令和6年度版

第５期中長期計画における戦略４領域と重点５分野＋オープンイノベーション
NICT SEEDs（NICTシーズ集）とは、産業界、大学、地域等の皆様の新たな価値の創出や課題の解決にご活用いただける研究開発成果をまとめたものです。

皆様へ
情報通信研究機構（NICT）は、情報通信分野の研究開発を専門とする国立研究開発法人です。
NICTでは、産業界、大学、地域等の皆様の新たな価値の創出や課題の解決に資するため、私たちの研究開発成果をご活用いただ
ければと考えています。
このため、NICTの研究開発成果等をご紹介する「NICT SEEDs（NICTシーズ集）」を公表しています。
ご参考にしていただければ幸いです。

ご相談・お問合せ先NICTオープンイノベーション推進本部
ソーシャルイノベーションユニット戦略的プログラムオフィス
E-mail:本シーズ集の最新版は、以下のURLでご覧いただけます。
https://www2.nict.go.jp/oihq/seeds/

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技術相談したい（ https://www2.nict.go.jp/oihq/soudan/index.html ）NICTでは、日ごろの研究開発で得られた成果や専門的知識を活かした技術相談を実施しています。
最新のICT技術を事業に活かしたいときなどにNICTの技術相談をお役立てください。

研究を依頼したい（ https://www.nict.go.jp/collaboration/research/funded/index.html ）NICTは、企業、大学、公的研究機関等から研究を受託し実施しています。受託研究の対象となるのは、 NICTの本来業務の研究に対して相乗効果が期待でき、NICTにとって有益と判断されるものです。

共同で研究したい（ https://www.nict.go.jp/collaboration/research/joint/index.html ）NICTは、国内外の企業と共通の研究課題を設定し、分担･協力して行う共同研究を推進しています。共同研究には、次の種類があります。
なお、企業が共同研究を行う場合「特別試験研究費税額控除制度」を活用することができます。

共同研究
分担する研究に要する費用をそれぞれが負担するものです。

資金受入型共同研究
NICTが分担する研究費用の一部について、共同研究機関に負担いただくことにより、技術の実用化の加速等を目指すものです。

研究公募に応募したい （ https://www.nict.go.jp/collabo/commission/index.html ）NICTは、自ら行う研究と一体的な実施を行うことで効率化が図られる場合に、研究開発を公募し、外部のリソースの有効活用による
効率的･効果的な研究開発を推進することとしています。
※公募情報については、上記ホームページをご覧ください。

成果を使いたい（ https://www.nict.go.jp/out-promotion/index.html ）技術移転
NICTが保有する特許やプログラムなどの知的財産を企業等でご活用いただけます。
※技術移転に関しては上記ホームページの「NICTの技術の活用」を、保有特許情報については「NICTの知的財産」をご覧ください。

アプリケーションの提供
NICTの研究成果によるアプリケーションを提供しています。
※提供アプリケーションについては、上記ホームページの「NICTの研究成果による提供アプリケーション」をご覧ください。

施設・設備を使いたい （ https://www.nict.go.jp/collaboration/utilization/B5G/facility-use.html ）NICTが所有する研究施設、研究設備及び研究機器（施設等）を利用いただけます。※詳細はホームページをご覧ください。

データを使いたい
研究データ等の提供（ https://www.nict.go.jp/data-provided/index-top.html ）NICTの研究開発活動を通じて取得又は作成した研究データ等を提供しています。
提供している研究データには、「広く公開している研究データ」と、「提供先等の条件を設定して公開している研究データ」 があります。
※詳細はホームページをご覧ください。

AIデータテストベッド（ https://ai-data.nict.go.jp/ ）AI研究開発に利用可能な7つのジャンルのデータセットを公開しています。※詳細はホームページをご覧ください。

https://www2.nict.go.jp/oihq/3

重点研究開発分野別シーズ一覧
電磁波先進技術分野◆電磁波ばく露評価向け数値人体モデル： 電波の安全性評価、医療応用、自動車衝突解析等、多くの分野で利用できますP7◆ミリ波帯生体組織電気定数データベース： 5G/Beyond 5Gで使用されるミリ波帯等の電波の安全性評価に貢献しますP8◆テラヘルツ帯材料計測システム： テラヘルツ分光分析技術について、技術相談に応じることも可能です

P9◆観測データから高さ情報を取り出す自動解析技術： SARのデータから、建物等の自動測定・干渉パラメータ推定・高精度視差解析

P10◆赤外線レーザーを用いた遠隔計測技術： 風と水蒸気の分布や変化をリアルタイムに可視化できますP11◆メタマテリアル電波散乱シート： 貼るだけ・電源いらずで、5Gミリ波無線通信における電波が届かない領域の通信品質を改善

P12◆テラヘルツ発振器の周波数測定： Beyond5G/6Gで利用する発振器の周波数値と周波数安定度を計測します

P13◆Deep Flare Netで高精度な宇宙天気予報を： 深層学習とビッグデータで、太陽フレアの発生予測を8割へアップ

P14◆高出力かつ狭線幅動作の波長2µm帯のレーザー技術： センシングや光通信など、幅広い用途に

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NEW! ◆自然光デジタルホログラフィー技術： 単眼・自然光で多次元（3次元＋波長、偏光、定量位相）動画測定するホログラム記録器

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革新的ネットワーク分野◆空間多重光ファイバ伝送技術： 既存光ファイバの伝送容量の限界を超える大容量光伝送が可能です

P17◆Beyond 5G/6G時代を支える半導体光デバイス技術： 超小型・超高速大容量の光送受信デバイスを開発しています

P18◆電波を光ネットワークで送る光・電波シームレス接続技術：
光ファイバ無線の大容量・高度化技術とその応用システムを開発しています

P19◆AI間連携による大規模ネットワーク制御技術： ネットワーク運用自動化で将来のサービスの品質を維持向上できる技術です

P20◆IoTの高度化・多様化に資するワイヤレスグリッド：
無線機の協調動作により、エリア拡大、省電力動作、低遅延伝送等を実現する技術

P21◆アドホックネットワークを手軽に形成する端末間通信：
中央制御装置が必要なく、無線端末同士が自律的・自動的にネットワークを形成

P22◆低遅延と多数の無線端末と同時通信できる無線アクセス技術（STABLE)：
複数の無線端末が同時に同一周波数で電波を送信！電波が衝突しても通信が可能です◆無人移動体のための通信技術： 海中・水中での電波ワイヤレス通信や海底下センシングの実現を目指しています

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◆静止衛星をはじめとする人工衛星等の光学観測：
静止衛星、その周辺のスペースデブリ、低軌道衛星の軌道を正確に求めることができますP25◆低コストで拡張性のある海上自動監視システム： 人手を介さず不審船の接近を監視して登録先に自動的に通知します

P26◆ダイハードネットワーク®： ネットワーク障害時でも、切れにくく、しぶとく生き残り続けますP27◆災害でも切れにくい地域分散ネットワーク/NerveNet： 容易に構築できて平時でも災害時でも使えますP28◆革新的な情報通信デバイス技術の創造を支える 研究施設：先端ICTデバイスラボ：
光・電子デバイス等の先進的加工技術・評価技術を提供します◆IR-UWB技術を利用した高精度な測距測位システム： 精度30cmの測位をリアルタイムに行い、さまざまな測位利活用が可能に

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革新的ネットワーク分野◆無人航空機（ドローン）関連の通信技術：
電波が直接届かない場所に中継する「コマンドホッパー」＆お互いの位置を共有する「ドローンマッパー®」

P31◆屋内自動走行に向けた遠隔モニタリングＡＩカメラセンサ：
介護や医療現場での対人接触を最小限にする屋内自動走行の移動支援を実現します

P32◆交通渋滞状況を遠隔モニタリングできる映像IoT技術：
モバイル通信による高品質映像伝送と先進的画像処理による都市空間見守りWebアプリ◆「アシストセル」で自営網にシームレスに接続：移動中でもストレスのないハンドオーバーを実現する、事前仮想接続技術

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サイバーセキュリティ分野◆NICTER（インシデント分析センター）： 大規模観測により熾烈なサイバー攻撃からシステムを守る情報を提供しますP35◆プライバシー保護連合学習技術 DeepProtect：
個人情報など機密性の高いデータを開示せずに複数組織で共同のデータ解析が可能に◆実践的サイバー防御演習CYDER： 現実のサイバー攻撃を想定し、セキュリティインシデント(事件・事故)発生時の対応を学べます

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◆若手セキュリティイノベーター育成プログラムSecHack365：
25歳以下対象。セキュリティの課題にアイディアで切り込める人材を育てる長期ハッカソン

P38◆登録セキスペ特定講習認定 実践サイバー演習RPCI：NICTの大規模演習環境を使った実践演習で、セキュリティインシデントへの対応をチームで体験

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ユニバーサルコミュニケーション分野◆xDataプラットフォーム： 異分野データ連携分析に基づくスマートサービス開発を支援しますP40◆多言語翻訳技術： 専門文書も高精度に翻訳する、多分野・多言語翻訳技術

P41◆入力音声の言語識別技術： 1.5秒程度の音声から、話された言語を即時に判別しますP42◆深層学習による環境品質予測技術： AIを活用したIoTデータ連携による環境スマートサービスの実現を推進

P43◆狙ったところに音を届ける、音声マルチスポット再生技術： 聞こえる場所と聞こえない場所を自由に作る音空間制御技術

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フロンティアサイエンス分野◆Beyond 5G向け電気光学ポリマー無線-光信号変換デバイス技術：高速無線信号から光信号へのシームレスな変換を実現します

P45◆電気光学(EO)ポリマーを用いた新規テラヘルツ検出方法と素子：
新規原理（シュタルク効果）を用いた超広帯域テラヘルツ波検出

P46◆高性能有機EOポリマー： 光を時空間で高速に変調・操作するデバイス開発に使えますP47◆深紫外光デバイス： 深紫外LEDの高性能化・高機能化や新規深紫外光ICTデバイスを実現します

P48◆世界トップレベル超伝導ホットエレクトロンボロメータ：
2THzで世界トップレベルの低雑音・広IF帯域特性を実現。中赤外光領域まで動作可

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フロンティアサイエンス分野◆酸化ガリウムデバイス： NICT発新半導体エレクトロニクスの開拓

P50◆光コムを用いたテラヘルツ信号源･計測技術： 可搬型でかつ周波数精度の高いテラヘルツ計測が可能です

P51◆未開拓周波数を切り拓く電子デバイス：
Beyond 5Gでの活用が期待されるミリ波・テラヘルツ波帯の利活用に向けて、より高い周波数で動作可能な電子デバイス

P52◆ミリ波・テラヘルツ波シリコン集積回路： 300GHz帯まで動作する高速無線通信用シリコン集積回路を開発しました

P53◆MRIやMEGを活用した脳機能計測・解析： 脳情報を読み解く計測・解析の環境を提供しますP54◆多数同時通信可能なパルス変調に基づいた大規模無線通信： 低コスト、低干渉、低消費電力な通信技術

P55◆生きた細胞を活用したケミカルバイオセンサー： バクテリアで化学物質情報を数値データ化し、溶液を評価するテクノロジー

P56◆言語や五感情報を統合できる脳情報空間モデルの作成技術：
人工知能が不得意な言語・五感情報の統合を可能にするデータ空間を人間の脳応答から構築

P57◆「収差」による画像劣化を、高速・高精度・安価に補正：
生物試料等の３次元画像を、撮影後に補正する新たな計算手法「計算補償光学」

P58◆脳波計をかぶるだけで、「やる気」を計測・可視化：
簡便な脳波計測で、学習者のモチベーションを計測。飽きさせない教材等の開発に活用可

P59◆MRゴーグルと連携できる、リアルタイム拡張仮想システム：～3D仮想物体を動かすプレゼンテーションやデザインレビューなど、幅広い用途に～

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分野横断的な研究開発及びオープンイノベーション◆テラヘルツ波スペクトルが測定できる高感度ヘテロダイン検出器：
テラへルツ波のスペクトルを高感度、高周波数分解能,、実時間で測定しますP61◆「高信頼・高可塑 B5G/IoT テストベッド」提供開始： Beyond 5G 時代の社会的・技術的ニーズを検証可能とする実証環境

P62◆オープンイノベーションを支援するAIデータテストベッド： AI及びICT分野の研究開発等に利用可能なデータセットを提供

P63◆グリーンリカバリーの評価指標：キレイな空気指数： 体温計のように誰もが分かる数字で地球大気の健康度を測ります

P64◆低コストで手軽に本格的な疑似体験 「XR体験共有プラットフォーム」：
DXの推進、安心安全な交流、賑わいの創出など、多様な体験共有を実現します

P65◆CyReal（サイリアル）： サイバーとリアル要素を接続可能なテストベッド：
アプリやデバイス、人の挙動も再現・連携し、より現実に近い検証環境を実現

P66◆Hybrid-DTNで移動体のデータ収集効率が劇的に向上：
モバイル網と車車間通信を組み合わせたアーキテクチャで超多数・大容量化に対応

P67◆絶対に情報が漏洩しない量子暗号通信を検証するネットワーク：
量子暗号通信の体験・開発・検証をするための環境を提供します◆新たなサービスを協創するBeyond 5Gアーキテクチャ： みんなでつくる、2030年以降の未来生活を構築するオープンな仕組み

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◆製造現場等の無線のトラブルを解決するSRF無線プラットフォーム：
多種多様な無線システムが混在する環境下でも安定した通信を実現

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電磁波ばく露評価向け数値人体モデル
電波の安全性評価、医療応用、自動車衝突解析等、多くの分野で利用できます
プレスリリース

2023.01.31.
世界初の国際標準小児数値人体モデルを無償公開

研究者より
特許 5527689号 5500683号 5943267号

このソフトウェアについては、電波の安全性評価のみならず、
ウェアラブル無線通信、医療診断または治療装置の評価（ペースメーカ、MRI、放射線治療計画等）、被ばく線量評価、自動車衝突解析等、幅広い分野における人体を対象としたシミュレーションに利用することが可能であり、既に国内外200以上の研究機関や企業に利用頂いています。お問い合
わせを歓迎致します。
電磁波研究所 電磁波標準センター 電磁環境研究室
https://emc.nict.go.jp/

概要
身の回りにおける電波利用が進展する中で、電波が人体内部でどのように振る舞い、影響を及ぼすかを正確にシミュレーションするため、私たちは、人体の解剖構造を詳細に模擬した「数値人体モデル」や関係ソフトウェアの研究開発を推進しています。
「数値人体モデル」は、日本人の平均的な体型を有した成人男性モデル、成人女性モデル及び妊娠女性モデルから構成されており、人体の51種類の組織・臓器の形
状を、微小な要素の集合体（本モデルでは一辺が2mmの立方体ブロック600万個以上）として表現することで、日本人を想定した高精度なシミュレーションが可能となっています。ソフトウェアは、任意姿勢変形、断面表示、ブロックサイズ変更、メッシュ形式への変換の機能を有しています。
成果活用の可能性
数値人体モデルのソフトウェアを利用することで、数値
人体モデルを任意の姿勢に変更でき、ブロックサイズも自由に変更可能です。また、商用の電磁界ソフトウェアの中には、この数値人体モデルのインポート機能を有しているものもあり、それらのソフトウェアを利用することで、様々な問題に対する評価を容易に実施することができます。
ご関心をお持ちの方は、以下の関連HPをご覧ください。
また、既存モデルの活用、オーダーメードモデルの作成、人体以外への応用等についての共同研究や技術相談も
可能です。
関連情報
数値人体モデルデータ提供のご案内：
http://emc.nict.go.jp/bio/data/index.html

7ミリ波帯生体組織電気定数データベース
5G/Beyond 5Gで使用されるミリ波帯等の電波の安全性評価に貢献します
プレスリリース
NICT お知ら

2023.03.30.
5G時代向け 世界最大規模の「生体組織の電気定数データベース」を公開

研究者より5Gシステムに代表される準ミリ波・ミリ波と呼ばれる、
これまでの携帯電話には利用されてこなかった電波を利用した技術が急速に普及しています。電波を利用した技術を安心して、安全に利用するため、あるいは医療・リハビリテーション用途等の新しい電波の利活用のために、私たちの成果を研究室サイトより発信して参ります。
電磁波研究所 電磁波標準センター 電磁環境研究室
https://emc.nict.go.jp/

概要
5G、空港セキュリティゲート、自動車用レーダ等、準ミリ波～ミリ波帯を利用した無線技術の開発が近年進展しており、これら
無線技術からの電波による人体への安全性評価の必要性が高まっています。
高周波電波ばく露による生体影響は熱影
響が支配的です。そのため、人体への安全性評価においては、人体が電波にさらされた際の電波吸収量をシミュレーションにより評価されますが、そのためには、人体を構成する各組織の電気的定数（誘電率・導電率）が必要です。しかしながら、20GHz以上の周波数では信頼性のある測定結果はほとんどありません。
NICTでは、長波からテラヘルツ波までの広い周波数範囲に渡って、多くの組織について生体組織電気定数の測定に取り組んでいます。

準ミリ波・ミリ波帯における電気定数測定装置

生体組織の電気定数（実線：比誘電率、点線：導電率）
青線：角膜（ウサギ）、赤線：真皮（ブタ）、
黒線：皮下組織（ブタ）の測定結果

提供内容・活用
NICTでは、準ミリ波～ミリ波帯の生体組織電気定数データベースを公開しています。本データベース
は、人体安全性に関する分野に限らず、通信技術、医療・リハビリテーション用途等に利用可能です。
電気定数データベース利用及び電気定数測定について、技術相談に応じることが可能です。
関連情報
NICT お知らせ 2020.04.20.
電波防護の新国際ガイドラインに、NICTが実施した多くの研究成果が反映されました8

テラヘルツ帯材料計測システム
テラヘルツ分光分析技術について、技術相談に応じることも可能です
研究者より材料を評価するシステムとして、近赤外や中赤外領域に加え、遠赤外領域（テラヘルツ帯）の分光システムを利用するシーンが増えています。テラヘルツスペクトルを活用した
新規応用の開拓を行う際などに、安心してデータ分析を進めることができるよう、当研究室にて測定精度を管理しているテラヘルツ帯材料計測システムやノウハウ等を提供して参ります。

電磁波研究所 電磁波標準センター 電磁環境研究室
https://emc.nict.go.jp/

概要
テラヘルツ帯電波の利用促進を目指して、様々な誘電体材料や生体組織等のテラヘルツ帯における誘電特性を精密に計測する手法や、解析手法に関して研究開発を行っています。
光の指向性と電波の透過性を合わせ持つテラヘルツ波は、レンズ等を用いて様々な非金属材料中を伝搬させることができるため、伝搬後の電界波形を解析することで、材料中の分子の集団的挙動を推測することができます。特に、分子間の水素結合等を反映したデータが得られるため、例えば、皮膚に含まれるコラーゲンの3重螺旋の状態や水分量などを評価できる可能性について検討を進めています。
コラーゲン分子については、図1のような分光器を使用することで、図2に示すテラヘルツ吸収スペクトルを得ることができ、また、シミュレーションによって、吸収が複数の官能基の集団振動によって生じていることがわかっています。熱変性などにより分子構造に歪みが生じた場合には、このスペクトルの形状が変わるため、その変化を利用した分析が可能です。

図１ テラヘルツ分光器

図２ コラーゲンの吸収特性

提供内容・活用
テラヘルツ帯材料計測システムについては、試料の材料特性や測定パラメータに合わせて光学系を選択可能です。吸光度を測定する場合、約100GHzから3THz、約3THz～20THzなどの周波数範囲で測定可能な装置が設置されています。
関連情報
文献1 Maya Mizuno, et al. Journal of Biological Physics. 2015, vol. 41, p. 293.
文献2 Maya Mizuno, et al. Biomedical Optics Express, 2021, vol. 12, p. 1295.

