米国 CISA ホワイトペーパー サイバーフィジカル重要インフラの回復力を高めるための研究、開発、イノベーション：ニーズと戦略的行動

こんにちは、丸山満彦です。

CISAが、重要インフラの回復力を高めるための研究・開発・イノベーション：ニーズと戦略的行動 というホワイトペーパーを公表していますね。。。

⚫︎ CISA

・2023.05.10 CISA Releases White Paper Highlighting R&D Needs and Strategic Actions for Enhancing the Resilience of Critical Infrastructure

CISA Releases White Paper Highlighting R&D Needs and Strategic Actions for Enhancing the Resilience of Critical Infrastructure	CISA、重要インフラの回復力強化のための研究開発ニーズと戦略的アクションを示すホワイトペーパーを発表
The Cybersecurity and Infrastructure Security Agency announces the release of the white paper, Research, Development, and Innovation for Enhancing Resilience of Cyber-physical Critical Infrastructure: Needs and Strategic Actions, developed by the Resilient Investment Planning and Development Working Group (RIPDWG).	サイバーセキュリティおよびインフラセキュリティ庁は、ホワイトペーパー「サイバー・フィジカル重要インフラの回復力を強化するための研究開発およびイノベーション」を発表する： レジリエント投資、計画、開発作業部会  (RIPDWG) により作成された「ニーズと戦略的行動」です。
As noted in the paper, federal research is often sector-specific or fragmented by discipline making it hard to apply to effectively mitigate cross-cutting and systemic infrastructure risks. RIPDWG developed the paper to help the federal research enterprise capitalize on the opportunity to make congressionally funded research more relevant, equitable, accessible, and useful to those decision-makers that must address critical infrastructure challenges, particularly at the local and regional scales.	本文書で述べられているように、連邦政府の研究は、しばしば分野別であったり、分野ごとに断片的であったりするため、横断的で体系的なインフラリスクを効果的に軽減するために適用することが困難である。RIPDWGは、連邦政府の研究事業が、議会が資金提供する研究を、特に地方や地域のスケールで重要インフラの課題に対処しなければならない意思決定者にとって、より適切、公平、アクセスしやすく、有用なものにする機会を生かすために、この文書を作成した。
The paper defines three major gaps that will require a more integrated, empirical, and user-informed approach to federal research, development, and innovation (RD&I): (1) An integrated analysis of consequences and risk reduction decision factors for critical services that depend on cyber-physical infrastructure systems; (2) An understanding of the societal dimensions of enhancing the resilience of cyber-physical infrastructure systems; and (3) User-engagement in cyber-physical infrastructure research to translate resilience knowledge into effective action at the local and regional level.	本文書では、連邦政府の研究・開発・イノベーション（RD&I）において、より統合的、実証的、ユーザーインフォームドなアプローチを必要とする3つの主要なギャップを定義している。（1）サイバーフィジカルインフラシステムに依存する重要サービスに対する結果とリスク低減決定要素の統合分析、（2）サイバーフィジカルインフラシステムの回復力を高める社会的側面に関する理解、（3）回復力を高める知識を地元や地域のレベルで効果的に行動に移すサイバーフィジカルインフラ研究へのユーザー参加である。
To address identified RD&I gaps, the paper recommends a dozen strategic actions for holistic implementation by research partners across the federal interagency in collaboration with stakeholders:	特定された研究・開発・イノベーション の課題に対処するため、本文書では、連邦省庁間の研究パートナーが利害関係者と協力して全体的に実施するための 12 の戦略的アクションを提言している：
•       Develop integrated models capable of identifying systemic risks to interconnected infrastructure and cascading impacts of disruptions.	・相互接続されたインフラに対するシステミックリスクと、混乱がもたらす連鎖的な影響を特定できる統合モデルを開発する。
•       Establish interagency RD&I testbeds for cyber-physical infrastructure resilience.	・サイバー・フィジカル・インフラのレジリエンスのための省庁間 研究・開発・イノベーション テストベッドを確立する。
•       Develop methods to analyze and monitor cyber and physical infrastructure interoperability to identify points of intervention to sustain operations.	・サイバーと物理インフラの相互運用性を分析・監視する方法を開発し,運用を維持するために介入すべきポイントを特定する。
•       Integrate decision theory into research to understand and account for how public versus private infrastructure entities assess and manage risk.	・意思決定理論を研究に組み入れ,公共と民間のインフラ事業体がどのようにリスクを評価し管理するかを理解し、説明する。
•       Develop metrics, methodologies, and guidance for decision-makers on integrating green and gray infrastructure solutions.	・グリーンとグレーのインフラソリューションを統合するためのメトリクス、方法論、意思決定者向けのガイダンスを開発する。
•       Analyze unanticipated vulnerabilities and implications of technology innovation on the security and resilience of critical infrastructure services.	・重要インフラサービスのセキュリティとレジリエンスに対する技術革新の予期せぬ脆弱性とその影響を分析する。
•       Understand the impact of workforce changes on critical infrastructure security and resilience to identify gaps in what is needed to support an infrastructure workforce into the future.	・労働力の変化が重要インフラのセキュリティと回復力に与える影響を理解し、将来にわたってインフラ労働力を支えるために必要なもののギャップを特定する。
•       Develop shared baseline information on how demographic, geographic, and institutional capacity stressors have resulted in vulnerabilities and inequitable impacts of critical service disruptions.	・人口動態,地理的,制度的な能力ストレス要因が、重要なサービスの中断による脆弱性や不公平な影響をどのようにもたらしたかについての共有ベースライン情報を開発する。
•       Identify and empirically test principles of resilient design and adaptive risk management to determine effectiveness in meeting infrastructure resilience and sustainability outcomes/metrics.	・レジリエントデザインとアダプティブリスクマネジメントの原則を特定し、実証的にテストすることで,インフラの回復力と持続可能性の成果や指標を満たすための有効性を判断する。
•       Work with private and public, place-based institutions to co-produce knowledge with users to improve the relevance and applicability of RD&I to infrastructure actions at the community level.	・民間および公的な場所に根ざした機関と連携し、利用者とともに知識を共同生産することでコミュニティレベルでのインフラ対策と研究・開発・イノベーションの関連性・適用性を向上させる。
•       Examine the institutional and regulatory context of infrastructure risk management against the requirements for adaptive management of systems under a changing risk environment.	・インフラリスク管理の制度的・規制的背景を、変化するリスク環境下でのシステムの適応的管理の要件と照らし合わせて検証する。
•       Conduct comparative empirical resilience case studies of both federally supported and nonfederal resilience initiatives.	・連邦政府が支援するレジリエンス・イニシアチブと連邦政府以外のレジリエンス・イニシアチブについて、比較実証的なケーススタディを実施する。

・Working Group: Resilient Investment Planning and Development Working Group

・[PDF] RESEARCH, DEVELOPMENT, AND INNOVATION FOR ENHANCING RESILIENCE OF CYBER-PHYSICAL CRITICAL INFRASTRUCTURE: NEEDS AND STRATEGIC ACTIONS 

本文仮対訳...

RESEARCH, DEVELOPMENT, AND INNOVATION FOR ENHANCING RESILIENCE OF CYBER-PHYSICAL CRITICAL INFRASTRUCTURE: NEEDS AND STRATEGIC ACTIONS	サイバーフィジカル重要インフラの回復力を高めるための研究・開発・イノベーション：ニーズと戦略的行動
RIPDWG White Paper	RIPDWGホワイトペーパー
Mar-23	”2023年3月
Resilient Investment Planning and Development Working Group	レジリエント投資、計画、開発作業部会
paper’s findings and recommendations.	RIPDWGホワイトペーパーの調査結果および提言事項を掲載した。
About the Resilient Investment, Planning and Development Working Group	レジリエント投資、計画、開発作業部会について
Recommendations in this document were adopted by the Resilient Investment, Planning and. Development Working Group (RIPDWG), a cross-sector coordination forum comprised of government and private-sector resilience and infrastructure experts Chartered in 2018 within the framework of the Critical Infrastructure Partnership Advisory Council (CIPAC). The mission of the RIPDWG is to provide advice and recommendations to enhance the development, coordination, and implementation of integrated security and resilience approaches for critical infrastructure. The RIPDWG is co-chaired by representatives from Government and Cross-sector Coordinating Councils. The Cybersecurity and Infrastructure Security Agency (CISA), Infrastructure Security Division (ISD) provides the administrative support for RIPDWG.	本文書の提言は、レジリエンスな投資・計画・開発作業部会（RIPDWG）により採択された。この作業部会は、政府および民間部門のレジリエンスとインフラの専門家で構成される部門横断的な調整フォーラム 重要インフラパートナーシップ諮問委員会（CIPAC）の枠組みで2018年に設立された。RIPDWGのミッションは、重要インフラの統合的なセキュリティとレジリエンスのアプローチの開発、調整、実施を強化するための助言と勧告を提供することである。RIPDWGの共同議長は、政府とセクター横断的な調整協議会の代表が務めている。
Member Organizations*	加盟団体※1
Government Coordinating Council Members	政府調整会議メンバー
U.S. Army Corps of Engineers	米国陸軍工兵隊
U.S. Department of Agriculture	米国農務省
U.S. Department of Energy	米国エネルギー省
U.S. Department of Homeland Security, Cybersecurity and Infrastructure Security Agency	米国国土安全保障省サイバーセキュリティ・インフラセキュリティ庁
U.S. Department of Homeland Security, Science & Technology Directorate	米国国土安全保障省、科学技術総局
U.S. Environmental Protection Agency	米国環境保護庁
U.S. General Services Administration	米国ゼネラル・サービス・アドミニストレーション
Sector Coordinating Council Members	セクターコーディネート会議メンバー
Communications SCC	通信分野SCC
Information Technology SCC	情報技術SCC
Water SCC	水分野SCC
Cross-Sector Coordinating Council Members	セクターを超えた調整会議メンバー
State, Local, Tribal and Territorial Coordinating Council	州、地方、部族、地域の調整会議メンバー
About this Document	本文書について
This paper was developed by the Research and Development (R&D) Task Group of the RIPDWG to highlight research, development, and innovation (RD&I) gaps associated with the resilience of cyberphysical critical infrastructure systems. The task group began by reviewing existing federal research initiatives and policies and recent resilience literature from several disciplines. In addition, the task group held a listening session with local government and academic subject matter experts. Given the tendency for agencies or sectors to rely on a specific type of discipline, an effort was made to include social, physical, public administration, business, and geographic disciplines and sources. The R&D Task Group also consulted with CISA and DHS Science & Technology (S&T) to narrow the scope to topics not already addressed in other ongoing efforts. This paper was briefed to various cross-sector coordinating councils for feedback. RIPDWG members reviewed recommendations on October 26, 2022 and delegated final review of the paper to the RIPDWG Executive Committee, who approved it on March 13, 2023.	本文書は、RIPDWG の研究開発（R&D）作業部会により、サイバーフィジカル重要インフラシステムのレジリエンスに関連する研究、開発、イノベーション（R&I）の課題を明らかにするために作成された。作業部会は、まず、既存の連邦政府の研究イニシアチブと政策、およびいくつかの分野の最近のレジリエンスに関する文献を調査した。さらに、作業部会は、地方自治体や学術界の専門家によるヒアリングセッションを開催した。機関や部門が特定の分野に依存する傾向があることを考慮し、社会、物理、行政、ビジネス、地理などの分野や情報源を含めるように努めた。また、研究開発作業部会は、CISAおよびDHS科学技術（S&T）と協議し、他の進行中の取り組みで既に扱われていないトピックに範囲を絞った。このペーパーは、様々な分野横断的な調整協議会に説明され、フィードバックを得た。RIPDWGメンバーは2022年10月26日に勧告を検討し、RIPDWG執行委員会に文書の最終レビューを委任し、2023年3月13日に承認された。
Acknowledgement	謝辞
Development of this paper was led by RIPDWG R&D Task Group Lead, Dr. David Alexander (DHS S&T) with editing support from CISA staff, Dr. Sandra Pinel (ISD) and Dr. Natallia L. Diessner (ISD). Recommendations in this paper are consensus advice of RIPDWG Members only. Background information and content for findings in this paper were informed by subject matter experts serving on the RIPDWG R&D Task Group: Dr. Enrique Matheu (USACE), Dr. Paula Scalingi (Institute for Innovating Security and Resilience), Larry Clinton (Internet Security Alliance), Alex Cordova (USDA), David Winks (AcquSight), Annie Vest (Freese & Nichols), David Vaughn (Clemson University), and Dr. Derek Kauneckis (Desert Research Institute).	本文書の開発は、RIPDWG研究開発作業部会リーダーのDavid Alexander博士（DHS S&T）が主導し、CISAスタッフのSandra Pinel博士（ISD）およびNatallia L. Diessner博士（ISD）が編集支援を行いました。本文書の提言は、RIPDWGメンバーのみの合意による助言である。本文書の背景情報および調査結果の内容は、RIPDWG研究開発作業部会に所属する専門家により提供された： Enrique Matheu博士（USACE）、Paula Scalingi博士（Institute for Innovating Security and Resilience）、Larry Clinton（インターネットセキュリティアライアンス）、Alex Cordova（USDA）、 David Winks（アクサイト）、Annie Vest（フライス＆ニコルズ）、David Vaughn（クレムソン大学）、Derek Kauneckis博士（デザート研究所）。
*Representation on RIPDWG does not imply an organization’s endorsement of this paper. paper’s findings and recommendations.	*RIPDWGへの参加は、各組織による本文書の支持を意味するものではありません。 本文書の調査結果と提言事項
Executive Summary	エグゼクティブサマリー
The Nation’s health, safety, and economy depend on the functioning of complex and interconnected infrastructure systems that provide critical services to communities across the nation. The evolution and escalation of threats and stressors to critical infrastructure, combined with their increased reliance on cyber, have led to an exponential increase in risks to our national security. A key means of reducing these risks is the production of relevant and accessible, resilience-based critical infrastructure research and innovation. The federal government must undertake an integrated approach to research that is designed to effectively enable infrastructure partners at all levels to apply federally-funded research, development, and innovation (RD&I) to improve the resilience of critical infrastructure services.	国の健康、安全、経済は、全国のコミュニティに重要なサービスを提供する複雑で相互接続されたインフラシステムの機能にかかっている。重要インフラに対する脅威やストレス要因が進化・拡大し、サイバーへの依存度が高まったことで、国家安全保障に対するリスクは飛躍的に高まっている。これらのリスクを低減するための重要な手段は、適切でアクセスしやすい、レジリエンスに基づく重要インフラの研究とイノベーションを生み出すことである。連邦政府は、あらゆるレベルのインフラパートナーが、連邦政府が資金提供する研究・開発・イノベーション (RD&I) を重要インフラサービスの回復力向上に効果的に適用できるよう設計された、研究への統合アプローチを実施する必要がある。
National policy highlights the need for such research, however the federal research enterprise has yet to fully capitalize on the opportunity by collectively executing an integrated RD&I strategy to address critical infrastructure security and resilience challenges, particularly at the community level. Federal research is often sector-specific or fragmented by discipline, making it hard to see how they might effectively mitigate cross-cutting and systemic risks. In this paper, the Resilient Investment, Planning and	国家政策はこのような研究の必要性を強調しているが、連邦政府研究機関は、特にコミュニティレベルで重要インフラのセキュリティと回復力の課題に取り組むための統合的な研究・開発・イノベーション戦略を集団で実行することで、この機会を十分に活用できていないのが現状である。連邦政府の研究は、しばしば分野別であったり、分野ごとに断片化されているため、横断的で体系的なリスクを効果的に軽減する方法を見出すことが困難である。本文書では、レジリエント投資・計画・開発作業部会（Resilient Investment, Planning and Development Working Group: RIPDWW）を紹介する。
