課題に向き合ってきた NTT 東日本がさらに地域活性化を加速させるため，2023年 2 月に新組織「地域循環型ミライ研究所」（ミライ研）を設置しました．ミライ研では，日本各地にあるさまざまな資産や資源，地域の魅力を活かして，ヒト・モノ・カネ・データが循環して新たな地域価値を創り出す地域循環型社会の構築に取り組んでいます．

地域循環型ミライ研究所設置の背景根底にある「文化」
・「食」そして「自然」
・「歴史」といった資産
や魅力，またそれらに携わる「人」にも着目し，新たな人やお金

NTT 東日本は1999年の設立以来，光ブロードバンドサービスの提供・拡大を通じて，地域が抱えている課題の解決に努めてきまの流れを生み出し，地域循環型社会の仕組みをつくっていくことに挑戦する考えです．

した．光ブロードバンドサービスの世帯カバー率が99％を超えた

そこで，NTT 東日本は “ 地域の未来を支えるソーシャルイノベー

今，当社は，通信事業者という枠を超えた地域の未来を支えるソーション企業 ” をめざすべく，「地域循環型ミライ研究所」（ミライ研）

シャルイノベーション企業への転換を図っています．

を設置し，地域価値の創造や循環型社会の構築に取り組み始めまこの 5 ～ 6 年は，通信領域を超えた地域活性化に向けたチャレ

した（図 1 ）．

ンジとして，中小企業のデジタルトランスフォーメーション（DX）
支援，再生可能エネルギーやドローン，農業，e スポーツによる学校教育等，さまざまな取り組みを進めています．しかし，地域に根付いた「文化」や「食」といった領域への取り組みはまだあ

ミライ研は，研究所という名前から察せられるとおり，シンク

まりありません．地域活性化をさらに加速させるため，各地域のタンクです．地域の価値創造に特化した調査・研究を行うので，
「地

図1

78

活動概要

2024.1

ミライ研の概要紹介

from NT T E AST

域シンクタンク」と呼んでいただくほうがよいかもしれません．

CulTech の取り組み事例の 1 つが「お祭りの映像アーカイブ」

現時点の主な活動内容としては，地域の資源・魅力を調査するとの作成・発信です．日本全国に数多あり，各地域に根差す「お祭ともに，さまざまな技術を持った人，地域で活躍されている人など，り」は，その地域の「文化」を継承する重要なイベントであり，キーマンをネットワーキングして，情報発信を開始しているとこ

NTT 東日本グループでも各地のお祭りへの参加や運営の支援にろです．いくつかの具体的な取り組みを以下に紹介します．

取り組んできました．ミライ研では，各県に拠点を置く NTT 東
日本の支店の協力を得て，各地のお祭りのデジタル映像を撮影・

地域文化の保護継承・活性化

保存・発信することに取り組んでいます．各地のお祭りの模様を映像データとして保存することで，今後の地域活性化活動等への■お祭り文化の保護と継承

利用や，自治体等への政策提言への活用を検討するとともに，地我が国ではまだあまり馴染みのない言葉だと思いますが，海外ではデジタル技術で文化・芸術作品の価値を高める CulTech（Cultural Technology）という言葉が注目されています．日本域の魅力を配信するプラットフォームとすることも視野に入れ，
現在，制作を進めています．
また，お祭り運営のプロデュース事業を展開している株式会社

でも，デジタル田園都市国家構想会議において，デジタル技術を

オマツリジャパンと連携し，全国の祭り・イベント関係者に対し活かして全国各地の埋もれた文化資源を掘り起こして地方創生にて「お祭りにおけるデジタル活用の可能性と課題」に関する調査

つなげようという議論が展開されており，CulTech による地域振を実施しました．回答結果より，新型コロナウイルス感染症の影

興の取り組みが各地で芽生えつつあります．NTT 東日本グループ

響により，運営面，発信面ともにデジタル活用ニーズは高まる一の取り組みでも，NTT ArtTechnology による葛飾北斎の八方睨

方で，活用するための情報・ノウハウ不足や，導入にあたってのみ鳳凰図の高精細デジタルリマスター版の制作・展示等，デジタ

資金不足などの課題がみられました（図 2 ）．

afterコロナ時代における祭り・イベント関係者の意識・動向調査
ル技術を活用して地域の観光振興に貢献する事例が生まれていま■メディア芸術による地域活性化
す．ミライ研としても，この CulTech による地域振興の取り組

