NSFエンジン構想、ニュージャージー州フォトニクスに約2億ドル投入

2023年10月23日　文：Matt Hrisko

プリンストン大学イノベーション担当副学長、ワークフォース開発がニュージャージーの光学・フォトニクス分野強化の「接着剤」になると語る

フォトニクス：テクノロジーの基石

フォトニクスとは何か。「最も基本的な意味では、光の利用と制御です」と、プリンストン大学機械航空宇宙工学教授兼イノベーション担当副学長のCraig B. Arnold博士は言います。Arnold博士は、プリンストン主導の米国立科学財団（NSF）助成コンソーシアム（フォトニクス研究とワークフォース開発）の責任研究者（PI）を務めます。共同代表のRowan大学Robert Chimenti教授とともに、十数校の大学、地元企業、州機関と連携し、研究推進、発見の経済還元、地域技術人材の育成を目指します。この新フォトニクス構想は、NSFのEnginesプログラムにより実現——CHIPS and Science Actで認可されたこのプログラムは、ユースインスパイアード研究開発の促進、イノベーション成果の社会実装技術への転換、地域イノベーションの成長・持続を支えるワークフォース開発支援を目的とします。

このフォトニクス構想の中心テーマは、大学・スタートアップ・既存企業・製造業者がニュージャージー州と地域全体で連携し、研究触媒、新技術開発、雇用創出とより高度・高給与の技術人材育成、経済全体の強化を図ることです。研究開発（R&D）が加速するにつれ、専門部品と新技術への需要が産業にもたらされるため、技術製造業者にとって特に重要なプログラムです。

製造業はイノベーションの基盤

「光学・フォトニクスの製造業者、研究者、開発者のコミュニティを考えると、彼らはプラットフォームであり基盤だ——我々が様々なフォトニクス分野で信じられないようなことを実現するためのコンポーネント、ビットとピースを作っているのだ」とArnold博士。

COVID-19パンデミックで多くの教訓を得ました。特に半導体でのサプライチェーン断絶——光学とフォトニクスも同様に、多くの必須製品・技術が何らかの形でそれらに依存しています。

「日常の消費者製品——洗濯乾燥機の水蒸気量検知センサー。農業、医療、通信——これら全てが光、光子、またはそれらの特殊な利用によって動作し、依存しています。これは単なる重要技術分野ではなく、戦略的・サプライチェーン・製造の観点からも、これら重要コンポーネントを自社で、州内で、国内で生産できる知識と能力を持つことが重要なのです。」

Dr. Craig Arnold、プリンストン大学機械航空宇宙工学教授兼イノベーション担当副学長

フォトニクス・エコシステムの構築

産業・アカデミア・政府のパートナーシップにおける重要要素の一つは、ニュージャージー州の産業がどう影響を受け、製造業者がどう恩恵を受けるかです。「特に注目すべきは、これが単なる研究ではなく、エコシステム全体を創ることだという点です」とArnold博士。研究は主要構成要素だが、「雇用創出、ワークフォース育成、プログラム創設、プリンストン大学の博士号を持たない人がどうこの分野に入れるか——そんなことも考えている」と謙虚に付け加えます。

ワークフォース開発

NSF地域イノベーションエンジンプログラムは、イノベーションエコシステムライフサイクル（開発期、萌芽期、新興期、成長期、成熟期の5段階）に従います。現在、プリンストンNSFエンジンズプロジェクトは第1段階「開発期」にあり、プロジェクト範囲の定義と戦略計画の策定に注力。Arnold博士の重点分野の一つがワークフォース開発です。

「コミュニティカレッジ、職業・技術校とどう連携し、マイクロクレデンシャルプログラムを構築できるか、真剣に検討しました。現役労働者が光学・フォトニクス分野のニーズに合うよう再訓練できる道筋、あるいは初めて労働市場に入る人がこのレベルで参画できる道筋を作るためです」とArnold博士。