9観測データから高さ情報を取り出す自動解析技術
SARのデータから、建物等の自動測定・干渉パラメータ推定・高精度視差解析
紹介記事

日刊工業新聞

研究者より特願 2022-026542
特許 6421395号

特開 2016-090361

実証実験に一緒に取り組んでいただきたいので、データの解析についてある程度の技術 ・ 経験を有する方ですと助かります。ご自身の SAR データの高付加価値化をご検討の方
どうぞご連絡ください。サンプルのSARデータを提供頂ければ、適用テスト可能です。データフォーマット変換等適用には相応の時間を要しますので、まずはご相談から。
電磁波研究所 電磁波伝搬研究センター
リモートセンシング研究室

概要
昼夜間・天候や噴煙の有無に関わらず地上の情報をリモートセンシング可能であるという特性のため、合成開口レーダー(SAR)にはなるべく速い解析結果の提示が求められます。SARで取得可能な情報の中でも特に高さデータを含む3次元情報については、自然災害の例でいえば、土砂崩れの発生場所の同定や土砂流出量の見積において、平時の例で言えば、地図の生成やビル等の高さや密集具合といった居住環境のモニタリングと言った分野で有用です。
しかしながら、SARデータには独特なノイズや画像歪みが含まれ、かつ一度に広大な範囲のデータが取得されることから、人の手による解析には困難や多大な労力がかかります。これらの問題を解決する手段の一つが自動解析技術です。 私
たちは、SARの高さ観測データについて、構造物等の自動抽出、並びに高さ等の自動計測、干渉
SAR観測の計測パラメータの自動推定技術、また東北大学との共同研究による高精度ピクセルマッ
チングをベースとした自動三次元復元手法の研究
開発等を行っています。
提供内容・活用

主に開発・運用の航空機搭載SAR(Pi-SAR2)の観測データを使って実証実験を進めてきました。今後は、他の航空機搭載SARや衛星搭載SARといった分解能や周波数帯の異なる観測での実証を進めたいと考えています。
土砂崩れ発生初期フェーズにおける土砂流出量の推定、居住環境のモニタリング、及び精密な3次元マップの作製補助等へ活用されることが期待されます。
外部資金情報本研究の一部はJSPS科研費 JP19K04420の助成を受けたものです10赤外線レーザーを用いた遠隔計測技術
風と水蒸気の分布や変化をリアルタイムに可視化できます
NICT NEWS2022 No.2
レーザー光で風と水蒸気を測るマルチパラメーターライダーの開発

特願 2021-025706「波長制御装置、波長制御方法、差分吸収ライ
ダー装置」

研究者より
屋外で長期間安定して稼働する気象観測装置の開発・製造実績のある企業との連携を希望いたします。
電磁波研究所 電磁波伝搬研究センター
リモートセンシング研究室

概要
甚大な災害を引き起こすゲリラ豪雨などの大気現象の信頼性の高い事前予測には大気中の正確な水蒸気の量とその流れの観測データが必要です。その課題を解決するため大気中の風と水蒸気を計測することができる差分吸収ライダー（図1）の開発を進めています。
独自の2µm帯赤外線レーザ光の波長制御技術を用いたプロトタイプの差分吸収ライダーによる水蒸気量観測を実施し、その観測性能はラジオゾン
デと同等であることを示しました（図2）。
現在、図3に示す差分吸収ライダーの各構成要
素の安定化と低価格化のための開発を進めています。シンプルな設計でありながら、高精度に波長を制御できるシードレーザを試作し、動作試験を実施中です（図3(a)）。パルスレーザは、入手性の高いツリウムファイバーレーザを励起光源とした常温動作型の高出力パルスレーザを採用し（図3(b)）、従来の10倍以上の出力が得られることを確認しました。

図1. 差分吸収ライダーによる風と水蒸気の計測方法

図2. 差分吸収ライダーとラジオゾンデにより観測された水蒸気量の比較

図3. 開発中の差分吸収ライダーの構成

提供内容・活用
2µm帯のシードレーザ、パルスレーザや波長制御技術など、独自の光学系の技術を提供可能です。
差分吸収ライダーで風と水蒸気の空間分布と時間変動を観測することにより、豪雨の予測精度向上に大きく貢献できます。差分吸収ライダーの社会実装に向けて、企業との共同研究や技術移転などの連携を希望します。
関連情報
文献 Makoto Aoki and Hironori Iwai, "Dual-wavelength locking technique for coherent 2-µm differential
absorption lidar applications," Appl. Opt. 60, 4259-4265 (2021).

11メタマテリアル電波散乱シート
貼るだけ・電源いらずで、5Gミリ波無線通信における電波が届かない領域の通信品質を改善
紹介記事

日刊工業新聞 2021.09.07.
5Gの通信品質を改善する「電波散乱壁」とは？

研究者より
特許 6490439号 「電波反射体」
7418883号「保護層つき保護層付き電波散乱シート」

電波散乱シートは既存のリフレクトアレー等と異なり、複数又は移動する受信対象に電波を到達させ通信品質の改善が期待できます。 5G関連の無線通信品質の改善についてある程度の知見を備え、試作・測定・製造など商品化に前向きに取りくんでいただける企業等のパートナーを探しています。
電磁波研究所 電磁波標準センター 電磁環境研究室
https://emc.nict.go.jp/

概要
5G無線通信の無線通信品質の改善を目
指して、電波の反射・散乱を制御できるメタマ
テリアル電波散乱シートの設計、室内電波伝搬測定に関して研究を行っています。
メタマテリアル電波散乱シートは、室内の天井や壁の一部に貼り付けて使用することを想定しており、通常の金属平板に比べて電波を広角に散乱する特性を実現している
ため、室内・工場等で遮蔽物や什器の配置
によって生じる電波の届かない領域に電波を到達させることができます(図1)。メタマテリ
アル電波散乱シートは、表面の反射位相が0°と180°の領域を組み合わせて構成されています(図2)。
他の特定方向にのみ反射させる技術と異なり，電波散乱シートは複数の方向からの電波を広角に散乱できるため、微調整なしで様々な伝搬環境に対応できます。もちろん、電源不要です。
提供内容・活用
5G無線通信品質に関して問題の解決方の提案、想定する使用状況に応じた電波散乱シートの設計
手法や室内電波伝搬環境の測定実験方法に関する技術相談に応じます。
本技術により、5G無線通信の無線通信品質を改善することができるため、通信対象者が複数いるオ
フィス・ホテルや病院等の個室が多数ある環境、自動搬送車を活用している工場など多様なシーンで活用することができます。
関連情報
文献 Murakami et.al, "Optimization and Performance of Metamaterial- Based Electromagnetic Scattering
Sheet for Coverage Improvement in 28 GHz Band ", IEEE Access (Volume: 12), pp. 17090 - 17101,(Jan 2024)

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テラヘルツ発振器の周波数測定
Beyond 5G/6Gで利用する発振器の周波数値と周波数安定度を計測します
プレスリリース

2021.07.29.
テラヘルツ帯で動作する、超高精度・広帯域の小型周波数カウンタを開発

研究者より
Beyond5G/6G時代の本格的な到来に向けて、テラヘルツ
カウンタのキーデバイスとなる超格子ハーモニックミキサの国内生産化を目指したコラボ等も歓迎します。
電磁波研究所 電磁波標準研究センター 時空標準研究室
Beyond5G研究開発推進ユニット テラヘルツ研究センター
テラヘルツ連携研究室

概要
半導体超格子ハーモニックミキサを用いたテラヘルツ波
用の周波数計測システムを開発し、電波の上限帯域を網羅する0.1THz～3.0THzという広帯域において精度16桁の計測を実現しました。この広帯域・高精度なテラヘルツ
周波数カウンタによって、次世代情報通信基盤Beyond
5G/6Gにおける新たな電波資源であるテラヘルツ帯で動作する発振器の絶対周波数とその安定度を測定することが可能になりました。
図1 NICTが開発したテラヘルツ周波数カウンタ

提供内容・活用
NICTが保有する国家周波数標準である日本標準時を参照基準として、テラヘルツ発振器の性能を評価します。評価可能な発振器は、周波数120GHz～3.0THz、単一周波数・連続発振、直線偏光のテ
ラヘルツ波を発生できるものに限られます。また、高精度な周波数計測を実施するために必要な発振器パワーについては図２を御参照ください。これまでに下表に挙げた様々な発振器を評価試験した実績がありますので、sokugi@ml.nict.go.jpまでご相談ください。
測定可能な周波数範囲

120 GHz ～ 3.0 THz

計測の不確かさ5 × 10-14

安定度（アラン分散）＜1 × 10-11/平均時間

発振器への要求パワー

右図を参照

試験実績のある発振器

周波数逓倍器、単一走行
キャリア・フォトダイオード(UTC-PD)、共鳴トンネルダ
イオード (RTD)、Gunn発振器, 量子カスケードレーザ(THz-QCL)
図2 測定周波数と発振器に要求されるパワーの関係

関連情報
お問い合わせ先： NICT較正サービス sokugi@ml.nict.go.jp
文献 "Terahertz frequency counter based on a semiconductor-superlattice harmonic mixer
with four-octave measurable bandwidth and 16-digit precision," Metrologia, 58, 055001 (2021)13

Deep Flare Netで高精度な宇宙天気予報を深層学習とビッグデータで、太陽フレアの発生予測を8割へアップ
NICT お知らせ

2019.04.19.
深層学習を用いた太陽フレア予報Webページ公開

研究者より

特許 7199075号「予測システムおよび予測方法」

2025年、太陽は11年周期で一番活発な活動期を迎えます。
総務省では、もし100年に1度の太陽フレアが発生すれば、広域停電や、スマホが2週間使えなくなるなど、インフラへの大きな被害想定を発表しました。本技術は、NICTの配信する
宇宙天気予報で使用されている、高精度な太陽フレア予測技術です。通信・衛星測位・電力・衛星運用・ 航空運用(被ばく)等での対策にご活用いただける、同予測技術のライセンス先企業を募集します。
電磁波研究所 電磁波伝搬研究センター宇宙環境研究室

概要

太陽フレアが起こると、地球にも放射線増加や通信障害、
衛星測位障害、停電といった影響が発生することがあります。これらの危険を、いち早く高精度に察知するのが、太陽フレア予測技術Deep Flare Net です。
太陽観測画像の膨大なデータをもとにした深層学習による予測は、従来の人手による精度である約５割を大きく上回り、約８割の精度を実現しています。黒点ごとに、規模別の太陽フレアの発生しやすさ（確率予報）を示し、ほぼリア
ルタイムで予報結果を自動更新します。人手予測の支援や専門知識も不要です。

宇宙天気による社会インフラへの影響

多波長による太陽観測画像データ（SDO衛星/NASA）

提供内容・活用

Deep Flare Net (DeFN) の太陽フレア予測の流れ図

予測モデルのコード及び学習用データベースはウェブ公開しています。同予測技術(特許知財)のライ
センス、及びデータベース作成用プログラムのライセンスについてご相談承ります。
「見逃しにくさ」と「誤報の多さ」を調整しながら性能をユーザーにあわせてカスタマイズしたり、2クラス
予測や多クラス予測、確率予報など応用も可能です。
関連情報
Deep Flare Net (DeFN)コード無償公開：https://github.com/komeisugiura/defn18
Deep Flare Net (DeFN)データベース無償公開(学術利用限定)：
https://wdc.nict.go.jp/IONO/wdc/solarflare/index_j.html

14高出力かつ狭線幅動作の波長2µm帯のレーザー技術
センシングや光通信など、幅広い用途に
プレスリリース

2023.04.25.
水蒸気の流れを捉える差分吸収ライダーの開発に成功

2022-127514

特開 「波長制御装置、波長制御方法、差分吸収
ライダー装置」

2023-022663

特願 「固体パルスレーザー装置およびそれを用いたライダー装置」

研究者より
技術の実用化や、応用システムを開発できるパートナーを募集しています。 Lidarへの応用以外にも、加工や医療、ガ
スセンシング、光通信など、幅広い用途に使用することが可能です。また、他の波長のレーザーの開発等についての共同研究や技術相談も承ります。ご関心をお持ちの方は、お気軽にお問い合わせください。
lidar@ml.nict.go.jp
電磁波研究所 電磁波伝搬研究センター
リモートセンシング研究室

概要
私たちは、波長2µm帯の持つ優れた特性（たとえば、目に対する高い安全性、水蒸気や二酸化炭素
に対する吸収特性などを利用して、大気の様々な情報（すなわち風、水蒸気、大気微量成分、大気中の気体成分など）の空間分布を、高精度で計測するLidar装置の研究開発を進めています。
今回、開発に成功した波長2µm帯のレーザーは、コンパクトかつ低価格な単一周波数動作のレー
ザーダイオード励起CW固体レーザーです（図1）。100mW以上の高出力と10kHz以下の狭線幅動作を実現しました。高速かつ広帯域にモードホップフリーの周波数チューニングが可能で（図2）、 Lidar装置の周波数基準となるシードレーザーとして用いられます。
このレーザー以外にも、レーザーに関する周辺技術（高出力化、波長制御技術など）の研究開発や、他の波長のレーザーの研究開発も進めています。
横河計測株式会社の光スペクトラムア
ナライザ（AQ6375E）を測定に使用

図1 開発した波長2µm帯の単一周波数レーザー。
直方体の最長辺は約65mm

図2 レーザーの波長スペクトル、レーザー内部のエタロン素子を調整することで、発振波長を短波長側（紫色）から長波長側 （赤色）に変化させることが可能

提供内容・活用
波長2µm帯の単一周波数レーザーを含むNICT独自のレーザー技術をはじめ、レーザーに関する周辺技術について、ノウハウが提供可能です。まずはご相談ください。
関連情報
https://www.nict.go.jp/data/nict-news/NICT_NEWS_2022-492_J.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=ZnGXP5EXJUY&t=1m33s

15

NEW!

自然光デジタルホログラフィー技術

単眼・自然光で多次元（3次元＋波長、偏光、定量位相）動画測定するホログラム記録器
紹介記事

日刊工業新聞 2021.11.10.
夢の未来技術「ホログラム」、研究開発の今特許 7300171号 WO2022/054888 A1
PCT/JP2022/8425、
特願 2022-179119 他

研究者より
社会実装に向けて、以下の応用展開に共鳴していただける企業等のパートナーを探しています。
・ 移動体に搭載する単眼フルカラー3次元動画測距機器
・ 片手で運べるホログラフィック波面センサ
・ 顕微鏡等に接続する定量位相3次元計測ユニット
・ ホログラフィック多次元カメラ測定機器
・ 自然光で透明・偏光物質を検出する3次元センサ
電磁波研究所 電磁波先進研究センター
デジタル光学基盤研究室 田原 樹

概要

物理空間のあらゆる事象・視覚情報を多次元的に、精密に計測する自然光デジタル
ホログラフィー技術・システム・光学ユニット
を研究開発しています。
自然光デジタルホログラフィーを用いることで、単眼3次元測距、3次元動画計測、位
相情報による透明体の定量的可視化・計測、
波長や偏光を加えた多次元画像同時計測を行えます。カメラのフレームレートで動画
自然照明光を適用できるデジタルホログラフィーシステムの測定できるため、多数の物体に対する同時 構成(上)と、試作カメラ(左下)。集積化で指先サイズの
高速3次元動画測定（1,000fps以上)への展 ユニット作成も可能(右下)
開が拓けます。
太陽光や、一般照明光でホログフィー測定を行えるため、デジタル写真画像を取得するあらゆる場面で活用できます。たとえば、
写真画像取得、測距等の各種カメラシステ
ム、蛍光顕微鏡を含む3次元的にサブミクロ
ン分解能の各種光学顕微鏡、波面センサ等 フルカラーホログラフィー測定を通 1µm透明微粒子群の3次元動画顕微鏡波面
定量位相計測機器、望遠鏡、3次元センサ じて、各奥行の合焦像を計算機で復元した結果。左は奥、右は手前
センシング結果の例
等の応用展開が見込まれます。
の物体の合焦像を再生している

提供内容・活用
3次元的な距離情報の取得、物体認識を行いたい時のコンパクトなパッシブ型入力機器として提供できます。また、写真画像の記録時に精密・定量的な3次元座標情報を取得するための光学ユニットとして提供できます。目的・用途に合わせた光学ユニットを御提案し、知財提供・技術指導を行えます。
関連情報
文献 T. Tahara, Optics Letters, Vol. 48, 3881-3884 (2023). (論文リンク)
プレスリリース 2021.1.29. サブミクロンの分解能を持つ高速ホログラフィック蛍光顕微鏡システムを開発 (論文)
プレスリリース 2020.7.22. 自然な光を用いる瞬間カラーホログラフィックセンシングシステムの開発に成功 (論文)16

空間多重光ファイバ伝送技術
既存光ファイバの伝送容量の限界を超える大容量光伝送が可能です
プレスリリース

2023.10.05.
従来世界記録の2倍、伝送容量が毎秒22.9ペタビットの光ファイバ通信を可能に

研究者より
特許 5870426号 5557399号 5957718号

将来の超多量の通信トラヒックを収容する光ネットワークシ
ステ ム、デバイスの研究開発を行っています。 Beyond
5G/6G時代に向けて、NICTの有する空間多重光ファイバ伝送技術を活用した大容量光ネットワークを実用化するための研究開発ができるパートナーを募集しています。
ネットワーク研究所 フォトニックICT研究センター
フォトニックネットワーク研究室

概要
増大し続ける通信トラヒックに対応するため、既存光ファイバの伝送容量の限界を超える光伝送技術を研究しています。1本の光ファイバ中に複数のコアを配置するマルチコアファイバや、伝搬する光の分
布(モード)毎に別の経路とするマルチモード伝送方式を用いて、現在の1,000倍以上の情報量に対応できる毎秒ペタビット級の空間多重光ファイバ伝送技術です。
マルチコアファイバは、抜本的な伝送容量の拡大の他、非線形効果の抑制や、経路の多元化による柔軟なネットワーク構築に効果的です。また、マルチモード伝送方式を採用すると、マルチコアファイバ
技術との相乗効果でより性能が高くなります。これまで、様々なマルチコア・マルチモードファイバを用いた大容量伝送を実証しています。さらに、緊密な産学官連携により実用化に必要な部品やシステムの周辺技術も研究しています。
標準外径光ファイバ
容量(bps)0.319ペタ 1.02ペタ
51
3,001
伝送距離(km)4
コア数
1
モード数/コア

究極の性能を追求した光ファイバ

1.7ペタ
63.5
19
1

1.53ペタ
25.9
1
55

0.125

0.125

2.15ペタ31
221

22.9ペタ
13
38
3

0.26

0.312

クラッド
直径(mm)
0.125

代表的なマルチコアファイバと伝送容量（実験）

ペタ：1015

提供内容・活用
マルチコアファイバやマルチモード方式による光ファイバ伝送技術は、プライベート・パブリック問わず、様々なネットワーク、例えばBeyond5Gを支えるネットワークの抜本的な伝送容量の拡大と柔軟な運用を可能にします。
関連情報
プレスリリース • 既存の光ファイバ伝送で、伝送容量と周波数帯域の世界記録を達成 https://www.nict.go.jp/press/2024/03/29-1.html• 世界初の標準外径19コア光ファイバを開発し、伝送容量の世界記録を更新 https://www.nict.go.jp/press/2023/03/15-1.html• 世界初、標準外径光ファイバで55モード多重、毎秒1.53ペタビットの伝送成功 https://www.nict.go.jp/press/2022/10/03-1.html• 世界初、4コア光ファイバで毎秒1ペタビット伝送に成功 https://www.nict.go.jp/press/2022/05/19-1.html• 世界記録更新、4コア光ファイバで毎秒319テラビット・3,001 km伝送達成 https://www.nict.go.jp/press/2021/06/21-1.html

17Beyond 5G/6G時代を支える半導体光デバイス技術
超小型・超高速大容量の光送受信デバイスを開発しています
プレスリリース2017.09.14.
世界初、多数の光信号を同時に電気信号に変換する高速集積型受光素子を開発

特許 5504468号 6362402号 6884948号
特開 2017-147297 2019-009169

研究者より最先端の通信を支える光デバイスについて材料（量子ドット）からデバイス、モジュール化まで研究開発を行っています。
Beyond 5G/6G時代に必要となる高速・集積デバイスについて、NICTが有する基礎・基盤的シーズである量子ドット
ウェハ製造技術等の実用化や、そのデバイスを利用する応用システムを開発できるパートナーを募集しています。
ネットワーク研究所 フォトニックICT研究センター
光アクセス研究室

概要
フォトディテクタx32

2.2 mm

米粒との大きさ比較

0.35 mm

身近な中短距離での光ファイバ通信を実現するために、小型・高機能集積ICTデバイスを開発しています。特に化合物半導体等の材料を用いて、高品質結晶成長からデバイス設計、実際のデバイス試作までを行い、超小型・広帯域
波長可変光源や高集積・二次元受光素子アレ
イに関する基盤技術を研究開発しています。代
表的なデバイスの特長は以下のとおりです。

拡大図

2.2 mm0.35 mm

世界初、多数の光信号を同時に電気信号に変換

例１） 高集積・二次元受光素子アレイ
25GHz級の高密度・高集積アレイで、空間多重された光信号の一括受信可能
例２） 光電変換デバイス
単一デバイスでは100GHzまでの高速応答可能な素子

高集積・二次元受光素子アレイ

このほか集積光デバイスの研究開発も実施しています。さらに、緊密な産学官連携により実用化に必要な部品やシステムの周辺技術も研究しています。

100GHzを超える
応答特性

光電変換デバイス

提供内容・活用
本技術は、高品質結晶成長、デバイス設計・試作等の複数の要素技術で構成されます。各要素の研究開発や技術移転等で連携の可能性があります。 Beyond 5Gで必要な通信機器における活用も考え
られます。
関連情報
文献 Tunable Dual-Wavelength Heterogeneous Quantum Dot Laser Diode With a Silicon External Cavity,” J. Light.
Tech. 36. p. 219 (2018)18

電波を光ネットワークで送る光・電波シームレス接続技術
光ファイバ無線の大容量・高度化技術とその応用システムを開発しています
プレスリリース

2023.05.15. 世界初、大容量テラヘルツ波信号を光ファイバ無線技術で異なるアクセスポイントに分配・送信する技術を実現

研究者より
光と電波をシームレスにつなぐ技術は次世代モバイル等でも必須の技術です。広帯域な光技術を基盤とすることで、
マイクロ波帯～ミリ波帯、テラヘルツ帯の無線信号を発生、制御、受信する基盤技術を研究開発しています。光変調技
術や検出技術、信号処理技術を活用し、本技術のプロトタイ
ピングや実証実験を共同で実施するパートナーを募集しています。

ネットワーク研究所 フォトニックICT研究センター
光アクセス研究室

概要
光ファイバ無線技術を中心として、ミリ波・テ
ラヘルツ波信号の光ファイバ伝送技術や大容量光・電波シームレス接続技術について研究を行っています。
光ファイバ無線技術を大容量・高度化する取組として、中間周波数を用いた90GHz帯
IFoFシステムの研究開発を行い、130Gbps
光・無線シームレス接続の動作実証に成功しています。
また、本技術を応用した90GHz帯ミリ波信号を用いて、滑走路上の3cm程度の異物を検知できる高精度空港滑走路監視レーダシステ
ムの開発や、時速240kmで移動する列車との
1.5Gbps超伝送の高速鉄道用通信システムの実証実験を行いました。さらに、緊密な産学連携により実用化に必要な部品やシステム化技術も研究しています。