Development Working Group (RIPDWG) identifies some specific RD&I needs and strategic actions focused around three major gaps it sees in federal research efforts: (1) An integrated analysis of consequences and risk reduction decision factors for critical services that depend on cyber-physical infrastructure systems; (2) An understanding of the societal dimensions of enhancing the resilience of cyber-physical infrastructure systems; and (3) User-engagement in cyber-physical infrastructure research to translate resilience knowledge into effective action at the local and regional level.	作業部会（RIPDWG）は、連邦政府の研究努力に見られる3つの主要な課題を中心に、具体的な研究開発・研究開発のニーズと戦略的アクションを明らかにしている： (1) サイバーフィジカルインフラシステムに依存する重要なサービスに対する影響とリスク低減の決定要因の統合分析 (2) サイバーフィジカルインフラシステムのレジリエンスを強化する社会的側面の理解 (3) レジリエンスの知識を地方や地域レベルでの効果的な行動に結びつけるためのサイバーフィジカルインフラ研究へのユーザー参加。
Key strategic RD&I actions identified herein include:	ここで特定された主要な戦略的 研究・開発・イノベーション アクションは以下の通りである：
•       Develop integrated models capable of identifying systemic risks to interconnected infrastructure and cascading impacts of disruptions.	・相互接続されたインフラに対するシステミックリスクと、混乱がもたらす連鎖的な影響を特定できる統合モデルを開発する。
•       Establish interagency RD&I testbeds for cyber-physical infrastructure resilience.	・サイバー・フィジカル・インフラのレジリエンスのための省庁間 研究・開発・イノベーション テストベッドを確立する。
•       Develop methods to analyze and monitor cyber and physical infrastructure interoperability to identify points of intervention to sustain operations.	・サイバーと物理インフラの相互運用性を分析・監視する方法を開発し,運用を維持するために介入すべきポイントを特定する。
•       Integrate decision theory into research to understand and account for how public versus private infrastructure entities assess and manage risk.	・意思決定理論を研究に組み入れ,公共と民間のインフラ事業体がどのようにリスクを評価し管理するかを理解し、説明する。
•       Develop metrics, methodologies, and guidance for decision-makers on integrating green and gray infrastructure solutions.	・グリーンとグレーのインフラソリューションを統合するためのメトリクス、方法論、意思決定者向けのガイダンスを開発する。
•       Analyze unanticipated vulnerabilities and implications of technology innovation on the security and resilience of critical infrastructure services.	・重要インフラサービスのセキュリティとレジリエンスに対する技術革新の予期せぬ脆弱性とその影響を分析する。
•       Understand the impact of workforce changes on critical infrastructure security and resilience to identify gaps in what is needed to support an infrastructure workforce into the future.	・労働力の変化が重要インフラのセキュリティと回復力に与える影響を理解し、将来にわたってインフラ労働力を支えるために必要なものの課題を特定する。
•       Develop shared baseline information on how demographic, geographic, and institutional capacity stressors have resulted in vulnerabilities and inequitable impacts of critical service disruptions.	・人口動態,地理的,制度的な能力ストレス要因が、重要なサービスの中断による脆弱性や不公平な影響をどのようにもたらしたかについての共有ベースライン情報を開発する。
•       Identify and empirically test principles of resilient design and adaptive risk management to determine effectiveness in meeting infrastructure resilience and sustainability outcomes/metrics.	・レジリエントデザインとアダプティブリスクマネジメントの原則を特定し、実証的にテストすることで,インフラの回復力と持続可能性の成果や指標を満たすための有効性を判断する。
•       Work with private and public, place-based institutions to co-produce knowledge with users to improve the relevance and applicability of RD&I to infrastructure actions at the community level.	・民間および公的な場所に根ざした機関と連携し、利用者とともに知識を共同生産することでコミュニティレベルでのインフラ対策と研究・開発・イノベーションの関連性・適用性を向上させる。
•       Examine the institutional and regulatory context of infrastructure risk management against the requirements for adaptive management of systems under a changing risk environment.	・インフラリスク管理の制度的・規制的背景を、変化するリスク環境下でのシステムの適応的管理の要件と照らし合わせて検証する。
•       Conduct comparative empirical resilience case studies of both federally supported and nonfederal resilience initiatives.	・連邦政府が支援するレジリエンス・イニシアチブと連邦政府以外のレジリエンス・イニシアチブについて、比較実証的なケーススタディを実施する。
Identified RD&I strategic actions can enhance the current federal research agenda and should be considered for holistic implementation by research partners across the interagency in collaboration with stakeholders.	特定された研究・開発・イノベーション戦略的行動は、現在の連邦研究課題を強化することができ、利害関係者と協力して、省庁を超えた研究パートナーによる全体的な実施を検討する必要がある。
Contents	目次
Executive Summary	エグゼクティブサマリー
Introduction	はじめに
The Challenge	課題
Scope and Intended Use	範囲と使用目的
Infrastructure Resilience RD&I Needs and Strategic Actions	インフラ強靭化に関する研究開発のニーズと戦略的行動
Research Gap 1: An integrated analysis of consequences and risk reduction decision factors for critical services that depend on cyber-physical infrastructure systems	研究課題1：サイバーフィジカルインフラシステムに依存する重要なサービスに対する影響とリスク低減の決定要因の統合分析
RD&I Needs	研究・開発・イノベーションのニーズ
Strategic RD&I Actions	戦略的研究・開発・イノベーションアクション
Research Gap 2: An understanding of the societal dimensions of enhancing the resilience of cyber-physical infrastructure systems	リサーチ課題2：サイバーフィジカルインフラシステムのレジリエンス強化の社会的側面に関する理解
RD&I Needs	研究・開発・イノベーション ニーズ
Strategic RD&I Actions	戦略的な研究・開発・イノベーション活動
Research Gap 3: User-engagement in cyber-physical infrastructure research to translate resilience knowledge into effective action at the local and regional level	リサーチ課題3：レジリエンスに関する知識を地域・地方レベルでの効果的な行動につなげるためのサイバーフィジカルインフラ研究へのユーザー参画
RD&I Needs	研究・開発・イノベーション ニーズ
Strategic RD&I Actions	戦略的な研究・開発・イノベーションの取り組み
Conclusion	結論
References	参考文献
Introduction	はじめに
According to the 2022 Annual Threat Assessment of the U.S. Intelligence Community, the U.S. will face an increasingly complex and interconnected global threat environment amidst an evolving set of challenges ranging from geopolitical rivalry, ecological degradation and climate change, rapidly evolving technology, aging infrastructure, and shifting demographics (Office of the Director of National Intelligence, 2022). These challenges will intersect and interact in unpredictable ways posing great risk to U.S. security and resilience with significant implications to the Nation’s critical infrastructure and services (U.S. Department of Homeland Security, 2021).	米国情報機関の 2022 年年次脅威評価によると、米国は、地政学的対立、生態系の劣化と気候変動、急速に進化する技術、インフラの老朽化、人口動態の変化など、様々な課題が進化する中で、ますます複雑で相互接続したグローバルな脅威環境に直面することになる（国家情報長官室、2022）。これらの課題は、予測不可能な形で交錯し、相互作用して、米国の安全保障と回復力に大きなリスクをもたらし、国家の重要なインフラとサービスに重大な影響を及ぼす（米国国土安全保障省、2021年）。
The Nation’s health, safety, and economy depend on the functioning of an increasingly complex, interconnected set of cyber-physical infrastructure systems that provide essential services in the face of rapidly changing and overlapping threats, shocks, and stressors. Further digitization of societal activities and functions are driving the convergence and exacerbation of risks to these infrastructure systems and their subsequent vulnerabilities.	国家の健康、安全、経済は、急速に変化し、重複する脅威、衝撃、ストレス要因に直面しても、重要なサービスを提供する、ますます複雑で相互接続された一連のサイバーフィジカルインフラシステムの機能にかかっている。社会活動や機能のデジタル化が進むにつれ、これらのインフラシステムに対するリスクや、それに伴う脆弱性が収束・悪化している。
Congress has recognized these expanding risks with substantial recent investments in research, technology, and innovation to support cyber and infrastructure security and resilience, resulting in response by various federal agencies to address infrastructure, new technologies, and climate change mitigation (Cybersecurity and Infrastructure Security Agency, 2021; U.S. Department of Homeland Security, 2022). Recognizing the vast and disproportionate impact of climate, security, and other disruptions and technological changes to the most vulnerable and underserved communities, the Biden Administration has required that all federal expenditures address these disparities (The White House, 2021; Executive Order 13985; Executive Order 14008; Executive Order 14052).	議会はこのようなリスクの拡大を認識し、サイバーとインフラのセキュリティとレジリエンスを支援するための研究、技術、イノベーションに最近多額の投資を行い、インフラ、新技術、気候変動の緩和に対応するために様々な連邦政府機関が対応している（サイバーセキュリティとインフラセキュリティ局、2021年、米国国土安全保障省、2022年）。気候、安全保障、その他の混乱や技術的変化が、最も脆弱で十分なサービスを受けていないコミュニティに与える影響が大きく、不釣り合いであることを認識し、バイデン政権は、すべての連邦政府の支出がこれらの格差に対処することを要求した（The White House, 2021; Executive Order 13985; Executive Order 14008; Executive Order 14052）。
The National Infrastructure Protection Plan (U.S. Department of Homeland Security, 2013) included an agenda of needed research to enhance critical infrastructure security and resilience. However, the homeland security and larger federal research enterprise has not yet fully capitalized on the opportunity to make its research relevant, equitable, accessible, and useful to those decision-makers that must address critical infrastructure challenges at the local and regional scales. This is especially evident in the case of federal research efforts pursuing innovative risk-reduction technologies for infrastructure systems without a full understanding of how those technologies could be leveraged by those who own, operate, and regulate those infrastructure systems and provide essential public services. In addition, most federal research efforts relevant to critical infrastructure resilience are driven by agency-specific missions and their corresponding priorities at the national level. As a result, those efforts may not always consider the social, economic, and institutional contexts linked to the implementation of the resulting technologies and the full spectrum of impacts on local communities and regional stakeholders. Furthermore, the quantification of local and regional resilience benefits resulting from federal investments on critical infrastructure security and resilience remains a challenging problem. Finally, the outcomes of federal research efforts on critical infrastructure resilience are often sector-specific or fragmented by discipline, making it difficult to develop a full picture of how those efforts may mitigate cross-cutting and systemic risks. It is imperative that the federal research, development, and innovation community develop an overarching framework to guide cyber-physical critical infrastructure research efforts and inform the development and implementation of related federal programs and policies.	国家インフラ保護計画（米国国土安全保障省、2013年）には、重要インフラのセキュリティとレジリエンスを強化するために必要な研究の議題が含まれていました。しかし、国土安全保障省をはじめとする連邦政府の研究機関は、地方や地域のスケールで重要インフラの課題に取り組まなければならない意思決定者に対し、その研究を適切、公平、アクセス可能、かつ有用なものにする機会をまだ十分に活かしていない。これは特に、インフラシステムの革新的なリスク低減技術を追求する連邦政府の研究努力の場合、それらの技術が、インフラシステムを所有、運営、規制し、重要な公共サービスを提供する人々によってどのように活用され得るかを十分に理解しないまま、明らかにされている。さらに、重要インフラの回復力に関連する連邦政府の研究努力のほとんどは、政府機関固有の使命とそれに対応する国家レベルでの優先順位によって推進されている。その結果、こうした取り組みでは、得られた技術の実施に関連する社会的、経済的、制度的な背景や、地域社会や地域の利害関係者に与える影響の全容が必ずしも考慮されていない場合がある。さらに、重要インフラのセキュリティとレジリエンスに関する連邦政府の投資によってもたらされる地域や地方のレジリエンス効果を定量化することは、依然として困難な問題である。最後に、重要インフラのレジリエンスに関する連邦政府の研究成果は、しばしば分野別であったり、分野ごとに断片的であったりするため、これらの取り組みが横断的・体系的なリスクをどのように軽減することができるかについての全体像を把握することが困難である。連邦政府の研究、開発、イノベーションのコミュニティが、サイバーフィジカル重要インフラの研究活動をガイドし、関連する連邦政府のプログラムや政策の開発・実施に情報を提供する包括的なフレームワークを開発することが不可欠である。
Historically, homeland security research and development activities have shown a tendency to narrowly focus on technological or operational solutions without an empirical understanding of how innovations are ultimately adopted and sustained. In general, there has been limited research addressing the socioeconomic conditions characterizing the landscape where those innovations may be deployed. Ignoring or not fully accounting for these conditions may limit the effectiveness of science and technology advances and critical infrastructure investments aimed at improving security and resilience. Multiple disciplines, think tanks, universities, and federally-funded centers are modeling threats to interdependent systems to inform preparedness, response, recovery, mitigation, and design; however, recent events have caused a national awakening to the importance of questioning assumptions and rethinking the factors that influence security and resilience by considering the broader social, economic, governance, and environmental context of interventions and unequal capacities of communities and entities to apply research outcomes to enhance resilience and security (Hallegatte, Rentschler, & Rozenberg, 2019). The Nation must expand the scope of its research, development, and innovation (RD&I) approach to enhance the resilience of cyber-physical infrastructure systems by appropriately accounting for those conditions. This will serve to anticipate the challenges or unintended effects associated with implementation of new technologies and to understand the potential barriers that may hinder planning and decision-making at different jurisdictional levels.	歴史的に、国土安全保障の研究開発活動は、技術的または運用的な解決策に焦点を絞る傾向があり、革新が最終的にどのように採用され、維持されるかを経験的に理解することはなかった。一般に、イノベーションが展開される可能性のある環境を特徴づける社会経済的条件について取り上げた研究は限られている。このような条件を無視したり、十分に考慮しなかったりすると、安全性と回復力の向上を目的とした科学技術の進歩や重要インフラへの投資の効果が制限される可能性がある。複数の分野、シンクタンク、大学、連邦政府出資のセンターは、相互依存システムに対する脅威をモデル化し、準備、対応、復旧、緩和、設計に役立てている。しかし、最近の出来事により、レジリエンスとセキュリティを高めるために研究成果を適用するために、介入のより広い社会、経済、ガバナンス、環境の状況やコミュニティや事業体の不平等のキャパシティを考慮して、仮説を疑い、セキュリティとレジリエンスを左右する要因を再考する重要性に対する国民の覚醒が起きた（Hallegatte、Rentschler、＆Rozenberg、2019）。国は、これらの条件を適切に考慮することで、サイバー物理インフラシステムのレジリエンスを強化するための研究・開発・イノベーション（研究・開発・イノベーション）アプローチの範囲を拡大する必要がある。これにより、新技術の導入に伴う課題や意図しない効果を予測し、異なる管轄レベルでの計画や意思決定を妨げる可能性のある障壁を理解することができる。