プリンストン主導イニシアチブでは、NJMEPを含む十数校の教育機関、地元企業、産業パートナーと連携し、このイニシアチブが地域にとって包括的価値を持つよう模索しています。「産業界のメンバー・パートナーの声を聞くと、熟練人材への実需が——今日——あります」とArnold氏。「雇用創出は技術前進のため継続しますが、現在の産業需要を満たすことが、今すぐ取り組むべき極めて即時的で重要な課題だと思います。」イノベーションと成長はニュージャージーにとって馴染み深く、数世紀にわたりガーデンステートで産業が進化・繁栄してきました。その一因は戦略的立地、もう一因は驚異的な人口密度と多様性です。

「ニュージャージーの労働力は信じられないほど多様——おそらく全米で最も多様な場所の一つです」とArnold氏。「様々な教育背景を持つ人々がいます。高学歴層も、働く層も厚い。軍経験者や他分野・他地域からの復帰者もいます。彼らを再訓練し、必要なスキルを与えるのは我々の責務です——NJMEPが運営するようなプログラム、アプレンティスシッププログラム等がそれです。これらは今日のワークフォース需要を満たす上で極めてクリティカルだと考えます。」

計画と開発

NSFイノベーションエンジンの短期目標を尋ねられ、Arnold博士は第1フェーズが計画・戦略策定、ワークフォース開発とインフラ整備に焦点を置くことを確認しました。「経済開発と呼んでもいい」と応じます。「最も即時的なインパクトはワークフォース開発でしょう。短期的かつ主たる目標は、実際のエンジンズハブに向けた道筋の計画と開発です」とArnold氏。「今は開発段階——はるかに大きな取り組みへの予備段階と考えてください。」

つながりの創出

プリンストン主導NSFエンジンが順調なら、10年間で最大1.6億ドルのNSF資金を獲得し、戦略計画を実装——ニュージャージーの研究・産業・技術ランドスケープへの大ブーストとなります。

「イノベーションセンター、ハブ、国家・国際技術のドライバーとして成功する全要素を備えた場所は多くない。なのに、それらをうまく組み合わせるのが難しかった」とArnold博士。ニュージャージーの社会政治的状況全体に関するアナロジーが浮かびます——地理的アイデンティティとインフラの両面で、歴史的に非常に分断されたエコシステムだったからです。

「我々が持つパズルのピースを織り合わせて、本当の絵を描けるか？」とArnold氏は問います。

「ここニュージャージーには、光学・フォトニクスで国家・グローバルリードを取る全ピースがある。全ピースがあるのに、それらを繋ぐ接点・インターフェースがあまりできていないのです。」

Dr. Craig Arnold、プリンストン大学機械航空宇宙工学教授兼イノベーション担当副学長

「労働力があり、全米最高の人口密度があります。だが、これら全要素を統合するインスティテュートを創ることが鍵——人材育成、企業の市場参入支援、イノベーション支援、プロダクトをフードチェーン上位に上げる接点創出。これらが我々の目指す成果です」と続けます。ニュージャージーの学生、研究者、熟練・非熟練労働者、産業パートナーにとってエキサイティングな機会。プロジェクトは初期段階で未来は不確実ですが、Arnold博士は、バラバラの地域要素を相互接続し、イノベーションと技術進歩を駆動する接点を創れるコンポーネントがあると信じています。ただし課題もなくはなく、全方面の協働が必要です。

「ワークフォーストレーニングの一部が接着剤になると思います」とArnold氏。「プリンストンやラトガースのような研究大学をつなぐのも接着剤。州の関与、州内機関の参画——これら全てがクリティカルです。今日、全方面にその意欲があり、行動があり、政府も関与し、大学も、産業も関与している——それが私を本当に興奮させます。」

NJMEPとプリンストン主導NSFエンジンの産業パートナーシップは、NJMEPのChristian Mdeway氏（イノベーションディレクター）によって促進され、ワークフォース開発とニュージャージー内のイノベーションに不可欠なものとなります。Mdeway氏はアカデミアと産業の調整に取り組み、両者が協働してワークフォース、産業、ニュージャージー、国家に最大のインパクトを与えられるよう尽力します。NJMEPは、ニュージャージー防衛製造コミュニティコンソーシアム（NJDMCC）、Pathwaysプログラム、中部・南部ニュージャージーの産業への再注力といった既存イニシアチブを活用し、必須コンポーネントを織り合わせ、Arnold博士の描く統合・相互接続された技術・イノベーションハブのビジョン実現を支援します。