光NW
3 x 3 MIMO
90 GHz IFoF wireless伝送容量2048ch
中間周波数

IFoF(Intermediate Frequency over Fiber)技術：
中間周波数チャネルごとに多値度を最適化

光・電波融合伝送のためのアクセス基盤技術
空港滑走路監視システム

高速鉄道用通信システム

光ファイバ無線技術のインフラシステムへの活用

提供内容・活用
光ファイバ無線システムを活用したレーダや無線通信システム等を構築するには、高周波信号を光に乗せるための高精度光変調技術や、超高速な光・電気変換技術など、複数の要素技術が必要です。これらの要素技術の研究開発や技術移転等で連携の可能性があります。
また、NICTで開発した光ファイバ無線を応用した通信システム、センシングシステムなどの組み込み実験等による連携の可能性があります。 Beyond5G実現に向けたネットワーク基盤技術としての活用も考えられます。
関連情報
ミリ波無線受信機を簡素化する光・無線直接伝送技術の実証成功 https://www.nict.go.jp/press/2021/07/15-1.html

19

AI間連携による大規模ネットワーク制御技術
ネットワーク運用自動化で将来のサービスの品質を維持向上できる技術です
研究者より
Beyond 5G (B5G) 時代は、ネットワークやサーバのリソー
ス利用状況等が時々刻々と変化し、ネットワークの管理/制
御がいっそう複雑化します。人手による設定変更や従来技術では、多種多様なネットワークサービスの品質（QoS）要求を満たすことは到底不可能です。 AI/機械学習を活用し、大規模ネットワークの管理/制御システムの課題解決に向けて、外部機関とも密に連携し研究を進めていきたいと考えています。
ネットワーク研究所 ネットワークアーキテクチャ研究室

概要
高度な共有管理基盤に基づく AI 間連携により、将来（2030年代）の人手を介さないネットワーク運用完全自動化を目指した技術を研究開発しています。 AI／機械学習手法としては、LSSVR*1やLASSO*2、EDRNN*3等のア
ルゴリズムを最大限活用して、サーバ環境における計算リソースの利用分析や制御解導出を自動実行する仕組みを提案し、秒単位や分単位の学習時間で予測精度を向上できることを検証済です。
また、ネットワーク機器を常にモニタリングして分析し、サービス事業者の要求を解釈してサービスを自動で設計するAIの実現に寄与する要素技術の標準化活動(IETF RFC 9232、IRTF RFC 9316など)も並行して進めています。
大規模マルチベンダネットワーク環境向けに、それらAIモデルを高度化及び自動連携させることで、ネットワー
ク全体での更なるQoS向上を目指しています。さらに、国内外の研究機関等と連携して実証実験・標準化等を推進しています。
IRTF RFC9316: Intent Classification(サービス要求/設計指示の記述ルール)

提供内容・活用
サービスプロバイダーのネット
ワーク及びサーバの運用や、VR・IoT・自動運転などの通信サービスを需要に合わせて柔軟に提供するために、本研究成果の技術適用が効果的です。

AI間連携技術の研究開発~複数のAIの組み合わせによる制御~

IETF RFC9232:
Network Telemetry Framework(様々な機器を遠隔管理する枠組み)

分析・設計AI

意図解釈AI

サービス事業者

AI間連携の要素技術の標準化を提案
IETF RFC9232/IRTF RFC9316
準拠のAI間連携IF*の研究開発・試作*IF: インタフェース

異なるベンダによるAI間の連携機構の開発および検証

AI

AI

AI

TM Forum標準の制御APIを実装
障害検知→迂回先選択→リソース管理を
3機関*のAI間の連携により実現*KDDI, NEC, NICT

異なるベンダ機器/
通信環境を一元管理し、NWサービスを構築

ベンダA

ベンダB

ベンダC

ネットワークサービスA
ネットワークサービスB

Beyond 5G: 異なるベンダ、異なる制御AI技術、多様なサービス要求
超多数
デバイス

大容量

低遅延
VR
IoT・ロボット
自動運転*1：LSSVR (Least-Squares Support Vector Regression）*2：LASSO (Least Absolute Shrinkage and Selection Operator)*3：EDRNN (Encoder-Decoder Recurrent Neural Network)

関連情報

【文献】

“Data Analytics Using Two-Stage Intelligent Model Pipelining for Virtual Network Functions,”
IEEE International Conference on Cloud Networking (招待論文発表) (2021年11月)“Automated Data Analytics and Resource Arbitration Scheduling for Containerized Network
Functions”,EEE Future Networks World Forum (2022年10月)“QoS-aware SFC Migration Scheduling Based on Encoder-Decoder RNN for Cloud-Native
Platform”,IEEE International Conference on Network and Service Management (2022年11月)【標準化】 ITU-T Y.3177: “Architectural framework for artificial intelligence-based network automation
for resource and fault management in future networks including IMT-2020” (2021年2月)
IETF RFC 9232: Network Telemetry Framework (2022年5月)
IRTF RFC 9316: Intent Classification (2022年10月)

20

IoTの高度化・多様化に資するワイヤレスグリッド
無線機の協調動作により、エリア拡大、省電力動作、低遅延伝送等を実現する技術
プレスリリース

2015.12.17.
もずく養殖へのWi-SUN無線センサネットワークの適用実証に成功

5105370号 5252644号 5546005号
特許6052567号 7441494号 7477847号

研究者より
私たちは、ワイヤレスグリッドに関連する民間企業・大学との共同研究や、国プロを含む各種プロジェクトの共同受託を想定した産学官連携を積極的に進めたいと考えています。
本連携においては、当ユニットが構築する総合テストベッド
環境を有効に活用した実証・評価等を想定しています。
オープンイノベーション推進本部 ソーシャルイノベーションユニット
総合テストベッド研究開発推進センター

概要
無線機が小さく・安く作られることで、これまで「ヒト」が使ってきたパソコン・スマホなどだけ
でなく、それ以外に「ヒト」の生活をとりまく、様々で膨大な数の「モノ」も通信しはじめる IoT(モノのインターネット)が広まっています。一方
で、IoTでは、「ヒト」の場合には考えられない
複数無線機の網状構造： ワイヤレスグリッド
多様な動作が求められることがあり、適切な制御の実現が不可欠とされています。
私たちは、IoTに有効な無線技術として、複数の無線機が網状につながり協力動作する「ワイヤレスグリッド」の構想のもと、必要となる無線技術について研究開発、実証評価を
無線端末： (左) センサ搭載型、行っています。結果、1000台以上もの多数の無線機間協調動作実証(右) 低遅延対応汎用型無線機で網構造をうまく構築・運用する技術や、無線機が電池で10年以上長持ちできるような省電力動作を実現する技術について、社会展開に資する実証に成功しています。
提供内容・活用

省電力動作実証：(左)漁業応用、(右)農業応用

ワイヤレスグリッドを形成する通信方式、無線機構成、網構造等は、将来の高度かつ多様なIoT要件に応じて、柔軟に拡張可能と考えられます。 私たちは、ワイヤレスグリッドの漁業・農業・工場等の幅広いIoT分野への応用を検討しながら、研究開発で得られた特許やノウハウを民間企業に技術移転したり、技術仕様をWi-SUN等の国際認証規格に反映させたりすることによる、研究開発成果の社会展開を重要視しています。現在は、ワイヤレスグリッドを実現する無線機のほか、用いられているプ
ロトコルのソフトウエア等の提供が可能です。NICT総合テストベッドとの連携実証にも適用可能です。
関連情報
文献 F. Kojima, “An Effective Network Topology Coexistence Scheme for the Low-Energy Wireless Grid
Structures in the Green Communication Systems,” WPMC2023. (Best Paper Award受賞)

21

アドホックネットワークを手軽に形成する端末間通信
中央制御装置が必要なく、無線端末同士が自律的・自動的にネットワークを形成

特許 6281859号 7486174号
特開 2023-92819

研究者より
従来の無線通信ネットワークで既存ネットワークサービス
が届かないルーラルエリアにも効率的に展開可能です。また、農業IoTのための簡易なセンサデータ収集手段としても利用できます。本技術の活用を希望する企業や研究機関との連携を希望します。
ネットワーク研究所 ワイヤレスネットワーク研究センター
ワイヤレスシステム研究室

概要
無線端末のみでネットワークを構成する端末間通信ネットワークシステムを開発しました。
中央制御装置が不要で、通信端末は互いの通信範囲内に入ると、自動的にネットワークを形成して通信を行います。通信範囲内にある無線端末はプ
ロトコルに従って相互接続するため、個別装置の故障・停止によるネットワークへの影響が小さく、過大負担をかけずに装置の設置と維持が可能です。
また、無線端末同士が自律的に時間同期を取得するための方法や互いに早期発見するための方式の研究を行っています。

バスの移動で、情報を収集・運搬・配信
市役所など

バス路線

行政情報
広告配信

グループで
情報共有

図1 バス等の移動を利用した情報集配信

提供内容・活用
図1に示すようなバスなどの移動を利用した地域
内に限定した情報集配信と広告等の利用のほか、
図2に示すような通信インフラが十分整備されていない地域における移動車両による情報伝達や高齢者見守りなどの利用が考えられます。
また、災害時や輻輳などにより通信インフラが十分に機能しないときにも、端末同士がマルチホップ
接続することで情報伝達が可能となります。通常時においても電子伝言板や移動体による自営ネット
ワーク構築などの利用が考えられます。
プロトタイプシステムのご提供が可能です。

センサ付き
端末機

センサ付き
端末機

役場
ライフログ
管理端末機

ライフログ
収集端末機

図2 郵便バイクを利用したライフログ収集
関連情報
NICT公式サイト：情報通信研究機構研究報告
https://www.nict.go.jp/publication/shuppan/kihou-journal/houkoku63-2/book/html5.html#page=45
文献 H.-B. Li, et al, “A Lifelog Gathering System Based on Autonomous Device-to-Device Communications,” (PIMRC2021), September 2021.

22低遅延で多数の無線端末と同時通信できる無線アクセス技術（STABLE)
複数の無線端末が同時に同一周波数で電波を送信！電波が衝突しても通信が可能です
プレスリリース

2018.08.20.
周波数利用効率を2.5倍改善する無線アクセス技術STABLEの屋外実証に成功

研究者より
複数端末が同時に同一周波数で電波を送出しても通信を可能とする非直交多元接続技術の研究開発及び実証実験を共同で行って頂けるパートナーを探しています。また、具体的な利用シナリオや利用シーンのアイディアを提案頂き、
当該技術の実用化の検討を共同で行って頂ける企業等も募集します。
ネットワーク研究所 ワイヤレスネットワーク研究センター
ワイヤレスシステム研究室

概要
AI/IoTの普及にともない、今後、爆発的に小型無線端末は増加するものと考えられています。これらの端末がインターネットに一斉に接続しようとする環境では、無線トラフィックが膨大になり過ぎて既存の無線システムでは処理しきれません。これまで以上に周波数資源を効率よく利用し、電波が衝突しても通信できる無線アクセス技術が求められています。
従来の技術では基本的には１つのアンテナの同一時間同一周波数に1台の無線端末しか通信を許されていませんでしたが、私たちは5台の端末の同時通信に成功しました。また、AIの活用や自動運
転等に無線端末が使われるとき、低遅延が求められる状況が今後多く発生すると考えられます。
私たちは低遅延通信にも力を入れており、信号処理時間も含めて4ミリ秒未満の低遅延を実現しています。私たちはこの無線アクセス技術を
STABLE:Simultaneous Transmission Access
Boosting Low-latency(ステイブル) と名付けて研究開発を行っています。
提供内容・活用

非直交多元接続の技術及び実証実験のノウハウを御提供いたします。実環境での無線システムの挙動についての検証が可能であり、より実用に近い状態で試験が可能です。端末数は10台分までの信号を送信でき、今後、これらの端末数をさらに増やして実験することが可能な環境が整います。この
技術は、工場内等の有線通信の無線化、スタジアム等の混雑エリアの情報収集などに利用できる技術と考えています。また、国内企業と連携して安全安心のシステム等の実証実験を行った実績もあります。
共同研究や実用化に向けてSTABLEの利用をご検討ください。無線システムに応じて無線仕様を修正することによりセルラーシステムだけでなくLPWA等への応用も可能です。
関連情報

Webサイト 低遅延・多数接続ワイヤレス https://www2.nict.go.jp/wslab/pj_stable.html
本研究の一部は、総務省・電波資源拡大のための研究開発「多数デバイスを収容する携帯電話網に関する
高効率通信方式」によって行われました。

23

無人移動体のための通信技術
海中・水中での電波ワイヤレス通信や海底下センシングの実現を目指しています
研究者より
海中・水中での電波を使った通信やセンシングなどの応用技術を共同で研究開発していただけるパートナーを募集しております。港湾・橋梁などのインフラ点検や漁業IoT等具体的な応用先への技術展開を考えています。地球上の最後のフロンティアである海中・水中を開拓していける技術の開発を目指します。
ネットワーク研究所 ワイヤレスネットワーク研究センター
ワイヤレスシステム研究室

概要
将来の海洋資源調査では、海中ロボットの遠隔制御や海底下探査など、海中における電波の利用が想定されるため、国立研究開発法人海洋研究開発機構とともに、海中ワイヤレス通信技術及び海底下探査レーダ技術の研究開発を行っています。
10kHzから10MHzまでの周波数を用いて、電磁界シミュレーションによる海中での電波伝搬モデリング及び解析、海中における電波伝搬の測定や多値変調を用いた海中高速通信に関する研究、さらには電磁波を用いた海底下センシングに関する研究を行っています。
海中・水中での電波伝搬を測定するための技術や海中アンテナの製作等の技術を保有しており、測定装置を開発し、深度100mまでの海中での実測実験の実績もあります。

海底下センシング装置を用いた実験の様子

提供内容・活用
海中でのワイヤレス通信や海底下センシングの実現に向けて、大学との基礎的実験のための連携や企業とのアプリケーションを想定した共同研究を希望します。
また、海中における電波に関する技術相談に応じることも可能で、無線機やアンテナ製作のノウハウも提供可能です。

海中カメラで撮影した送受信アンテナ

関連情報
文献 菅良太郎、滝沢賢一、松田隆志、吉田弘、小島史秀、「海中チャネルサウンダの開発」、
電子情報通信学会和文論文誌B、2021年1月号
Kenichi Takizawa, Takashi Matsuda, Fumihide Kojima, Ryotaro Suga, Hiroshi Yoshida,"Underwater Channel Sounder (UCS) for Characterizing Radio Propagation in Seawater,“OCEANS’18 MTS/IEEE Kobe / Techno-Ocean 2018 (OTO’18)
松田隆志、菅良太郎、滝沢賢一、松村武、「電波を利用した海中ワイヤレス技術」、IEICE B-plus、2020年春号No.60

24静止衛星をはじめとする人工衛星等の光学観測
静止衛星、その周辺のスペースデブリ、低軌道衛星の軌道を正確に求めることができます
研究者より
衛星通信事業者等が運用する静止衛星の周囲の状況を確認したい、あるいは衛星通信事業者等が運用する衛星の軌道決定システムの精度確認に用いたいという企業等との連携を希望します。また、今後、大学等の小型衛星で光衛
星通信を実施したい機関に対して、光通信用地上局望遠鏡の設備や技術を提供できるよう準備を進めていきます。
ネットワーク研究所 ワイヤレスネットワークセンター
宇宙通信システム研究室

概要
鹿島宇宙技術センターの口径35cmの反射望遠鏡を用いて、静止軌道付近の人工衛星の光学観測～軌道決定、低軌道の光通信衛星が発するレーザー光の検出等の研究開発を行っています。
本望遠鏡には、1600万画素の冷却CCD
カメラを備えており、GPS衛星からの時刻
情報に同期した電子シャッターで撮影開始・終了時刻を精密に制御できます。静止軌道付近にある1mより大きな物体を検出することが可能で、太陽光を反射して輝いている
様子を観測するため、廃棄されて電波を出さなくなった静止衛星の観測も可能です。
背景に写った恒 星・衛星の位置と 、星表
データを比較することで、1/1000度の精度での人工衛星の方角測定が可能となっています。また、望遠鏡を人工衛星の通る方向に向け、約1.6度×1.1度の画角を通過する間に撮影する「待ち受け観測」で、自らレーザ光を出している光通信衛星を含む、
低軌道衛星の位置計測も可能です。

図1 鹿島宇宙技術センターの反射
望遠鏡 口径35cm、焦点距離1248mm

図2 主焦点に取り付けたCCDカメラ（1600万画素、撮像素子サイズ
36 x 24mm）とフィルターホイール

↓
↓

↑
↓

↓
図3 静止軌道の観測例 黄色い矢印の先が静止衛星、
水色の矢印の先が背景の恒星

提供内容・活用
本観測装置によって得られるデータは、2種類のスキームでの提供が可能です。
1．静止衛星の光学観測～軌道位置データベースの提供
2．施設外部利用制度を利用した、望遠鏡による静止軌道付近の撮影（観測依頼→撮影→画像の提供）
本観測装置は、光通信衛星からのレーザ光検出用に、波長1μmの近赤外域まで感度を持つカメラを具備していること、フィルターホイールで、透過する波長域の異なるフィルターを切り替えることにより分光観測が可能であること、露出開始・終了時刻を高精度で制御することにより、特に低軌道衛星の待ち受け観測で位置検出精度を向上させることが可能であるという、他にはないユニークな特徴を有しています。
関連情報研究施設等の外部利用制度 https://www.nict.go.jp/collaboration/utilization/index.html
問い合わせ先 kashima-tb@ml.nict.go.jp

25低コストで拡張性のある海上自動監視システム
人手を介さず不審船の接近を監視して登録先に自動的に通知します

特開 2022-122634「不審船自動監視システム」

研究者より
本システムを密漁の被害を受けている海域に設置すること
で、民間や漁業関係者から通報を行った場合に懸念される
報復などの心配が軽減されます。実用化に向けて、企業や団体との共同研究や技術移転を希望します。また、カメラやレーダーなど別の技術と融合することによる性能向上への取り組みなども歓迎します。
ネットワーク研究所 レジリエントICT研究センター
サステナブルICTシステム研究室

概要
不審船の接近を電波や音波による取得
情報に基づき検知して、登録した通知先に自動的に連絡するシステムを開発しました。
電波の情報により海面の上下動をモニタリングするとともに、船のエンジンやスク
リューが水中に発する音で、当該海域を日常的に航行する旅客船や貨物船であるかをAIにより判別します。
複数の要素の情報を統合し、それが不審船である可能性を評価して、可視化によりユーザーが状況を容易に認識できるようにしました。
また、一定の条件を満たすと、登録している連絡先に自動的に通知が届くため、当該海域を管轄する自治体や適切な機関に即時的に通報が行えます。

GNSSアンテナ
LPWAアンテナ

LPWAアンテナ<天板裏面>
LoRaモジュール

4.9 kg
RTKモジュール

341 ㎜

Raspberry Pi3
 VRLAバッテリー：4.5Ah6V
 ソーラー発電力：1W x 4
 制御：Raspberry Pi3
 タイマー：slee-Pi2（電圧変換、電圧監視、電圧値の取得）所轄機関に自動通報

安
全

 逆恨み
 報復
 早期出動 検挙

抑止

船舶接近記録
日時： 05:44:08
監視ノード： 〇浦
船舶ID： 4不審船自動検出

 見守り
 抑止力

家庭で状況モニター

安
心

ポロン♪

警告日時： 03:19:42
監視ノード： 〇浦
危険度： 92

水中マイク
養殖筏

密漁を阻止し水産資源と生活を守る

機械
学習
船舶種別判別

提供内容・活用
このシステムは、船舶が接近した際に生じる航跡波をブイで捕捉する技術と船舶が発する音紋を判別する技術とで構成され、設置場所でデータを取得し学習させることで、その海域に適応します。低価格な装置群で構成されていますので、導入コストを抑えられます。また、通知システムはサーバー・クライ
アント方式ですので、観測対象海域を後から増やせます。
複数の要素技術を組み合わせて実現しているため、個々の技術を別の用途に利用することも可能です。 NDAなどの契約の下で実証実験に使用したシステムをお貸しできます。
関連情報
文献 西村竜一他、 “深層学習を用いた音紋による船種同定の試み”、信学技報、Vol. 118、no. 234、pp. 1-6、2018年10月

26

ダイハードネットワーク®
ネットワーク障害時でも、切れにくく、しぶとく生き残り続けます
紹介動画

https://www.youtube.com/watch?v=P0mQpAfb2Bc

研究者より非常時にネットワーク障害が発生してもアプリケーション
が装置内で自律的に動作し、ほかの拠点にある装置とも連携して持続的に動作するようにするものです。現在も用途に応じた高度化を行っていますので、IoTセンサやアプリケー
ションを持ち、ネットワークやエッジ処理に課題をお持ちの研究者、企業等との連携を希望します。
ネットワーク研究所 レジリエントICT研究センター
サステナブルICTシステム研究室

概要

通信距離や通信速度など特性の異なる様々な通信技術を組み合わせ、複数の拠点にある情報を同期・共有することにより、しぶとくアプリケーションサービスの継続利用を可能にします。たとえ通信が途切れた場合でも、認証を含む接近時高速通信とデータ同期により、通信装置自体を持ち運ぶことで遠隔地との自動的な情報共有もでき、装置単体でもアプリケーションサービスを利用できます。