This paper highlights some specific national RD&I needs to address the above challenges. It is important to highlight that these needs, and their corresponding strategic actions, do not represent an exhaustive list; therefore, they do not encompass the entire spectrum of RD&I requirements associated with the complex and evolving risks and challenges affecting critical infrastructure systems. The paper examines RD&I needs and actions with a focus on three primary areas: (1) Resilience of critical services that depend on cyber-physical infrastructure systems; (2) Societal dimensions of cyber-physical infrastructure resilience including considerations of equity, capacity, and economics; and (3) Applied and user-engaged research methods to address cyber-physical infrastructure resilience challenges at local and regional scales. This document primarily focuses on the federal R&D enterprise (federal departments and agencies, national laboratories, and federally-funded research centers) as the federal government holds the overall responsibility for coordinating national efforts to enhance the security and resilience of critical infrastructure. The paper concludes with recommendations for how to improve upon the current federal research and development process and structure.	本文書では、上記の課題に対処するための具体的な国内 研究・開発・イノベーション ニーズをいくつか紹介する。これらのニーズとそれに対応する戦略的行動は、網羅的なリストではないことを強調することが重要である。したがって、重要インフラシステムに影響を及ぼす複雑で進化するリスクと課題に関連する研究・開発・イノベーション要件の全範囲を網羅するものではない。本文書では、次の 3 つの主要分野に焦点を当て、研究・開発・イノベーション のニーズとアクションを検証している。（1）サイバーフィジカルインフラシステムに依存する重要サービスの回復力、（2）公平性、能力、経済性を考慮したサイバーフィジカルインフラ回復力の社会的側面、（3）地域・地方スケールでのサイバーフィジカルインフラ回復力の課題に取り組む応用・ユーザー参加型の研究方法。本文書では、重要インフラのセキュリティとレジリエンスを強化するための国家的な取り組みを調整する全体的な責任を連邦政府が有していることから、主に連邦研究開発企業（連邦省庁、国立研究所、連邦政府出資の研究センター）に焦点をあてている。本文書は、現在の連邦政府の研究開発プロセスと構造を改善する方法について提言している。
The Challenge	課題
Events continually demonstrate a lack of institutional capacity to adapt to changing threats and reduce vulnerabilities to critical services delivered by cyber-physical infrastructure systems. Those critical services are exposed not only to disruptions triggered by natural and human hazards, but also to underlying and pre-existing societal, economic, and operational conditions that may create barriers to implementing the most effective technological solutions that could enhance the resilience of the cyber-physical infrastructure systems delivering those services. Addressing these barriers will require an overarching approach focused not only on risk-reduction activities for cyber-physical systems but also on how those systems interact with the environment and surrounding communities to resiliently deliver critical services in view of ever-changing and overlapping threats and stressors.	サイバーフィジカルインフラシステムが提供する重要なサービスに対して、変化する脅威に適応し、脆弱性を軽減するための制度的な能力が不足していることは、絶えず起こっていることである。これらの重要なサービスは、自然災害や人災によって引き起こされる混乱だけでなく、社会的、経済的、運用上の根本的な既存の条件にもさらされており、これらのサービスを提供するサイバーフィジカルインフラシステムの回復力を高めることができる最も効果的な技術的ソリューションの導入に障害を与える可能性がある。これらの障壁に対処するためには、サイバーフィジカルシステムのリスク低減活動だけでなく、常に変化し、重複する脅威やストレス要因の中で、重要なサービスを回復力を持って提供するために、これらのシステムが環境や周辺コミュニティとどのように相互作用するかに焦点を当てた包括的なアプローチが必要となる。
Large bodies of important research conducted by social scientists, geographers, and ecologists remain largely disconnected from the body of knowledge that typically informs interventions to enhance the resilience of cyber-physical infrastructure systems. There is a clear need is to learn from these disciplines to improve our understanding and implement effective policies and programs for prevention, protection, mitigation, adaptation, response, and recovery. The optimal approach should seek to coordinate efforts across federal agencies to prioritize RD&I activities based on their potential to result in effective interventions that would enhance the resilience of critical services for communities and the Nation.	社会科学者、地理学者、生態学者によって行われた重要な研究の大部分は、サイバーフィジカルインフラストラクチャシステムの回復力を高めるための介入策を伝える知識群から大きく切り離されたままである。予防、保護、緩和、適応、対応、回復のための理解を深め、効果的な政策やプログラムを実施するために、これらの分野から学ぶ必要があることは明らかである。最適なアプローチは、連邦政府機関全体の努力を調整し、コミュニティと国家にとって重要なサービスの回復力を高める効果的な介入をもたらす可能性に基づいて 研究・開発・イノベーション 活動に優先順位をつけることを目指すことであろう。
A new cross-cutting and synergistic RD&I approach is needed to:	新しい横断的かつ相乗的な 研究・開発・イノベーション アプローチが必要である：
•       Reframe federal research priorities so they consider societal vulnerabilities and the contexts that lead to cascading and disproportionate consequences to communities, regions, and the Nation.	・社会的脆弱性と,コミュニティ,地域,国家に連鎖的かつ不均衡な結果をもたらす背景を考慮し,連邦政府の研究優先順位を変更する。
•       Innovate research methods to apply multi-disciplinary risk assessment and applied research models that ensure the use of knowledge by stakeholders.	・学際的なリスク評価と応用研究モデルを適用するための研究手法を革新し,利害関係者による知識の利用を確保する。
•       Develop adaptive capacities for evolving and uncertain risks and underlying stressors to reduce disruptions to critical services from the local to national levels.	・進化する不確実なリスクとその根底にあるストレス要因に対する適応能力を開発し,地域から国家レベルまでの重要なサービスの混乱を軽減する。
•       Understand the barriers and enabling factors that influence stakeholders’ decisions to adopt or implement innovations to enhance the resilience of cyber-physical infrastructure.	・サイバーフィジカルインフラの回復力を強化するためのイノベーションを採用または実施する関係者の意思決定に影響を与える障壁と実現要因を理解する。
•       Empirically understand the implications or benefits of adopting technology and innovations.	・技術やイノベーションを採用することの意味や利点を経験的に理解する。
To effectively address overarching risks and underlying stressors, this RD&I approach requires a fundamental understanding of the dependencies linking cyber and physical systems; the geographic and demographic distribution of vulnerabilities, consequences, and capacities to address them; the role of social, cultural, environmental, and institutional values, contexts, and structures in achieving outcomes from programs intended to reduce risk; and the incentives necessary to motivate public and private collaboration at all scales to invest in security and resilience of existing and planned infrastructure.	包括的なリスクと根本的なストレス要因に効果的に対処するために、この 研究・開発・イノベーション アプローチでは、サイバーと物理システムをつなぐ依存関係、脆弱性、影響、およびそれらに対処する能力の地理的・人口的分布、リスク低減を目的としたプログラムの成果を得るための社会・文化・環境・制度の価値、背景、構造の役割、およびあらゆる規模の官民連携が既存および計画中のインフラのセキュリティと回復力に投資する動機を与えるのに必要なインセンティブを基礎的に理解する必要がある。
Federal RD&I initiatives also require a shared lexicon for key concepts and definitions (such as critical infrastructure, security, and resilience) and a community of practice where different levels of government and the private sector can spur continuous innovation and better apply the latest RD&I outcomes toward building critical infrastructure resilience to changing conditions and future threats.	連邦政府の 研究・開発・イノベーション イニシアチブには、重要な概念や定義（重要インフラ、セキュリティ、レジリエンスなど）のための共有辞書と、さまざまなレベルの政府および民間企業が継続的なイノベーションを促進し、状況の変化や将来の脅威に対する重要インフラのレジリエンス構築に向けて最新の 研究・開発・イノベーション 成果をより良く適用できる実践のコミュニティも必要である。
Scope and Intended Use	範囲と使用目的
This paper is intended to inform federal priorities and actions on RD&I efforts aimed at enhancing the resilience of cyber-physical critical infrastructure systems. This document focuses on the federal R&D enterprise as the federal government holds the overall responsibility for coordinating national efforts to enhance the security and resilience of critical infrastructure. A primary objective of this paper is to spur collective action across the interagency to facilitate the implementation of new technologies and expand the benefits of federal research efforts.	本文書は、サイバーフィジカル重要インフラシステムの回復力を強化することを目的とした 研究・開発・イノベーション の取り組みについて、連邦政府の優先順位と行動を知らせることを目的としている。重要インフラのセキュリティと回復力を強化するための国家的な取り組みを調整する全体的な責任は連邦政府にあるため、本文書は連邦政府の研究開発事業に焦点を当てる。本文書の主な目的は、新技術の導入を促進し、連邦政府の研究努力の恩恵を拡大するために、省庁を超えた集団行動を促すことである。
The guiding question for this paper is:	本文書の指針となる質問は以下の通りである：
What are the cyber-physical infrastructure research priorities that should be addressed to achieve a more secure and resilient future for communities nationwide?	全国のコミュニティがより安全で強靭な未来を実現するために、取り組むべきサイバーフィジカルインフラ研究の優先課題は何か？
This document highlights some specific areas of need that should be promptly addressed because of their importance. Therefore, it does not constitute an exhaustive list of all the gaps related to cyber-physical critical infrastructure systems. In addition, this document is only focused on the role of critical infrastructure systems as a necessary condition for community resilience. It is acknowledged that this is a necessary but not fully sufficient condition, as overall community resilience depends on a plethora of additional factors not directly linked to critical infrastructure.	本文書では、その重要性から、早急に取り組むべき具体的な必要分野をいくつか取り上げている。したがって、サイバーフィジカル重要インフラシステムに関連するすべての課題を網羅的にリストアップしたものではありません。さらに、本文書は、コミュニティの回復力の必要条件としての重要インフラシステムの役割にのみ焦点をあてている。コミュニティの全体的な回復力は、重要インフラとは直接関係のない多数の追加要因に依存するため、これは必要条件ではあるが完全な十分条件ではないことを認識している。
Infrastructure Resilience RD&I Needs and Strategic Actions	インフラ強靭化のための研究・開発・イノベーションのニーズと戦略的行動
This paper identifies key RD&I needs and strategic actions focused around three identified critical infrastructure resilience gaps in current federal research and development: (1) An integrated analysis of consequences and risk reduction decision factors for critical services that depend on cyber-physical infrastructure systems, (2) An understanding of the societal dimensions of enhancing the resilience of cyber-physical infrastructure systems, and (3) User-engagement in cyber-physical infrastructure research to translate resilience knowledge into effective action at the local and regional level.	本文書では、現在の連邦政府の研究開発における重要インフラのレジリエンスに関する3つの課題を中心に、主要な研究開発のニーズと戦略的行動を明らかにする。(1) サイバーフィジカルインフラシステムに依存する重要サービスに対する影響とリスク低減の決定要因の統合分析、 (2) サイバーフィジカルインフラシステムのレジリエンスを高める社会的側面に関する理解、 (3) 地域および地方レベルでのレジリエンスの知識を有効な行動に移すためのサイバーフィジカルインフラ研究におけるユーザーの参画。
Research Gap 1: An integrated analysis of consequences and risk reduction decision factors for critical services that depend on cyber-physical infrastructure systems	研究課題1：サイバーフィジカルインフラシステムに依存する重要なサービスに対する影響とリスク低減の決定要因の統合分析
The rapidly escalating public and private use of “smart” technologies exponentially increases risk and vulnerability to the Nation’s critical infrastructure systems and the essential public services they provide. Since 2013, the National Infrastructure Protection Plan and the 2013 Executive Order 13636 on cybersecurity require the Government to “consider the potential risks resulting from dependency on information and communications technology and inform preparedness planning and capability development” (U.S. Department of Homeland Security, 2013). While current research and policy recognize the increasingly interconnected nature of cyber and physical systems, government-sponsored and homeland security research continues to analyze cyber threats, protections, and innovations without integrally addressing the consequences to physical infrastructure operations and enabled essential public services. The research community needs to move toward a more holistic analysis of convergent cyberphysical infrastructure systems. RD&I needs range from how cyber systems and smart technologies are defined to understanding the economics that drive public versus private decisions to reduce cyber risks impacting critical infrastructure services.	急速に拡大する「スマート」技術の公共および民間利用は、国の重要インフラシステムとそれらが提供する重要な公共サービスに対するリスクと脆弱性を指数関数的に増大させます。2013年以降、国家インフラ保護計画およびサイバーセキュリティに関する2013年大統領令13636は、政府に対して「情報通信技術への依存から生じる潜在的なリスクを考慮し、準備計画および能力開発に反映する」ことを求めている（米国国土安全保障省, 2013）。現在の研究と政策は、サイバーと物理システムの相互関係がますます深まっていることを認識しているが、政府主催の研究および国土安全保障の研究は、物理インフラの運用や不可欠な公共サービスを可能にする影響に統合的に対処しないまま、サイバー脅威、保護、技術革新を分析し続けている。研究コミュニティは、収束したサイバーフィジカルインフラシステムをより総合的に分析する必要がある。研究開発のニーズは、サイバーシステムとスマートテクノロジーの定義から、重要なインフラサービスに影響を与えるサイバーリスクを低減するための公共と民間の意思決定を促進する経済性の理解まで多岐にわたります。
RD&I Needs	研究・開発・イノベーション ニーズ
Need 1.1 – A systemic understanding of interconnected cyber-physical infrastructure risk to critical services from the local to national scales	ニーズ1.1 ・ローカルからナショナルスケールまで、重要なサービスに対する相互接続されたサイバーフィジカルインフラリスクの体系的理解
Essential social, economic, and public services such as water, transportation, manufacturing, and others increasingly rely on digital technologies to monitor and control operations, resulting in increasingly complex and vulnerable infrastructure systems. For example, the integration of industrial control systems into infrastructure increases access points for disruption and therefore, the risk of physical consequences resulting from either physical or cyber incidents (Grady, Rajtmajer, & Dennis, 2021). Our limited understanding of interconnected infrastructure systems can in essence become one of our main vulnerabilities (Heino et al., 2019). Escalating disruptions to supply chains and physical infrastructure operations demonstrate the need to map the interdependent relationship between the functional components of the larger cyber-physical infrastructure system.	水、輸送、製造などの社会・経済・公共サービスにおいて、デジタル技術による監視・制御への依存度が高まっており、その結果、インフラシステムはますます複雑で脆弱なものになっている。例えば、産業用制御システムがインフラに統合されることで、混乱へのアクセスポイントが増え、その結果、物理的またはサイバーインシデントに起因する物理的な結果のリスクが高まる（Grady、Rajtmajer、& Dennis、2021）。相互接続されたインフラシステムに対する我々の限られた理解は、本質的に我々の主要な脆弱性の1つになり得る（Heino et al.） サプライチェーンや物理的なインフラ運用に対する深刻な混乱は、より大きなサイバー・フィジカル・インフラストラクチャ・システムの機能コンポーネント間の相互依存関係をマッピングする必要性を示している。
Models are needed to characterize systemic risk extending across boundaries and scales and that provide for the integration of local and regional empirical and historical data to anticipate the cascading impacts of interconnected infrastructure disruptions to local, regional, and national security, economy, health, and the environment. The focus on cyber vulnerabilities should be done in tandem with vulnerability analyses of cross-sector physical infrastructure. Innovative communication methods are needed for public and private decision-makers to understand the impacts of cyber disruptions across reliant physical infrastructure systems that enable critical services.	境界やスケールを超えて広がるシステミック・リスクを特徴付けるモデル、および、相互接続されたインフラの混乱が地域、地域、国の安全保障、経済、健康、環境に連鎖的に及ぼす影響を予測するために、地域や地方の経験的・歴史的データを統合するモデルが必要である。サイバーの脆弱性に焦点を当てることは、分野横断的な物理インフラの脆弱性分析と並行して行われるべきである。官民の意思決定者が、重要なサービスを可能にする依存度の高い物理インフラシステム全体におけるサイバー破壊の影響を理解するためには、革新的なコミュニケーション手法が必要である。