ミライ研が取り組む CulTech 事例としてほかに「メディア芸

みをさらに盛り上げようと，日本各地の「文化」
・
「食」
・
「自然」
・
術案内所（仮）」事業の構想があります．これは，文化庁が運営
 地域の祭りの保存、継承への貢献を目的に、お祭りの運営プロデュース等を手掛ける㈱オマツリジャパンと連携、「afterコロナにおける祭り・イベント関係者の動向・意識調査」を実施（今年度8月3日に報道発表）「歴史」
といった地域資源の魅力や課題を調査するとともに，文化・する漫画やアニメ，ゲームなどに関するデータベースである「メ 調査結果からは、祭りのデジタル活用への期待感に加え、運営面、情報発信面など様々な活用ニーズがあること、芸術領域でのデジタル技術の活用方法を模索しています．
ディア芸術データベース」に，地域の情報を付加し，作品から地域，
また、活用に向けて、デジタルリテラシー不足、導入資金面等の課題があることが判明〇調査手法：オンラインアンケート 〇実施期間：2023年7月14日～7月26日 〇調査対象：全国の祭り・イベント関係者（123名）～調査結果の一部抜粋～

祭りにおけるデジタル施策への期待

祭りにおけるデジタル活用の課題

コロナ感染症によって祭りのデジタル活用は進むと思いますか

祭りのデジタル活用にあたっては、何が課題だと考えますか※パーセンテージは設問の回答人数に占める回答数（のべ）の割合

デジタルリテラシー不足

そう思う+
とてもそう思う
約５０％

４９％

導入メリットの理解不足

４５％

導入資金の不足

４２％

デジタル活用への苦手意識（オンライン視聴、リモートでの参加等）
国や自治体からの補助金/交付金が不足
ICT環境・ツールが不足
祭り分野でデジタル活用に取り組む企業が少ない
どの企業に相談すればよいか不明
デジタルサービスの値ごろが分からない

運営面：「運営スタッフのオンラインミーティング」「マニュアルのデジタル化」 等
情報発信面：「お祭りの担い手募集・マッチング」「ＳＮＳによるインバウンド誘客」 等

図2

from

祭り分野でデジタル活用できる国からの人材支援が不足〈ニーズの高いデジタル活用の例＞

国からの情報提供が不足（活用事例、導入に向けた進め方等）※調査資料掲載先 https://www.ntt-east.co.jp/release/detail/20230803_01.html

after コロナ時代における祭り・イベント関係者の意識・動向調査

2024.179

NTT東日本

地域から作品への「ヒト」の循環を生み出すことを考えています．

は，リモートワークを活用できる社員が地域に出向き，NTT 東日

本構想は，2023年 9 月に開催された文化庁主催「第 4 回メディア

本グループの本業とは別に，その地域の仕事等を実際に体験し，芸術データベース活用コンテスト」において，アイディア部門の同時に地域の魅力にも触れることで，その地域への理解を深める

優秀事例賞，テーマ該当事例賞をダブル受賞しました．

取り組みです．リモートワークを最大限に活用し，社員がより能具体的には，メディア芸術作品にゆかりのある地域の情報提供

動的に関係人口として地域課題解決に取り組める施策として企画

や，好きな地域から作品を逆引きできる機能を持つアプリをつく

し，新潟県の佐渡市と連携して，2023年10月より第一弾の実証をり，いわゆる「聖地巡礼」を後押しします．さらに，自治体など行いました．

から集めた地域の観光情報なども併せて提供することで，「聖地」

本実証では，社内公募で集まった社員有志が 3 タームに分かれ，だけでなく地域の魅力も知っていただき，地域活性化および関係それぞれ 4 日間ずつ，佐渡市の廃校を活用した酒蔵のコワーキン

人口・交流人口の創出にもつなげていくことをめざしています（図グスペースにおいて本業のリモートワークを実施しました．それ

3）．そして，メディア芸術産業の振興や「メディア芸術データベー以外の時間を活用して，JA 羽茂の「おけさ柿」選果場にて，佐ス」自体の認知度向上など，文化領域におけるデジタル技術を活渡の現地の方と一緒に，地域産業である「おけさ柿」の選定・箱用した新たな価値創造の取り組みとして，構想の実現をめざして詰め作業を体験しました．その模様は地方紙やローカル局の TV

いきます．構想内容の詳細やプレゼンテーション動画は URL

番組でも取り上げられたほか，佐渡市の観光情報サイト上でも紹（https://www.mediaarts-db-contest.com/results）よりご確介される予定であり，佐渡市や地元住民の期待の大きさを感じる

認いただけます．

ことができました．また，参加者からは「 1 つの文化ともいうべ

地域にかかわる人の流れの創出・盛り上げとで，佐渡島を一層身近な存在として感じることができた」「現■地域の関係人口創出――佐渡におけるワデュケーションの実証のリアルな課題を肌で感じることができた」などの声がありました．

き地域の誇る産業に地元の方々とともに汗を流す体験ができたこ

ミライ研では，CulTech の探究のみでなく，NTT 東日本グルー

本実証で得られた効果・知見・課題等は，報告書としてまとめ，

プの社員と地域社会の人と人との結び付きを強化する施策も進め

政策提言等に活かしていく予定です．さらに今後は，交通費・宿ています．人口減少が進んでいる地域では，地場産業や文化を支泊費の負担軽減等の課題を整理しつつ，佐渡島以外のロケーショ