提供内容・活用
インターネットにつながらない環境下でも普段利用しているアプリケーションサービスをそれぞれの拠点で使うことを想定し、複数のローカルサーバ間で安全に情報同期させるため、Wi-Fi接続を高速かつ安全に行う分散型認証システムに加え、Wi-Fiとは別の通信手段を用いて鍵情報を伝送する仕組みも組み込んだ、「ダイハードネットワーク」を具現化した事例の装置※※Scenargie (r)ソフトウェアを用いて実装され、独自の技術が入っています。
高速な通信安全性の確保機能（特許7427176号）を搭載
以下のような活用が考えられます。
例： • 公衆通信網が途絶したときでも使える事業継続のツールとして• 公衆ネットワークが無い環境（海上、山間部など）における課題解決のツールとして• 車両が通過するだけでセンサ情報を収集するツールとして
関連情報

https://www.nict.go.jp/info/topics/2019/06/20-1.html

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災害でも切れにくい地域分散ネットワーク/NerveNet
容易に構築できて平時でも災害時でも使えます
NICTお知らせ2022.12.23.
和歌山県白浜町がナーブネットの本格運用の開始

特許 5560478号 5633773号 5382805号
5464360号 他

研究者より用途に応じた高度化、IoTセンサやアプリケーションとの連携機能追加、使いやすさの改善を行っています。エッジ処理の分散化やそれらを結ぶネットワークに課題をお持ちの研究者、企業等との連携を希望します。
実利用自治体：和歌山県白浜町や宮崎県延岡市
ネットワーク研究所 レジリエントICT研究センター
サステナブルICTシステム研究室

概要
NerveNetは、平時から利用できる耐災害性を備えたネットワークシステムです。既存システムの４つの脆弱性（通信／情報アクセス／制御／エネルギー）を改善し、レジリエンスを向上しています。
1. 障害箇所を高速に迂回して通信を維持
2. 各中継装置（ノード）がサーバ機能も持ちクラウド
不要で一定のアプリケーション実行が可能
3. 自律分散かつ協調動作で全体停止リスクを低減
4. 省電力のため蓄電池と太陽光発電で給電可能
このほか、各ノードは光ファイバ／Wi-Fi／衛星など
複 数 回 線 で メ ッ シ ュ 状 に 相 互 接 続 で き 、 Wi-Fi や
LPWAなどの各種無線を介して多様なデバイスを接続できる柔軟性と拡張性を有します。市販の汎用PCにNerveNetソフトウェアをインストールしてノードを構
成でき、一つのネットワークを複数のグループで論理的に分離して利用できる仮想化機能、分散データ
ベースや通信関連のコア機能、アプリケーションサー
バ機能を有し、各ノードが連携動作するエッジコン
ピューティングプラットフォームとしても機能します。

NerveNet装置設置イメージ※「Wi-Fi」は、Wi-Fi Allianceの登録商標です。

提供内容・活用
汎用PCにインストールしてNerveNetノードを構成できるソフトウェアが提供対象です。
・基礎自治体（市区町村）、大学キャンパスなど地域内での通信や情報共有（和歌山県白浜町や宮崎県延岡市では自然災害や障害に備えつつ平時から実利用中）
・通信環境に乏しい山間地、農地、離島、公園などの通信環境改善としての利用
・自律分散のエッジコンピューティングプラットフォームとして、IoT、ドローン、ロボットなどとの利用
関連情報
文献 M.INOUE, Y.OWADA, “NerveNet Architecture and Its Pilot Test in Shirahama for Resilient Social
Infrastructure,” IEICE Trans. Com., Vol.E100.B, No. 9, pp. 1526-1537, Sep. 2017.
関連動画： NerveNet (YouTube NICT Channel)
お知らせ：2023.03 宮崎県延岡市がナーブネットを活用した事業を開始

28

革新的な情報通信デバイス技術の創造を支える研究施設：
先端ICTデバイスラボ
光・電子デバイス等の先進的加工技術・評価技術を提供します
公式HP

https://www.nict.go.jp/aict-d/labo.top.html

研究者より

外部提供・利用可能なサービス・施設等

先端ICTデバイスラボは革新的機能デバイスの具現化と、材料・デバイスの科学的新発見を目指しています。明るい未来のサイバーフィジカル社会を実現する高度な情報通信技術の研究開発を目的として、NICTとの共同研究等を基に活用していただける大学や企業等のパートナー研究機関を募集しています。

ネットワーク研究所 先端ICTデバイスラボ

概要

先端ICTデバイスラボは、産学官連携のオープンイノベーション拠点として開かれた研究施設です。
急速に発展、高度化する情報通信技術への要求に応えるために、革新的な光デバイス技術やミリ波／THz波
等の高周波デバイス技術、光・高周波融合技術、ナノ加工材料や有機フォトニクス材料、超伝導材料などの新機
能材料の創生とそのデバイス応用等の、デバイス技術の広い範囲の「基盤」の研究開発を実施しています。
社会実装への貢献・グローバル展開

科学技術・学術分野の発展に貢献 企業との共同研究による製品プロトタイプ開発
 高性能デバイスを活用したシステムデモンストレーション
 デバイス製品等の社会実装のための知財・ノウハウ創出

 国内外の多くの大学・企業等の研究機関が利用 学官連携を中心に、新材料や光・高周波融合デバイス、
革新的ICTデバイス等の基礎から応用まで広く研究推進

社会実装例

研究成果例

多数の学術発表
標準化寄書

1 mm
3 mm
レーザ出力

量子ドット光増幅チップ

波長コントローラ

シリコンフォトニクスチップ

高精度波長可変レーザ

２Tone発生器

異物検知レーダ

光ゲインデバイス

量子ドット

ヘテロジニアスレーザ

超高速OE変換有機材料EO変換

超高速トランジスタ

国等への研究提言

先端ICTデバイスラボ： デバイス技術研究のためのオープンイノベーションの場
大学・企業等との連携で成果を創出大学・他研究所




民間企業等

•
•



委託研究
微細パターン描画装置

高品質・半導体結晶成長装置

様々な物質の成膜・加工・計測環境の整備
材料・光・高周波の要素技術を集積することで国際競争力を強化

材料基盤技術 結晶成長技術 量子ドット技術
 強誘電体材料技術
 酸化物材料技術

デバイス設計・試作、光・高周波実装技術

 半導体光導波路技術
 半導体レーザ技術
 光アンプデバイス技術
 光変調器技術

 光集積デバイス技術
 高周波実装技術 光アラインメント技術

材料・デバイス・システムをつなぐ最先端の研究ができる世界的にも希有なラボ
クリーンルーム内の高度な加工装置を学生でも利用できるオープンな環境
学術分野発展と社会還元への貢献

NICTで創出した基盤技術をラボへ
NICT高度デバイス技術の研究推進

システム要素技術

 デジタルPLL技術
 有無線両用信号技術
 高速変復調技術
 スイッチング技術

先端ICTデバイスラボ

デバイス技術の産学官オープンイノベーション拠点としての先端ICTデバイスラボ

提供内容・活用
クリーンルーム内微細加工装置、高周波等の計測装置は、NICTとの共同研究等の基で利用が可能です。また、NICTの外部利用制度を活用することで、デバイスプロセスに沿った一連の加工・計測装置類を有償にて利用可能です。具体的なプロセス装置の一部は下記ホームページにて閲覧できます。
なお、一部の装置に関してはラボスタッフによるオペレーショントレーニングも実施しています。
関連情報研究施設等の外部利用制度 https://www.nict.go.jp/collaboration/utilization/index.html
委託研究におけるBeyond 5G（B5G）共用研究施設・設備等の利用 www.nict.go.jp/collaboration/utilization/B5G/

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IR-UWB技術を利用した高精度な測距測位システム
精度30cmの測位をリアルタイムに行い、さまざまな測位利活用が可能に
プレスリリース

2015.08.10.
UWB測位システムを使い、物流倉庫作業を大幅に効率化

研究者より
特許 6653838号 6241642号
特願 2023-055703 2024-028261

IR-UWB搭載端末の間で行う測距および通信はさまざまな可能性を秘めています。IR-UWB測距測位のさまざまな利活用や高精度測距測位などに対して少しでもご興味をお持ちでしたら、一度お問い合わせください。
ネットワーク研究所 ワイヤレスネットワーク研究センター
ワイヤレスシステム研究室

概要
IR-UWB(Impulse-Radio Ultra-WideBand)は高い時間解像度と低消費電力および低コストなどの特長を持ち合わせています。高精度な測距測位、
車キーレスエントリー、近距離高速通信などでの利活用において注目を集めています。標準規格化も進み、スマートフォンやスマートウォッチなどの携帯端末への搭載も本格化してきました。
一方、UWBのハイバンド周波数を用いる場合に測距可能な距離が短くなる傾向を示しています。
私たちは民間企業と協力し、IR-UWB受信機の検波回路で用いる検波閾値を受信信号強度に応じてアダプティブに変化させる構造を実装し、受信感度を6デシベル以上改善させることによって測距距離を伸ばすことに成功しました。また、一回の測位を数ミリ秒オーダーで完結させ、リアルタイ
ム測位に繋がりました。

天井
固定機

固定機

固定機

固定機

スマートフォン

制御PC

UWB移動機と３台の固定機と３点測位

UWB移動機図1 IR-UWB測位システムのイメージ

図2 移動機と固定機間の測距に基づいて目標地点へ順次自動走行のイメージ

提供内容・活用
NICTが開発したIR-UWB測位システムのイメージを図1に示します。天井等に設置されている固定機に基づいて、移動機は3台以上の固定機との間でIR-UWB通信による距離計測を行い、3点測位によって自分の位置を推定します。このシステムをショッピングモールや物流倉庫に設置して、リアルタイムの動線把握、ナビゲーションなどを実証しました。また、図2に示すように、座標系なしに、作業台車に置く
移動機と目標地点に置く固定機の間の距離計測結果を用いて、目標地点を推測するアルゴリズムを開発し、台車が推測結果に従って目標地点へ自動走行するシステムを民間企業と共同で実証しました。
ロボット自動走行などへの応用が期待されます。
関連情報
文献 H.-B. Li, R. Miura, H. Nishikawa, T. Kagawa, and F. Kojima, “Proposals and implementation of high band IRUWB for increasing propagation distance for indoor positioning”, IEICE Trans. on Fundamentals, vol. E101-A,
no.1, pp. 185-194, Jan. 2018
李、松村、滝口、唐木, “端末間IR-UWB測距に基づく自動走行台車の制御”, 2024年IEICE総合大会A-16-01

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無人航空機（ドローン）関連の通信技術
電波が直接届かない場所に中継する「コマンドホッパー」＆
お互いの位置を共有する「ドローンマッパー®」
プレスリリース

2022.04.11.
世界初、ドローン同士の直接通信で自動追従群飛行と自律接近回避に成功

研究者より
特願 2018-128639「情報共有端末、自律型の移動体、情報共有システム及び情報共有方法」

数多くのドローン搭載実績があり、搭載時のノウハウの蓄積や改良を重ねています。最近では実アプリケーションに近い実証実験も行っています。今後のドローンの応用先での実用例や課題の発見のためにも、具体的な運用にNICTの通信技術を使っていただける連携先を募集しています。
ネットワーク研究所 ワイヤレスネットワーク研究センター
ワイヤレスシステム研究室

コマンドホッパー試作機の仕様

概要
人の立入りが困難な災害現場や空中撮影、貨
物の宅配など、これから益々、ドローンが活躍する場面が増えることが予想されます。
今後ドローンが増えると、衝突などの事故も増えることが懸念されます。ドローンを安全に運航す
るには、それらを確実に制御するための無線技
術がとても重要になります。
NICTが開発した「コマンドホッパー」は、飛行中のドローンが、山や建物に隠れて制御側から電波が直接届かなくなるような場合でも、それらの間に中継器を搭載した他のドローンを飛ばすこと
で、電波をバケツリレーのようにつなぎ、低遅延で制御することができる技術です。環境にもよりますが、1ホップ当たり最大10km程度までつなぐことができます。
また、NICTは、飛行中の複数のドローンが、電波を用いて直接お互いの位置や高度などを把握することができる「ドローンマッパー」というシステ
ムも開発しています。

1ホップ（直接リンク）～３ホップ（中継リンク）
920MHz ⇔ 169MHz を無瞬断切換え

コマンドホッパー
端末局（被制御局）
コマンドホッパー中継局
コマンドホッパー（ドローン搭載 or 鉄塔設置）
地上制御局

コマンドホッパーによる中継通信技術
大きさ：125 x 170 x 83 mm
重量：約340g（バッテリ別）
周波数：169MHz/920MHz
通信距離：～5km（169MHz）/～1km（920MHz）

コマンドホッパー試作機の仕様

ドローンマッパーによる機体間通信
大きさ：60×75×40mm
重量：100g（バッテリ別）
周波数：920MHz
通信距離：～10km

提供内容・活用

最大3ホップまでの中継により、見通し外へのコマンド送信やテレメトリ受信が可能な「コマンドホッパー」を実際にドローンに搭載してご利用いただけます。これまでも山岳地帯や港湾など様々な場所で使用した実績がございます。また、直接通信でお互いの位置を把握可能な「ドローンマッパー」を使用して、編隊飛行制御や衝突回避などにご利用いただ
けます。地上でのモニタリングやログを使った解析も可能です。
関連情報

プレスリリース https://www.nict.go.jp/press/2017/07/31-2.html
バーチャル展示室 https://www2.nict.go.jp/wireless/i_drone.html

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屋内自動走行に向けた遠隔モニタリングＡＩカメラセンサ
介護や医療現場での対人接触を最小限にする屋内自動走行の移動支援を実現します
プレスリリース

2018.05.16.
5Gの超低遅延を活用した知的交通インフラの構築に向けて研究者より
コロナ禍のもと、「人との対面は最小限に、支援助は最大限に」というニーズが高まっています。その対策として、自動走行のロボットや車両を屋内運用・ご検討中の方向けに、遠隔モニタリング、危険検知、通路ナビゲーションの技術をご提供可能です。共同での実証実験、および事業化を検討される企業と連携し、誰もがどこにでも自由に行ける社会を目指します。
ネットワーク研究所 ワイヤレスネットワーク研究センター
ワイヤレスシステム研究室

概要
高齢者にとって重症化リスクが高いといわれる新型コロナウイルスの感染防止のためには、ソーシャ
ルディスタンスを保つことが大切です。介護や医療施設などにおいて、高齢者の移動を助ける「自動走行の車いす」等、「スマートパーソナルモビリティ（Smart Personal Mobility)」の普及が期待されています。一方、屋内では多くの死角があり、衝突事故の危険があります。
「屋内スマート電子カーブミラー」は、自動走行する
車両の位置や障害物など、通路上の危険を事前に検知し、車両や歩行者に知らせる遠隔モニタリング
人工知能（ＡＩ）カメラセンサです。「屋内スマート電子
カーブミラー」の活用により、自動走行の車いすや歩行者に通路の状況を遠隔で確認し危険を知らせる
ことにより、事故防止につながります。安全・安心な
スマートパーソナルモビリティへの期待が高い、介護福祉施設や病院、ショーピングモール等への適用が可能です。

「屋内スマート電子カーブミラー」を用いた遠隔モニタリングによる安全・安心な自動走行を実現

提供内容・活用
屋内スマート電子カーブミラーと遠隔モニタリング
開発した「屋内スマート電子カーブミラー」は、カメラの画像からリアルタイムで物体検出、検出物体判別、検出物体の位置推定等の機能をAIにより実装された遠隔モニタリングシステムです。そして、屋内の自動走行車両と無線ネットワークを通して連携し、AIで検知した物体の情報を伝えることにより、遠隔モニタリングが実現できます。
関連情報
文献 スマートモビリティシステムを支える交通インフラ：スマート電子カーブミラー 、電子情報通信学会、 Vol.119, Num.
166、 pp. 29 - 34.
C. -W. Pyo, H. Sawada and T. Matsumura, "Experimental Study of Dynamic Data Traffic Control for the
Cooperating System of Smart Personal Mobility and Indoor Intelligent Infrastructure," (WPMC), 2021,

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交通渋滞状況を遠隔モニタリングできる映像IoT技術
モバイル通信による高品質映像伝送と先進的画像処理による都市空間見守りWebアプリ
研究者より
本システムは特殊な機器を必要とせず、市販IPカメラとRaspberry Piの組み合わせで実現できるコストパフォーマンスに優れたものです。映像伝送はモバイル通信網（LTE/4G）によるため、山間部等を含む様々な場所に設置可能です。道路状況モニタリングを求める地方自治体や民間企業などとの連携を希望します。
ネットワーク研究所 レジリエントICT研究センター
サステナブルICTシステム研究室

概要
レジリエント自然環境計測プロジェクトの一環として屋外設置カメラ（鳥の目カメラ・虫の目カメラ）映像
からの都市空間情報処理技術開発を進めており、宮城県女川町に設置した国道398号線カメラによる自立型交通情報モニタリングシステムの開発に成功しました。道路を通行する車両を捉えたカメラ映像
について機械学習を用いた画像解析を行い、渋滞状況を抽出することができます。通行中の車が樹木や対向車、ガードレールなどに遮られて見失った場合でも、独自開発のトラッキング検出を行うことで再検出できます。また、昼間と夜間でアルゴリズムをスイッチすることで24時間モニタリングが可能です。
システムは長期にわたり実験的に運用を行っており、リアルタイム検出結果はWebアプリケーションで公開され、スマートフォンやPCで確認することができます。
車の軌跡

映像内の車両の速度・進行方向ヒストグラム

24時間検出結果

Webアプリ（公開中）

提供内容・活用
実際にお使いいただけるシステムを提供可能です。このシステムはモバイル通信に特化した映像伝
送プロトコル（HpVT）をベースとし、フルHDや4K、360度画像などの高解像度画像を高品質・低遅延でクラウドへ伝送(データ量がほしい)、遠隔地からのPTZ（パン・チルト・ズーム）制御、風などに起因するブレ補正を実現しています。今後は、国内の様々な道路において性能を検証し、自然災害対策や都市運用に活用したいと考えています。
関連情報
女川町モニタリングWeb: https://jh170034.kudpc.kyoto-u.ac.jp/virtual-observatory/traffic-info/onagawa/
文献 Y. Murakami et al., "An Image Stabilization Technique for Long-durational Outdoor Footages Obtained by
Visual IoT Systems," WPMC 2021.
K. T. Murata et al., "Design and Development of Real-Time Video Transmission System Using Visual IoT
Device," MIWAI 2018.

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「アシストセル」で自営網にシームレスに接続
移動中でもストレスのないハンドオーバーを実現する、事前仮想接続技術
プレスリリース

2020.04.16.
公衆網から自営網へスムーズに無線ネットワークを切替える技術の実証実験に成功

研究者より
特許 7235290号「スモールセルネットワークへの無線接続システム及び方法」

本技術をより安価に実現できる装置を、一緒に開発していきましょう！ 以下のようなものを考えていますが、他のアイ
デアも歓迎します。
• 微弱電波で端末と接続する携帯可能な簡易基地局• 有線I/Fで疑似無線接続を可能とする無線装置
ネットワーク研究所 ワイヤレスネットワーク研究センター
ワイヤレスシステム研究室

概要
プライベートLTEやプライベート5Gの名で知られる、公衆網向けのセルラ技術
を自営網に適用する試みは、日本ではローカル5Gとして制度化され、利活用が進んできています。しかし、セルラ技術の特性上、初めて接続する自営スポットセルに対しては、接続に時間がかかってしまいます。この接続遅延により、移動しながら近づくユーザが、セルラ技術を適用した自営スポットセルを効率よく利用できないケースが発生します。
私たちの事前仮想接続技術は、この問題を解決するものです。
移動するユーザーの携帯するアシスト
セルが、公衆網等を介し先回りして自営
網にアクセスし、ハンドオーバーの準備を整えます。ユーザーが自営スポットセ
ルの圏内に入るとともに、遅延なく接続。
ストレスのないハンドオーバーで、自営網を効率よく利用できます。
提供内容・活用自営スポットセルを効率よく利用できないケース

事前仮想接続技術による接続維持

疑似無線接続の基地局側の例

疑似無線接続の端末の例

携帯可能な簡易基地局の例

アシストセルは既製のセルラ基地局でも実現可能ですが、導入コストも運用コストも高くつきます。公共交通機関だけでなく一般に広くご利用いただくために、基地局の省機能化や端末への疑似無線接続
機能追加など、具体的なサービスを想定しつつ、デバイスの低コスト化を考える必要があります。
私たちの研究室では、ローカル5Gのテストベッドやシールドルームなどの設備を整備しています。実証実験に利用可能です。
関連情報
紹介記事 ローカル5Gの高度化を図る技術とは？ カギを握る“キャリア網”との連携
JST新技術説明会サイト
文献 K.Ibuka, et al, “A Virtual Pre-Connection Scheme Enabling Fast Connection to Local Spot Cell in Private
Cellular Network,” IEICE, Vol.E104-B, No.9, pp.1129-1137, 2021

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NICTER（インシデント分析センター）
大規模観測により熾烈なサイバー攻撃からシステムを守る情報を提供します
公式サイト

https://www.nicter.jp/

研究者より
特許 4883409号 他

一定規模（/20推奨）の未使用IPv4アドレスを攻撃観測用に用意できる大学・企業等はNICTERプロジェクトへ参画頂くことが可能です。
参画すると自組織向けのセキュリティアラートを受け取れるほか、観測結果の全体統計なども取得できます。
参画せずにアラートだけを受け取りたい方は技術移転先企業のサービス紹介も行っています。
サイバーセキュリティ研究所 サイバーセキュリティ研究室