Need 1.2 – An understanding of system interoperability and management solutions for improved operational resilience to cyber disruptions	ニーズ 1.2 ・サイバーディスラプションに対する運用の回復力を向上させるためのシステム相互運用性と管理ソリューションの理解
RD&I efforts have recently focused more on developing solutions to prevent cyberattacks and mitigate software supply chain vulnerabilities than on technologies to address cyber-physical infrastructure system resilience and adaptability, particularly how to maintain physical system operations when cyber systems are disrupted by either natural or human causes (The White House, 2023). Research to understand these systems will require going beyond the systems engineering discipline to model and forecast interoperability and interaction with social conditions, business practices, and human behavior (Reimann et al., 2017). Research needs include characterizing the integrated aspects of cyber and physical operational components, modeling the vulnerabilities of their operations to plausible and compounded threats and stressors, and developing methods for infrastructure owners and operators to evaluate the effectiveness of alternative actions to retain operability. Interoperability of cyber-physical systems also requires research that supports a new set of management approaches that enable the systems to more effectively collaborate and converse (Reimann et al., 2017). Finally, research is needed into the barriers facing small and under-resourced pubic and private entities in maintaining infrastructure operations with limited resources.	研究・開発・イノベーション の取り組みは、最近では、サイバー物理インフラシステムの回復力と適応性、特にサイバーシステムが自然または人為的な原因で中断された場合に物理システムの運用を維持する方法に対処する技術よりも、サイバー攻撃を防止しソフトウェアのサプライチェーンの脆弱性を緩和するソリューションの開発に重点を置いている（The White House, 2023）。これらのシステムを理解するための研究には、システム工学の分野を超えて、相互運用性や社会情勢、商習慣、人間の行動との相互作用をモデル化して予測することが必要になります（Reimann et al.、2017）。研究ニーズとしては、サイバーと物理的な運用コンポーネントの統合的な側面の特徴づけ、もっともらしく複合的な脅威やストレス要因に対する運用の脆弱性のモデル化、インフラの所有者と運用者が運用性を維持するための代替措置の有効性を評価するための手法の開発などが挙げられる。サイバーフィジカルシステムの相互運用性には、システムがより効果的に連携し会話できるようにする新しい一連の管理アプローチをサポートする研究も必要である（Reimann et al.、2017）。最後に、小規模でリソース不足の公共・民間団体が限られたリソースでインフラ運用を維持する際に直面する障壁に関する研究が必要である。
Need 1.3 – Models of economic decision-making that enable the design of effective public and private incentives for risk reduction	ニーズ1.3「リスク低減のための効果的な官民のインセンティブ設計を可能にする経済的意思決定に関するモデル
For the federal government to develop the right incentives to mitigate the risk and reduce the impacts of cyber disruptions to infrastructure systems and dependent services critical to the community or the Nation, research is needed to model the economic consequences resulting from these disruptions, the distribution of public and private costs, the economics of public and private risk mitigation decisions, and the externalities of costs and benefits for such investments. Private businesses and local governments that provide critical infrastructure services often lack the economies of scope and scale to address largescale cybersecurity needs. Such models would be used to inform the development and structure of public incentives for private and state, local, tribal, and territorial (SLTT) government investment in cybersecurity for cyber-dependent critical infrastructure systems.	連邦政府が、地域社会や国家にとって重要なインフラシステムや依存サービスに対するサイバー破壊のリスクを軽減し、その影響を軽減するための適切なインセンティブを開発するためには、これらの破壊から生じる経済的影響、公的・私的コストの分配、公的・私的リスク軽減の意思決定の経済性、そうした投資に対するコストと利益の外部性のモデル化が必要である。重要インフラサービスを提供する民間企業や地方自治体は、大規模なサイバーセキュリティのニーズに対応するための範囲や規模の経済性に欠けることが多い。このようなモデルは、民間企業や州・地方・部族・地域（SLTT）政府がサイバー依存の重要インフラシステムのサイバーセキュリティに投資するための公的インセンティブの開発と構造を知るために使用されることになる。
To inform the development of incentives and priorities for public and private critical infrastructure stakeholders, research should investigate the local/regional barriers to investment in cyber-physical resilience of publicly- versus privately-owned critical infrastructure, as well as the finance pathways and funding mechanisms for adequate and sustained cybersecurity of critical players in the infrastructure supply chain (Prysm Group, 2021). For example, there is a gap between traditional, commercial-level cybersecurity as practiced by the private sector and the cybersecurity needed to address emerging nation-state attacks on private systems (e.g., SolarWinds incident) that affect critical services across multiple sectors (SecurityWeek News, 2021).	官民の重要インフラ関係者のインセンティブと優先順位の策定に役立てるため、研究では、公営と民営の重要インフラのサイバーフィジカル・レジリエンスへの投資に対する地域・地方の障壁を調査するとともに、インフラのサプライチェーンにおける重要プレイヤーのサイバーセキュリティを適切かつ持続するための資金経路と資金メカニズムを調査すべきである（Prysm Group, 2021）。例えば、民間企業が実践している従来の商業レベルのサイバーセキュリティと、複数のセクターにわたる重要なサービスに影響を与える民間システムに対する新たな国民国家の攻撃（SolarWinds事件など）に対処するために必要なサイバーセキュリティとの間には課題がある（SecurityWeek News, 2021）。
Since increased cyber risk can also undermine the traditional economics of key critical infrastructure stakeholders such as public utilities, several additional issues require economic research to inform the federal government on how to encourage investments in system-wide security and resilience without stifling innovation. These issues include the unequal financial capacity of smaller businesses and governments to invest in cybersecurity, the market concentration of critical IT services, and the integration of risk mitigation into public utility commission rate requirements.	サイバーリスクの増大は、公益事業者などの主要な重要インフラ関係者の従来の経済性をも損なう可能性があるため、イノベーションを阻害することなくシステム全体のセキュリティとレジリエンスへの投資を促進する方法について連邦政府に情報を提供するための経済調査が、いくつかの追加課題として必要である。これらの問題には、中小企業や政府がサイバーセキュリティに投資するための不平等な財政能力、重要な IT サービスの市場集中、公共事業委員会の料金要件へのリスク軽減の統合が含まれる。
Need 1.4 – Common definitions, standards, and metrics for measuring effectiveness of infrastructure resilience interventions	ニーズ 1.4 ・インフラ強靭化策の有効性を測定するための共通の定義、基準、指標
The evolving risk landscape has rendered established design risk levels and current risk modeling inadequate for assessing and effecting the resilience of critical infrastructure. Research is needed to examine the risk levels, models, and other criteria necessary to determine effective metrics for evaluating all-hazards risks affecting cyber-physical systems. The explosion of new terminology such as “internet of things,” “smart cities,” and “green infrastructure” obscure a common understanding needed for integrated research to improve the resilience of these interconnected systems (Greer, Burns, Wollman, & Griffor, 2019). Development of a shared lexicon is required to share knowledge across sectors, governments, and academic institutions and to develop shared metrics to measure the effectiveness of actions for enhancing the security and resilience of interconnected cyber and physical systems across sectors using feedback from owners and operators (U.S. Government Accountability Office, 2021). Research is needed to develop a system to measure the effectiveness of risk-reduction and resilienceenhancing activities and action plans using meaningful indicators on a shared platform (Barker et al., 2017; Roshanaei, 2021).	進化するリスク状況により、確立された設計リスクレベルや現行のリスクモデルは、重要インフラの回復力を評価し効果を上げるには不十分なものとなっている。サイバーフィジカルシステムに影響を及ぼすあらゆる災害リスクを評価するための効果的な指標を決定するために必要なリスクレベル、モデル、その他の基準を検討する研究が必要である。モノのインターネット」、「スマートシティ」、「グリーンインフラ」といった新しい用語が爆発的に増えているため、これらの相互接続システムの回復力を向上させるための統合研究に必要な共通理解が不明瞭になっている（Greer、Burns、Wollman、& Griffor、2019）。セクター、政府、学術機関間で知識を共有し、所有者や運営者からのフィードバックを利用して、セクターを超えて相互接続されたサイバーシステムと物理システムのセキュリティとレジリエンスを強化するためのアクションの効果を測定するための共有メトリックを開発するためには、共有語彙の開発が必要である（米国政府説明責任局、2021）。共有プラットフォーム上で意味のある指標を用いて、リスク低減やレジリエンス強化の活動や行動計画の効果を測定するシステムを開発するための研究が必要である（Barker et al., 2017; Roshanaei, 2021）。
Research should consider resilience performance standards that link the criticality of infrastructure components and interdependent systems with threat/hazard level and timeframe for returning to operations post event (Resilient Investment Planning and Development Working Group, April 1, 2022). Measures of effectiveness must be developed that consider multiple hazards and continuity of critical services and operations under future risk scenarios over time for the most vulnerable communities and systems. Most challenging is the development of infrastructure security and resilience indices and measures that can be implemented in the regulatory context to consider the overall societal impacts of interconnected infrastructure systems—human health, safety, security, the economy, and continuity of daily life.	研究では、インフラの構成要素や相互依存システムの重要性を、脅威/ハザードレベルやイベント後の業務復帰のタイムフレームと関連付けるレジリエンス性能基準を検討する必要がある（Resilient Investment Planning and Development Working Group, April 1, 2022）。最も脆弱なコミュニティやシステムについては、複数のハザードや、将来のリスクシナリオにおける重要なサービスや業務の継続性を考慮した効果測定法を開発する必要がある。最も困難なのは、相互に接続されたインフラシステムの社会的影響（人間の健康、安全、セキュリティ、経済、日常生活の継続）を総合的に考慮するために、規制の文脈で実施できるインフラの安全性と回復力の指標と尺度を開発することである。
Need 1.5 – Measurement of the contribution of green infrastructure and other innovations to reduce risk and lower the cost of disruptions	ニーズ1.5 ・グリーンインフラやその他のイノベーションによるリスク軽減と混乱コストの低減への貢献の測定
Research is needed to develop metrics for evaluating the combined effects of green and gray infrastructure investment alternatives. As a subset of nature-based solutions, “green infrastructure” has been adopted in federal policy to enhance adaptation to climate change and reduce the costs of gray infrastructure investment over time. However, the metrics for evaluating infrastructure investment alternatives do not account for green infrastructure, which may show benefits over a longer time period or require evaluation at a watershed, rather than asset scale. The National Institute of Science and Technology (NIST), International Standards Organization, and United Nations also note a lack of methods to assess the value of different frameworks for successfully managing risk and making investments that lead to greater resilience over the course of infrastructure lifecycle (Roshanaei, 2021). Variables might include contributions of green infrastructure solutions to enhance performance, cost-efficiency, community protection (Browder, Ozment, Bescos, Gartner, & Lange, 2019), and adaptive capacity over time (e.g., reducing flood damage or infrastructure operation and maintenance costs). Short-term mitigation actions that can reduce adaptive capacity also need to be investigated. Additionally, environmental vulnerabilities should be integrated into infrastructure dependency and interdependency assessments—further research is needed to better connect resilience of natural systems to that of physical infrastructure systems. Finally, there is a need for research activities focused on innovative approaches aligning the design, development, and retrofit of physical infrastructure with ecosystem benefits to support efforts such as the Engineering with Nature initiative pioneered by the U.S. Army Corps of Engineers and the Building Community Resilience with Nature-Based Solutions effort being led by the U.S. Department of Homeland Security, Federal Emergency Management Agency. This approach supports the environment while also benefiting communities by promoting the development of engineering solutions designed to utilize natural systems. This leads to more sustainable results achieved through the effective integration of engineering and natural systems, potentially broadening the overall benefits while reducing the environmental footprint of physical infrastructure components.	グリーンインフラとグレーインフラの複合的な効果を評価するための指標を開発するための研究が必要である。自然ベースのソリューションのサブセットとして、「グリーンインフラ」は、気候変動への適応を強化し、グレーインフラ投資のコストを長期的に削減するために、連邦政策に採用されている。しかし、インフラ投資の代替案を評価するための指標は、グリーンインフラを考慮していません。グリーンインフラは、より長い期間にわたって効果を発揮したり、資産規模ではなく流域規模での評価が必要な場合がある。米国科学技術研究所（NIST）、国際標準化機構、国連も、インフラのライフサイクルの中でリスクをうまく管理し、回復力を高める投資を行うためのさまざまな枠組みの価値を評価する方法がないことを指摘している（Roshanaei、2021）。変数には、性能、コスト効率、コミュニティ保護（Browder, Ozment, Bescos, Gartner, & Lange, 2019）、および長期にわたる適応能力の強化（洪水被害やインフラの運用・維持コストの削減など）に対するグリーンインフラソリューションの貢献が考えられる。適応能力を低下させる可能性のある短期的な緩和行動も調査する必要がある。さらに、環境の脆弱性をインフラの依存性と相互依存性の評価に統合する必要があり、自然システムの回復力を物理的なインフラシステムの回復力にうまく結びつけるためのさらなる研究が必要である。最後に、物理的インフラの設計、開発、改修を生態系の恩恵と整合させる革新的なアプローチに焦点を当てた研究活動が必要である。これは、米国陸軍工兵隊が先駆的に取り組んでいる「自然とのエンジニアリング」や米国国土安全保障省、連邦緊急管理庁が主導する「自然に基づくソリューションによるコミュニティ・レジリエンスの構築」などの取り組みを支援するものである。このアプローチは、自然システムを活用するように設計されたエンジニアリングソリューションの開発を促進することで、環境をサポートし、コミュニティにも利益をもたらすものである。これにより、工学と自然システムの効果的な統合により、より持続可能な結果が得られ、物理的なインフラコンポーネントの環境フットプリントを削減しながら、全体的な利益を拡大することができる可能性がある。
Strategic RD&I Actions	戦略的 研究・開発・イノベーション 行動
