3D プリントが世界を変える 10 の方法

1980 年代初頭に、チャック ホールというエンジニアが初めて 3 次元オブジェクトを印刷するというアイデアを思いついたとき、おそらく多くの人にとって、それは非常に突飛な SF 小説から出てくるもののように見えたでしょう。

3D プリンターを使用すると、メーカーは製品の設計と製造にかかる時間を大幅に短縮できるだけでなく、これまでは不可能だった複雑な形状や構造を作成できるようになります。それらは私たちを、多くの品物を生産するための工場や組立ラインを必要としない新しい産業時代に導くかもしれません。その代わりに、デザイナーは飛行機の部品から衣類やおもちゃに至るまで、製品の計画をエンドユーザー自身のプリンターに直接送信することができます 。

すでに 3D プリンティングは、2015 年型マスタングのエンジン カバーを印刷しているフォードや、ジェット機の燃料ノズルの印刷を計画している GE などの大企業に採用されています 。

しかし、それは 3D プリンターで作成できる驚くべき種類のアイテムのほんの一部にすぎません。医薬品から人工身体部品、食品に至るまで、3D プリント技術が今後数年間で世界を変える可能性がある 10 の方法を検討してみましょう。

10: カスタムデザインの服

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2013年、ヴィクトリアズ・シークレットのモデル、リンゼイ・エリンソンは、羽のセット、コルセット、ナイロン製のヘッドピースを3つの編み方で編み上げた、他に類を見ないきらびやかなスノーフレークのアンサンブルを着てランウェイを闊歩し、ファッショニスタと技術者を同様に驚かせた。 D 印刷プロセス 。

しかし、この注目を集めたスタントは、3D プリントが衣料品業界をどのように変革するかについてのヒントを与えただけでした。オランダのファッションデザイナー、アイリス・ヴァン・ヘルペン氏によると、近い将来、衣料品店は消費者の体の3Dスキャンを利用して、消費者に完璧にフィットするだけでなく、 個人の体型に合わせて調整できるカスタムデザインの衣服やアクセサリーを作成するようになる可能性が高いという。 動き。

「3Dプリントを使えば、膝や肩などの特定の部分にどれくらいの柔軟性が必要かをミリ単位やセンチメートル単位で決めることができ、それをファイルに書き込むだけで済みます」とヴァン・ヘルペン氏は論文で述べた。

9: 低コストの義肢

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2012年、スーダン人の14歳の少年ダニエル・オマル君は、反政府勢力への攻撃中に政府軍が爆弾を投下し負傷した。アメリカ人の外科医がオマールの命を救うことができましたが、彼は手を失ってしまいました。それは、Not Impossible Labs という調査会社の最高経営責任者であるミック・エベリング氏が、オマール氏や他のスーダン人の切断患者の窮状についての雑誌記事を読むまでのことだった。

エベリング氏はスーダンの病院に研究室を設置し、3Dプリンターを設置して義肢を1本わずか100ドルで大量に製造した。これは従来の製造にかかる数千ドルの数分の1である。デザイン会社オートデスクとトロント大学の研究者らは、最終的には切断患者の身体をスキャンし、より正確に身体にフィットするカスタマイズされた手足をデザインして印刷できるようにするソフトウェアの開発に取り組んでいる。

8: ほぼあらゆるものの交換部品

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おそらく誰もが、交換部品さえ見つけられれば問題なく動作するであろう古くて信頼できる家電製品をジャンクしなければならないというイライラを経験したことがあるのではないでしょうか。

しかし、3D プリントのおかげで状況は変わる可能性が高く、交換部品の設計図をダウンロードして自分のプリンタで印刷できるようになる可能性があります。すでに 3D プリント サイトでは、車の手動ウィンドウ クランクや食器洗い機のローラーから腕時計の部品やピンボールフリッパーに至るまで、あらゆるものの 2,500 近くの交換部品をプリントするためのデザインが提供されています。あなたの信頼できる古い機器が、整備士の創意工夫によって動き続けるハバナの 1950 年代の自動車と同じくらい長く使える未来を想像するのは、それほど無理のあることではありません。

