2018.12 RELEASE 社会や産業に大変革をもたらす次の技術は何か? ゲームチェンジングテクノロジー2019

米国国防総省のR&D投資は
どこに向かっているのか?

米国政府のR&D(研究開発)投資はざっと15兆円と日本のそれのほぼ10倍、その5割近くを国防総省が支出しています。国防総省は、直近の兵器開発にとどまらず、未来を展望した基礎研究にも公的資金を供給しています。基礎研究において、米軍が最も重視しているのは自国の優位性の確保であり、ゲームを一変するテクノロジーになる可能性が少しでもあるなら、突拍子もない新分野にも投資します。「世界最大のR&D投資」がどこに向かっているのか、それを知ることは一般の民間企業にとって欠かせません。民間ではとても取り組めない未来のテクノロジーに資金が投じられ、ゲームチェンジを引き起こし、それが転用され、ビジネスを変えてきた実績があるからです。本レポートは、米国国防総省の投資先を中心に、まだ研究段階ではあるが世界を変えうるテクノロジーを探ります。

インターネットもGPSもスマホも、基礎技術はDARPAが生み出しました。

米国国防総省DARPA(国防高等研究計画局)などの研究開発投資 空中型オートノミー,宇宙型オートノミー,ミサイル,高速脅威回避車両,極超音速,レールガン,電子戦,レーザー,通信デバイス,ナビゲーション,センシング,生物,耐性,肉体,脳,量子力学利用,サイバー戦,支援型オートノミー,地上型オートノミー,水上型・水中型オートノミー

ゲームチェンジングテクノロジー2019

第1章 ゲームチェンジングテクノロジーのトレンド

ゲームチェンジングテクノロジーとは、ビジネスから生活まで、社会を一変させる革新的な技術を指す。そうしたテクノロジーを生み出すカギは大胆な発想に基づく研究に投資できる仕組みをいかに用意するかである。一つのやり方が安全保障に絡めて国が資金を出すこと。米国の国防総省は技術優位の確保を最優先事項とし、イノベーティブな研究に資金を投じている。革新的なテクノロジーを実現できれば、軍事において優位を確保し、さらに民間で活用、米国産業を活性化できる。

1-1 ゲームチェンジングテクノロジーの定義

1-1-1 ゲームチェンジングテクノロジーとは

1-1-2 ハイブリッド時代の重要テーマ

第2章 オートノミー

米国国防総省がかねてより研究に力を入れているテーマが「オートノミー(自律)」である。空中・宇宙から海上・地上まであらゆる領域で、人手に頼らず、自律的に動く機器と支援ソフトウエアの研究開発に取り組んでいる。DARPAは2018年8月、人間のパートナーに成り得る次世代の(AI人工知能)テクノロジーを研究する新プログラムを始めた。人の常識を理解し、様々な状況に応じて動作でき、その動作を説明できるAIの実現を目指すという。

2-1 概要

2-1-1 オートノミーとは

2-2 空中型

2-2-1 多数の無人ヴィークルを対象とする群制御

2-2-2 多数の小型無人機を対象とする空中発進・空中回収

2-2-3 自律飛行するヘリコプターによる貨物輸送

2-2-4 無人機の自律飛行制御技術

2-2-5 自律化技術を活用した、ヘリコプター操縦の負担軽減

2-3 空中電動型

2-3-1 小型垂直離着陸機(Electric Vertical Takeoff and Landing, eVTOL)

2-3-2 高高度長持続無人機

2-3-3 巡回攻撃型無人機

2-4 宇宙型

2-4-1 小型人工衛星の迅速打ち上げ

2-4-2 軌道上にある人工衛星のメンテナンス

2-5 水上・水中型

2-5-1 無人艇による常続海洋監視

2-5-2 超大型無人潜水艦XLUUV

2-6 地上型

2-6-1 人間追随

2-6-2 車両追随

2-6-3 生物型自律システム

2-6-4 マイクロロボット

2-7 支援型

2-7-1 自律システム検査ツール

2-7-2 自律学習機能進化ソフトウエア

第3章 サイバー戦と量子技術

現代は「ハイブリッド戦」の時代と言われる。正規軍が戦場で戦うだけではなく、見えない軍が市街地、そしてサイバー空間でも戦うようになった。当然、サイバー戦や暗号にかかわるテクノロジーに軍は投資している。また、公開情報を集め、国際社会の動きを予測する研究も進んでいる。

3-1 概要

3-1-1 サイバー戦とは

3-1-2 量子技術とは

3-2 サイバー戦

3-2-1 サイバー戦指揮意思決定支援PLAN_X

3-2-2 サイバー攻撃の迅速な検出と対処

3-2-3 サイバー攻撃に強いソフトウエアの開発

3-3 量子技術

3-3-1 量子暗号

3-3-2 量子コンピューター

3-3-3 量子ラジオ

3-3-4 量子レーダー

3-4 情報共有・意思決定支援

3-4-1 モデリング&シミュレーション

3-4-2 自動翻訳と自然言語理解

第4章 超人化

サイバー戦・電子戦の時代になっても、兵士の重要性は変わらない。最終段階になると必ず、陸軍が動き、兵士が乗り込む。さらに強い兵士を養成するため、人間を超人化するテクノロジーへの研究開発は活発である。脳や肉体を直接強化するだけではなく、疾病対策も含んでいる。また、生物をサイボーグにする研究も行われている。

4-1 概要

4-1-1 超人化とは

4-2 脳

4-2-1 Brain研究イニシアティブ

4-2-2 脳による機械リアルタイム制御インターフェース

4-2-3 非致死性神経スクランブル装置

4-3 肉体

4-3-1 身体防護(ボディーアーマー)