Federal research should focus on systemic cyber and physical infrastructure risk analysis that applies across sectors and disciplines in supporting risk and resilience decision-making and investments. This more holistic approach to infrastructure security and resilience research on the probability and geographic and socio-economic distribution of consequences to “critical infrastructure” (as defined by statute[1]) functions and services will form the basis for collaborative risk management action by the Sector Risk Management Agencies and critical infrastructure partners. Recommended strategic priorities to address needs identified above include RD&I to:	連邦政府の研究は、リスクとレジリエンスの意思決定と投資を支援するために、セクターと分野を超えて適用される体系的なサイバーと物理インフラのリスク分析に焦点を当てるべきである。重要インフラ」（法令[1]で定義）の機能とサービスに対する結果の確率と地理的・社会経済的分布に関するインフラセキュリティとレジリエンス研究へのこのようなより総合的なアプローチは、セクターリスク管理機関と重要インフラパートナーによる共同リスク管理行動の基礎を形成する。上記で特定されたニーズに対応するために提言される戦略的優先順位は、以下の研究開発・研究開発である：
1.A Develop integrated models capable of identifying systemic risk based on plausible future scenarios, while also underpinning stressors and the potential consequences of various scenarios to local, regional, and national critical functions that support the economy, security, health, and environment. Models should provide for the integration of local and regional empirical and historical data to anticipate the cascading consequences of disruptions to interconnected cyber and physical infrastructure operated by the public and private sector.	1.A 経済、安全保障、健康、環境を支える地方、地域、国の重要な機能に対するストレス要因や様々なシナリオの潜在的な結果を裏付けつつ、もっともらしい将来のシナリオに基づいてシステミックリスクを特定できる統合モデルを開発する。モデルは、官民が運営する相互接続されたサイバー及び物理的インフラストラクチャの破壊が連鎖的にもたらす結果を予測するために、地域及び地方の経験的及び歴史的データの統合を提供することが望ましい。
a.     Models should be designed to effectively communicate to public and private decisionmakers the impacts of cyber disruptions across reliant physical infrastructure systems and enabled services.	a.     モデルは、公共及び民間の意思決定者に、依存する物理インフラシステム及び有効なサービス全体におけるサイバーディスラプションの影響を効果的に伝えるように設計されなければならない。
b.     Risk assessment methods should be reviewed to identify gaps and align them to anticipate the cascading, cross-scale consequences of interconnected infrastructure disruptions to national security, economy, health, and the environment.	b.     リスク評価手法は、課題を特定し、相互接続されたインフラの混乱が国家安全保障、経済、健康、環境に及ぼす連鎖的かつクロススケールな結果を予測するために見直されるべきである。
1.B Develop methods to analyze and monitor cyber and physical interoperability components, networks and systems, barriers, and the points of intervention to sustain operations under multiple threat scenarios including climate change, human attacks on physical systems, cyberattacks, and social or labor disruptions.	1.B 気候変動、物理システムに対する人的攻撃、サイバー攻撃、社会的・労働的混乱など、複数の脅威シナリオの下で事業を維持するために、サイバーと物理の相互運用性コンポーネント、ネットワークとシステム、障壁、介入点を分析・監視する方法を開発する。
a.     Leverage existing and emerging operational/business continuity methodologies appropriate to convergent cyber-physical systems to recommend how to align standards, protocols, and interoperability mechanisms.	a.     収束したサイバーフィジカルシステムに適した、既存及び新たな運用/事業継続の方法論を活用し、標準、プロトコル、相互運用性メカニズムの整合性を図る方法を提言する。
b.     Establish interagency RD&I empirical innovation testbeds to (1) analyze and identify the potential benefits and detriments of “smart technology” and use in “smart cities” on the resilience of infrastructure systems, and to (2) understand the factors for sustaining infrastructure operations across sectors under multiple hazards and threats. This research should support policy incubation and identify the barriers and regulatory environment needed to support equitable and effective use of technology innovations for operational resilience.	b.     b. 省庁間の研究開発・実証的イノベーション試験場を設立し、(1)「スマート技術」と「スマートシティ」での利用がインフラシステムの回復力に及ぼす潜在的な利益と不利益を分析・特定し、(2)複数の危険や脅威の下でセクターを超えたインフラ運用を維持する要因を把握する。この研究は、政策の孵化を支援し、運用の回復力のための技術革新の公平かつ効果的な利用を支援するために必要な障壁と規制環境を特定する必要がある。
1.C  Integrate decision theory and knowledge of decision-making into research to understand how public versus private entities (1) make cyber and physical risk tolerance, reduction, and	1.C 意思決定理論と意思決定に関する知識を研究に統合し、公共団体と民間団体がどのように (1) サイバーリスクと物理リスクの許容、低減、緩和の意思決定を行うか、(2) その意思決定の際にどのような重み付けをするかを理解する。
mitigation decisions and (2) weigh tradeoffs between resilience objectives such as economics, operational efficiencies, and adaptation and recovery capabilities. This research can be used to identify intervention points that should be supported by federal, as well as state and local incentives for risk reduction.	また、(2) 経済性、運用効率、適応・復旧能力といったレジリエンスの目的間のトレードオフを考慮する。この研究は、リスク削減のために連邦政府および州や地方が支援すべき介入ポイントを特定するために利用することができる。
a. Include an analysis of the investment needed to establish a social contract between the private sector and government to collectively implement sustainable cybersecurity that addresses nation-state threats while maintaining the core market economy system (Prysm Group, 2021).	a. 中核的な市場経済システムを維持しつつ、国民国家の脅威に対処する持続可能なサイバーセキュリティを集団的に実施するために、民間部門と政府の間で社会契約を結ぶために必要な投資の分析を含む（Prysm Group, 2021）。
1.D Develop metrics, methodologies, and guidance to integrate green and gray infrastructure solutions for use by public and private decision-makers at the local to national scales in evaluating long-term costs and benefits, weighing trade-offs, and making investment and prioritization decisions.	1.D グリーンインフラとグレーインフラのソリューションを統合するための指標、方法論、ガイダンスを開発し、地方から国までのスケールの官民の意思決定者が、長期的なコストと利益の評価、トレードオフの評価、投資と優先順位の決定を行う際に利用する。
1.E Establish interagency RD&I testbeds for the resilience of physical and cyber infrastructure assets, systems, and networks to understand how to sustain operations across sectors under multiple hazards and threats to prioritize future security and resilience actions and investments and facilitate transitioning of capabilities to operations.	1.E 物理的及びサイバーインフラ資産、システム及びネットワークの回復力のための省庁間研究開発及びI テストベッドを確立し、複数のハザードや脅威の下で部門横断的に事業を維持する方法を理解し、将来のセキュリティ及び回復力のための行動及び投資の優先順位を決め、能力の運用への移行を促進する。
1.F Understand private and public risk management priority investment metrics for weighing tradeoffs between resilience objectives including economics, operational efficiencies, adaptation and recovery measures and the costs and benefits of actions to design federal to state and local incentives for risk reduction.	1.F 経済性、運用効率、適応・復旧対策などのレジリエンス目的間のトレードオフと、リスク削減のための連邦から州、地方へのインセンティブを設計するための行動のコストと利益を計量するための民間と公共のリスク管理優先投資指標を理解する。
Research Gap 2: An understanding of the societal dimensions of enhancing the resilience of cyber-physical infrastructure systems	リサーチ課題2：サイバーフィジカルインフラシステムのレジリエンス強化の社会的側面に関する理解
The resilience of cyber-physical infrastructure systems plays a key role in overall community resilience. Therefore, there needs to be a better understanding of the social dimensions of critical infrastructure systems and the critical services they deliver. Social dimensions range from understanding the causes and consequences of disproportionate impacts of disruptions to vulnerable communities, the factors that could enhance system resilience, the importance of the workforce in sustaining infrastructure operations, and how social behavior affects the feasibility and effectiveness of government policy and interventions. The National Science and Technology Council (NSTC) has developed a framework for understanding the societal dimensions of resilience to include the intrinsic characteristics of community including activities that contribute its functioning, quality of life outcomes, risks, and ability to handle hazards (chronic stressors as well as acute shocks) affecting safety, security, health, social cohesion, effective governance, and cross-cutting resources(National Science and Technology Council, 2023). Needs identified under this gap describe both how societal dimensions affect risk and how technology and innovations do or do not benefit different types of communities across urban and rural geographies.	サイバーフィジカルインフラストラクチャシステムの回復力は、地域社会全体の回復力において重要な役割を担っている。したがって、重要なインフラシステムとそれらが提供する重要なサービスの社会的側面について、よりよく理解する必要がある。社会的側面とは、脆弱なコミュニティへの混乱による不釣り合いな影響の原因と結果の理解、システムの回復力を高めうる要因、インフラの運用を維持するための労働力の重要性、社会的行動が政府の政策や介入の実現性と効果にどのように影響するか、など多岐にわたる。全米科学技術会議（NSTC）は、レジリエンスの社会的側面を理解するための枠組みを開発した。この枠組みには、コミュニティの機能、生活の質の向上、リスク、安全、安全保障、健康、社会的結束、効果的なガバナンス、横断的資源に影響を与えるハザード（急性ショックだけでなく慢性ストレス要因）への対処能力などに貢献する活動を含むコミュニティの本質的特性が含まれている（National Science and Technology Council, 2023）。この課題の下で特定されたニーズは、社会の次元がリスクにどのように影響するか、また、技術やイノベーションが都市や地方の地理的条件にあるさまざまなタイプのコミュニティにどのような利益をもたらすか、もたらさないかを説明するものである。
RD&I Needs	研究・開発・イノベーション ニーズ
Need 2.1 – An understanding of spatial inequities and elements of scale that affect community impacts and recovery from disruptions	ニーズ2.1 「コミュニティへの影響と混乱からの回復に影響する空間的不公平と規模の要素に関する理解
Communities face increasing challenges in reducing risk from climate-related disasters such as floods and droughts, sustaining robust local economies, supplying drinking water to their growing populations, and preserving local ecosystems. The disproportionate impact of these challenges on the most vulnerable communities is being increasingly documented by research (National Academies of Sciences, 2022). In addition, geographers have studied the long-term spatial inequities that disadvantage communities (Connor, Gutmann, Cunningham, Clement, & Leyk, 2019) and make them more vulnerable to or unable to recover from disasters. Tracing the equitable or inequitable distribution of impacts or risk reduction outcomes will require a baseline of characteristics and spatial distribution of vulnerable communities and determining economic, technical, or social variables that impede or enhance recovery (Karakoc et al., 2020). A shared understanding is needed of the geographic and equity consequences of these disparities to inform appropriate policy and program design to address them.	コミュニティは、洪水や干ばつなどの気候関連災害によるリスクの軽減、強固な地域経済の維持、増加する人口への飲料水の供給、地域の生態系の保全など、ますます大きな課題に直面している。これらの課題が最も脆弱なコミュニティに不釣り合いな影響を与えることは、研究によってますます明らかになってきている（National Academies of Sciences, 2022）。さらに、地理学者は、コミュニティが不利になり（Connor, Gutmann, Cunningham, Clement, & Leyk, 2019）、災害に対してより脆弱になったり、災害から回復できなくなったりする長期的な空間的不公平を研究してきた。影響やリスク低減の成果の公平または不公平な分配を追跡するには、脆弱なコミュニティの特性と空間的分布のベースラインと、回復を阻害または促進する経済的、技術的、または社会的変数を決定する必要がある（Karakoc et al.、2020）。格差に対処するための適切な政策やプログラム設計に情報を提供するために、これらの格差が地理的・公平的にもたらす影響について共通の理解が必要である。
Fundamental baseline research is needed to understand how changing demographic and economic concentrations affect the capacity of governments and the private sector to operate and maintain cyberphysical infrastructure systems and invest in their resilience. Similarly, a nationwide analysis is needed to understand recovery success, particularly among communities who did not receive federal disaster relief or assistance (Resilient Investment Planning and Development Working Group, April 1, 2022). To better define points of intervention, enhanced risk assessment models and approaches are needed that lead to a better understanding of how infrastructure interdependencies and cascading failures, when combined with underlying conditions, policies, and practices, can lead to the inequitable distribution of impacts across different geographic regions (e.g., how a government cybersecurity breach impacts delivery of housing, healthcare, or food to vulnerable populations) (Grady et al., 2021). In addition, spatial analysis has not been applied extensively to understanding stressors that threaten the capacity of communities to mitigate risk or to guide federal program priorities related to critical infrastructure resilience. There is a need for data-driven tools to better assess community vulnerabilities and more accurately evaluate the unique risks and challenges facing each community with the objective of supporting more equitable and environmentally just decision-making.	人口動態や経済状況の変化が、政府や民間企業のサイバーフィジカルインフラシステムの運用・維持能力や回復力のための投資能力にどのような影響を与えるかを理解するために、基本的なベースライン研究が必要である。同様に、特に連邦政府の災害救済や支援を受けなかったコミュニティにおける復興の成功を理解するために、全国規模の分析が必要である（Resilient Investment Planning and Development Working Group, April 1, 2022）。介入のポイントをより明確にするために、インフラの相互依存と連鎖的な障害が、基礎的な条件、政策、慣行と組み合わさったときに、異なる地理的地域にわたって影響の不公平な分布につながる可能性（例えば、政府のサイバーセキュリティ侵害が、脆弱な人々への住宅、医療、食糧の提供にどのように影響するか）をより深く理解することにつながるリスク評価モデルやアプローチの改善が必要である (Grady et al., 2021). さらに、空間分析は、コミュニティのリスク軽減能力を脅かすストレス要因の理解や、重要インフラの回復力に関連する連邦プログラムの優先順位の指針として、広範囲に適用されていない。より公平で環境的に公正な意思決定を支援する目的で、コミュニティの脆弱性をより適切に評価し、各コミュニティが直面する固有のリスクと課題をより正確に評価するためのデータ駆動型ツールが必要である。
Need 2.2 – An understanding of human factors in applying technology innovations to cyberphysical infrastructure systems and their impacts to security and resilience	ニーズ2.2 ・技術革新をサイバーフィジカルインフラシステムに適用する際の人的要因と、セキュリティとレジリエンスへの影響に関する理解
Cities have begun implementing “smart city solutions,” bridging cyber and physical infrastructure to advance and address resiliency challenges observed in the fields of healthcare, transportation, energy, utilities, safety, manufacturing, and environmental health (Habibzadeh, Nussbaum, Anjomshoa, Kantarci, & Soyata, 2019; Reimann et al., 2017). However, research has not adequately addressed both the positive and negative consequences to disaster response or resilience of using “smart systems” and “Big Data” in decision-making. While smart cities come with their benefits, such as safer roads and more efficient power generation, they also pose challenges related to increased vulnerability and risk, particularly as governments and private entities utilize increased data mining capabilities. Smart technology adoption will require tackling challenges around the use of “Big Data” and modeling or simulation tools that, for example, anticipate energy demands or personalize healthcare (Reimann et al., 2017).	都市は、ヘルスケア、交通、エネルギー、公益事業、安全、製造、環境衛生の分野で観察される回復力の課題を進め、対処するために、サイバーと物理インフラを橋渡しする「スマートシティソリューション」の導入を開始している（Habibzadeh, Nussbaum, Anjomshoa, Kantarci, & Soyata, 2019; Reimann et al, 2017）。しかし、「スマートシステム」と「ビッグデータ」を意思決定に用いることによる、災害対応やレジリエンスへのプラスとマイナスの両方の影響については、研究が十分に行われていない。スマートシティには、より安全な道路やより効率的な発電といった利点がある一方で、特に政府や民間団体がデータマイニング能力を高めることで脆弱性やリスクの増加に関連する課題も存在する。スマートテクノロジーの導入には、「ビッグデータ」の利用や、例えばエネルギー需要の予測やヘルスケアの個別化といったモデリングやシミュレーションのツールに関する課題に取り組む必要がある（Reimann et al.、2017）。
