0109ロボット マテリアルベースでのリザバー演算素子の開発とロボティクスへの応用に成功~ＡＩロボットが何をつかんだか判別~
単層カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ）／ポルフィリン（Ｐｏｒ）－ポリオキソメタレート（ポリ酸、ＰＯＭ）複合体のランダムネットワークを人工知能素子の一種であるリザバー演算（ＲＣ）素子として応用し、ロボットアームのハンド部分から得られる触感信号をリザバー演算させることでロボットが何をつかんだのかを判別（把持物体認識）することに成功しました。
科学技術振興機構
0109ロボット 
1700応用理学一般 「富岳」を用いた１万超の原子を含むナノ物質の超高速光応答シミュレーションに成功
先端のレーザー技術を用いた光科学の研究では、極めて強く短いパルス光を物質に照射することにより、多くの新奇な現象が発見されています。これらの現象を理解するためには、光を照射した物質の内部で起こる、電子やイオンのミクロな運動を解明することが必要です。本研究では、スーパーコンピューター「富岳」を用い、１万を超える原子を含むナノ物質の光応答の第一原理計算に、世界で初めて成功しました。
0400電気電子一般 強固で安定したポラリトン状態の室温凝縮を実現
光と物質間のハイブリッドな量子状態として知られる「ポラリトン状態」が、全無機ペロブスカイトと呼ばれる材料の使用により、全く新しい物理形態で形成されており、室温凝縮できることを示した。ハイブリッド状態をより強固で安定して形成でき、しかも室温で凝縮可能という点で従来の無機半導体もしくは有機半導体を用いた技術と異なり、新たな発見となる。
1700応用理学一般 硬くて柔らかいナノ多孔性材料が実現する室温核偏極
硬さ(結晶性)と柔らかさ(構造変化)を併せ持つユニークなナノ多孔性材料に着目し、これに取り込んだ分子を用いることで、化学分野や医療現場で活躍している核磁気共鳴(NMR)分光法や磁気共鳴画像法(MRI)の感度を室温で数十倍にも向上できる技術を見いだしました。
1700応用理学一般 高品質酸化亜鉛を用いて本質的な「電子の相図」を解明
高品質な酸化物半導体である酸化亜鉛の電子密度を極限まで減らすことで、強い電気的な反発の影響が顕著に表れる電子の本質的な相図を見出すことに成功しました。これまで電子相図の研究には化合物半導体であるヒ化ガリウムが用いられてきましたが、高品質酸化亜鉛を用いてより希薄な電子を作ることに成功し、初めて電子の相図の観測に至りました。
0403電子応用 秩序と乱れが共存した高性能な液晶性有機半導体を開発~電子回折により液晶が凍結した分子配列構造を確認~
分子配列の秩序と乱れが共存した高性能な液晶性有機半導体を開発し、その極薄膜が液晶凍結状態であることを、クライオ電子顕微鏡を用いた電子線結晶構造解析により捉えることに成功しました。
1700応用理学一般 巨大な磁場応答を示す三角格子磁性半導体～三拍子揃った稀有な磁性材料の発見～
磁性を担う元素が三角格子をなす新しい磁性半導体を開発し、磁気秩序温度よりもはるかに高温から巨大な異常ホール効果を発現させることに成功した。
1700応用理学一般 世界初、ラックサイズで大規模光量子コンピューターを実現する基幹技術開発に成功
ラックサイズで大規模光量子コンピューターを実現するための基幹デバイスとなる光ファイバー接続型高性能スクィーズド光源モジュールを実現しました。開発した光ファイバー結合型量子光源モジュールと光通信用光学部品を用いることで、６テラヘルツ以上の広帯域にわたって量子ノイズが７５パーセント以上圧搾された連続波のスクィーズド光の生成に、世界で初めて光ファイバー光学系で成功しました。
0403電子応用 荷電処理不要のエレクトレット型ＭＥＭＳ環境振動発電素子を開発 ～無線ＩｏＴ端末の自立電源として期待～
荷電処理が一切不要の自己組織化エレクトレット（ＳＡＥ）をマイクロ機械構造に集積したエレクトレット型ＭＥＭＳ環境振動発電素子の開発に成功しました。これまで未踏であったエレクトレット型ＭＥＭＳ環境振動発電素子と電子回路のモノリシック集積化（ワンチップ化）が可能になります。エネルギーハーベスティング技術のキーテクノロジーであるＭＥＭＳ環境振動発電素子の小型化・高性能化・生産性向上がより加速し、電池・配線・利用環境フリーの次世代自立電源として無線ＩｏＴ端末などへの導入が期待されます。
1700応用理学一般 世界初、ダイヤ中の電子と光子の幾何学的な量子もつれの生成に成功
ダイヤモンド中の電子をゼロ磁場環境で制御することで、電子と自然放出される光子の幾何学的な量子もつれの生成に世界で初めて成功しました。
0405電気設備 500Wh/kg級リチウム空気電池を開発～世界最高レベルのエネルギー密度を実証～
現行のリチウムイオン電池の重量エネルギー密度（ワットアワー／キログラム）を大きく上回る５００ワットアワー／キログラム級リチウム空気電池を開発し、室温での充放電反応を実現しました。さらに、世界中で報告されているリチウム空気電池の性能の網羅的な調査により、ＮＩＭＳが開発したリチウム空気電池は、エネルギー密度ならびに、サイクル数の観点で世界最高レベルであることを示しました。
0403電子応用 オングストローム世代半導体製造技術での 磁気抵抗メモリー基盤技術を確立
高速書き込み動作を特徴づける時定数を制御できる磁気トンネル接合（ＭＴＪ）（ＳＴＴ－ＭＲＡＭの情報記憶素子）の構造を提案し、５ナノメートル以下の直径を持つＭＴＪ素子で３．５ナノ秒までの高速書き込み動作を実証しました。これは、ＳＴＴ－ＭＲＡＭが将来のオングストローム世代半導体製造技術でのＳＲＡＭや高速ＤＲＡＭの代替として使えることを示す重要な成果です。