4-3-2 肉体能力向上(パワードスーツ)

4-3-3 個人携帯型発電システム

4-4 耐性

4-4-1 携帯感染症検査装置

4-4-2 持続力を高める栄養剤

4-5 生物

4-5-1 サイボーグトンボ

第5章 センシング&ナビゲーション

世界の軍事研究で大きなテーマになっているのがGPS(Global Positioning Systems)の代替テクノロジーである。妨害電波などでGPSが使えない状況、水中や地下などそもそもGPSが機能しない状況で、位置を知り、移動し、攻撃するためのテクノロジーが検討されている。地下における活動支援は民間にとっても極めて重要である。軍事用途で開発されたテクノロジーがGPSと同じように民間で使われていく。

5-1 概要

5-1-1 センシング&ナビゲーションとは

5-2 GPSの代替となる測位・航法・測時手段の開発

5-2-1 慣性航法 Micro-PNT

5-2-2 超波長(STOIC)、音響波の利用

5-2-3 近接戦闘センサー

5-3 GPSに依存しない誘導技術

5-3-1 光学シーカーSECTR

5-3-2 新統合精密投下システム

5-4 状況認識と誘導

5-4-1 カラー暗視眼鏡

5-4-2 宇宙監視望遠鏡

5-4-3 小口径弾の精密誘導化

第6章 エネルギー&エレクトロニクス

半導体は依然として安全保障の上で重要なテクノロジーである。米軍は半導体に代わる量子デバイスや、光電子デバイスにも目を配りつつ、半導体分野でブレークスルー型研究にも投資している。また、レーザー光線銃、自由電子レーザー、高エネルギーレーザー地域防衛システム、EMALS(Electromagnetic Aircraft Launch System)にも引き続き投資している。

6-1 概要

6-1-1 エレクトロニクス&エネルギーとは

6-2 エレクトロニクス

6-2-1 高出力RFデバイス

6-2-2 エレクトロニクス復興イニシアチブ

6-3 電子戦

6-3-1 認知電子戦

6-3-2 電子攻撃

6-3-3 電子防護

6-4 電磁技術

6-4-1 大電力の蓄積と放出

6-4-2 レールガン(電磁加速砲)

6-5 レーザー

6-5-1 レーザー兵器テクノロジー

6-5-2 レーザーガン

第7章 プラットフォーム

本レポートはゲームを変える可能性がある基礎テクノロジーを主に取り上げているが、最終的にそれらが組み合わさったプラットフォームの研究開発動向についてこの章で展望する。たとえば「極超音速」で移動するプラットフォームを実現するために、エンジン、耐熱材など構成要素も含めて研究されている。

7-1 概要

7-1-1 プラットフォームとは

7-2 極超音速

7-2-1 各国の開発動向

7-2-2 エンジンと材料、耐熱材料

7-3 次世代高速脅威回避

7-3-1 次世代高速脅威回避車両

7-4 ミサイル

7-4-1 長距離対艦ミサイル(LRASM)やAI利用など

第8章 ゲームチェンジのR&D戦略

ブレークスルー型研究を進め、ゲームを変えるテクノロジーを生み出すには、大胆な研究シナリオをまとめ、当初の研究開発費を提供、それを基に研究開発の生態系をつくり出す必要がある。世界各国の軍事分野の研究開発戦略と体制を見極め、民間の研究開発への示唆を得る。たとえばDARPAは大学、大手企業、ベンチャー企業の研究者を集めたコミュニティーをつくって研究の方向を議論し、そこからプログラムマネジャーが研究の方向を決め、研究シナリオを書いていく。また、DARPAはチャレンジと銘打った数々のコンテストを開催している。自動運転、小型衛星の迅速打ち上げ、ロボット、GPSが使えない地下におけるロボット行動、AIを使った電子戦、といった領域でチャレンジプログラムを実施している。

8-1 概要

8-1-1 ゲームチェンジのR&D戦略とは

8-2 ゲームチェンジングテクノロジーへの挑戦

8-2-1 ゲームチェンジR&Dのシナリオ

8-2-2 DARPAチャレンジ

8-3 世界のR&D戦略と体制

8-3-1 ゲームチェンジR&D動向

8-3-2 米国の動向

8-3-3 中国の動向

※目次は変更になる場合があります。

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ゲームチェンジングテクノロジー2019|Game Chainging Technology 2019
米国国防総省のR&D投資はどこに向かっているのか ゲームチェンジングテクノロジー2019
  • ■ 監修・著者:生天目 章(防衛大学校名誉教授)、井上孝司(テクニカルライター)
  • ■ 著者:村田和美(元陸上自衛隊通信保全監査隊長)、高橋克彦(K.企画代表)
  • ■ 2018年12月28日発行
  • ■ レポート:A4判、216ページ
  • ■ 価格:書籍:300,000円+税
  •     書籍とオンラインサービスのセット:450,000円+税
  • ■ 発行:日経BP
米国国防総省のR&D投資はどこに向かっているのか ゲームチェンジングテクノロジー2019
ゲームチェンジングテクノロジー2019|Game Chainging Technology 2019
  • ■ 監修・著者:生天目 章(防衛大学校名誉教授)、井上孝司(テクニカルライター)
  • ■ 著者:村田和美(元陸上自衛隊通信保全監査隊長)、高橋克彦(K.企画代表)
  • ■ 2018年12月28日発行
  • ■ レポート:A4判、216ページ
  • ■ 価格:書籍:300,000円+税
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