概要

NICTERはインターネットで起こる無差別型攻撃への迅速な対応を目指したサイバー攻撃観測・分析・対策システムです。ネットワーク観測システムと、マルウェアの自動解析システムを融合させ、 ネット
ワークで今まさに起こっている「現象」を俯瞰的に把握し、さらにその「原因」と考えられるマルウェアを
リアルタイムに推定します。

提供内容・活用
NICTERによる観測・分析結果は、セキュリ
ティ関連組織と共有しているほか、その一部
は、一般公開していますのでご活用いただけます。また、関係システムは、情報システム
企業 に技 術 移 転 を 行 って い ます 。詳細は以下のURLをご覧ください。
NICTER：
Network Incident analysis Center for Tactical Emergency Response
関連情報【関連HP】 研究紹介 https://csl.nict.go.jp/team-1.html#nct-team-01-01
NICTER Blog https://blog.nicter.jp/
NICTER観測レポート https://csl.nict.go.jp/nicter-report.html

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プライバシー保護連合学習技術 DeepProtect
個人情報など機密性の高いデータを開示せずに複数組織で共同のデータ解析が可能に
プレスリリース

2022.03.17.
プライバシー保護連合学習技術「DeepProtect」を技術移転

研究者より
公式サイト

https://deepprotect.nict.go.jp/

本研究は実証実験や技術移転を進めています。本研究に関するご質問・ご説明を希望される方はお気軽にお問合せく
ださい。
サイバーセキュリティ研究所 セキュリティ基盤研究室
security@ml.nict.go.jp

概要
AIを活用したサービスやシステムが高いパフォーマンスを発揮するには、大量の学習用データを集めることが必要になります。そのため、学習用データの内容によっては、単一の企業や組織では十分なデータを集められず、高い精度を持った学習モデルを作成することが難しい傾向があります。
その一方で、複数の組織が共同でデータを集めて学習モデルを作成する場合には、個人情報や企業の非公開情報などの機密性の高いデータの扱いが課題になり、データの適切な保護や、個人情報保護法等の法令やガイドラインの遵守に対応する必要があります。
このような複数組織で連携するデータ解析における課題を解決するのがプライバシー保護連合学習
技術『DeepProtect』です。 DeepProtectは、連合学習（Federated Learning）という機械学習の手法に暗号技術を融合して実現したNICTの独自のプライバシー保護技術で、複数の組織が持つデータセット
を互いに秘匿し、プライバシーや機密性を保ったままに共同で深層学習を行うことを可能にします。

提供内容・活用
本技術はこれまで金融機関と共同で不正送金検知等の実証実験に取り組んできました ［ 1 ］ ［ 2 ］ 。
技術移転先［3］からの提供も可能です。適用先は金融関連に限らず、データ漏えいやプライバシーの懸念からデータ共有が困難である様々な分野への応用が可能です。複数の組織で連携して深層学習を行うことで、調査精度の向上や今まで⾒つからなかった知見の獲得が期待できます。
［1］ JST CREST 課題名「プライバシー保護データ解析技術の社会実装」 (JPMJCR19F6) の事業の一環として取り組んでいます。
［2］ プレスリリース「プライバシー保護連合学習技術を活用した不正送金検知の実証実験を実施」
https://www.nict.go.jp/press/2022/03/10-1.html［3］ プレスリリース「プライバシー保護連合学習技術「DeepProtect」を技術移転」
https://www.nict.go.jp/press/2022/03/17-1.html

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実践的サイバー防御演習CYDER
現実のサイバー攻撃を想定し、セキュリティインシデント（事件・事故）発生時の対応を学べます
公式サイト

https://cyder.nict.go.jp/

センターより最新のサイバー攻撃事例に基づいたリアルなシナリオでインシデント対
応が学べます。初学者から上級者まで対応した充実のコース設定。全国
47都道府県で実施しており、国の機関、地方自治体の職員の方は受講無料。詳細はWebサイトよりご確認ください。
サイバーセキュリティ研究所
ナショナルサイバートレーニングセンター

事業概要
インシデント発生時、特に重要なのが被害を最小限に食い止めるための初動対応です。
CYDERは、組織がサイバー攻撃を受けたことを想定し、「インシデント発生から事後対応までの一連の流れ」を、
パソコンを操作しながらロールプレイ形式で体験できる演習です。
検知・連絡受付

トリアージ

インシデントレスポンス

報告・公表

事後対応

不審な動作の検知
通報の受付

事実関係確認
優先順位付け影響範囲の特定
適切な対処の実施

報告書の作定外部への公表振り返り
最終報告書の作成

CYDER集合演習 の3つの特徴
最新事例を踏まえたリアルな訓練シナリオ
でサイバー攻撃への対処方法を体得

インシデントハンドリングの一連の流れを
ロールプレイ形式で体験

座学のみで終わらない
本格的なトレーニング

仮想空間における擬似的サイバー攻撃

仮想組織の情報システム担当メンバーとして演習に参加。翌日から業務に生かすことが可能「事前学習」 と 「実機演習」により、
インシデント対処力を向上させます

選べる演習形態
集合演習

オンライン演習

毎年47都道府県で100回以上の開催！

職場や自宅から受講可能！

が学べる

個人向け独習型教材

グループワークを通し実践的に学ぶ

集合演習へのステップアップとして講師・チューターの親身なサポート！
セキュリティの知識やスキルに自信の無い方も安心

関連情報

はじめの一歩

隙間時間の動画視聴で効率よく基礎固め

紹介動画 https://www.youtube.com/watch?v=cMWvOAp3qhk

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活用可能！

若手セキュリティイノベーター育成プログラムSecHack365
25歳以下対象。セキュリティの課題にアイディアで切り込める人材を育てる長期ハッカソン
公式サイト

https://sechack365.nict.go.jp/

センターより受講費用・指導費用無料* 。サイバーセキュリティに関心のある
若き挑戦者をお待ちしています。一年間にわたるハッカソンを通じて仲間とともに技術や知識を磨き、大きな成長を目指しましょう！
過去の開催レポート等、詳細はWebサイトにてご覧いただけます。
*対面イベントを実施する場合には、イベント参加
サイバーセキュリティ研究所のための交通費・宿泊費等の実費相当分は参加
ナショナルサイバートレーニングセンター
者負担（学生及び収入がない方は全額補助）

事業概要
SecHack365は、25歳以下を対象に、セキュリティイノベーターとしてセキュリティのさまざまな課題にアイ
ディアで切り込める人材を育成する長期ハッカソンです。他に類例がない、長期ハッカソンによる作品制作や協創の機会により、セキュリティを意識した研究・開発ができる人材を育成しています。

SecHack365の特徴
 25歳以下の若手技術者・研究者等が対象
 受講者は1年間(365日)の長期ハッカソンを通じて、作る→見せる、を繰り返す創造的開発プロセスを体験 一流の研究者・技術者からの指導や受講生同士の交流を通じて、セキュリティイノベーターを育成
年6回のイベント
年間6回のイベントではゲスト講演や共通講義、コースに分かれての活動や発表などを実施。

NICTならでは

オンラインでの指導

サイバーセキュリティの研究開発のノウハウや、実際の貴重な攻撃データ等を活用できる“NONSTOP”が利用可能。

自宅等遠隔でも利用可能
な開発環境の提供。チャットやタスク管理ツールを活用した継続的な指導を実施。

学生向け支援最先端技術の体験

学生は必要経費を全額※補助。学業との両立についての相談や指導も実施。

先端企業の見学による社会体験で発想力を強化。
ゲスト講演者からプレゼンテーションスキルや知識を習得。

※旅費、宿泊費等の実費相当分含む

年間を通じたオンライン研究・開発 ＋ 集合イベント

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登録セキスペ特定講習認定 実践サイバー演習RPCINICTの大規模演習環境を使った実践演習で、セキュリティインシデントへの対応をチームで体験
公式サイト

https://rpci.nict.go.jp/

センターより情報処理安全確保支援士向けの特定講習です。チーム
で取り組む実践的な演習プログラムを提供しており、お一人での受講も、お知り合いと同じグループでの受講も可能です。
開催日(土曜日も開講予定！)や受講費用等の詳細は、実践サイバー演習RPCIのWebサイトよりご確認ください。
サイバーセキュリティ研究所
ナショナルサイバートレーニングセンター

事業概要
実践サイバー演習RPCI（リプシィ/Response Practice for Cyber Incidents）は、国家資格である情報
処理安全支援士（登録セキスぺ）が資格の更新時に受講する特定講習として認定されています。集合演習では、受講者は最大4人1組でCSIRTとして、演習環境で疑似的に発生させたサイバー攻撃にチームで対処します。チームの1人1人がそれぞれ役割を持って協力して課題に取り組み、インシデント
ハンドリングの一連の流れを実際に経験することで、対処のポイントについて体験的に理解を深めることができます。技術及び実践に特化した講習を希望する方におすすめの内容です。

最大4人1組のチームで協力して課題に取り組みます

提供内容
この講座では、以下のスキルを身につけることを目標としています。
・Wiresharkを利用した特定のプロトコルのパケット解析
・Nmapを利用したネットワークアクセスコントロールの適正動作確認
・Hydraを利用した、自らが管理するネットワーク機器への侵入試験
・ネットワーク機器への侵入リスク軽減策等の説明能力
・最高情報セキュリティ責任者（CISO）に対する優先度をつけた再発防止策の提案
関連情報「RPCI」公式サイト https://rpci.nict.go.jp/※当センターの運営する、実践的サイバー防御演習「CYDER」には初学者向けのコースもあり、受講者の学習レベルに合わせてコースをお選びいただけます。
「CYDER」 公式サイト https://cyder.nict.go.jp/

39xDataプラットフォーム
異分野データ連携分析に基づくスマートサービス開発を支援します
研究紹介

https://bdirc.nict.go.jp/research/

研究者より
環境、交通、健康など様々な分野のセンシングデータを収集し、実空間での行動を支援する様々な状況予測や、それに基づくスマートサービスを開発・実証する研究機関や事業者との共同研究を希望します。
ユニバーサルコミュニケーション研究所 統合ビッグデータ研究センター

概要
xDataプラットフォームは、異分野の様々なIoTデータを連携させ、実空間の複雑な状況の予測分析にもとづくサービスを開発・実証するための基盤です。
 実世界の様々なデータから分野横断的な相関を発見・学習・予測するデータ連携分析機能をAPIとして提供
 プライベートデータを個別環境に保持したまま予測モデルの学習を可能にする分散連合型プラットフォーム
 ユーザ開発環境や応用分野ごとの情報資産を提供し、利用者のデータやノウハウを活用した課題解決を推進
様々な分野のセンシングデータ等を横断的に利活用できるよう変換•

安全・快適な移動や健康的な生活等を支援するスマートサービスの開発

気象観測データ（降雨レーダー）、環境
モニタリングデータ (大気汚染等）、交通データ（渋滞、事故、混雑等）、SNS
データ、レセプトデータ、など、十数分野・数百TB

提供内容・活用
NICT総合テストベッドのデータ・サービス連携基盤Data Centric Cloud Service (DCCS)の一部として、応用開発や実証実験を加速するxData環境の提供を行っています。xDataプラットフォームが提供する応用
分野ごとの情報資産（予測モデルや分析データ、処理プログラムなど）と各種APIを用いて、たとえばユーザ参加型で開発する健康アプリや、異常気象時のルートナビなど、異分野データの相関を活用したさまざまなサービスが開発可能です。
応用例
スマートサービスの開発例：環境リスクを考慮し安全・
快適な移動を支援するルート案内アプリケーション

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多言語翻訳技術
専門文書も高精度に翻訳する、多分野・多言語翻訳技術
NICTお知らせ2023.06.06.
英文ニュース記事にNICT自動翻訳システム導入

研究者より
ライセンスを行っており、既に多数の民間企業が音声翻訳
およびテキスト翻訳の製品やサービス、API、プラットフォームに本技術を採用しています。
活用にご興味のある方には、本技術を用いたサーバ構築・API提供等を行っている事業会社等をご紹介します。
VoiceTra サポートページはこちら。
ユニバーサルコミュニケーション研究所 総合企画室

概要

・対応シーン拡大中・日本語が高精度
総務省の ｢グローバルコミュニケーション計画
日本国内での研究開発 及び 国産エンジンの2025｣ のもと、オールジャパン体制で研究開発に使用により、特に、日本語の音声認識、
日本語 ⇄ 外国語の翻訳が高精度です。また全 取り組んできたことにより、旅行会話に加え、病国の駅名･主要観光名所などの固有名詞や、日 院・警察・消防救急・自治体等でのコミュニケー
本独特の観光・文化の表現も登録しているので、 ションも含め、日常生活の様々な場面に対応して様々な接客の場で 外国語での案内をスムーズ います。
・専門文書も高精度に翻訳に行えます。
テキスト翻訳では、特許翻訳に加え、医薬・自動・確かな研究開発実績
30年以上の研究開発実績に加え、最新の研究 車法規・金融業界向けの翻訳でも高精度を実現。
成果の導入により、NICTの多言語翻訳技術は 各組織に埋もれている翻訳データを集積する「翻日々進化し続けています。研究成果は主要国際 訳バンク｣を運用し、多分野の大量のデータを活用
会議で高い評価を受け、多数の特許を取得して しています。
対応分野は拡大中！ 文書の翻訳にかかる時間います。
を大幅に短縮します。

そひ

そひ

NICTの多言語翻訳技術の性能は、研究用アプリ「VoiceTra」および自動翻訳サイト「みんなの自動翻訳＠TexTra」でお試しいただけます。

提供内容・活用
企業様の導入事例多数。さらに、各組織に埋もれている翻訳データを翻訳バンクの運用によって収集することで、多分野に対応する高精度自動翻訳エンジンを実装しております。
「Apple」ロゴは、米国及び他の国々で登録されたApple Inc. の商標です。「AppStore」は、Apple Inc.の サービスマークです。
「Google Play」、「Google Play」ロゴは、Google Inc. の商標または登録商標です。
「VoiceTra」、「みんなの自動翻訳」、「TexTra」は、NICTの登録商標です。

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入力音声の言語識別技術
1.5秒程度の音声から、話された言語を即時に判別します
プレスリリース

2019.10.1.
多言語音声翻訳アプリ “VoiceTra”（ボイストラ）が自動で言語を識別

研究者より
多言語翻訳技術(https://www2.nict.go.jp/oihq/seeds/detail/0020.html )と一緒にライセンス可能となっており、技術移転も進んでおります。
併せてお問い合わせ下さい。
ユニバーサルコミュニケーション研究所
総合企画室・先進的音声翻訳研究開発推進センター
先進的音声技術研究室

概要
人の発話が何語であるのかを入力音声のみから識別する10言語（日、英、中、韓、タイ、ミャンマー、
ベトナム、インドネシア、フランス、スペイン）の言語識別技術を開発しています。（令和2年8月に、対象言語にフランス語、スペイン語を追加し、10言語を識別可能となりました）。
従来の一般的な方式では、10秒程度の長い発話でないと識別が困難であるため、実際の音声アプ
リケーションではあまり使われていませんでした。これに対して、言語識別に必要な発話の特徴を精度よく抽出し、かつ、高速演算できるニューラルネットワークを使用することにより、発話の先頭1.06秒
程度の短い時間で10言語に対して92%以上の識別率を実現しました。
本技術により、何語を話しているか分からない外国人の言葉も即座に識別し、言語設定の必要もな
く音声認識や自動翻訳ができるようになります。VoiceTraでもこの機能をお試しいただけます。
現在、さらなる識別精度向上や、識別言語数の拡大を目指して研究開発を行っています。

提供内容・活用
さまざまな母国語の方が訪れるショップでの接客や、自治体窓口での手続き、警察・消防・救急などの現場、そしてグローバルな企業での会議から世間話まで、利活用のシーンは多彩です。本技術のライセンスをご活用ください。

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深層学習による環境品質予測技術
AIを活用したIoTデータ連携による環境スマートサービスの実現を推進
研究紹介

https://bdirc.nict.go.jp/research/

研究者より
環境品質予測モデルを活用した環境問題対策支援の共同研究も国内外で実施しています。環境モニタリング事業者等への技術移転も進めていますので、お気軽にお声がけください。

ユニバーサルコミュニケーション研究所
統合ビッグデータ研究センター

概要
都市環境に関する様々なセンシングデータの空間的・時間的な相関パターンを発見・予測する深層学
習方式の研究開発と、異常気象や大気汚染による交通・健康など社会生活への影響（環境品質）の短期予測と行動支援への応用を行っています。相関パターンの時空間的な連続性や局所性を考慮し予測モデル作成を工夫することで、高い汎用性と予測精度を両立させています。また、ユーザ収集データを連携させ予測を最適化する技術の開発にも取り組んでいます。
 環境基準（光化学オキシダント）注意報・警報の早期警戒
国内で唯一環境基準が未達の光化学オキシダントを常時監視

環境品質短期予測のカスタマイズ

自治体監視業務支援アプリ
予測
実測l→ 注意報・警報の発令リス
クを事前に予測し要員待機等の負担を軽減

濃度遷移グラフ ASEAN地域の交通公害対策支援
バイク等による深刻な交通公害→ 住民の環境意識を高め行動変容を促進

地区ごとの警戒レベル（ASEAN IVOプロジェクト 2020～2022年）

携帯端末の画像ログから環境品質を予測

大気汚染曝露リスクを避けた
ルート案内（ベトナム）

環境監視網整備の遅れ→ 普及した携帯端末を活用
し迅速・低コストに対応

提供内容・活用
この技術は、NICTの統合テストベッド上のxDataプラットフォームに実装され、大気汚染の早期注意
報・警報発令支援や、環境に配慮したモビリティやヘルスケアのためのスマートサービス等に応用されています。xDataプラットフォームが提供する応用分野ごとの情報資産（予測モデルや分析データ、処理プログラムなど）と各種APIを用いて、たとえばユーザ参加型で開発する健康アプリや、異常気象時のルートナビなど、異分野データの相関を活用したさまざまなサービスが開発可能です。

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狙ったところに音を届ける、音声マルチスポット再生技術
聞こえる場所と聞こえない場所を自由に作る音空間制御技術
公式サイト

https://ast-astrec.nict.go.jp/MultipleSoundSpotSynthesis/

特許 6386256号「局所音響再生装置およびプログラム」

研究者より「狙ったところに音を届ける」この技術は、多彩な使い方が想定できます。まずは実際に、この精度をご体験ください。本部展示室にて常設展示中です。「新しい音空間」を実現する、
ユニークな用途のご提案もお待ちしています。
紹介動画 音声マルチスポット再生技術 (ショートバージョン)[NICT] - YouTube
ユニバーサルコミュニケーション研究所
先進的音声翻訳研究開発推進センター(ASTREC)

概要

音声マルチスポット再生技術は、音空間制御の新しい技術です。聞こえてほしいと
ころでは聞こえ、聞こえないでほしいところ
では聞こえなくするというシンプルな技術で 共同開発：北日本音響（株）
す。音質は通常のスピーカ再生と変わらず、 64チャネル直線スピーカアレイ
劣化はありません。
本技術を用いて特定エリアにのみ音声や共同開発：北日本音響（株）
音を流せば、非接触で特定の人にだけ伝
16チャネル円形スピーカアレイ
えることができます。ニューノーマルの生活習慣に対応すると共に、機器を着用してもらうことの難しいケース（不特定多数向け、
人間以外向け等）でも使用可能です。超音波の性質を利用して音を届ける指向性ス
ピーカに比べ、高音質、人や動物への健康被害が少ないというメリットがあります。
円形または直線形に並んだ複数個のス
ピーカとマルチスポット再生技術を用いて、日本科学未来館にて実証実験を行い有効
日本科学未来館でのマルチスポット再生性を確認しております。
実証実験

提供内容・活用
ミュージアムでの利用や、歌や楽曲のエンターテインメントビジネスでの使用のほか、自動車内での乗員個別への音・音楽などの提供、工場等での特定エリアへのアナウンスなど、幅広い応用が可能です。また目の不自由な方の助けになれる「音」を活用した福祉的な取り組み、動物園や水族館のアナウンスを音に敏感な動物に聞かせない動物愛護の取り組み等を通じた社会貢献も考えられます。
関連情報
音声マルチスポット再生技術公式サイト https://ast-astrec.nict.go.jp/MultipleSoundSpotSynthesis/
文献 T. Okamoto and A. Sakaguchi, “Experimental validation of spatial Fourier transform-based multiple soundzone generation with a linear loudspeaker array," J. Acoust. Soc. Am., vol. 141, no. 3, pp. 1769–1780, Mar.
2017.
T. Okamoto, K. Ueno, T. Okabe, K. Tani, Y. Yoshikata, M. Sudo, M. Kuwahara, and K. Hikita, ”Improved
portable multiple sound spot synthesis system with a baffled circular array of 16 loudspeakers“ WASPAA
2023 (Demo session), New Paltz, NY, USA, Oct. 2023.

