Institute of Innovative Research — Visi baru untuk sains dan teknologi – Yasuharu Suematsu, mantan Presiden Teknologi Tokyo dan Profesor Kehormatan saat ini menekankan kepada Fumio Koyama, Direktur Jenderal Institut Riset Inovatif Tokyo Tech (IIR), pentingnya melakukan penelitian skala penuh dengan tujuan menghasilkan hasil yang inovatif dan bermakna bagi dunia.
Institute of Innovative Research — Visi baru untuk sains dan teknologi
steorn – Tokyo Tech mulai menata ulang struktur penelitiannya pada April 2016 dan mendirikan IIR, yang mempekerjakan sekitar 180 anggota fakultas. Fumio Koyama diangkat sebagai Direktur Jenderal ke-2 pada April 2018 untuk mempercepat proses tersebut. Dalam fitur ini, kami berbagi diskusi antara Profesor Kehormatan Yasuharu Suematsu dan Fumio Koyama tentang arah dan pentingnya penelitian IIR.
Baca Juga : Dampak Teknologi pada Riset Pasar
Penelitian interdisipliner yang inovatif
Mantan Presiden Tokyo Tech, Yasuharu Suematsu, dan Direktur Jenderal IIR saat ini, Fumio Koyama, berbicara tentang kemajuan Institut dan visi masa depan, penelitian prioritas, dan apa yang diharapkan IIR dapat kembali ke masyarakat.
Yasuharu Suematsu
Profesor Kehormatan, Institut Teknologi Tokyo/ Ketua Yayasan Kenjiro Takayanagi Lahir di Prefektur Gifu pada tahun 1932. Lulus dari Tokyo Tech Department of Science and Engineering pada tahun 1955. Memperoleh gelar Doktor di bidang Teknik dari Tokyo Tech Graduate School of Science and Engineering pada tahun 1960. Bergabung dengan Tokyo Tech Precision and Intelligence Laboratory pada tahun 1960 sebagai asisten .
Dipromosikan menjadi Asisten Profesor di laboratorium pada tahun 1961, dan Profesor pada tahun 1973. Menjadi Dekan Departemen Teknik Tokyo Tech pada tahun 1986. Terpilih sebagai Presiden Tokyo Tech selama empat tahun sejak tahun 1989. Ia telah terlibat dalam penelitian tentang komunikasi optik, termasuk single- laser semikonduktor mode. Pengakuan atas prestasinya antara lain IEEE James H. Mulligan, Jr. Education Medal pada tahun 2003, Japan Prize pada tahun 2014 dan Order of Culture pada tahun 2015.
Fumio Koyama
Direktur Jenderal Institute of Innovative Research (IIR)/ Profesor Laboratorium untuk Penelitian Interdisipliner Masa Depan Sains dan Teknologi (FIRST) Lahir di Tokyo pada tahun 1957. Lulus dari Tokyo Tech Department of Science and Engineering pada tahun 1980. Memperoleh gelar Doktor di bidang Engineering dari Tokyo Tech Graduate School of Science and Engineering pada tahun 1985. Menjadi asisten di Tokyo Tech Precision and Intelligence Laboratory pada tahun 1985 Dipromosikan menjadi Asisten Profesor pada tahun 1988, dan Profesor pada tahun 2000. Menjadi Presiden Laboratory for Future Interdisciplinary Research of Science and Technology (FIRST) pada tahun 2016, dan Direktur Jenderal Institute of Innovative Research (IIR) pada tahun 2018. Bidang utamanya yang menarik adalah laser semikonduktor mode tunggal, laser pemancar permukaan, dan sirkuit terpadu optik semikonduktor. Prestasinya telah diakui dengan Prize for Science and Technology oleh MEXT pada 2007, IEEE/LEOS William Streifer Award pada 2008 dan Okawa Prize pada 2018.
Koyama:Dua setengah tahun yang lalu, Tokyo Tech menata ulang struktur penelitiannya dengan mengintegrasikan laboratorium dan pusat penelitian ke dalam Institute of Innovative Research (IIR) yang baru dibentuk. IIR mempekerjakan sekitar 180 staf pengajar penuh waktu dalam berbagai penelitian yang mencakup berbagai bidang seperti biokimia, material, tenaga nuklir, energi, informasi elektronik, mesin, dan pengendalian bencana. Jumlah penelitian tersebut membuat jumlah orang yang aktif di IIR menjadi sekitar 1.000 orang, jumlah yang juga termasuk mahasiswa pascasarjana. Selain itu, unit penelitian mempromosikan dan melakukan penelitian mutakhir di bawah pemimpin yang luar biasa. Pada Juli 2018, Unit Penelitian Komputasi Kuantum didirikan di bawah inisiatif Profesor Hidetoshi Nishimori.
Suematsu: Pembentukan IIR memberikan peluang besar bagi Tokyo Tech untuk memajukan penelitian berdasarkan sejarah pencapaian luar biasa Tokyo Tech. Saat kami memeriksa apa yang telah kami capai hingga saat ini, penelitian terdepan yang telah dilakukan di sini dan manfaat kuat yang telah dikembalikan oleh penelitian ini kepada masyarakat, kami harus mempertimbangkan gerakan global di masa depan untuk mengidentifikasi arah penelitian di masa depan. Diskusi di dalam IIR berdasarkan prediksi tentang masyarakat masa depan akan mengarah ke langkah berikutnya. Kami kemudian perlu bergerak maju dengan penelitian inovatif yang berpotensi mengubah konsep yang ada. Penting bagi kita untuk menciptakan tempat untuk diskusi semacam itu.
