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3Dプリント

2018年03月01日

3Dプリント技術を用いた橋の建設

昨年10月、オランダで3Dプリント技術を用いた橋が誕生しました。橋の全長は約8m
で、自転車を利用する人向けのものだそうです。

橋は約800の層状のコンクリートが積み重なってできています。

普通、コンクリートは型枠の中に流し込まれる形でつくられます。そのため、コンクリートの形は型枠がつくりやすい矩形状に限定され、また内部は密に詰まっています。

一方3Dプリンターによって出力されたコンクリートは、押し出されながら層状につくられます。そのため、より自由な造形が可能となり、型枠を用いる方法よりも使用するコンクリート量が少ないというメリットがあります。構造的に必要な部分にだけ、コンクリートを出力できるということです。

また、材料に鋼鉄を用いた3Dプリント技術の研究も進められています。

今回は工場で生産したものを現場に運び込むやり方ですが、現場で施工する方法もあります。将来的には、3Dプリンターが移動するためのレールも自分で出力するため足場が必要なくなるなど、施工が完全に自動化するかもしれません。



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2018年01月23日

医療における3Dプリント活用(2)

3Dプリントは、人間の細胞組織を3Dプリントすることを目標に医療分野で活用が進められています。

この技術の成功例としてあるのが、耳の再現です。小耳症などの病気、または事故で、耳が本来の形と違うために、聴力が低下するなどの問題が起きます。そこで、3Dプリンターで耳を出力し移植するという試みがされました。

まず、正常な形の片耳をスキャンし、反転させて型をつくります。その後、組織を耳から採取し、型の中で育てると完成するようです。

実際に患者に移植を行い、長い時間をかけて観察した事例は今回が初めてです。

ただ、移植に際して患者には複数回の手術が行われており、医療費が高額になってしまうなど課題は残されています。

(本郷理一)



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2018年01月19日

医療における3Dプリント活用(1)

3Dプリント技術は医療分野で大きく活躍するといわれています。一つの目標としてあるのが、人工心臓です。

2020年代には、3Dプリントによって本物の心臓に近い人工心臓をつくる計画がされています。現時点では、シリコン製の心臓を出力できる段階にまできました。

現在、実際に使われている人工心臓は本物の心臓よりも大きいのですが、今回作成したものはほぼ同じ大きさになっています。

実験段階ということもあって、使用できる時間は1時間に満たないですが、着実に進歩しています。

最終的な目標は人工的な材料ではなく、患者の細胞を使って出力することですが、どうやって神経につなぐかなど課題は山積みです。比較的小さな臓器や体の部位から始めて、数十年後には心臓をつくることができるのではないかと言われています。

(本郷理一)



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2018年01月17日

光で色が変わるインク

多くの商品にはカラーバリエーションがあります。当然ですが、一度その色の商品を買ってしまうと、後から色を変更することはできず、違うのを欲しい場合はまた新しいものを買うことになります。

一方で、光を当てることで色を変える技術が研究されています。この技術は光が特別なのではなく、インクが特別なものになっています。光の波長によって色が変わるようで、例えば、紫外線を数十分照射することによって1mm四方単位で色を変化させられるそうです。

この技術は3Dプリントと併用されるもので、指定した場所にインクをつけて印刷することができます。仮に、3Dプリントされた物体を溶かすことで材料の状態にまで戻すことが可能だとしたら、究極のリサイクルになりそうです。というのも形だけでなく、色もリサクルできるからです。

まだまだ実用レベルには達していませんが、この研究がされたのは、消費によって多くのものが廃棄されている状況を無駄のない材料によって改善するためだそうです。

(本郷理一)



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2017年11月23日

ITを活用した靴屋さん

ITを活用して、自分の足に合った靴がつくれる靴屋があります。
「ShoesCafe」というお店で、フルオーダーメイドとなっています。

大量生産でつくられる靴は平均的な足のサイズを基にします。
実際には足の形状は様々で、靴が合わないという女性の悩みを解決する靴屋として誕生したそうです。

生産過程で3Dプリントを活用することでコストを抑えることができ、従来のオーダーメイドより安いのが特徴です。

具体的には、3Dスキャンによって足の形状を把握、それに基づき靴の骨格部分をプリントするため、自分の足にフィットした靴がつくれます。
また、素材や色なども含めたデザインもできます。
現在では女性用のパンプスのみですが、男性用の革靴にも対応できるようにするとのこと。

今年の1月に始めて以来、3ヶ月待ちが続いているようです。
3Dプリントが実用的な形で使われてきているのだと感じます。

(本郷理一)



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2017年11月03日

3Dプリントの事例(2)

3Dプリントは規模の大きいものをつくる際にも使われるようになりました。
簡易的なものですが、コンクリートを使った家もつくられています。

例えば、使われる素材に金属が加わると、構造的により強固にすることができ、大規模なものがつくれるようになります。

金属を3Dプリンターで出力することもできるようになってきており、ジェット機、自動車、潜水艦、宇宙船などのパーツをつくれるそうです。

オランダでは橋を3Dプリントする取り組みがされています。
移動可能な3Dプリントの機械で、金属を出力して建設していきます。
移動するためのレールも自分で出力するため、足場が必要ありません。

3Dプリントは自由な造形が可能なため、デザインの幅が広がります。
通常であれば建設に手間がかかる曲面も簡単につくることができるわけです。

完全に自動で建設ができるようになれば、月や火星の地表面に建築物をつくることができそうです。

(本郷理一)



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2017年09月27日

芸術とテクノロジーの融合

ロボットが代替できない仕事に芸術家がよく挙げられます。
だからと言って、最新のテクノロジーは「芸術」と無縁というわけではありません。

人の手だけで行われてきた芸術とテクノロジーが融合する事例があります。
人の力だけで芸術を保存するには限界が出てきたということが理由です。

絵画や彫刻などの美術作品は、歴史の中で失われることや、残り続けたとしても劣化する場合があります。
そこで、オリジナルと同じ材料を使い、質感までを再現する取り組みがなされています。
最先端のテクノロジーを取り入れることで完成度が高まるだけでなく、より規模の大きい作品群をつくることが可能です。

例えば、彫刻の複製には3Dプリント技術を使いつつも、細部は人が磨いてきた目と技術によって雰囲気を本物に近づけることができます。

この技術によって文化財を共有できるというメリットがあります。
また、複製された文化財の中には触れられるものもあるわけです。

他にも伝統工芸があげられます。
後世まで継承していくことを目的に、テクノロジーを駆使して、伝統工芸を日常的に使えるものに取り入れることがあります。
人がつくるのが難しい形の器などを3Dプリントし、漆職人が蒔絵を施すなど。

つくることに限定しなければ、芸術分野に最新のテクノロジーが使われることは珍しくありません。
伊藤若冲の作品を画像解析したら、下絵や輪郭線を一切描いていないことなど普通ではありえないことが判明したという内容の番組を以前見ました。

(本郷理一)



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管理人プロフィール
日本ロボコム代表
学生起業家
本郷理一(ほんごう・りいち)

大学で建築を学びながら、日本ロボコム株式会社の設立に加わる。
また、「ロボット住宅」に関わる新会社の設立準備を行う。
合わせて、単なるビジネスを超えたソーシャルイノベーターの道を探る。
「ロボットビジネス勉強会」の月例会で「ロボットビジネスセミナー」の講師を務めている。
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