Further inquiry is also needed into inequities and barriers associated with these complex urban environments, such as the “digital divide” between those who are able to utilize smart technology (e.g., older versus younger, rural versus urban), and ability for smart cities to engage all citizens (Reimann et al., 2017). RD&I initiatives focused on cyber-physical infrastructure systems should go beyond engineering and technocratic approaches and holistically integrate experts from the humanities and social science academic disciplines, as well as perspectives and participation from the public (Grady et al., 2021).	また、スマートテクノロジーを活用できる人々の間の「デジタルデバイド」（高齢者と若年者、地方と都市など）や、スマートシティがすべての市民を巻き込む能力など、こうした複雑な都市環境に伴う不公平や障壁についても、さらなる調査が必要である（Reimann et al.、2017）。サイバーフィジカルインフラシステムに焦点を当てた研究・開発・イノベーションイニシアチブは、工学的・技術的アプローチを超えて、人文・社会科学の学問分野の専門家や、一般市民の視点や参加を総合的に統合する必要がある（Grady et al., 2021）。
There is also limited research to identify how infrastructure system operations might benefit from “Big	また、インフラシステムの運用が「ビッグデータ」からどのような恩恵を受けるかを明らかにする研究は限られている。
Data” in terms of sustainability, efficiency, and cost of delivering services. Digitization of decisions using	また、持続可能性、効率性、サービス提供コストの観点から、「ビッグデータ」がインフラシステムの運用にどのような利益をもたらすかを明らかにする研究も限られている。を用いた意思決定のデジタル化
“Big Data” and artificial intelligence (AI) has unknown impacts on social networks and raises ethical issues regarding privacy and transparency. Innovation should factor in people’s concerns that may impact acceptance and applications of digital technologies (Reimann et al., 2017). Trust concerns further impact the feasibility of applying these technologies to their adoption and use in enhanced disaster response, recovery, or preparedness. An empirical understanding of how AI and related technologies operate in a real-life context would provide an evaluation of their impacts on existing municipal infrastructure, community acceptance, jobs, and local economies (Reimann et al., 2017).	「ビッグデータ」と人工知能（AI）による意思決定のデジタル化は、社会的ネットワークに未知の影響を与え、プライバシーと透明性に関する倫理的問題を提起する。イノベーションは、デジタル技術の受容と応用に影響を与える可能性のある人々の懸念を考慮する必要がある（Reimann et al., 2017）。信頼に関する懸念は、これらの技術を災害対応、復旧、準備の強化に採用・利用する際の実現可能性にさらに影響を与える。AIや関連技術が現実の文脈でどのように動作するかを経験的に理解することで、既存の自治体のインフラ、コミュニティの受容、雇用、地域経済への影響を評価することができる（Reimann et al.、2017年）。
Need 2.3 – Examination of workforce variables affecting the resilience of cyber-physical infrastructure systems	ニーズ 2.3 ・サイバーフィジカルインフラシステムの回復力に影響を与える労働力の変数の検討
A National Counterintelligence and Security Center (NCSC) report (2021) identified humans as the biggest risk to the operation of cyber and physical systems, highlighting the need to identify workforce capabilities necessary to secure and maintain these increasingly complex systems and translate needed capabilities into training, educational curricula, and plans to sustain the workforce. (Hudnall, 2019). In addressing Climate Change, Executive Order 14008 (2021) also cites the vulnerability of infrastructure systems with an aging workforce and the need for a skilled workforce for sustainable infrastructure.	国家防諜・セキュリティセンター（NCSC）の報告書（2021年）は、サイバー・物理システムの運用に対する最大のリスクとして人間を挙げ、これらの複雑化するシステムの安全確保と維持に必要な労働力の能力を特定し、必要な能力を訓練、教育カリキュラム、労働力を維持する計画に反映させる必要性を強調した。(Hudnall, 2019）。気候変動への対応では、大統領令14008号（2021年）でも、労働力の高齢化に伴うインフラシステムの脆弱性と、持続可能なインフラのための熟練労働力の必要性が挙げられている。
The COVID-19 pandemic revealed the importance of workers in sustaining and recovering the economy, health, and security of the Nation. Evident from this and other recent events, is the cascading consequences that can occur when the workforce is not considered as an important element in cyber and physical system operations. Important workforce factors that need to be understood through research include: a) mandated or voluntary absences that affect supply or delivery of essential goods and services; b) retirement of aging workers with operational knowledge of water, wastewater, and other infrastructure systems, especially in smaller and rural areas; c) workforce inequities widened by remote work; and d) shifting worker attitudes tied to a rapid escalation in trends such as automation and making workers contractors. There is also a need to research the impact of fragmented or conflicting state and federal regulatory regimes on worker and private sector locational choices and consequences of those changes to the delivery of critical supply chains, which were highlighted by the COVID-19 pandemic (Walsh, Haan, & Hewitt, 2021).	COVID-19のパンデミックは、国家の経済、健康、安全を維持し回復させるための労働者の重要性を明らかにした。この事件やその他の最近の出来事から明らかなように、労働力がサイバーおよび物理システムの運用における重要な要素として考慮されない場合に発生し得る連鎖的な結果である。調査を通じて理解する必要のある重要な労働力要因には、a) 不可欠な商品やサービスの供給や配達に影響を与える強制的または自発的な欠勤、b) 特に小規模で地方にある上下水道やその他のインフラシステムの運用知識を持つ高齢者の退職、c) リモートワークによって広がる労働力の不公平、d) 自動化や労働者の契約社員化といったトレンドの急激な激化に関連する労働者の意識の変化、などがある。また、州や連邦政府の規制体制の分断や矛盾が、労働者や民間企業の拠点選択に与える影響や、COVID-19パンデミック（Walsh, Haan, & Hewitt, 2021）で注目された、重要なサプライチェーンの提供に対するそれらの変化の結果についても調査する必要がある。
With the promise of federal infrastructure investment for growing a new skilled workforce, critical infrastructure RD&I must draw on a growing body of interdisciplinary research that tracks and anticipates changes to the workforce (Albertson, 2022), especially in small and rural communities and special districts with limited personnel. RD&I should also address the fiscal and other barriers to hiring and retaining cybersecurity and other infrastructure security professionals essential to the security and resilience of infrastructure systems, especially in regions with declining revenue.	連邦インフラ投資が新たな熟練労働力の育成につながることが期待される中、重要インフラの 研究・開発・イノベーション は、労働力の変化を追跡し予測する学際的研究の蓄積を活用しなければならない（Albertson, 2022）、特に小規模・地方のコミュニティや人員に限りのある特別区ではそうである。研究・開発・イノベーション は、特に歳入が減少している地域において、インフラシステムの安全性と回復力に不可欠なサイバーセキュリティやその他のインフラセキュリティの専門家を雇用し、維持するための財政やその他の障壁にも取り組むべきである。
Need 2.4 – Assessment of the consequences of underinvestment in infrastructure operation and maintenance on community security and resilience	ニーズ2.4「インフラの運用・保守への投資不足がコミュニティのセキュリティとレジリエンスに与える影響の評価
A significant portion of the Nation’s large infrastructure portfolio built in the previous century is at or beyond its originally expected lifespan, even as climate change, population growth, and other stressors increase demands on infrastructure systems. Achieving critical infrastructure resilience therefore requires confronting a multitude of stressors while addressing their impacts to already deteriorating infrastructure	気候変動、人口増加、その他のストレス要因がインフラシステムに対する需要を増大させているにもかかわらず、前世紀に建設された国の大規模なインフラポートフォリオの大部分は、当初予想された耐用年数を超えている。そのため、重要インフラの回復力を達成するには、すでに劣化しているインフラへの影響に対処しながら、多くのストレス要因に立ち向かう必要がある（USACE, 2021）。
(USACE, 2021). Of particular concern is the underinvestment in infrastructure operation and maintenance, especially in underserved and rural communities where population declines have impacted the fiscal viability of public services. Research is needed to assess the implications of deferred maintenance from a systems perspective and understand the unequal capacity across communities to invest in the maintenance and operations of cyber-physical infrastructure providing essential public services. This research should address the causes, consequences, and geographic distribution of losses due to underinvestment in operation and maintenance of infrastructure systems.	(USACE, 2021）。特に懸念されるのは、インフラの運用・保守への投資不足であり、特に人口減少が公共サービスの財政的な存続に影響を及ぼしている未整備の地域や農村部では、その傾向が顕著である。システムの観点からメンテナンスの遅れがもたらす影響を評価し、重要な公共サービスを提供するサイバーフィジカルインフラのメンテナンスと運用に投資する能力が地域によって不均等であることを理解するための研究が必要である。この研究では、インフラシステムの運用と保守への投資不足による損失の原因、結果、地理的分布を扱うべきである。
Need 2.5 – Evaluation of the gap between intent and equitable delivery and outcomes of federal risk management and mitigation programs	ニーズ 2.5 ・連邦リスク管理・緩和プログラムの意図と公平な提供・成果の課題を評価する。
Barriers are known to exist for achieving equitable outcomes with federal disaster and infrastructure investment programs (National Academies of Sciences, 2022). Place-based empirical research is needed on why technological innovations related to critical infrastructure resilience are or are not adopted or effective in different local and regional contexts. Research should also empirically examine the intended and unintended consequences and effectiveness of public and private preparedness, mitigation, response, and recovery programs. Research should evaluate pre- and post- disaster conditions in communities to measure the value of programs and the proper scale and timing of support, as well as the barriers to accessing and using these programs.	連邦政府の災害およびインフラ投資プログラムによって公平な成果を達成するための障壁が存在することが知られている（National Academies of Sciences, 2022）。重要インフラの回復力に関連する技術革新が、なぜ地域や地方によって採用されたり、効果がなかったりするのか、場所に基づいた実証研究が必要である。また、公共および民間の準備、緩和、対応、復旧プログラムの意図した結果、意図しない結果、有効性を実証的に検証する必要がある。研究においては、災害前後のコミュニティの状況を評価し、プログラムの価値、支援の適切な規模やタイミング、また、これらのプログラムへのアクセスや利用を阻む障壁を測定する必要がある。
From such research, equity principles can be developed to measure equitable risk reduction by federal programs (Finucane, May, & Chang, 2021), which is essential to understanding whether those programs are meeting their functions to help build and improve resilience at the national scale. Research is also needed to identify any barriers that stand in the way of federal resources reaching vulnerable and lowcapacity communities or limitations to equitable distribution of federal resources to make progress toward the enhanced resilience of communities. Achievement of more equitable outcomes also requires interrogating the application of the terms “whole community” and “community,” which are increasingly incorporated into federal disaster and resilience related program guidelines and funding requirements.	このような研究から、連邦政府のプログラムによる公平なリスク軽減を測定するための公平性の原則を開発することができる（Finucane, May, & Chang, 2021）。これは、これらのプログラムが、国家規模でのレジリエンスの構築と改善を支援する機能を果たしているかどうかを理解するために不可欠である。また、コミュニティのレジリエンス強化に向けて前進するためには、脆弱で能力の低いコミュニティに連邦資源が届くのを邪魔する障害や、連邦資源の公平な分配の制限を特定する研究も必要である。より公平な成果を達成するためには、「コミュニティ全体」と「コミュニティ」という用語の適用を検討することも必要である。この用語は、連邦政府の災害およびレジリエンス関連のプログラムガイドラインや資金調達要件にますます組み込まれている。
Applied research should correlate community equity-based vulnerability and the location of communities in relation to the cyber-physical systems that support critical services. Identified needs should then be compared to the distribution of federal and state resources with analysis to identify why any major gaps exist between policy and access.	応用研究では、コミュニティの公平性に基づく脆弱性と、重要なサービスを支えるサイバーフィジカルシステムに関連するコミュニティの位置とを関連付けるべきである。そして、特定されたニーズと連邦政府や州のリソースの分布を比較し、政策とアクセスの間に大きな課題が存在する理由を特定するための分析を行う必要がある。
Strategic RD&I Actions	戦略的研究・開発・イノベーションアクション
National policy calls for prioritizing infrastructure investment and risk mitigation to reduce consequences to disadvantaged communities (The White House, 2021). Federal research should adopt a multidisciplinary approach to provide all federal agencies with the best understanding of how National security relies on the resilience of social and environmental systems, as well as physical and cyber infrastructure systems. This begins with an understanding of behavioral factors in risk management outcomes and the application of a societal resilience construct, such as the one recently developed under the auspices of the NSTC Subcommittee on Resilience Science and Technology (SRST) that frames science and technology needed in cyber-physical infrastructure research and development (National Science and Technology Council, 2023). Given the primary responsibility of state, local, tribal, and territorial governments for public services, research should investigate the impacts of current federal programs on SLTT actions to identify more effective roles for the federal government in overcoming barriers to the security and resilience of the critical services vital to communities. Strategic RD&I priorities should:	国策として、インフラ投資とリスク軽減を優先し、不利な立場にあるコミュニティへの影響を軽減することが求められている（The White House, 2021）。連邦政府の研究は学際的なアプローチを採用し、国家の安全保障が物理的・サイバー的なインフラシステムだけでなく、社会・環境システムの回復力にどのように依存しているかについて、すべての連邦機関に最高の理解を提供する必要がある。これは、リスクマネジメントの成果における行動要因の理解と、サイバー物理インフラの研究開発に必要な科学技術の枠組みを示す、NSTC レジリエンス科学技術小委員会（SRST）の後援の下で最近開発されたもののような社会的レジリエンスの構成要素の適用から始まる（National Science and Technology Council, 2023）。公共サービスに対する州、地方、部族、および地域政府の主要な責任を考慮すると、研究は、現在の連邦政府のプログラムが SLTT の行動に与える影響を調査し、コミュニティにとって重要なサービスの安全性と回復力に対する障壁を克服するための連邦政府のより効果的な役割を特定するべきである。戦略的 研究・開発・イノベーション の優先事項は以下の通りである：
2.A Identify gaps in what is needed to support an infrastructure workforce into the future considering the aging workforce, licensing requirements, technical capacity, economic sustainability, and location of labor. This would include understanding the impact of workforce changes on critical infrastructure security and resilience within different regional economies.	2.A 労働力の高齢化、免許要件、技術力、経済的持続性、労働力の所在地を考慮し、将来にわたってインフラ労働力を支えるために必要なものの課題を特定する。これには、異なる地域経済圏における重要インフラのセキュリティとレジリエンスに対する労働力の変化の影響を理解することが含まれる。