7: DIY医薬品

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少し工夫すれば、プラスチックや金属層の代わりに医薬品成分をスプレーして化学反応を起こすように 3D プリンターを改造することができ、医薬品のカスタム印刷への道が開かれる可能性があります。 2012 年、グラスゴー大学の研究者らは 3D プリンターを使用して、がん治療に使用されるものを含むさまざまな化合物を作成しました 。

「将来的には、一般的な化学薬品を購入し、3D プリントするものに差し込み、ボタンを押して成分を混合し、構造を通して濾過するだけで、底部から処方薬が取り出せるようになるでしょう」と研究者のマーク氏は述べています。シムズ 。

DIY 医薬品はいつか医療費を削減する可能性がありますが、人々が医療監督を避けることを選択する可能性があるため、この技術にはいくつかのリスクも伴う可能性があります。さらに悪いことに、法執行機関は、薬物乱用者がデザインをダウンロードし、自分が選んだ物質を印刷するのを阻止するのに苦労するだろう。これは、最近の Vice の記事「将来、麻薬売人は印刷業者になる」[ソース: ]。

6: ファンシーキャンディーズ

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ラスベガスで開催された 2014 年のコンシューマー エレクトロニクス ショーで、3D Systems という会社は、チョコレート、バニラを注入した砂糖、ミント、酸っぱいリンゴ、チェリーとスイカなどの材料からキャンディーを作るためにカスタマイズされた 2 つの 3D プリンター システムを展示しました。香料。この菓子は、フレーバー付き砂糖の薄い層を広げ、その上にジェット プリント ヘッドを使用して水を塗ることによって作成されました。これにより、結晶が硬化した物質が生成された。完成品は食用であるだけでなく、メーカーは実際に珍しい幾何学的形状のキャンディーを作成したり、可動部品を備えたファッション スイーツを作成したりすることもできました 。

3Dレーダーに映る食べ物はそれだけではありません。 Natural Machines という会社は最近、ラビオリパスタを印刷できる Foodini という 3D 印刷装置を発表しました。さらに別の会社である Dovetailed は、フルーツピューレを特注で成形した模擬フルーツに再形成する方法を考案しました 。

5: 自分の家

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将来的には、夢のマイホームのデザインを作成またはダウンロードして、それを建設会社に送信して、敷地内に印刷してもらえるようになるということも考えられません。伝えられるところによると、ある中国の建設会社は、巨大な3Dプリンターを使用してセメントの層とリサイクルされた建設廃棄物をスプレーして壁と残りの構造を形成し、住宅を建設しているとのこと。完成した住宅はそれほど豪華ではありませんが、5,000ドル未満で製造でき、同社は1日に最大10軒の住宅を製造できると主張しています。

伝えられるところによると、スロベニアの別の企業は、2014 年に 3 つの異なるタイプの家庭用 3D プリンタを販売する予定である。価格は 12,000 ユーロ (16,300 ドル) からとなる 。

4: 臓器移植

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研究者らは長年、人間の臓器の複製を研究室で増殖させ、必要とする人々に移植できるようにする方法を模索してきた。しかし、組織の成長には成功しましたが、腎臓や肝臓などの本格的な臓器の細胞構造や血管系を再現するのは非常に困難です。少なくとも、彼らは今までそうしてきた。

医学研究者は、バイオプリンティングで進歩を遂げています。バイオプリンティングでは、生検材料または幹細胞からヒト細胞を採取し、ペトリ皿で増殖させ、それを使用して印刷機がスプレーできる一種の生物学的インクを作成します。 (3D プリンターは、さまざまな種類の細胞やその他の材料を 3D 形状に分類するようにプログラムされています。)