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Beyond 5G向け電気光学ポリマー無線－光信号変換デバイス技術
高速無線信号から光信号へのシームレスな変換を実現します
研究者より
特許 7244924号 US 11194225 B2

EOポリマーデバイスは、高速性と低消費電力性に優れる
ため、6Gやそれ以降において重要性がますます高まることが期待できます。デバイスの実用化に向けて、デバイス開発やプロセス開発を共同で行うことができる企業や団体との共同研究を希望します。まずはご相談ください。
未来ICT研究所 神戸フロンティア研究センター
ナノ機能集積ICT研究室

概要
Beyond 5Gでは、100 GHz以上の周波数の高周波電磁波を用いた無線通信が見込まれており、その実現に向けて、光ファイバーを用いて無線信号波形を伝送する
光ファイバー無線（radio-over-fiber）が注目されています。光ファイバー無線では、端末との間で信号の送受信を行うリモートアンテナや、モバイルフロントホールの一部無線区間における送受信部において、無線信号から光信号への変換が必要になります（図1）。
このような無線-光信号変換を実現するため、高性能
かつ小型、低コスト、低消費電力なデバイスの開発が求められています。
電気光学（EO）ポリマーは、無機非線形光学材料と比較して大きなEO係数を有するとともに、数百GHz以上の超高速光変調を可能にすることから、EOポリマーを用いることで無線信号から光信号への直接変換を行う
デバイスの実現が期待できます（図2）。これまで、150GHz以上の高周波電磁波を用いた直接光変調の実証に成功しています。

図1 Beyond 5Gで想定される信号変換の模式図
高周波電磁波（> 100 GHz）

数mm

図2 電気光学（EO）ポリマーを用いた
無線－光信号直接変換デバイスの模式図

提供内容・活用
本技術は、高性能かつ小型、低コスト、低消費電力な無線－光信号変換を実現するための基盤技術であり、2030年代以降の社会実装に向けて研究を進めています。
従来技術では、デバイス作製においてEOポリマー導波路部分に電圧を印加するため導電性のクラッドが必要でしたが、導電性のクラッドによる高周波電磁波の吸収損失などが課題となっていました。開発技術では、予めポーリングを行ったEOポリマー膜を転写することで、高周波電磁波の吸収損失が小さな材料基板を用いた高効率なデバイスの作製が可能になりました。
関連情報

T. Kaji, I. Morohashi, Y. Tominari, M. Ohara, T. Yamada, A. Otomo, “D-band optical modulators using electro-optic
polymer waveguides and non-coplanar patch antennas,” Opt. Express, 31, 17112−17121 (2023).
T. Kaji, I. Morohashi, Y. Tominari, N. Sekine, T. Yamada, A. Otomo, “W-band optical modulators using electro-optic
polymer waveguides and patch antenna arrays,” Opt. Express, 29, 29604−29614 (2021).
T. Kaji, Y. Tominari, T. Yamada, S. Saito, I. Morohashi, A. Otomo, “Terahertz-wave generation devices using electro-optic
polymer slab waveguides and cyclo-olefin polymer clads,” Opt. Express, 26, 30466−30475 (2018).

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電気光学(EO)ポリマーを用いた新規テラヘルツ検出方法と素子
新規原理（シュタルク効果）を用いた超広帯域テラヘルツ波検出
紹介記事

2022.03.15.
NICT先端研究／EOポリマー、高周波電界計測に貢献

特許 7142904号「非線形光学素子、電磁波検出装置及び電磁波検出方法」 山田俊樹、梶貴博、大友明

研究者より
本シーズに関連する研究内容が2022年3月15日の日刊
工業新聞においてNICT先端研究として紹介されています。
今後、超高周波電界計測技術はあらゆる場面で重要になってくると期待されます。この技術を実用化するために企業や団体との共同研究を希望します。
未来ICT研究所 神戸フロンティア研究センター
ナノ機能集積ICT研究室

概要
高性能、高機能な電気光学(EO)材料であるEO
ポリマーを用いて超広帯域なテラヘルツ波検出を可能とする新規検出方法を開発しました。テラヘ
ルツ電場ETHzによってEOポリマーの吸収スペク
トルがシュタルク効果によってシフトすることを利用した検出方法です。EOポリマーは他の材料系に比べて広いテラヘルツ周波数帯域で透明であり、しかも非常に薄い薄膜（1µm程度）を通過する瞬間的なテラヘルツ波電場により変調された透過光
強度変化を測定するため、テラヘルツ電場ETHｚの高精度での実時間計測及び超広帯域検出が可能です。
新規検出方法により、フェムト秒レーザーを用いて発生させたTHzパルスの広帯域検出の実証をしています。従来方法である電気光学結晶を用いた
電気光学サンプリング法と比較して、簡易な光学系を用いて、超広帯域検出が可能です。
提供内容・活用
本技術は、励起・プローブ光用のフェムト秒
レーザーを用いて超広帯域のテラヘルツ波検出を可能にするものであり、様々な非接触検出への応用が期待されます。アンテナ構造、表面プ
ラズモン、フォトニック結晶との組合せにより、検出効率の大幅な改善も期待できます。また面状の検出媒体であるため、イメージング用途での応用も考えられます。
関連情報
文献 T. Yamada, T. Kaji, C. Yamada, and A. Otomo, “Terahertz
wave detection by the Stark effect in nonlinear opticalpolymers,” Jpn. J. Appl. Phys. 58, 040901 (2019).

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高性能有機EOポリマー
光を時空間で高速に変調・操作するデバイス開発に使えます
研究者より
特許 5945905号

多忙のため共同研究等のお問い合わせにはご対応できま
せんが、デバイス試作用の材料をご希望の方には、技術移転先のご紹介を行っております。
未来ICT研究所 神戸フロンティア研究センター
ナノ機能集積ICT研究室
Beyond 5G研究開発推進ユニット テラヘルツ研究センター
テラヘルツ連携研究室

概要
電気光学（EO）効果は、物質に電場を印加した時に屈折率が変化する現象で、光変調器等、光通信に広く使われています。有機EOポリマーは、現在使われている無機誘電体結晶や半導体に比べて高速性と効率の面で優れており（表1）、光変調器だけでなく様々なデバイスへの応用が期待されています。
これまで課題であった耐熱性の問題を解決し、実用的な光制御デバイス作製に向けた研究開発を進めています。また、電気光学ポリマーは成膜性に優れるとともに微細加工が容易であり、様々な材料や構造と組み合わせることが可能です。例えば、わずか100nm幅のSi狭隙溝（スロット）導波路にEOポリマーを充填することが可能であり、この構造を用いた小型で高速・低消費電力の光変調器（図1）の実用化が期待されています。
提供内容・活用
本技術の一部は、すでに企業に技術移転しデバイス試作用の材料として販売されていますので（[1]、[2]）、是非ご試用ください。さらに、動作波長域の拡大や個々のデバイス応用（図1）に最適化した
EOポリマーの開発も進めています。この技術を応用した新規デバイス開発にご興味ある企業や団体との共同研究を希望します。
表1 光制御に用いられる材料の比較
材料

液晶

ニオブ酸
リチウム

シリコン

動作原理

屈折率変化

速度

応用

電気光学ポリマー

EO
ポリマー

配向分極

イオン分極

キャリアプラズマ

電子分極

大

中

小
吸収損失大

中

遅い
（kHz）

速い
（数10GHz）

速い（数10GHz）

非常に速い（数100GHz）

TV
プロジェクター 高速光変調器
空間位相変調器

光インター
コネクト

超高速化
低消費電力化Si/EOポリマー
ハイブリッド光変調器

光入力

駆動電圧
光出力

光フェーズドアレイ

図1 EOポリマーデバイス
関連情報[1] https://www.tcichemicals.com/eshop/ja/jp/commodity/N1056/[2] http://www.kncweb.co.jp/sales/index.html

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深紫外光デバイス
深紫外LEDの高性能化・高機能化や新規深紫外光ICTデバイスを実現します
プレスリリース

2023.11.01.
世界初、光の配光角を制御できる深紫外LEDの開発に成功

特許 6494510号 6521443号 6548024号
6643755号

研究者より
深紫外LED、深紫外光デバイスの高性能化・高機能化、深紫外光源を利用した新規DUVアプリケーションの開発、製品化などを想定している企業・団体との共同研究を希望します。
未来ICT研究所 神戸フロンティア研究センター
深紫外光ICT研究室

概要
深紫外（Deep Ultraviolet: DUV）光は、波長200～350nmで、半導体素子から発せられる最短波長帯の光です。
深紫外光は、薬剤を用いないウィルスの不活性化や飲料水・空気の浄化、光加工、樹脂硬化、環境汚染物質の分解、院内感染予防、種々の医療機器応用、ICT利用など、幅広い分野での活用が進みつつあります。
ナノ光構造技術を基盤とした深紫外領域の先端デバイス技術により、水銀ランプの代替としても利用可能な小型・低環境負荷かつ世界最高出力の高強度深紫外半導体発光ダイオード（DUV-LED）を開発しました。さらに
DUV-LEDを用いて従来に無い深紫外光ICTデバイスを創出することで、情報通信から環境、安全衛生、医療に至るまで、幅広い分野の生活・社会インフラに画期的な技術革新をもたらすことを目指しています。
従来の水銀ランプの代替へ

深紫外半導体発光ダイオード(DUV-LED)開発

深紫外ＬＥＤ

独自のナノ光構造技術、深紫外光デバイス技術

世界最高出力の深紫外LEDを実証

提供内容・活用深紫外光デバイスの先端研究から社会実装に向けた実用技術の研究開発まで一貫して取り組んでいます。
高密度光情報記録、センサー
ソーラーブラインド通信
DUVリソグラフィー

細菌・ウイルスの不活性化

飲料水の浄化
環境汚染物質の分解

空気の浄化・殺菌
家電製品、食品流通

深紫外光デバイスが拓く産業応用分野
関連情報
プレスリリース： 2023.06.01 深紫外LEDを活用した日中・屋外かつ“見通し外”環境下での光無線通信実証に成功
プレスリリース： 2022.10.27 世界初、ワット級高出力動作の深紫外LED小型ハンディ照射機の開発に成功
プレスリリース： 2022.03.18 高出力深紫外LED（265nm帯）によりエアロゾル中の新型コロナウイルスの高速不活性化に成功48

世界トップレベル超伝導ホットエレクトロンボロメータ
2THzで世界トップレベルの低雑音・広IF帯域特性を実現。中赤外光領域まで動作可
プレスリリース

2020.09.01.
未開拓のテラヘルツ領域を拓く、高感度・広IF帯域ヘテロダイン受信機を開発

研究者より
独自構造のTHzヘテロダイン検出器は、世界トップレベルの極低雑音温度(約570K@2THz)と広IF帯域幅(6.9GHz)を同時に実現しました。未来の高速・大容量無線通信技術の実現を支える基盤検出技術として、研究・開発を進めています。本技術に関心のある企業や団体との共同研究を希望します。

概要

未来ICT研究所 神戸フロンティア研究センター 超伝導ICT研究室
Beyond 5G研究開発推進ユニット テラヘルツ研究センター
テラヘルツ連携研究室

私たちが独自に開発した磁性体を用いた超伝導ホットエレクトロンボロメータ (Ni-HEB)は、2THzでのミキサ
素子として世界トップレベルの極低雑音動作と広IF帯域特性(大容量・高速応答)を示し、未開拓周波数領域であるテラヘルツ周波数領域の利活用に資する技術と考えています。更に同検出器は、中赤外光領域まで動作可能であり、既に60THz帯の中赤外光におけるミキ
サ動作、中赤外光子に対応したパルス出力を検出しています。
Ni-HEBは、1～100THzの周波数領域における高度・
高速電磁波検出器を実現する技術で、地球環境計測、
情報通信、セキュリティ応用などに有望であると考えています。

2 THz帯導波管型Ni-HEBの顕微鏡写真

提供内容・活用
中赤外光子検出用Ni-HEBの顕微鏡写真
テラヘルツ周波数領域は、無線通信技術の更なる高速・大容量化に有望な領域です。また、数多くの分子吸収帯があり、大気汚染計測など地球環境センシング、
電波天文、更には爆発物検知などセキュリティ技術に有効な周波数領域でもあります。本技術が実現するヘテロダイン分光検出による高い周波数分解能は、これら技術の高度化に資するものと考えています。
本技術に関心のある企業や団体との共同研究を希望します。
中赤外(MIR)照射によるNi-HEBのパルス出力

関連情報

A. Kawakami, J. Horikawa, H. Shimakage, S. Saito, S. Tanaka, “Examination of Mid infrared Photon Detection
by Hot Electron Bolometer with Twin Slot Antenna,” IEEE Trans. Appl. Supercond. vol 33, issue 5, Aug. 2023,
Art no. 2300104.

49酸化ガリウムデバイス
NICT発新半導体エレクトロニクスの開拓
プレスリリース

2020.12.16.
極限環境で利用可能な無線通信向け酸化ガリウムトランジスタを開発

特許 5828568号 5892495号 5907465号
6066210号 6108366号 6120224号
6142357号 6284140号 6344718号
6406602号 6543869号 6653883号
6758569号 6845397号 7008293号

研究者より
Ga2O3は、NICT発の新ワイドバンドギャップ半導体です。ご興味をお持ちの企業、団体がいらっしゃれば、共同研究開発などをご相談させていただきます。
未来ICT研究所 小金井フロンティア研究センター
グリーンICTデバイス研究室

概要
酸化ガリウム (Ga2O3)という新しいワイドバンド
ギャップ半導体材料を用いたトランジスタ、ダイ
オードの研究開発を行っています。 Ga2O3 は、
現在主流の半導体シリコン (Si) は元より、近年盛んに開発が行われているシリコンカーバイド(SiC)、窒化ガリウム (GaN) と比べても、更に大きなバンドギャップに代表される優れた材料特性を有します。その結果、電力変換時のエネル
ギー損失の低減による大幅な省エネ効果をもたらす、革新的パワーデバイス材料として注目を集めております。また、単結晶大口径Ga2O3 バ
ルク・基板を融液成長法で製造可能なことから、本格的な産業化に漕ぎ着けた際、比較的安価な製品の供給が可能となる点も大きな魅力です。
加えて、そのワイドバンドギャップに起因する優れた物性から、高温、放射線下といった、これまで半導体デバイス利用が想定されていなかった
過酷な環境における、新たな実用分野の開拓も期待されます。

想定するGa2O3デバイスの応用領域開発した縦型Ga2O3トランジスタの断面構造模式図

提供内容・活用
開発中のGa2O3トランジスタ、ダイオードは、パワースイッチングデバイス、高周波デバイス、極限環境
デバイスと、多岐にわたる実用が期待されます。私たちの研究室では、Ga2O3を材料とした、大幅な省エ
ネ効果が期待される革新的高効率パワーデバイス、高温・放射線下に代表される極限環境下で安定動作する情報通信デバイスの開発を行っています。共同研究開発をご相談させていただくことが可能です。
関連情報
グリーンICTデバイス先端開発センターウェブサイト https://www2.nict.go.jp/green/
文献 東脇正高、解説 「ベータ酸化ガリウムデバイス」、応用物理 90 (5), 283 (2021)

50

光コムを用いたテラヘルツ信号源・計測技術
可搬型でかつ周波数精度の高いテラヘルツ計測が可能です

特許 3747241号「テラヘルツ分光システム」

研究者より
実用化に向けて、性能向上のためのデバイス開発や信号処理技術などが必要となるため、企業や団体との共同研
究を希望します。
未来ICT研究所 小金井フロンティア研究センター
超高周波ICT研究室
Beyond5G研究開発推進ユニット テラヘルツ研究センター
テラヘルツ連携研究室

概要
テラヘルツ波（100GHz～10THz）は、Beyond
5Gにおける高速無線通信で重要な周波数帯である と と もに 、 レー ダ ーや非破 壊検 査 な ど の様々な応用展開が期待されています。その優れた特性を活かし、広く社会で活用されるためには、
高い周波数精度を確保し、容易に使用できる可搬型のテラヘルツ信号生成・制御技術や計測技術が必要です。
そこで、高い周波数精度を持つレーザー光を生成する光コム技術を用いることで、1Hz以下の周波数精度でテラヘルツ波を発生・計測することが可能です。また、電気光学効果に基づく超小型テラヘルツプローブを開発し、計測技術の高度化の研究開発を行っています。

Intensity (10 dB/div)

光コム発生器1540

1550
Wavelength (nm)1560

発生された光コムの一例

提供内容・活用
Beyond5Gに向けたテラヘルツ帯高速無線通信や信号計測への応用として、600GHz帯までのテラヘルツ波発生や周波数計測が可能です。

Intensity (10 dB/div)

電気光学効果を利用したテラヘルツプローブ-2

f = 104 GHz
RBW: 10 Hz
VBW: 1 Hz

0Offset frequency (kHz)100GHzのテラヘルツ波を検出した例

512

未開拓周波数を切り拓く電子デバイス
Beyond 5Gでの活用が期待されるミリ波・テラヘルツ波帯の利活用に向けてより高い周波数で動作可能な電子デバイス
プレスリリース

2021.02.04.
Beyond 5Gに資する低環境負荷な物質・デバイス商用化技術の創出

研究者より
Beyond 5Gでの活用が期待されるミリ波・テラヘルツ波帯の利活用には、更なる高性能な電子デバイスや集積回路（MMIC）を実現する技術や周波数100GHz以上での高周波デバイス特性評価技術などの確立が必要不可欠です。連携
して開発できる企業や団体との共同研究を希望します。
未来ICT研究所 小金井フロンティア研究センター
超高周波ICT研究室

概要

窒化ガリウム（GaN）HEMTの断面写真

2015(b) InGaAs-HEMT
Freq. = 90 GHz(a) GaN-MIS-HEMT
Freq. = 70 GHz
Pout

Lg = 45 nm

Vds = 5.0 V
Vgs = -3.1 V

50-5

提供内容・活用

LSD = 1.0 µm-10LSD = 1.8 µm

30
Pout
PAE

25
20
15

PAE
Gain

40
35

Lg = 50 nm
Wg = 50×2 µm

Wg = 50×2 µm

10Pout = 10.2 dBm
P1dB = 8.6 dBm

Vds = 0.8 V
Vgs = 0.1 V

Gain

10

Gain (dB), PAE (%)

Pout = 18.5 dBm
P1dB = 14.9 dBm

25

Pout (dBm)

未だ十分に利活用が進んでいない未開拓の周
波数（特に、ミリ波・テラヘルツ波周波数帯：
30GHz～3THz）を切り拓くデバイス技術や周波数の有効利用技術の確立を目的に、様々な半導体材料を用いた高周波電子デバイスの研究開発を行っています。5GやBeyond 5Gでの活用が期待されます。
高出力・高耐圧なパワーエレクトロニクス材料や半導体デバイスとしての応用が期待されている窒化ガリウム（GaN）や、インジウムリン（InP）やインジウムアンチモン（InSb）などの化合物半導体を用いた高電子移動度トランジスタ（HEMT）を試作し、動作速度や増幅・発振限界となる周波数（遮断周波数fT 、最大発振周波数fmax）や出力特性などの高周波特性を測定評価しました。今後は更なる高周波特性の向上と、必要となる高周波計測技術の開発を目指しています。

5

高周波特性に優れた電子デバイスの試作には、
0-15-20 -100
1020-20 -1001020電子線（EB）リソグラフィ装置によりゲート電極
Pin (dBm)
Pin (dBm)などをナノメートル・サイズに微細化する必要が
GaN-HEMTとInGaAs-HEMTの出力特性（70～90 GHz）
あり、NICTにあるオープンラボのクリーンルーム
施設（先端ICTデバイスラボ）において試作・評価技術を確立しました。
特に、ベクトルネットワークアナライザによる周波数1100GHz（1.1THz）までのSパラメータ測定、
シグナルアナライザによる500GHzまでのスペクトル解析やアンテナ放射パターン評価が可能です。
関連情報
NICT NEWS, 2021, No. 5 通巻489, p. 8-9.
NICT ネットワーク研究所 先端ICTデバイスラボ http://pdl.nict.go.jp/
渡邊一世, 『－5G／Beyond 5Gに向けた－高速・高周波対応部材の最新開発動向』 技術情報協会, 2021, p. 306-323.