2.B Analyze unanticipated vulnerabilities and implications of technology innovation for preparedness, response, recovery, mitigation, and adaptation to emerging threats and stressors across different U.S. regions.	2.B 米国内のさまざまな地域において、新たな脅威やストレス要因に対する備え、対応、回復、緩和、適応のための予期せぬ脆弱性と技術革新の意味を分析することができる。
2.C Apply mixed qualitative, quantitative, and spatial analysis sources and methods to develop a shared baseline of information on how historic and current demographic, geographic, and institutional capacity stressors have resulted in vulnerabilities and inequitable consequences of hazard events and disruptions to essential services provided by state, local, tribal, and territorial governments, in addition to the private sector.	2.C. 定性的、定量的、空間的な分析ソースと手法を組み合わせて、歴史的および現在の人口統計学的、地理的、制度的な能力ストレス要因が、ハザード事象の脆弱性や不公平な結果、民間部門に加えて、州、地方、部族、地域政府が提供する必須サービスの中断をどのようにもたらしたかに関する情報の共有ベースラインを作成する。
a.     Assess the local and regional social and institutional barriers to addressing emerging threats/hazards to infrastructure and corresponding impacts to essential services in the context of “smart technology” trends.	a.     インフラに対する新たな脅威/ハザードと、それに対応する重要なサービスへの影響に対処するための、地域および地方の社会的・制度的障壁を、「スマートテクノロジー」の動向との関連で評価する。
b.     Assess the causes and consequences of underinvestment in infrastructure operation and maintenance under future threat scenarios to define policy obstacles and preparedness intervention points for enhanced system security and resilience at the state and federal levels. Include in research the state, local, tribal, and territorial governments and associations of communities that have direct interests in infrastructure operations and financing.	b.     将来の脅威シナリオの下で、インフラの運用・保守への投資不足の原因と結果を評価し、国や連邦レベルでシステムの安全性と回復力を強化するための政策の障害と準備の介入点を定義する。インフラの運用と資金調達に直接的な利害関係を持つ州、地方、部族、地域政府、地域社会の団体を調査対象に含める。
c.     Research questions should address interconnections between societal and physical resilience, such as how at-risk and vulnerable populations might be impacted by disruptions of different critical infrastructure sectors and the essential services they support.	c.     c. 研究課題は、社会的レジリエンスと物理的レジリエンスの相互関連性を扱うべきである。例えば、様々な重要インフラ部門とそれらが支える重要サービスの崩壊によって、リスクのある人々や脆弱な人々がどのような影響を受ける可能性があるのか、などである。
2.D      Examine how AI and related technologies operate in a real-life context to measure benefits and potential consequences to the security and resilience of infrastructure services provided by the public and private sector or regulated by municipalities, counties, state, and territorial governments.	2.D AIや関連技術が現実の文脈でどのように作用するかを調査し、公共・民間部門が提供する、あるいは自治体、郡、州、地域政府が規制するインフラサービスの安全性と回復力に対する利益と潜在的影響を測定する。
2.E       Identify and empirically test the principles of resilient design and adaptive risk management including private sector and local government trends, methods, and best practices. Identify case studies and examples of resilient design, construction, materials science, and investment innovations, principles, and applied research to test effectiveness for infrastructure resilience and sustainability outcomes and metrics defined at the national, state, and local levels.	2.E 民間企業や地方自治体の動向、手法、ベストプラクティスを含め、レジリエントデザインと適応的リスクマネジメントの原則を特定し、実証的に検証する。国、州、地方レベルで定義されたインフラの回復力と持続可能性の成果や指標に対する効果を検証するために、回復力のある設計、建設、材料科学、投資の革新、原則、応用研究のケーススタディや事例を特定する。
Research Gap 3: User-engagement in cyber-physical infrastructure research to translate resilience knowledge into effective action at the local and regional level	研究課題3：サイバーフィジカルインフラ研究へのユーザー参加により、レジリエンスに関する知識を地域・地方レベルでの効果的な行動に結びつける
The escalating pace of combined physical and cyber threats and the differences in public and private capacities to manage consequences requires a revised approach to RD&I that supports local and regional action across scales and sectors in real time. To broaden its ability to inform decision-making and action at the local and regional scales, federal infrastructure resilience RD&I needs to foster user-engaged research methods that include decision-makers and vulnerable communities in producing usable knowledge that facilitates inclusion and collaboration to address shared systems and vulnerabilities. The application of participatory and collaborative co-production research methods to climate change adaptation has demonstrated their utility for generating shared and usable knowledge to address a changing threat environment, thus closing the gap between knowledge and action. Principles of knowledge co-production have also been shown to foster inclusion and enable the development of collaborative relationships and trust needed for adaptive management to address the changing risk landscape across interests, jurisdictional boundaries, and scales. Effective risk management research and development requires application of these methods, referred to herein as “co-production,” to address some of the following RD&I needs.	物理的およびサイバー的な複合脅威がエスカレートするペースと、その結果を管理する公的および私的な能力の違いから、スケールやセクターを超えたローカルおよび地域の行動をリアルタイムでサポートする 研究・開発・イノベーション のアプローチに見直しが求められている。連邦政府のインフラ強靭化研究開発では、地方や地域のスケールで意思決定や行動に情報を提供する能力を高めるために、意思決定者や脆弱なコミュニティを巻き込んで、共有システムや脆弱性に対処するための包摂と協力を促進する使用可能な知識を作り出す、ユーザー参加型の研究手法を育成する必要がある。参加型・共同制作型の研究手法を気候変動への適応に適用することで、変化する脅威環境に対処するために共有され使用可能な知識を生み出し、知識と行動の間の課題を解消することの有用性が実証された。また、知識共同生産の原則は、利害関係、管轄権の境界、規模を越えて変化するリスク環境に対処するための適応管理に必要な包摂を促進し、協力関係や信頼の構築を可能にすることが示されている。効果的なリスクマネジメントの研究開発には、以下の研究開発ニーズのいくつかに対処するために、「共同生産」と呼ばれるこれらの方法を適用することが必要である。
RD&I Needs	研究開発のニーズ
Need 3.1 – Evidence-based examination of co-production methods to support decision-making related to infrastructure resilience	ニーズ 3.1 ・インフラの回復力に関連する意思決定を支援するための共同制作手法のエビデンスに基づく検討
Co-production refers to the process of involving diverse and non-academic stakeholders in the knowledge generation and research process to ensure that research is collaborative, context-driven, and problemfocused (Norström et al., 2020). Research guided by co-production principles promises to generate new knowledge, but will also lead to improvement in social capital, as well as network and capacity building (Norström et al., 2020). Such methods are largely missing in research priorities addressing the resilience of cyber-physical infrastructure systems, which limits the relevance of such research. Co-production methods are context-based, pluralistic (encompassing different ways of knowing and doing), goaloriented, and interactive (Norström et al., 2020), include the data requirements of both impacted communities and system decision-makers, and involve participants that represent a range of skills and knowledge types (e.g., indigenous, experiential, technical, etc.) (Norström et al., 2020). The nature of coproduced research in this context means that it should be conducted jointly with communities who can bring not only their own technical, experiential, and other types of knowledge, but also help ensure that interests of their diverse citizenry are being considered throughout the research process (Norström et al., 2020).	コ・プロダクションとは、知識創造と研究のプロセスに多様で非学問的な利害関係者を参加させ、研究が協調的、文脈主導的、問題焦点的であることを保証するプロセスを指す（Norström et al.、2020）。共同生産の原則に導かれた研究は、新しい知識を生み出すだけでなく、社会資本の改善、ネットワークや能力の構築にもつながることが期待される（Norström et al.、2020年）。サイバーフィジカルインフラストラクチャシステムのレジリエンスに取り組む優先研究課題では、このような手法はほとんど見られず、このような研究の関連性は限定的である。共同制作の手法は、文脈に基づき、多元的で（異なる知識や方法を包含し）、目標志向で、対話的であり（Norström et al.、2020）、影響を受けるコミュニティとシステムの意思決定者の両方のデータ要件を含み、さまざまなスキルや知識の種類（土着、経験、技術など）を代表して参加する（Norström et al.、2020）。この文脈における共同制作研究の性質は、独自の技術的、経験的、その他の種類の知識をもたらすだけでなく、研究プロセスを通じて多様な市民の利益が考慮されるように支援できるコミュニティと共同で実施されることを意味する（Norström et al.、2020年）。
In addition, there is a need to structure research designs to engage intermediary organizations, such as local non-profits and trusted groups that engage rural and low-capacity communities in resilience decision-making in the development and execution of this research, given inequities or documented mistrust of many communities to government “solutions” (Davis et al., 2022).	さらに、多くのコミュニティが政府の「解決策」に対して不公平感や不信感を抱いていることが記録されていることから、地方や低能力のコミュニティをレジリエンスの意思決定に関与させている地元の非営利団体や信頼できるグループなどの仲介組織を、研究の開発と実行に参加させるための研究デザインを構築する必要がある (Davis et al., 2022).
Need 3.2 – Empirical investigation to identify factors that enable community-driven resilience of cyber-physical infrastructure	ニーズ 3.2 ・サイバーフィジカルインフラのコミュニティ主導のレジリエンスを可能にする要因を特定するための実証調査
Research is needed to understand institutional and social factors that influence how and why some communities sustain and/or recover critical infrastructure systems and supported services without federal intervention; recent empirical studies point to social capital and civic institutions that are not designed into policy and programs. Additionally, to empirically understand mechanisms that drive community success in recovery and resilience, research and development should also assess the sources of knowledge that communities rely on and trust for decision-making. For example, studies in rural settings have shown that local non-governmental organizations are often favored over state- or federallevel organizations as partners in post-hazard relief efforts (Davis et al., 2022)—additional empirical and comparative research would further understanding of this phenomenon. Such research could also identify trusted, effective, and long-term intermediaries that have or could be supported by federal initiatives to result in knowledge and solution sharing within and among communities and infrastructure owners and operators. Such intermediaries may include land-, sea-, and space-grant universities, Minority Serving Institutions, federally sponsored yet regionally oriented organizations (e.g., Regional Planning Commissions, Metropolitan Planning Organizations, Economic Development Councils, etc.), and other entities. Collaboration across these entities is needed to better understand the resilience of cyberphysical infrastructure systems from the perspective of communities and stakeholders operating at the local level.	連邦政府の介入なしに、一部のコミュニティが重要なインフラシステムと支援サービスを維持・回復する方法と理由に影響する制度的・社会的要因を理解するための研究が必要である。最近の実証研究では、政策やプログラムに設計されていない社会資本と市民制度が指摘されている。さらに、コミュニティが復興と回復に成功するメカニズムを実証的に理解するために、研究開発では、コミュニティが意思決定のために頼りにし、信頼している知識の源も評価する必要がある。たとえば、農村部における研究では、災害後の救援活動のパートナーとして、州や連邦レベルの組織よりも、地元の非政府組織の方が好まれることが多いことが示されている (Davis et al., 2022) 。このような研究は、コミュニティとインフラ所有者・運営者の間で知識と解決策を共有するために、連邦政府のイニシアチブによって支援されている、あるいは支援できる、信頼できる、効果的で長期的な仲介者を特定することもできる。このような仲介機関には、土地・海・宇宙付与大学、マイノリティ教育機関、連邦政府が後援する地域指向の組織（地域計画委員会、大都市計画組織、経済開発評議会など）、その他の事業体が含まれる場合がある。地域レベルで活動するコミュニティや利害関係者の視点からサイバーフィジカルインフラシステムの回復力をよりよく理解するためには、これらの団体間の協力が必要である。
Need 3.3 – Empirical investigation of how the regulatory system may constrain or enable enhancements to the resilience of cyber-physical infrastructure	ニーズ 3.3 ・規制制度がサイバーフィジカルインフラのレジリエンスをどのように制約するか、またはどのように強化するかを実証的に調査する。
Interdisciplinary resilience research has identified the importance of measures that balance regulation and requirements with flexibility to encourage innovation and adaption to changing conditions. Policies meant to provide for efficient and effective continuity or restoration of services, may under certain disaster scenarios either assist in improving infrastructure resilience or exacerbate restoration challenges because of interdependencies or other unforeseen factors. Differences in public utility commission or licensing rules and authorities affect the financing and workforce for system operation and maintenance in growing, as well as financially disadvantaged areas. Adoption of uniform building codes may be limited in effect when adoption is uneven (National Academies of Sciences, 2022) or affected by other regulations such as land use plans and zoning. Industrial legacy codes and public sector regulations can also impede innovation and the flexibility needed to adapt to changing risks. Research is needed to address the benefits and potential constraints, both intentional and unintentional, of state and local regulatory contexts and industry standards on innovations to enhance the resilience of cyber-physical infrastructure systems.	学際的なレジリエンス研究では、規制や要件と、技術革新や状況の変化への適応を促す柔軟性とのバランスをとる施策の重要性が指摘されている。効率的かつ効果的なサービスの継続や復旧を目的とした政策は、特定の災害シナリオの下では、相互依存やその他の予期せぬ要因のために、インフラの回復力の向上を支援したり、復旧の課題を悪化させたりすることがある。公共事業委員会や許認可の規則や当局の違いは、経済的に恵まれない地域だけでなく、成長している地域でも、システムの運用と保守のための資金や労働力に影響を与える。統一された建築基準の採用が偏っている場合（全米科学アカデミー、2022年）、または土地利用計画やゾーニングなど他の規制の影響を受けて、その効果が制限されることがある。また、産業界のレガシーコードや公共部門の規制は、イノベーションと変化するリスクに適応するために必要な柔軟性を阻害する可能性がある。サイバーフィジカルインフラシステムのレジリエンスを高めるためのイノベーションにおいて、州や地域の規制の状況や業界標準が意図的・非意図的にもたらすメリットと潜在的な制約を明らかにする研究が必要である。
Empirical research should compare policy goals with outcomes in different contexts to inform improvements to current policies, programs, and regulations. Related research is also needed to understand the necessary incentives for risk reduction regulatory reform and investments across the national partnership, as identified in the FY 2021 National Defense Authorization Act Section 9002(b) Report (Cybersecurity and Infrastructure Security Agency, 2021). Similarly, research is needed to understand how a trend toward consolidated private sector ownership and operation of public goods may affect community and national resilience.	実証研究は、政策目標と異なる文脈での結果を比較し、現行の政策、プログラム、規制の改善につなげるべきである。また、2021年度国防権限法9002条（b）報告書（Cybersecurity and Infrastructure Security Agency, 2021）で指摘されているように、リスク低減のための規制改革と国家連携全体での投資に対する必要なインセンティブを理解するための関連研究が必要である。同様に、公共財の民間の所有と運営を統合する傾向が、地域社会や国家のレジリエンスにどのような影響を与えるかを理解するための研究が必要である。