科学者らは、いつかバイオプリンティングによって細胞を人間の臓器の機能を模倣できるほど正確に配置できるようになり、新薬の試験や臓器移植にも役立つようになるのではないかと期待している。もし臓器が患者自身の組織や幹細胞から作られれば、患者の免疫系によって拒絶される可能性は低くなります。

3: クールな車

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3D プリントによる自動車部品は以前から存在していましたが、発明家のジム・コーと同僚のエンジニアのチームはさらに一歩進んで、車全体をプリントしました。は 2013 年に、大部分がプラスチックで作られた 3 輪 2 人乗りの Urbee 2 車両が 3D 施設で作成されたと報告しました。ハイブリッドエンジン(金属製)がまだ設計段階にあるため、この車はまだ走行可能ではなく、言うまでもなく安全性テストを実行する必要があります。

この車両の製造には約 2,500 時間かかったということは、しばらくは地元の自動車ディーラーのショールームに展示される可能性は低いことを意味します。しかしこれは、自動車メーカーが設計を細かく調整し、3D プリントを使用して、鋼鉄と同じくらいの強度と弾力性を持ちながらも、はるかに軽量で最適な空力性能を備えた燃料効率の高い車を製造できる未来の前兆である可能性があります。

2015 年、資金が調達できれば、Urbee 2 の発明者のうち 2 名が、10 ガロン (38 リットル) のガソリンを使用して 2 日間でニューヨークからサンフランシスコまで車を運転する計画を立てています 。

2: 有名な芸術作品のレプリカ

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南カリフォルニアのアーティスト、コスモ・ウェンマンは、あらゆる角度から撮った数百枚の写真から作られた計画に基づいて、3D プリンターを使用して有名な彫刻の精巧なレンダリングのコピーを作成しました。一例として、彼は、かつてパルテノン神殿にあり、現在は大英博物館に所蔵されている古典的なギリシャ彫刻「セレーネの馬の頭」を、数十枚のプラスチックを印刷し、接着して大理石に似せてペイントすることで再現しました。オリジナル。ウェンマンは、著作権による制限を受けないよう、古代の作品を複製することに努力を限定してきました。

最終的には、3D 複製によって、常に 1,400 万点のコレクションの約 2% しか展示していないスミソニアン博物館のような博物館が、美術品をデジタル化し、他の方法では決して見ることができなかった世界中の人々がコピーを利用できるようになる可能性があります。それらを参照してください 。

1: 銃

 3D プリントが世界を変える 10 の方法

2013年、アナキストの哲学的見解を持つテキサスの活動家が、リベレーターと呼ばれる3Dプリント拳銃を作成し、民間射撃場で発砲に成功したことで話題になった。メーカーは、空港の保安検査をすり抜ける可能性のあるプラスチック製拳銃の連邦禁止令に準拠するため、金属部品を含めるように注意を払った。それにもかかわらず、リベレーターは、インターネット経由で DIY 武器の設計図を配布するのが簡単になる未来において、政府が課した銃規制の究極の無益さを実証することを意図しているようでした 。

実際、そのわずか1年後、厳しい銃規制法を持つ日本の当局は、インターネットからダウンロードした設計図から作成したプラスチック製の拳銃5丁を所持した疑いで27歳の男を逮捕した。 2014年に、DIY銃メーカーは3Dプリントを使って「強力な軍用グレードの銃器」を作る方法を学び、「完全にプリントされた銃が、製造されたものと同等の耐久性と致死性を持つようになるのは時間の問題だ」と報告した。従来の工場では。

著者メモ: 3D プリントが世界を変える 10 の方法

3D プリンターは、製造の分散化とイノベーションの加速によって社会に革命を起こすと思います。すでに、全国各地のコミュニティで、独自の製品を作りたい人々が 3D を共有できる一種のコワーキング スペースである「メーカー スペース」、別名「ハッカー スペース」または「ハックラボ」に参加することができます。プリンターやその他の産業グレードの機器。