える担い手不足が顕在化しています．こうした地域課題に対して，ンも選択肢として増やすこと，子どもの体験の場も用意し，家族

現在ミライ研では，ワデュケーション（Woducation：Work+

単位で地域の理解を深める機会を創出すること，NTT 東日本グ

Education+Vacation）のモデル確立に取り組んでいます．これ

ループのみならず他の企業等の参加を促すこともスコープに入れ

図3

80

地の作業者の多くが70歳以上の高齢者であることなど，一次産業

2024.1

地域メディア芸術案内所（仮称）の事業構想

from NT T E ASTて，「地域文化を学びながら新たな人の循環を生む施策」として本グループの組織力を活かしつつ，各地域の拠点と連携しながら，展開を進めていく考えです．

小さくとも，目に見える成功事例の積み重ねを図っています．地■社員の地域貢献活動の盛り上げ――地域エバンジェリストの取域で実証事業を進めるにあたっては，時間をかけて地域の方々のり組み話を聞き，共感し，価値創造の取り組みの実装まで，ロングター

NTT 東日本グループには，約 6 万人もの従業員が在籍していムで伴走することを大事にしています．

ます．地域の魅力を発見し価値創造に取り組むためには，全国各地域における提言や政策の実装・伴走はロングタームで腰を据地にいる社員 1 人ひとりが，地域課題を自分事としてとらえ，そえて取り組んでいく一方で，シンクタンクとしての情報発信はの地域で見たこと，聞いたこと，課題に思ったことなどの情報をショートタームで実施していきます．社内に散在している情報や発信し，蓄積することが重要です．そのための仕組みとして，社

ノウハウの集約化のためのナレッジサイトを開設し，蓄積したナ

員の地域活動への参加を後押しする「地域エバンジェリスト」のレッジをベースに，レポートや提言を社外発信するプラットフォー

取り組みを開始しました．NTT 東日本グループには，業務外のプムの構築も進めています．ナレッジの一元化や情報発信を通じて，ライベートな時間を利用して，さまざまな地域貢献活動に参加し社内情報のハブとしてのプレゼンスも高めていくとともに，社外ている社員が数多くいます．その活動内容は，野球やサッカーの有識者，キーマンとのリレーション構築を推進していく考えです．

コーチといった地域のスポーツ振興活動から，お祭りの運営やオー

また，前述した CulTech という概念は，欧米諸国や台湾等にケストラ活動，自然・文化の保護活動，学生・高齢者や障がい者

比べると，日本ではまだあまり浸透しておらず，文化とデジタルの支援，子ども食堂の運営，住民参加型の委員会活動まで多岐に技術の融合には，まだまだ広がっていく余地が十分にあります．

わたっており，その活動が地域社会を支えています．ミライ研では，伝統文化に限らず，日本には世界に誇れる魅力的な地域資源がた

熱い想いを持って地域社会の活動に参加している社員を「地域エくさんあります．それらをデジタル技術によって永く継承するとバンジェリスト」として認定し，その活動を会社が応援する取りともに，より魅力的な発信・活用ができるようにすることで，日組みも展開しています．

本全体の成長にも寄与していきたいと，地域循環型ミライ研究員

NTT 東日本グループ24社に参加を募り，2023年 7 月に認定を一同，考えています（図 4 ）．

開始，これまでに約300名の社員を「地域エバンジェリスト」として認定しました．現在，地域エバンジェリスト認定者へのインタビューを実施し，それぞれの地域への想いや活動の背景，苦労している点等を伺いながら，地域とのかかわりによって得られた
良い影響，やりがい等を記事にして全社に発信する活動を進めています．これは，それぞれの地域で熱い想いを持ち地域振興に取り組んでいる社員の活動を紹介することで，他の社員に対しても「自分も居住エリアで何か行動してみよう」という行動変容を促
すねらいです．また，これまで業務を通してではつかみきれなかった地域のリアルな課題の把握や，地域コミュニティで尽力している各地域のキーマンとの関係構築を推進することも期待しています．
今後は，地域エバンジェリストの拡大や活動の活性化を促すた

図4

ミライ研究員一同

めに，同種の活動に取り組む地域エバンジェリストどうしを集め
テーマごとに開催し，エリアを問わず共通的な地域課題の洗い出
し，課題解決の共同検討，ビジネスの可能性の模索にも取り組んでいく予定です．

◆問い合わせ先NTT 東日本
経営企画部 地域循環型ミライ研究所
TEL 03-5359-6210
E-mail mirai̲labo-ml east.ntt.co.jp

fromるイベント「地域エバサミット」の開催も計画しています．活動今後の展望
ミライ研は，当面，地域密着で事業展開をしてきた NTT 東日2024.181