Need 3.4 – Identify the institutional conditions for effective infrastructure governance and adaptive capacity	ニーズ3.4「効果的なインフラのガバナンスと適応能力のための制度的条件の特定
The increased complexity of cyber-physical infrastructure systems necessitates coordinated actions and institutions not only at the national level, but among the public and private decision-makers that depend on shared cyber and physical infrastructure systems across sectors (e.g., public, private, nongovernmental, and non-profit), scales (regional, state, national, and global), CI domains (water, energy, transportation, etc.), mission goals, and value chains (Reimann et al., 2017). Institutions for collective action are absent. Assets, systems, and networks are the responsibility of multiple public and private stakeholders and consequences of disruptions are unequally distributed. A growing body of research on collective action, conflict management, and adaptation to climate change should be applied to the governance of physical and cyber systems and critical services to address information sharing, costsharing mechanisms, sustaining transboundary cooperation, and adaptation to technological advancements and pace of innovation (OECD, 2019).	サイバー・フィジカル・インフラ・システムの複雑性が増すと、国家レベルだけでなく、セクター（公共、民間、非政府、非営利など）、スケール（地域、州、国、世界）、CIドメイン（水、エネルギー、輸送など）、ミッション目標、バリューチェーンを超えて共有するサイバーおよび物理インフラシステムに依存する官民の意思決定者の間で協調した行動と制度が必要となる（Reimann et al., 2017）．集団行動のための制度は存在しない。資産、システム、ネットワークは複数の官民ステークホルダーの責任であり、混乱による結果は不平等に分配される。集団行動、紛争管理、気候変動への適応に関する研究の蓄積は、情報共有、費用負担の仕組み、越境協力の維持、技術進歩やイノベーションのペースへの適応に取り組むために、物理システムやサイバーシステム、重要サービスのガバナンスに適用されるべきである（OECD, 2019）。
Effective governance for continually evolving threats requires a shared focus on retaining core societal functions and evolution of institutions to manage systems that cross authorities. A growing multidisciplinary body of resilience and climate change research has documented methods that support adaptive capacity—effective response to changing threats and stressors to retain core functions. Adaptive capacity is enhanced when knowledge is co-produced by scientists, impacted groups, and decisionmakers across relevant jurisdictions and sectors (Innes and Booher, 2010; Margerum, 2011; Chaffin et al.,	継続的に進化する脅威に対する効果的なガバナンスには、社会の中核的な機能の保持と、当局をまたぐシステムを管理するための制度の進化に焦点を合わせた共有が必要である。レジリエンスと気候変動に関する学際的な研究が進み、中核的な機能を維持するために変化する脅威やストレス要因に効果的に対応する「適応能力」を支援する方法が報告されている。適応能力は、科学者、影響を受けるグループ、意思決定者が、関連する管轄や部門を超えて知識を共同生産することで高まります（Innes and Booher, 2010; Margerum, 2011; Chaffin et al、
2014). Infrastructure resilience RD&I should incorporate political economy research on “polycentric” governance systems and institutions that can convene public and private entities across system geographies (Stephan et al., 2019; Ostrom, 2012).	2014). インフラ強靭化研究・開発・イノベーションは、システムの地理的な違いを超えて公的・私的主体を招集できる「多中心」ガバナンスシステムと制度に関する政治経済学の研究を取り入れるべきである（Stephanら、2019；Ostrom、2012）。
For the development of shared principle and policies to build institutional capacity to govern cyber and physical risk, research should examine both successful and failed attempts to align decisions for ports, energy, transportation, and other critical systems on which continuity of services depend. In addition, because resilience in a changing threat landscape requires shifting the goals from threat prevention to retaining functions and reducing costs and consequences, research is needed to identify shared principles and the conditions that can help sustain collaborative risk management actions.	サイバーリスクと物理的リスクを管理する制度的能力を構築するための共有原則と政策の開発については、サービスの継続性が依存する港湾、エネルギー、輸送、その他の重要なシステムに関する意思決定を調整するための成功した試みと失敗した試みの両方を調査する必要がある。さらに、変化する脅威の状況におけるレジリエンスは、脅威の予防から機能の維持、コストと結果の削減へと目標を転換する必要があるため、共有の原則と、リスク管理の共同作業を維持するのに役立つ条件を特定する研究が必要である。
Ensuring participation of local communities and the role they play in larger decision-making carried out by governments and private sector owners and operators will require an in-depth look at risk governance approaches (OECD, 2019). Future research needs to address the barriers to participation in cyber-physical infrastructure policy, the extent to which existing policies meaningfully incorporate equity and interests of vulnerable populations, and opportunities for industry partners and communities to build trust and collaborate on shared goals.	政府や民間企業の所有者・運営者が行うより大きな意思決定において、地域社会の参加とその役割を確保するためには、リスクガバナンスのアプローチを深く検討する必要がある（OECD, 2019）。今後の研究では、サイバーフィジカルインフラ政策への参加を阻む障壁、既存の政策が脆弱な人々の公平性や利益をどの程度有意義に組み込んでいるか、産業界のパートナーやコミュニティが信頼を築き、共通の目標に向かって協力する機会を取り上げる必要がある。
In addition, research should consider how to apply governance flexibility and informal institution-building lessons learned from the COVID pandemic response to planning efforts focused on enhancing the resilience of cyber-physical infrastructure to other types of hazards. A synthesis of government evaluations of COVID response indicates that measures to coordinate a “whole-of-society response” need to be further analyzed to understand how governance decentralization mechanisms, including engaging stakeholders and cooperating across levels of government, in combination with national leadership can be adapted to prepare for and manage multiple types of future hazards (OECD, 2022).	さらに、COVID パンデミック対応から学んだガバナンスの柔軟性と非公式の制度構築の教訓を、他の種類の災害に対するサイバーフィジカルインフラの回復力強化に焦点を当てた計画策定に適用する方法を検討する必要がある。COVID への対応に関する政府の評価を総合すると、「社会全体の対応」を調整するための手段をさらに分析し、利害関係者の関与や政府レベル間の協力を含むガバナンスの分権メカニズムを、国のリーダーシップと組み合わせて、将来の複数のタイプのハザードに備え、管理するためにどのように適応できるかを理解する必要があることが示されている (OECD, 2022).
Strategic RD&I Actions	戦略的研究・開発・イノベーションアクション
To realize the security and resilience goals outlined in the National Infrastructure Protection Plan, federal RD&I addressing the resilience of cyber-physical infrastructure must more effectively build on existing multi-disciplinary knowledge to inform research questions, design, and methodologies. Inclusion of participatory and co-production methods can be used to engage the public and diverse disciplines (social as well as physical and natural sciences and engineering) in federal research to work across communities, sectors, and boundaries for shared knowledge and improved resilience outcomes. Federal RD&I activities should prioritize the following actions:	国家インフラ保護計画で示された安全性と回復力の目標を実現するために、サイバーフィジカルインフラの回復力に取り組む連邦政府の研究開発は、研究課題、設計、方法論に情報を与えるために、既存の複合領域の知識をより効果的に構築する必要がある。参加型・共同制作型の手法を取り入れることで、一般市民や多様な分野（社会科学、物理・自然科学、工学）を連邦研究に取り込み、コミュニティ、セクター、境界を越えて、知識の共有とレジリエンスの成果向上に取り組むことができる。連邦政府の 研究・開発・イノベーション 活動は、以下の行動を優先させるべきである：
3.A Work with private as well as public academies and institutes in the full development of a research agenda to develop and apply methods to co-produce knowledge with communities and users to improve relevance and use of knowledge in decision-making. Innovative use of coproduction methods with historically marginalized communities should be examined for applications to risk assessment and enhancing the application of research to critical infrastructure security and resilience investments and actions.	3.A 意思決定における知識の妥当性と利用を改善するために、コミュニティや利用者と知識を共同生産する方法を開発・適用するための研究課題を、公的機関だけでなく民間のアカデミーや研究所とも連携して全面的に策定する。歴史的に疎外されたコミュニティとの共同制作手法の革新的な使用は、リスク評価への応用、重要インフラのセキュリティとレジリエンスの投資と行動への研究の応用を強化するために検討されるべきである。
3.B Examine the institutional and regulatory context of risk management and long-term cyber and physical infrastructure decisions against the requirements for adaptive management of systems under a changing and complex risk environment.	3.B 変化する複雑なリスク環境下でのシステムの適応的管理の要件に照らして、リスク管理及び長期的なサイバー及び物理インフラの意思決定に関する制度的・規制的背景を検討する。
a.     Map the authorities, institutions, and entities responsible for governing and managing decisions to change infrastructure operations, location, and investments in security and resilience. Identify the institutions that the federal government could use to encourage	a.     インフラの運用、場所、セキュリティとレジリエンスへの投資を変更する決定を管理・支配する責任を負う当局、制度、団体を地図上に示す。連邦政府が以下のような共有ガバナンスを促進するために利用できる制度を特定する。
the types of shared governance (public/private/geographic) necessary for overcoming fragmented authorities for action.	分断された行動権限を克服するために必要な共有ガバナンス（公的／私的／地理的）の種類を特定する。
b.     Assess and characterize existing programs, methods, and models of successful and effective collaboration and integration between levels of government, agencies, sectors, and disciplines that can be incorporated into the National Infrastructure Protection Plan.	b.     国家インフラ保護計画に組み込むことができる、政府レベル、機関、セクター、分野間の協力と統合を成功させ、効果的に行う既存のプログラム、方法、モデルを評価し、特徴付ける。
c.     Define and support research into how regulatory bodies and rules stymie or encourage innovation for enhanced cyber and physical infrastructure service resilience. Examine how fragmented or conflicting state and federal regulatory regimes affect infrastructure investment choices, such as where systems are constructed and availability of qualified workers. Also examine consequences of the regulatory environment on local and regional adaptation to multiple threats and the delivery of critical supply chains.	c.     規制機関や規則が、サイバーインフラや物理インフラのサービス回復力を強化するためのイノベーションをどのように阻害し、あるいは促進するかについての研究を定め、支援する。州や連邦の規制体制が、システムの建設場所や有能な労働者の確保など、インフラ投資の選択にどのような影響を与えるか、断片的または相反する規制体制を調査する。また、規制環境が、地域や地方における複数の脅威への適応や重要なサプライチェーンの提供に及ぼす影響も検証する。
3.C Conduct comparative empirical resilience case studies of both non-federal and federally supported resilience initiatives. Such studies should identify context-based and transferable resilience enhancement facilitator and barrier factors by capturing the dynamic adaptation/response of communities to infrastructure disruption challenges. Studies should also identify successful approaches to cyber-physical resilience and adaption to technology (Reimann et al., 2017) toward identifying conditions contributing to security and resilience that can be supported by federal policy and programs.	3.C 連邦政府以外が支援するレジリエンス・イニシアチブと連邦政府が支援するレジリエンス・イニシアチブとの比較実証的なケーススタディを実施する。このような研究では、インフラ破壊の課題に対する地域社会の動的な適応・反応を捉えることで、文脈に基づく移植可能なレジリエンス強化の促進要因と障壁要因を特定する。また、連邦政府の政策やプログラムが支援できる安全性と回復力に寄与する条件を特定するために、サイバーフィジカル・レジリエンスと技術への適応に成功したアプローチ（Reimann et al.、2017）を特定すべきである。
Conclusion	結論
Addressing the critical infrastructure resilience RD&I needs outlined in this paper is paramount for advancing national priorities in a holistic manner. It is of highest priority to conduct research and development necessary to achieve the policy goals of the Infrastructure Investment and Jobs Act and corresponding implementation guidance in Executive Order 14052 to achieve long-term and equitable national security and resilience. Exponential increases in risks to national security are due to the combined effects of escalating natural and human threats to both physical and cyber systems, the escalating reliance of operations and critical services on cyber systems, disparities in capacity to invest in operation and maintenance and upgrades due to social, economic, and educational disparities, and the escalating and unequal reliance on cyber systems. The federal government must undertake an integrated approach to research and development that is designed to build the capacity of infrastructure partners at all levels to understand and apply research to retain essential social, economic, health, and security functions in the face of constant change. With the added threats of climate change and cyber-attacks that escalate costs and derail old recovery strategies, the research and development paradigm must shift from each sector defining problems based on past events to collective establishment of priorities that can increase the capacity of the Nation at all levels to maintain essential services in the face of change—to adapt. Multi-disciplinary teams across the scientific community are developing this type of integrated, place-based, and applied research in tandem with vulnerable communities, governments, and the private sector. The strategic RD&I actions identified in this paper should be considered by mission partners across the interagency to position the federal government – in collaboration with stakeholders across all levels – to solve the most pressing current and future challenges facing the Nation.	本文書で概説した重要インフラのレジリエンスに関する研究・開発・イノベーションのニーズに取り組むことは、国家の優先事項を全体的な方法で進めるために最も重要である。長期的かつ公平な国家の安全保障とレジリエンスを達成するために、インフラ投資・雇用法の政策目標および大統領令14052の対応する実施指針を達成するために必要な研究開発を行うことが最も優先される。国家安全保障に対するリスクの指数関数的な増大は、物理的システムとサイバーシステムの両方に対する自然および人的脅威のエスカレート、運用と重要サービスのサイバーシステムへの依存度のエスカレート、社会・経済・教育格差による運用・保守およびアップグレードへの投資能力の格差、サイバーシステムへの依存度のエスカレートと不平等の複合効果に起因する。連邦政府は、絶え間ない変化に直面しても、社会、経済、健康、セキュリティに不可欠な機能を維持するための研究を理解し、適用するために、あらゆるレベルのインフラパートナーの能力を構築することを目的とした研究開発への統合アプローチを実施しなければならない。気候変動やサイバー攻撃といった脅威が加わり、コストが上昇し、従来の復旧戦略が頓挫する中、研究開発のパラダイムは、各部門が過去の出来事に基づいて問題を定義することから、あらゆるレベルの国家が変化に直面して必要なサービスを維持する能力を高め、適応するための優先事項を共同で確立することに移行しなければならない。科学界の学際的なチームは、脆弱なコミュニティ、政府、民間部門と連携して、この種の統合的、場所ベース、応用研究を開発している。本文書で特定された戦略的 研究・開発・イノベーション アクションは、連邦政府をあらゆるレベルの利害関係者と協力して、国家が直面する現在および将来の最も差し迫った課題を解決するために、省庁間のミッションパートナーによって検討されるべきものである。

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[1] Presidential Policy Directive 21	[1] 大統領政策指令21