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      フォトニクスイノベーションは、想像力が鍵/ imagination is a key for a photonics innovation

      posted Jan 14, 2013, 5:05 PM by iwasaki@parc.osaka-u.ac.jp   [ updated Jan 14, 2013, 9:40 PM by 内山友江 ]
      Probably, there was no person who imagined the present time from Edison's electric bulb or plant foundation. It will surely be far beyond imagination what kind of society appears from the present photonics (technology of making full use of a photon) by the end of this century.
      .

      Then, in order to revive a photonics innovation, I will swell an imagination.

      Energy will be produced without depending on fossil fuel or atomic power. The power line and electric wire will be lost.

      Food will be stably supplied without being influenced by the weather at reasonable prices.

      Diagnosis will be well developed and medical treatment (operation) will be no invading and with non-pain. No illness will be non-curable.
       
      Robots like human will support society.

      A car will be a light weight like a bicycle.

      Transportation network will carry persons and goods safely certainly by the guide which made full use of light.
       
      Computers will be ultra-light, low consumption, a high speed, and a high storage capacity (sorry non-futuristic expressions).

      All the information will be in a network and be connected always anywhere.
       
      Let’s look at somewhat familiar situation;

      The technology in connection with vision will be also reformed, e. g., natural and high color rendering lighting and a display which one can read and write like paper.
       
      These are innovations which will be bought by using light (photon) instead of electron.

      the differences among those characteristics;

      Electron bears electricity and metal wire is required to carry electron flow.

      Light carries information with continuous color and light is transmitted in space.

      Light is transmitted with the fastest speed in this world.

      (The communication network is already replaced with the optical fiber from the metal electric wire.)
       
      If characteristics of nano structures and materials are used well, one can see, move, and wire the world of a nano with light without restrained by the wavelength. Intensity of light can be reinforced tens of thousands of times at a pinpoint in the scale of the nanometer.

       By using these, realized will be the equipment, etc.; the microscope for which the gene information of each molecule of a gene is seen with a color, the mantle which will become transparent if clothed, the micro operation ship (although crews do not get on, it will be manipulated from outside) which flows through the blood vessel as in the “Fantastic Voyage”, and the lump-sugar size memory which memorizes the information of the National Diet Library, etc.

       To realize these innovations, not only things in connection with light/photon directly like laser and lens, but also various kinds of materials, devices, equipment, systems and production and design technologies, organizations and society's infrastructures will be needed for sure.
       
      What kind of society can you imagine?

      (H. I.)
      エジソンの電球が発明された頃や初めて発電所が創設された頃、今日のような電気による社会の発展を想像した人がいただろうか?
      同じくフォトニクス(光子を駆使する技術)が、今世紀、これからの未来に及ぼす影響も、我々の想像を遙かに超えているに違いない。

      フォトニクスイノベーションの結果、どんな社会になるのかイマジネーションを膨らませてみよう。

      エネルギーは、化石燃料や原子力に頼る必要がなくなる

      電線や電柱がなくなる

      食料は、天候に左右されることなく、安定且つ安価に供給される

      医療は診断、治療(手術)が無侵襲、無痛でどんな病気も治癒する
       
      人間のようなロボットが介護、救助の場面で活躍し、社会を支える

      車は自転車のように軽量

      交通網は光を駆使したガイドにより、安全・確実に人や物を運ぶ

      コンピュータは、超軽量、低消費、高速、高記憶容量(表現が今風ですが)

      全ての情報はネットにあり、いつでもどこでも繋がる
       
      もっと身近なところでは、

      視覚の関わる技術も革新され、自然、そして演出性の高い照明になる

      紙のように自然に読み書きできるディスプレイ
       
      これらは、電子から光子(フォトン)を利用することにより引き起こされるイノベーションである

      それらの特性の違いは、

      電子は電気を担い、それを運ぶ金属線が必要

      光は連続した値の「色」を持ち、情報を運ぶ 光は空間を伝わる

      光はこの世の中で最も早く伝わる(既に通信回路網幹線は金属電線から光ファイバーに代わっている)

      ナノ構造と物質の特性を上手く利用すると、波長に制約されず、ナノの世界を光で見たり、動かしたり、配線することなどが可能となる。ナノのスケールで狙ったところに光の強度を何万倍にも増強できる。これらを使って遺伝子の個々の分子の遺伝子情報を色つきで見る顕微鏡、纏えば透明になるマント、ミクロの決死圏の血管を流れるミクロな手術船(人は乗らないが外から操る)、国会図書館の情報を記憶する角砂糖大の装置などが作られる。
       
      この光の特性に、レンズやレーザーといった直接光に関わるものが加わり、ありとあらゆる材料、デバイス、装置、システム、社会インフラ、そして製造技術、デザイン、組織が加わった時、イノベーションが起きる。
       
      さて、光でどんなイノベーションを起こしましょうか?

      あなたは、どんな社会を想像しますか?


      (H. I.)
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