52ミリ波・テラヘルツ波シリコン集積回路
300GHz帯まで動作する高速無線通信用シリコン集積回路を開発しました
研究者より
5Gの商用サービスが開始され、次の世代の無線通信技術の研究がスタートしています。
無線通信の更なる高速・大容量化を達成するために、方向を共にして、協力し合える連携を望んでいます。
未来ICT研究所 小金井フロンティア研究センター 超高周波ＩＣＴ研究室
Beyond5G研究開発推進ユニット テラヘルツ研究センター
テラヘルツ連携研究室

概要
現在、ミリ波・テラヘルツ波の電磁波の一部の300GHz帯の広い周波数帯域において、電波の発信を伴う「能動業務」に利用する検討が本格的に始まっています。この広い帯域を無線通信に用いることができれば、LTE通信の約1000倍以上の高速な無線通信技術が実現できると期待されています。広島大学 藤島研究室とパナソニック株式会社と共同で、コンピュータなど
情報処理機器一般に広く用いられているシリコン集積回路による300GHz帯の無線通信用送受信機を開発しました。この開発には、シリコン
トランジスタの性能限界の課題を克服する回路技術を用いています。さらに特性を向上させ、シリコン集積回路によるテラヘルツ波帯高速無線
通信システムの早期実用化を目指しています。

IEEE 802.15.3dで定義された300GHz帯
チャネル割り当て案と無線通信の応用例開発した300GHz帯シリコンCMOS受信機回路とその試作モジュール

提供内容・活用
本技術では、300GHz帯を活用した高速無線
通信技術が実現できるとともに、適度な直進性・
物質透過性と短い波長に起因する高い空間分解能のセンシング技術の実現が期待されています。量産性に優れるシリコン集積回路を用いるため、量産普及型の技術開発が容易という特徴があります。ミリ波・テラヘルツ波帯による無線通信、センシング、これらを支える環境技術などを含む、電磁波の特徴を生かした新しいアプ
リケーションの普及型技術を先行的に検討している企業や団体との研究を希望します。
試作モジュールによる300GHz帯無線通信実験

53

MRIやMEGを活用した脳機能計測・解析
脳情報を読み解く計測・解析の環境を提供します
CiNet HP

https://cinet.jp/japanese/

外部提供・利用可能なサービス・施設等

研究者よりお問い合わせ先 cinet-renkei@ml.nict.go.jp
未来ICT研究所 脳情報通信融合研究センター（CiNet) 企画室
外部連携企画グループ

概要
CiNetでは、大型の脳活動計測装置を整備し、専門家による操作や計測・解析のノウハウを提供する
ことにより、脳に関心のある企業や研究者の様々な要望に応える研究体制を整えています。CiNetには高性能のMRI（磁気共鳴イメージング装置）4台とMEG（脳磁図計測装置）1台があり、視覚、嗅覚、聴覚などの感覚を刺激しながら人の脳活動を計測することができます。CiNetではこの結果を解析することにより、人間の感覚、運動、認知などに関わる脳の反応を読み解く研究を行っています。例えば、映像視聴時の脳活動データを大規模に集めて解析することにより、脳活動から人が何を見て何を感じ取ったのかを予測できます。これにより、アンケート調査のような従来の主観的評価方法とは異なる、「脳に直接聞く」という客観的な評価が可能になります。これら脳機能計測・解析の環境は、様々な分野の企
業や研究機関との共同研究に利用されています。*

提供内容・活用
企業や研究機関の研究目的や社会実装戦略に合わせて、CiNetの研究員とテーマ及び研究計画を策定し、CiNetが有する脳計測装置、及び計測・解析技術を用いた共同研究を立ち上げることが可能です。
なお、脳計測装置の利用は共同研究契約に基づ
いてのみ行うことになります。

特長の異なる3テスラMRI
医療用の上限である3テスラ*の磁石を搭載したMRIで、秒単位で脳活動計測が可能。これら３機種はハード
ウェア面及びソフトウェア面で仕様・性能が異なり、研究内容に最も適した機種の利用を提案可能。
*［1］テスラとは磁束密度の単位で、磁石の強さを表しています。

7テスラMRI
医 療用 の 上 限を 超える
強力な磁石を搭載し、脳活動計測の空間的精度を飛躍的に向上させるこ
とが可能。

MEG
MEGはミリ秒単位でダ
イナミックな脳活動を追跡でき、MRIの相補的な役割を担う。

7テスラMRIで得られた脳機能画像映像を見たときの脳活動の空間情報が、その強度に対応した暖色の点で示されている。この解像度は一般的
関連情報
なMRIによる脳活動計測のレベルをはるかに上回る。
CiNetで基礎研究として行っている脳情報研究については、AIデータテストベッドの「脳情報関連」で文献や実験データを部分的に公開しています。 AIデータテストベッド https://ai-data.nict.go.jp/＊株式会社NTTデータ、株式会社NTTデータ経営研究所との共同研究により、脳活動の解析から脳活動を予測するモデルを開発し、コンテンツの評価を行うプラットフォームを構築することに成功しています。
https://nttdata-neuroai.com/

54

多数同時通信可能なパルス変調に基づいた大規模無線通信
低コスト、低干渉、低消費電力な通信技術
NICTお知らせ特許

2023.05.23.
1000台のIoT端末を用いた超高密度な屋外無線通信実験に成功

7236068B号 US11405072B2
EP3826249B1

特願 2023-013137

研究者より
私たちは今後の実用化、事業化に向けて、企業の方々と共同で以下のような開発を行っていきたいと思っています。
・本技術の商品化に向けた応用開発
・既存のLPWAに代わる新しい標準の開発とチップへの実装
未来ICT研究所 脳情報通信融合研究センター(CiNet)
脳情報工学研究室 Kenji Leibnitz
連絡先 CiNet外部連携企画グループ cinet-renkei@ml.nict.go.jp

概要
世界中に数百億台のIoTデバイスが普及するIoT（Internetof Things）社会の本格的な到来に向け、低消費電力、広域サービス、低コストを可能にするLPWA（Low Power WideArea）ネットワークが期待されています。
その実現、実用化を目指して、私たちは東京理科大学及び大阪大学と共同で、疎ら（スパース）なパルス信号の間隔によって情報を表現する脳の神経細胞の動作原理に基づく無線通信方式のシステムを開発しました。
私たちが開発した技術は、高い拡張性（デバイス数万台超）があり、長距離送信が可能な低価格・低消費電力ネット
ワークを提供します。ARIB ST-T108標準規格ではデューティ比が0.1％以下であることとされており、メッセージを数秒ごとに送信する場合、従来の技術ではこれを達成することは非常に困難です。本技術は効率的なアルゴリズムにより低デューティ比を実現し、エラー率と干渉を低く抑えることで、多くのIoTデバイスによる同時送信を可能にします。
既に、315MHｚ帯で動作するデバイス100台及び920MHz
帯でチャープスペクトル拡散（Chirp Spread Spectrum）を用いるデバイス1500台のプロトタイプを開発し、実証実験を実施しています。

実験に用いた500台のデバイス

提供内容・活用
本技術は、低メンテナンス、低運用コスト、低消費電力で多数のデバイスを収容するLPWAネットワー
クの構築に特に役立ちます。一般的なLPWAネットワークにおいて必要とされる、小さなデータを低遅延で収集するためのデータレート（1kbps未満）を、本技術では満たします。スマートファクトリやインフラのリモートモニタリングなど農林水産業から商業、工業まで幅広い産業向けの大規模センサーネット
ワークへの応用が可能です。知財・ノウハウのご提供や技術指導など、ご相談を承ります。
関連情報
プレスリリース 2023.05.23. 1000台のIoT端末を用いた超高密度な屋外無線通信実験に成功
プレスリリース 2022.04.11. 500台のIoTデバイスによる大規模無線通信実験に成功
F. Peper et al., IEEE Trans. on Green Communications and Netw., Vol. 5, No. 4, pp. 1856-1868 (2021)
K. Leibnitz et al., Proc. MUSICAL 2021, Ed. Hara et al., LNICST (Springer), Vol. 419, pp. 693-706 (2022)＊本研究は総務省の戦略的情報通信研究開発推進事業（SCOPE課題番号JP205007001）で実施した研究成果を基にしています。

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生きた細胞を活用したケミカルバイオセンサー
バクテリアで化学物質情報を数値データ化し、溶液を評価するテクノロジー
プレスリリース

2022.03.15.
走化性を持つバクテリアを用いた新たな化学情報識別技術を開発

特許 6631771号 7378788号

研究者より
液体評価を必要とする分野全般が応用先になり得ます。
『アノテーション付けされた液体』の提供をしていただける方との協力を進めておりますが、現在計測スケジュールが立て込んでおり、計測等の実施を進めるのは少々先になりますことをご容赦ください。
未来ICT研究所 神戸フロンティア研究センター バイオICT研究室
生体物性グループ概要
バクテリアは走化性と呼ばれる性質により、液体の特徴に応じて動きを変化させます。本技術では、この動きの変化を利用することで液体の評価・分類を実現します。
液体の評価・分類は、(1)光学顕微鏡でバクテリアの動きを観察することで、液体データの数値化を実現(感覚器)(2)数値化された液体データを、ラベル・アノテーション（種類、味、状態、効能）に紐づけしたデータベースを構築(記憶)(3)試験試料(ブラインドサンプル)の数値データがマッチするサンプルを(2)で構築したデータベースから検索する(判定)という一連の流れにより実施されます。“利き酒”を行うようなイメージです。
ケミカルバイオセンサーは、“何かが違う！？”を生き物で検出し、AI技術により“ラベル（アノテーション）”を判定する技術です。
提供内容・活用

ケミカルバイオセンサーの仕組み

計測システム（マイクロ流路、顕微鏡、PC）【私たちが求めていること】
識別したい対象（目的）のサンプルを提供し、データベース構築に協力して頂けるパートナー企業を募集しています。
初期段階では、計測・データベース構築は、当方で進めます。
将来的には、計測システムの提供によるオンサイト計測活用なども進めたいと考えています。
関連情報
技術紹介サイト https://www2.nict.go.jp/advanced_ict/bio/ChemBioSensor/index.html
文献 Tanaka et al., Bayesian-based decipherment of in-depth information in bacterial chemical sensing beyond
pleasant/unpleasant responses, Scientific Reports vol. 12, : 2965 (2022)

56

言語や五感情報を統合できる脳情報空間モデルの作成技術
人工知能が不得意な言語・五感情報の統合を可能にするデータ空間を人間の脳応答から構築

特願 2022-122642「脳応答空間生成装置、評価装置、及び脳応答空間生成方法」

研究者より
現在、本技術は基礎実証を進めている段階であり、今後は試作や実証実験など基礎的な部分からの長期的な開発・検証が必要です。外部連携を図る場合も、長期的な連携関係を築きつつ、研究員や技術者などの研究遂行に必要な人的リソースを提供してもらえることが、重要な要件となります。
未来ICT研究所 脳情報通信融合研究センター
脳情報工学研究室

概要
言語や五感（視覚、聴覚、触覚、嗅覚、味覚）な
どの異なる感覚種・データ種を組み合わせて扱う
情報処理をマルチモーダル情報処理と呼びます。
人間の脳が日常的に行っているマルチモーダル
情報処理ですが、現在の人工知能はそのような処理が得意ではありません。
本技術は、人間から計測した脳応答を基に、マルチモーダル情報の効果的な統合を可能にする
データ空間（脳応答空間）を構築します。また同時に、任意のマルチモーダル情報から構築済みの脳応答空間へ情報を変換するモデル（脳応答予測モデル）も構築します。
計測した脳応答はこれらの構築時のみ必要であり、構築後は任意のマルチモーダル情報を統合するシステムとして機能します。本技術によって統合されたマルチモーダル情報は様々なパターン認識に利用でき、特に人間の認知や行動の推定において高い有効性を発揮することが期待できます。

脳応答予測モデル
視覚

脳応答空間

聴覚
触覚
嗅覚
味覚

全モダリティを統一的に表現言語
様々なパターン認識へ汎用的に利用可能
例2)
例1)

異種モダリティ間の マルチモーダル情報の類似度比較
グルーピング
技術の概要

提供内容・活用
本技術が活用できるパターン認識には以下のような例が挙げられます。
• お店の内装・BGM・香りといったマルチモーダル情報の組み合わせに対する好感度推定• 音楽の購入歴から食品や書籍の商品を推薦するマルチモーダル商品推薦• 味覚や嗅覚を表す言葉から適合する飲料を探索するようなマルチモーダルキーワード検索
その他にも、日常世界は様々なマルチモーダル情報を含んでいるため、本技術の活用先は無数に存在するといえます。

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「収差」による画像劣化を、高速・高精度・安価に補正
生物試料等の3次元画像を、撮影後に補正する新たな計算手法「計算補償光学」

特願 2022-132546
特許 PCT/JP2021/026265

研究者より
本手法は超解像顕微鏡や二光子顕微鏡の試料自体が引き起こす画像劣化を補正する用途をイメージしていますが、3次元画像であれば他の用途のご提案も歓迎致します。顕微鏡画像処理ソフトウェアまたは顕微鏡に組み込む形、どちらでも製品化可能です。まずはご相談ください。
未来ICT研究所 神戸フロンティア研究センター
バイオICT研究室 生物情報プロジェクト

概要
超解像顕微鏡や二光子顕微鏡によって微小な生物試料等を観察する際に、光の進路の乱れにより画像にボケ・ズレ・歪みが生じる「収差」という問題があり、正確な観察を行うことが困難でした。現在は、
可変形鏡、波面センサ等の特別なハード
ウェアを用いて光学的に補正する方法が主流ですが、コストが高く、多くの光量と時間を要するという課題がありました。また、計算科学的に画像を補正する方法もありますが、処理時間と補正精度に難がありました。
そこで私たちは、新たな計算手法を発明し、高速・高精度で収差を補正するソフ
トウェアを開発しました。これにより、従来の計算手法と比較して、計算量を1/10～
1/100に減らすことに成功し、高速かつ安価に収差を補正することが可能となりました。

本手法の原理3D-FT

3D-iFT
輝度計測

3D-画像（通常の顕微鏡、
超解像顕微鏡、2光子顕微鏡）3D-画像周波数
3D-画像（位相）位相デコンボリューション
繰り返し

収差を含む3D-PTF

本発明
画像改善例：
構造化照明超解像顕微鏡画像
補正後

補正前

“hammerstroke”

y

x

z

x

2 µm

“ghosting”

提供内容・活用
製品化を目指した共同研究開発やソフトウェアのライセンスが可能です。画像の撮影後に補正処理を行うことが可能なので、お手持ちの画像データをお持ちいただければ、実際にその場でお試しいた
だくこともできます。超解像顕微鏡や二光子顕微鏡以外の顕微鏡にも応用可能ですので、お気軽にお問合せください。

58

脳波計をかぶるだけで、「やる気」を計測・可視化
簡便な脳波計測で、学習者のモチベーションを計測。飽きさせない教材等の開発に活用可
研究者より
特許 7458633号

デジタル教材の開発技術を持つ企業や教材開発に興味のある企業、ゲーム開発企業やコンテンツ制作が可能な企業との、共同研究を希望しています。試作など、次の段階へと一緒に開発を進めていきましょう!。
未来ICT研究所 脳情報通信融合研究センター
脳機能解析研究室

概要
本技術は、極めて簡便な脳波計測により、学習に対するモチベーションの度合いを可視化するものです。
検証実験では、 研究室で開発した「かぶるだけ」のウェアラブル脳波計を使用し、デジタ
ル教材を用いた学習中の脳波を計測しました。学習者は問題に解答し、その解答が正解か不正解を示すフィードバックに対する
FRN (feedback-related negativity：フィード
バック関連陰性電位) やP300と呼ばれる脳反応から、学習に対するモチベーションの度合いを推定できることを示しました。 「目標を到達したい」というモチベーションとこれらの脳反応の大きさに相関関係があることを利用したもので、この計測結果を用いて、いわゆ
る「やる気」を計測・可視化し、「やる気」に応じた難易度や課題等の学習内容を自動調整できます。もちろん、「やる気」を維持・喚起す
ることで学習効果をより向上させることも可能となります。

研究室で開発した脳波計の特徴

学習中の脳波計測から「やる気」を計測・可視化

提供内容・活用
学習用デジタル教材やカリキュラム、ゲームコンテンツの評価ツールとして、また、コンテンツが利用者の「やる気」を喚起し続けるように「内容・目標などを調整」するための指標としても利用できます。たとえばオンライン学習や自習等においても、教師に代わって学習者一人ひとりに最適な目標・難易度を設定する学習アプリケーションや、デジタル教材等の「やる気」に応じて学習内容を調整する適応型
学習システムを実現できます。
製品化を目指したアプリケーションやシステムの共同研究開発、知的財産のライセンスが可能です。
お気軽にお問合せください。
関連情報
文献 Watanabe H. and Naruse Y. Front. Neuroergon. 3:948080.(2022) doi:10.3389/fnrgo.2022.948080

59

MRゴーグルと連携できる、リアルタイム拡張仮想システム
3D仮想物体を動かすプレゼンテーションやデザインレビューなど、幅広い用途に
紹介動画

https://www.youtube.com/watch?v=valmtJimUaQ

研究者より
特願 2022-208575

リアルタイムで動作し、映像酔いも発生しにくい、有用性の高いXRシステムを開発しました。Studio-RXシリーズ(※)としての公開に向けて、活用テストに協力して下さるパートナー
や、サポートサービス・保守をして下さる企業を探しています。
未来ICT研究所 井原章之
※ A studio for real-time XR experience toward research transformationを意味する
ソフトウェアシリーズの名称です

概要
近年注目が集まるXR(クロスリアリティ)とは、リアルとバーチャルを融合した空間を創り出し，現
実にはないものを知覚できるようにする技術の総称です。XRには、現実世界と仮想世界を融合し相互にリアルタイムで影響し合う空間を構築す
るMR（Mixed reality：複合現実）や、仮想世界の中に実在する映像などのリアルな情報を加える「拡張仮想」などの技術が含まれます。
今回NICTが開発したのは、ゴーグルの装着者
がMRを使用する場面において、ゴーグルをつけていない人もパソコンでリアルタイムにMR空間を認識・制御できる拡張仮想の技術です。固定
カメラで撮影した現実の映像の上に、CADなどで作成した3Dの仮想物体を重ねた画像を、パソコン側でリアルタイムに描画する仕組みです（図1）。
もちろんゴーグル・パソコンどちらの側からも、3D画像をつかむ、回す、拡大縮小するなど、リア
ルタイムで自由自在な操作が可能です。既存のオンライン会議アプリと容易に連携でき、映像酔
いも発生しにくいため、プレゼンテーション、見学
会、MR活用のアプリケーション、展示会など、様々な場面で気軽に活用できます（図2）。

図1： 中央の3Dカメラで撮影した現実の映像に3D仮想物体を重ね、リアルタイムに描画。MRゴーグル（左）からもパソコン（右）からも、仮想物体の操作が可能

図2： プレゼンテーションや見学会、展示会などで利用すると効果的。写真はリモート会議での活用例

提供内容・活用•••••

ゴーグル用インストーラーとPC用アプリの両方をお渡しできます。
システムの一部機能をカスタマイズするためのソフトウェアが付属しています。
ネットワーク構成をローカル・イントラ・クラウドから選択できます。
リュックに入る程度の機材で済むため、出張先でのデモ実演や展示会での利用も容易です。
TeamsやZoom等オンライン会議アプリとの連携も容易です
関連情報

XRシステムのご紹介 ショートバージョン（体験デモの様子） https://www.youtube.com/watch?v=lrG9kcbih84

60

テラヘルツ波スペクトルが測定できる高感度ヘテロダイン検出器
テラへルツ波のスペクトルを高感度、高周波数分解能、実時間で測定します
研究者より
テラヘルツ波（特に2-5THz）の発振器を開発している皆様方にとって微弱な信号を高感度、高周波数分解かつ実時間に測定できる本装置は大変有用なものになると思います。是非ご利用ください。
Beyond5G研究開発推進ユニット テラヘルツ研究センター
テラヘルツ連携研究室

概要

超伝導を利用した高感度ヘテロダイン検出器を研究しています。ヘテロダイン受信とは、受信信号(f1)と局部発振器信号(f2)をミキサによって低周波信号(f1-f2)に周波数変換してスペクトルを測定する方法です（図１）。
ミキサには、NICTで作製したホットエレクトロンボ
ロメータミキサ(HEBM) （図２）、局部発振器には、
THz量子カスケードレーザ(THz-QCL)又はマイクロ
波 の 増 幅 ・ 逓 倍 発 振 器 (AMC) を 用 い て い ま す 。
HEBMの高速応答特性により、RFとLOの差周波が数GHzであれば信号を波としてとらえることができます。ミキサによって中間周波数（数GHz）に周波数変換された信号はアンプで増幅され、マイクロ波のス
ペクトラムアナライザでスペクトルが検出されます。
私たちはこのシステムを開発し、実際にTHz波スペ
クトルの検出に成功しています（図３）。
この検出器の特徴は、THz波（特に他では測定が難しい2～5 THz）のスペクトルを高感度、高周波数分解能かつ実時間で正確に測定できることです。

図１ ヘテロダイン受信機の原理図

図２ HEBMデバイスとミキサマウント、準光学型（左）、導波管型（右）提供内容・活用
TH波の発振器のスペクトルや周波数を詳細に観測したい場合にご利用いただけます。発振器出力は、数十pW程度以上あれば検出可能です。特定のTHz周波数で測定を希望される場合はご相談下
さい。（LOの確認が必要です。）本検出器はTHzQCLの位相ロック（図３）や、ガスセルによる分子放射電波スペクトルの検出（図４）に応用した実績もあります。

図３ 検出された3 THz-QCLのスペクトル（左）と位相ロックへの応用例（右）関連情報
文献 Y. Irimajiri, M. Kumagai, I. Morohashi, A. Kawakami, N.
Sekine, S. Nagano, S. Ochiai, S. Tanaka, Y.
図４ 検出されたメタノール分子からの2 THz帯
Hanado, Y. Uzawa, and I. Hosako, “Development of a
放射電波スペクトル
Superconducting Low-Noise 3.1-THz Hot Electron
Bolometer Receiver,” IEEE Trans. THz Sci. Technol., vol. 5,
no. 6, pp.1154-1159, Nov. 2015.