Koyama: Kami menganalisis kekuatan Tokyo Tech menggunakan URA 1 di IIR. Dengan mempertimbangkan kekuatan ini, kami mendiskusikan arah IIR di masa depan. Universitas memberikan kesempatan untuk penelitian berdasarkan inisiatif individu sementara bidang penelitian baru membutuhkan pemikiran yang sepenuhnya inovatif. Kolaborasi dengan bidang penelitian lain mempromosikan peluang tersebut. Dengan dukungan dari industri, kami berencana untuk mendirikan sebuah organisasi untuk penelitian IoT. Menurut Anda apa cara terbaik untuk memajukan penelitian interdisipliner?
Suematsu: Mari kita ambil contoh komputasi kuantum. Implementasi komputasi kuantum skala penuh membutuhkan perangkat lunak dan perangkat keras serta studi terapan. Pada akhirnya, penting bagi kita untuk melakukan penelitian interdisipliner.
Penelitian tentang kecerdasan buatan (AI) di Jepang cenderung lebih diterapkan sementara peneliti di Amerika Utara dan China lebih fokus pada aspek dasar AI seperti penalaran dan pembelajaran, yang terlihat misalnya untuk meningkatkan efisiensi fungsi AI. Saya pikir kita juga harus meningkatkan jumlah orang di Tokyo Tech yang melakukan penelitian dasar dan terapan.
Pada tahun 2016, Tokyo Tech mendirikan platform pendanaan untuk mendukung penelitian sistem digital untuk infrastruktur sosial di abad ke-21. AI, komunikasi optik berkinerja tinggi/berkapasitas tinggi, dan data besar adalah sistem digital yang penting; dan semakin awal kita memulai penelitian semacam itu, pencapaian kita akan semakin signifikan.
Koyama: Seiring dengan kemajuan studi AI, prioritas telah ditempatkan pada perangkat keras, termasuk komputer edge 2 , untuk mempercepat penelitian interdisipliner.
Suematsu: Namun, tidak disarankan untuk fokus secara eksklusif pada perangkat. Penting untuk memajukan penelitian hanya setelah memahami seluruh sistem dan dampaknya terhadap masyarakat. IIR memungkinkan peneliti dari berbagai bidang penelitian untuk mencapai tujuan ini, saya berharap IIR dapat menghasilkan prestasi yang luar biasa.
Koyama: Kolaborasi industri-universitas sekarang difokuskan pada kerja sama organisasi untuk proyek bersama yang lebih luas dan lebih efektif daripada yang dimungkinkan melalui sistem yang ada yang melibatkan ikatan dengan peneliti individu. Ini adalah kerangka kerja penting kolaborasi antara laboratorium atau unit penelitian IIR. Kami telah memajukan kolaborasi organisasi seperti itu dengan perusahaan baik di dalam maupun di luar negeri, dan hasilnya telah terlihat di kursi penelitian Collaborative 3 . Konsep inovasi terbuka ini memungkinkan kerja sama yang lebih besar secara signifikan dengan industri, yang meningkatkan kemampuan kami untuk memenuhi dan melampaui harapan. Saya pikir penelitian jangka panjang tentang komunikasi optik yang telah Anda kembangkan melalui kolaborasi industri-universitas akan memberikan model yang sangat baik bagi kami.
Suematsu: Saya pikir pertama-tama penting untuk mengidentifikasi dengan jelas peran industri dan universitas sebelum memulai kolaborasi sehingga penelitian skala penuh dapat dilakukan dengan tujuan menghasilkan hasil yang benar-benar baru yang berpotensi mendorong tren global. Untuk mencapai hal ini memerlukan struktur yang fleksibel yang dibentuk melalui kerjasama dengan individu-individu yang berpengalaman dari industri.
Pengembangan material baru dengan informatika material 5
Laboratory for Materials and Structures (MSL) mengembangkan bahan fungsional yang benar-benar baru menggunakan perspektif dan ide yang berbeda dari pendekatan yang ada dengan fokus pada bahan anorganik yang terdiri dari berbagai elemen. Contohnya adalah semikonduktor oksida amorf untuk tampilan elektroluminesensi organik (EL) skala besar, superkonduktor besi pniktida, katalis elektrid yang elektronnya berfungsi sebagai ion negatif untuk secara signifikan mengurangi suhu dan tekanan yang diperlukan untuk sintesis amonia, bahan elektronik topologi yang tidak ada di bidang fisika padat pada abad ke-20, bahan ekspansi termal negatif yang menyusut saat dipanaskan, dan keramik yang tidak dapat dipecahkan.
Untuk mengidentifikasi dan merancang materi baru di luar pengetahuan kita yang ada, kita bergantung pada perhitungan kuantum prinsip pertama 6 . MSL memperkuat kelompok perhitungan teoretisnya dan mempromosikan penelitian interdisipliner dengan kelompok lain yang mampu menangani materi yang menantang untuk disintesis. Misalnya, mengidentifikasi semikonduktor nitrida, yang memiliki afinitas lingkungan tinggi, mobilitas tinggi, dan celah pita tipe transisi langsung, menggunakan perhitungan kuantum prinsip pertama yang komprehensif memungkinkan kami untuk memprediksi bahan semikonduktor baru teoretis, CaZn 2 N 2(lihat gambar). Sementara sintesis bahan ini belum dilaporkan, perhitungan teoritis kondisi stabil memungkinkan kami untuk memprediksi bahwa kami dapat mencapai ini pada tekanan nitrogen tinggi. Kami berhasil mensintesis bahan di bawah 5 GPa (tekanan atmosfer perkiraan 50.000). Celah pita yang sebenarnya juga dekat dengan celah yang diprediksi pada 1,9 eV, dan pendaran merah yang ditunjukkan pada gambar diamati. Kerja sama antara spesialis yang terlibat dalam membangun konsep material baru, konsep desain material, perhitungan teoretis, dan pengukuran mutakhir memungkinkan kami mengembangkan material baru.