61

「高信頼・高可塑 B5G/IoT テストベッド」提供開始
Beyond 5G 時代の社会的・技術的ニーズを検証可能とする実証環境
公式サイト

https://testbed.nict.go.jp/

外部提供・利用可能なサービス・施設等

研究者より
これまでも、海外を含む多くの機関にご利用頂いています。
利用をご検討の方は、サービス内容や要件等をご確認ください。皆様のご活用をお待ちしております。
ソーシャルイノベーションユニット
総合テストベッド研究開発推進センター

概要
NICTでは、第5期中長期計画期間（R3-R7年度）において、「高信頼・高可塑B5G/IoTテストベッド」を整備し、従来より運用している「超高速研究開発ネットワークテストベッド（JGN）」、「大規模計算機環境（StarBED）」等に加え、Beyond 5Gシステムの実現に資するよう、ネットワーク、ミドルウェア、プラット
フォームの各レイヤを連携した様々な研究開発、技術実証等が可能となる環境を順次提供しています。
ネットワークレイヤでは、リソース配分機能や耐障害機能等の評価・検証環境である「B5G高信頼仮想化環境」のほか、ワイヤレスアクセスの実証環境として、東京（NICT）、大阪大学、九州工業大学、
YRPに、モバイルネットワーク／基地局の開発に資する「B5Gモバイル環境」を提供しています。
ミドルウェアレイヤでは、サイバー空間とフィジカル空間の融合を目指した研究開発を推進することを目的に、IoTやCPSに関する技術の検証を念頭に置いた物理的な事象の取り込みを、シミュレーション
要素の導入により可能とするサイリアル環境のプラットフォーム「CyReal実証環境」を提供しています。
プラットフォームレイヤでは、ユーザが独自に収集しているデータにも対応した予測分析システムの応用開発等を実現する「Data Centric Cloud Service (DCCS) 」を提供するとともに、「xDataプラット
フォーム」や「多言語翻訳技術」等の機能を順次追加しています。
本テストベッドの機能・性能につきましては、研究開発の進捗状況や社会的ニーズ等を踏まえ、順次更新して参りますので、最新の情報につきましては公式サイトにてご確認ください。

提供内容・活用
NICT総合テストベッドでは、他にもさまざまな研究・検証を可能にする環境をご用意しています。複数の環境を組み合わせてご活用いただくことも可能です。具体的な活用事例をポータルサイトで紹介しています。 NICT総合テストベッド活用事例紹介 https://testbed.nict.go.jp/example.html#section2
関連情報［問い合せ先］ 総合テストベッド研究開発推進センター＜テストベッド事務局＞

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tb-info[アット]ml.nict.go.jp

オープンイノベーションを支援するAIデータテストベッド
AI及びICT分野の研究開発等に利用可能なデータセットを提供
公式サイト

https://ai-data.nict.go.jp/

外部提供・利用可能なサービス・施設等

研究者より産学連携によるオープンイノベーション型のAI及びICTの研究開発に、ぜひ公開データセットをご活用ください。具体的な連携方法や用途については、各データセット毎に利用規約を設けており、当該データセットを提供している研究所・セン
ターとご相談いただくことになります。
総合テストベッド研究開発推進センター
テストベッド研究開発運用室

概要
オープンイノベーション型のAI研究開発及びその成果を社会実装するため、多様なAI関連データセットを格納・管理・検索及び共有・公開する「AI研究開発環境（AIデータテストベッド）」を提供しています。
AI デ ー タ テ ス ト ベ ッ ド Web サ イ ト （ https://aidata.nict.go.jp/ ）でAI研究開発に利用可能な8つのジャンル、60件のデータセットを公開しています（令和6年5月27日現在）。利便性向上を目的とした
あいまい検索機能や、AI専門家以外の利用者にもデータの利活用イメージを分かりやすく提示するサンプルアプリ（「量子インスパイア正準相関分析」のみ）も提供しています。今後、各ジャンルに含まれる
データセットの数や公開対象のジャンルの種類を充実させていくとともに、利活用を図る予定です。

データセット詳細画面

サンプルアプリ

提供内容・活用
AIデータテストベッドで公開している8ジャンル、60
件の中には、プログラムで利用可能なライブラリも含まれています。データの集合としてのデータセットに限らず、幅広くAI及びICT分野の研究開発に利活用可能な資源の提供を行っています。

ジャンル名
言語資源

大気環境関連

音声資源

宇宙天気関連バイオ関連

サイバーセキュリティ関連

脳情報関連

機械学習・量子機械学習

関連情報［Webサイト］ 総合テストベッド https://testbed.nict.go.jp［参考資料］ 藤井 秀明, 岩爪 道昭, “AI研究開発環境「AIデータテストベッド」の取組,” 情報通信研究機構研究報告,
vol. 67, no. 2, pp.45-49, 2022年2月.
［問い合せ先］ 総合テストベッド研究開発推進センター
tb-info[アット]ml.nict.go.jp＜テストベッド事務局＞

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グリーンリカバリーの評価指標：キレイな空気指数
体温計のように誰もが分かる数字で地球大気の健康度を測ります
紹介記事

日本経済新聞 2021.01.19.
大気汚染の測定、統一指標を開発 情報通信研究機構

研究者よりCIIを用いることで、例えば、グリーンリカバリーの指標化が可能になります。田舎の空気に新たな付加価値を与えることができ、キレイな空気が、リモートワークが新しいワーキングスタイルとして当たり前となるポストコロナ時代における居住地選びのアピール材料の一つとなります。少しでも興味を持って頂けましたら、お気軽にお問合せください。
Beyond5G研究開発推進ユニット
テラヘルツ研究センターテラヘルツ連携研究室

概要
新型コロナウィルス感染症が世界に拡大したことにより、経済活動や人間活動が縮小し、たとえばロサンゼルスやインド、中国など、大気汚染が深刻であったエリアでの環境改善が見られました。今後の経済活動の復活には、気候危機(Climate crisis)への取組みと経済発展の両立「グリーンリカバリー」の実現が求められます。
NICTテラヘルツ研究センターでは、地球の大気汚染を世界共通の基準として公平に評価する指数「キレイな空気指数 “Clean aIr Index (CII, チイ）“」を提案しています。CIIにより、私たちが日々の健康管理のために体温を測るように、地球大気の健康状態を数値として測ることが可能となります。
提供内容・活用N

1x[i]CII = 1 − �
N
s[i]
i=1

x: 大気汚染物質濃度、s: 環境基準、
N: 物質の数【CIIが活用された記事等】
CIIの定義式は、すでに以下の論文で公知であり、- ウェザーニュース トピックス (2020/3/3〜)
CC BY 4.0ライセンスの下、どなたにもご活用頂け
新型コロナ流行で中国の大気汚染は低下ます。CIIの活用例として、右図に新型コロナウィル
日本への流入も減少か (上図)
https://weathernews.jp/s/topics/202003/030125/
ス感染拡大により中国の大気汚染が一時的に改善※これまでに計7つの記事をリリースされたことを表した記事をご紹介します。
- 朝日新聞 GLOBE+ (2020/8/6)
https://globe.asahi.com/article/13609035

関連情報• CII HP https://www2.nict.go.jp/ttrc/thz-sensing/ja/cii/• Sato, T. O. et al., Geosci. Commun., 3, 233-247 https://doi.org/10.5194/gc-3-233-2020, 2020.

64低コストで手軽に本格的な疑似体験 「XR体験共有プラットフォーム」
DXの推進、安心安全な交流、賑わいの創出など、多様な体験共有を実現します
NICTお知らせ2023.03.31.
XR技術を活用した学習教材の実証研究を本格始動

研究者より
特願 2021139761

現在は技術移転先のご紹介を行っております。ご質問等も承りますので、お気軽にお問い合わせください。
ソーシャルイノベーションユニット 戦略的プログラムオフィス
地域連携・産学連携推進室

概要
現実の物や風景を取り入れた臨場感あるバーチャル空間を活用して新たな共同体験を創造する「XR
体験共有プラットフォーム（通称、みなっぱ）」を開発しました。3DCGに加えて360度映像を含む実映像を手軽に扱え、多様な利用形態を実現できます。
データ転送

実写物をバーチャル空間に再現して共有

８Kの臨場感ある映像空間内をみんなで散策

体験者等の心理状態を体験者A 被験者B 把握して適切な処置を施す

体験者Aの視野 体験者Bの視野

アバターを通じて新たな演出が期待！
生体情報を総合解析

共同体験のモニタリング

遠隔からは端末を操作してドーム内をアバターで探索▼
端末の画面にはドーム内を探索する映像が表示

ドームシアターの新形態

活用例「XR体験共有プラットフォーム」の標準アプリを用いるか、或いは、APIを用いて独自のアプリを開発し、次のような活用が可能です。その他の用途についてもご相談ください。
1. 学習支援・社員研修
大人数で一斉にVRを視聴するだけでなく、体験者等の状態を把握して指導もできます。
2. 物件や施設の内覧、地域の見どころなどの遠隔ガイド
簡単にバーチャル空間を制作できるため、点数が膨大でも対応できます。
3. その他：社会教育施設やレジャー施設などのアトラクション、マインドフルネス、遠隔診療、
バーチャル演劇、バーチャルツアー、オンラインコンテスト、オンラインオークションなど。
関連情報
紹介動画：https://youtu.be/FeXVJdZz0rw

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CyReal（サイリアル）： サイバーとリアル要素を接続可能なテストベッド
アプリやデバイス、人の挙動も再現・連携し、より現実に近い検証環境を実現
公式サイト

https://testbed.nict.go.jp/

研究者より外部提供・利用可能なサービス・施設等

CyReal実証環境では、シミュレーションとエミュレーション
環境、実デバイスやアプリケーションとの連携を可能としています。新たなシミュレータ要素追加などの、共同開発についてもご相談下さい。
ソーシャルイノベーションユニット
総合テストベッド研究開発推進センター

概要

NICTでは、アプリケーションソフトウェアやハードウェア実装を大規模に動作させることにより、現実的な環境での挙動を検証可能な「大規模計算機環境（StarBED）」の構築をすすめています。これまでに、
IoT技術を検証するため、物理環境や人の挙動を模倣するシミュレータと実際に動作しているICT(情報通信技術)実装との連携を可能とする基盤の研究開発を実施しました。また、実環境では検証のコストが大きい電波環境を仮想環境上で検証するため、電波伝搬パラメータをシミュレーションにより取得し、その結果を有線環境に適用する無線伝搬エミュレータの研究開発を実施しています。これらを発展させ、シミュレータと実際のアプリケーションやデバイス、そして実際の人の操作状況などを有機的に連携させて検証を実施する環境をCyReal実証環境として2023年4月より運用を開始しました。 CyReal実証環
境では下左図のようにシミュレータやエミュレータ、実システムを相互に接続可能な基盤を提供し、ICT以外の事象を検証環境に取り込み、現在の技術環境に必須な物理現象とICTの相互関係の検証を可能とします。なお、StarBEDの利用においてはCyReal実証環境として物理環境のシミュレータ等との連結は必須ではありません。様々な用途にご活用いただけます。
シミュレータエミュレータシミュレータ実システム

シミュレータ

CyReal基盤

一例として街中を歩く
人をシミュレータで模倣し、IP電話の通信のタイミングで、ダミートラ
フィックをエミュレータ内に構築したIP電話の通信基盤との関係の検証を行いました。

【シミュレータ】
・人の移動パターン・IP電話の通話開始と終了

シミュレータエミュレータリアルタイムの情報共有
・電話の開始終了タイミング
・接続失敗などの通信結果

シミュレータ

CyReal実証環境【エミュレータ】
IP電話の通信基盤

CyReal実証環境

提供内容・活用

以下のような検証や研究に活用が可能です。
新たなシミュレーション要素とエミュレータや実デバイスとの連携／電波を送出することなく、無線環境を前提としたサービスの動作検証／大規模な環境でのサーバアプリケーションやアプライアンス機器の負荷試験／実際に近いネットワークトポロジでのルーティングプロトコルの挙動検証／既存のサービス実装の挙動観測／多数のPCを利用した分散コンピューティング／ソフトウェア・ハードウェア実装そのものを使った人材教育
関連情報［Webサイト］ 総合テストベッド https://testbed.nict.go.jp
大規模計算機環境環境（StarBED）」 https://starbed.nict.go.jp/index.html［問い合せ先］ 総合テストベッド研究開発推進センター
tb-info[アット]ml.nict.go.jp＜テストベッド事務局＞

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Hybrid-DTNで移動体のデータ収集効率が劇的に向上
モバイル網と車車間通信を組み合わせたアーキテクチャで超多数・大容量化に対応

特許 7215717号（Jan. 2023)「無線通信システム」

研究者より
小規模な実証は済んでいますので、これからは都市などを対象とした大規模実証を考えています。
ご興味がある、または実証実験にご協力頂ける企業様・研究者様は、ぜひご一報ください。
また、本技術の活用にご興味がある企業様への、技術相談に応じることも可能です。
総合テストベッド研究開発推進センター
テストベッド研究開発運用室

概要
この技術は、自律分散処理技術を応用しデータ収集の効率面での課題解決を目指すものです。
たとえば、図1のようなコネクテッドカーを対象としたユースケースでは、一定の時間内に、必要なデータを各車から出来るだけ多くクラウド上に収集できることが重要です。とはいえ狭帯域のモバイル網しか利用できない地域や、モバイル通信可能エリアが十分に広くない地域でのデータ収集は、モバイル網に依存しない車車間通信が必須です。対策としてVDTN (Vehicular DTN) と呼ばれるデータ転送方式が数多く提案されてきましたが、いずれの方式も大容量のデータ収集を対象に十分な収集成功率を実現できず、実用的ではありませんでした。
そこで私たちが提案するのが、新たなデータ収集アーキテクチャ「Hybrid DTN」です。Hybrid DTNは
データサイズに応じてモバイル網とVDTNを適応的に切り替えることによりデータ収集性能におけるあらゆるシチュエーションで飛躍的な性能向上をもたらします。
2021年には、車両上で動作する車車間通信用の標準規格IEEE802.11pを用いた分散プラットフォー
ムを開発しており、実車両を用いた実証実験を東京都小金井市のNICT本部敷地内で実施しました。

0.98

配信完了率の累積度数
提案Hybrid方式

バッファサイズとトラヒック
Epidemic
提案Hybrid方式

Epidemic
0.6

図１．大容量データの長期的な分析のユースケース

1/10

Spray & Wait

Spray & Wait

実車両を用いた実証実験の様子

提供内容・活用
当技術は、車両に留まらず、様々な移動体での効率的なデータ収集に活用することが可能です。性
能評価グラフで示されているように、既存手法と比べデータ収集効率を劇的に向上させると共に、携帯網などのネットワークやシステム全体への負荷を低減させることが可能です。
関連情報
文献 Y. Teranishi, et al. , “Hybrid Cellular-DTN for Vehicle Volume Data Collection in Rural Areas”， IEEE COMPSAC
2019.
木全 崇 他，“IEEE 802.11p規格を用いたHybrid DTNの実車実証”，情報処理学会 DPS190.

67

絶対に情報が漏洩しない量子暗号通信を検証するネットワーク
量子暗号通信の体験・開発・検証をするための環境を提供します
プレスリリース

2024.04.18.
国際宇宙ステーションと地上間での秘密鍵共有と高秘匿通信に成功

外部提供・利用可能なサービス・施設等

研究者より
今後、情報通信システムは『量子』の土台の上に再構築されてゆくと思います。量子ICT協創センターは、研究開発か
ら社会実装、標準化、人材育成にわたる様々な活動を一人でも多くの方々と連携して進めるため、オープンな協創環境を整備してお待ちしています。

量子ICT協創センター

概要

Tokyo QKD Network

量子力学を通信に応用した量子通信という技術により、通信が盗聴されたことを確実に検知できます。量子通信を暗号の世界に応用し、第三者が絶対に知り得ないように共有（量子鍵配送）された暗号鍵を使用するのが量子暗号通信です。暗号化にワンタイムパッドを用いた量子暗号通信は情報理論的安全性を実現する技術であり、日本、米国、欧州、中国などを中心に量子暗号通信に関する研究開発とネットワークの構築が世界中で進められています。
日本においてはNICTが東京都心と小金井市をつなぐ光回線を利用したテストベッド「東京QKD(*)ネットワーク」を2010年に構築し、世界初となる量子暗号通信による秘匿動画
配信の実証に成功しました。このネットワー
クは世界で最も長い運用実績があります。
(*) Quantum Key Distribution : 量子鍵配送

量子鍵配送を用いた暗号通信

東京QKDネットワーク構成(2010年当時)

提供内容・ 活用
産業界、大学及び研究機関と連携し、量子暗号通信に関わる信頼性試験や量子セキュアクラウド技術のようなアプリケーションの開発・実証に取り組んできました。量子暗号通信の基本機能の体験やア
プリケーションの開発、ユースケースの検討・実証などに利用可能です。
関連情報
ウェブサイト 量子ICT協創センター https://www2.nict.go.jp/qictcc/
プレスリリース：2022.01.14. 大容量金融取引データの量子暗号による高秘匿通信・低遅延伝送の検証実験に成功

68新たなサービスを協創するBeyond 5Gアーキテクチャ
みんなでつくる、2030年以降の未来生活を構築するオープンな仕組み
公式サイト

https://beyond5g.nict.go.jp/

研究者よりBeyond 5Gは、単に通信性能が向上するだけではなく、上空や海洋へのエリア拡張や、現実世界と仮想世界の融合などの新たな特徴を持つことから、システムは複雑化します。多様なプレーヤーが協創してBeyond
5Gシステムを構築するためのオープンなアーキテクチャづくりを目指し、業種を超えた議論を進めていきましょう。
最新の動向をニュースレター『Xross B5G』でお伝えしています。
Beyond5G研究開発推進ユニット
Beyond5Gデザインイニシアティブ

概要
2030年以降に利用が想定されるBeyond 5Gは、高齢化や新たな働き方の他、突発的な社会課題の解決が期待された移動通信システムです。そのため、Beyond 5Gは上空や海洋へのエリア拡張や、現
実世界と仮想世界の融合など、多くの特徴を持ちます。
このように多くの特徴を持つBeyond 5Gを実現するためには、多種多様な機能をオープンに持ち寄り、適材適所に組み合わせ可能となることが重要です。また、サービス提供者は、複雑なシステム構成を直接扱うことなく、利用者視点でサービスを容易に開発できることが求められます。そのような機能の受け皿となるBeyond 5Gのアーキテクチャは、情報通信分野だけでなく様々な業種のステークホルダーが一緒に在り方を考え、仕組みを協創していく必要があります。

提供内容・活用
私 た ち が 検 討 し て い る Beyond
5Gのアーキテクチャは、フィジカル
空間（現実世界）とサイバー空間（仮想世界）が融合されたサイバー
フィジカルシステム（CPS）を基本とし、外部のオーケストレータが最適に組み合わせてサービスに提供するという構想に基づいています。
サービスイネーブラが提供するAPIは、 両空間を横断的に活用する
CPSサービスの開発を支援します。

Beyond 5Gの機能アーキテクチャ（NICTホワイトペーパーより）

関連情報
ダウンロードサイト https://beyond5g.nict.go.jp/download/
Beyond 5G/6Gホワイトペーパー 日本語3.0版 （2023年3月公開）

69

製造現場等の無線のトラブルを解決するSRF無線プラットフォーム
多種多様な無線システムが混在する環境下でも安定した通信を実現
NICTお知らせ2024.06.17. NICT、NEC、東北大学、トヨタ自動車東日本、東北の実工場におけるSRF無線
プラットフォームVer. 2の実証実験を開始

連絡窓口よりSRF無線プラットフォームの技術紹介や情報提供、ご相談などにご対応いたします。現在、効果を体験していただく各種イベントを開催中です。製造・物流等の産業用無線ネット
ワークに携わる機器ベンダ、システムインテグレータやユー
ザのみなさま、お気軽にお問合せください。
オープンイノベーション推進本部
戦略的プログラムオフィス 地域連携・産学連携推進室

概要

NICTは、製造現場等のIoT化と生産効率向上の促進を目的としたFlexible Factory Project (*1)の活動を通じて、ダイナミックな
無線環境の変化、多様な無線環境、異種システムの混在などの要因によって生じる、製造現場の無線通信の不安定性の問題を明らかにし、この課題を解決するSRF（Smart Resource Flow）
無線プラットフォームを提案しました。SRF無線プラットフォームの実用化に向け、Flexible Factory Partner Alliance (*2) （FFPA）
が設立され、通信規格の策定および普及促進活動が進められています。
SRF無線プラットフォームでは、アプリケーションの要求品質と無線状態に応じて、複数の無線システムに割り当てる無線リソー
ス（周波数・時間・空間）が、互いに干渉しないように、かつアプリ
ケーションの要求品質を満足するように制御されます。この動的な協調制御により、複数の無線システムが安定的に共存でき、通信の不安定性に伴うトラブルを大幅に削減できます。また、無線システムのパラメータの自動調整や無線状態の可視化により、無線の非専門家でも運用・管理ができるようになります。

提供内容・活用
FFPAでは、技術仕様書、ホワイトペーパー、ポジションペーパーなどのSRF無線プラットフォームに関連する各種ドキュメントを公開しています。https://www.ffp-a.org/document/jp-index.html から
ダウンロードできますのでご活用ください。
また、工場や物流倉庫等のICT化や情報利活用に関するトレンドや課題を共有するユーザグループ“VoC（Voice of Customer）コミュニティ”の活動を行っています。工場や物流倉庫等でICTをもっと活用したい、ICT
活用の問題や事例を共有し解決のためのヒントを見つけたい方は、https://www.ffp-a.org/voc/recruit.htmlにアクセスください。
関連情報

NICTお知らせ：2023.03.29.SRF無線プラットフォームの通信規格に準拠する最初の製品群を認定(*1) NICTのFlexible Factory Projectサイト : https://www2.nict.go.jp/wslab/pj_ffpj.html(*2) Flexible Factory Partner Allianceサイト : https://www.ffp-a.org/jp-index.html(*3) 総務省「製造現場におけるローカル５G等の導入ガイドライン」 :https://www.soumu.go.jp/main_content/000760634.pdf の一部を引用しています。

70

NICT発技術で現場の課題を解決
NICTシーズ集の技術を用いることでみなさまの課題を解決することができるユースケース・ソリューションをご紹介します。

みなさまがお悩みの課題やニーズに的確にお応えしてまいります。みなさまの率直なご意見やご要望を、ぜひお聞かせください。
https://www2.nict.go.jp/oihq/seeds/usecase.html

71

NICT SEEDs （NICTシーズ集 令和6年度版）令和6年8月更新
国立研究開発法人情報通信研究機構
オープンイノベーション推進本部ソーシャルイノベーションユニット戦略的プログラムオフィス〒184-8795 東京都小金井市貫井北町4-2-1
E-mail: seeds@ml.nict.go.jp

http://www2.nict.go.jp/oihq/seeds/

https://x.com/NICT_SPPO

www.facebook.com/NICT.SPPO

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