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リサ・ハルーニ「3Dプリント入門」

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    遂に現実のものとなろうとしています--
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    製品をというか...製品のデータを
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    Webからダウンロードして
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    自分好みに手を加えたり
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    カスタマイズしたりして
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    これをある卓上機器に送信すれば
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    その場で製品が
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    出来上がってしまうんです
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    私たちが皆さんの代わりに
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    ご希望のものを
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    ささっと造ることもできます
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    こんなことができるのは
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    積層造形技術―
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    もしくは3Dプリントという
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    新技術のおかげです
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    これが3Dプリンタです
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    この機器は
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    30年近くも前から存在していて
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    そう考えると驚くべきことですが
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    広く知られるようになったのは
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    ごくごく最近のことです
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    これにはもちろんデータが必要です
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    このペンのデータを入稿してみましょう
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    データは3Dで形状を記述するようになっています
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    これを材料とともに
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    プリンタに入れます
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    プリンタ内でこれを
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    一層一層処理していきます
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    こうして完成品ないし
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    何かのパーツとしての
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    造形品ができあがります
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    しかし30年もこういったものがあるのに
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    なぜ知られていなかったのでしょう?
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    これらは概して非効率的で
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    入手は困難 処理速度は遅く
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    更に とても高額であったため
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    あまり知られずにいました
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    しかし 今日では
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    多くの障壁がなくなり
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    3Dプリンタが
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    現実のものになりつつあります
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    今すぐとは言わなくても
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    皆さんも近い将来には
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    3Dプリンタが使えるようになるんです
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    3Dプリンタは
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    製造業を変革します
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    そして 私たちの生活 ビジネス
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    私たちの子ども達の生活も変革します
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    3Dプリンタはどのように動作するのでしょう?
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    基本的にはCADデータという
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    業務用の製品設計プログラムで作られた
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    製品設計データを読み込ませます
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    彼はエンジニアですが
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    建築家や製品デザイナーなども
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    3D製品を作っています
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    そしてこのデータをプリンタに送り
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    全体を2Dの断面図へと
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    輪切りにしていきます
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    サラミを
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    スライスするようなものです
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    このデータを一枚ずつ転送して
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    製品の足下から造形が始まります
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    そこから上へ上へ つまり
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    前の層に次の層を重ねる
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    積層過程をとっています
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    材料ですが
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    液体か
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    粉末のものを使用します
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    次に接合過程ですが
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    溶かして積むか 積んでから溶かします
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    こちらはEOS製のレーザー焼結機です
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    実際にレーザーを使用して
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    古い層に新しい層を焼結するものです
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    早送りしましょう --
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    数時間を経て
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    実際に使用可能な
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    製品が完成します
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    こんなにも素晴らしいアイディアが
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    現実のものとなりつつあるんです
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    画面上のものは全て
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    同じ方法で--
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    3Dプリンタで造られたものです
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    ご覧の通り
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    靴を初め
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    ステンレスの指輪
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    プラスチックの携帯カバー
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    脊椎のインプラントは
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    医療用チタンで作りました
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    更に エンジンのパーツもあります
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    皆さんお気づきでしょう
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    これらは全て 入り組んだ大変複雑な製品です
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    並外れた構造です
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    機器にデータを送信する前に
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    3Dのデータを2Dに輪切りしているため
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    その他の造形技術よりも
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    複雑な構造のものを造形できるのです
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    実際のところ 3Dプリンタ以外では
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    こういったものは作れないかもしれません
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    それだけでなく ヒンジなどの動く部分を含むパーツ
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    つまりパーツの中のパーツも作れるんです
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    手作業の必要性が完全に無くなるところも
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    でてくるということです
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    すごいですよね
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    本当にすごいんですよ
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    今日の3Dプリンタは
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    こんなものまで作れるんです
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    高さは3m弱にも達します
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    厚さ5 - 10mmの
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    人口砂岩のスライスを
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    ゆっくりと一枚ずつ 重ねて
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    できたものです
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    これはShiroという建築会社の作品です
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    実際に中を歩くこともできますよ
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    全く正反対に
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    極小のものも作れます
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    このパーツの
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    一枚の層の厚さは4μmです
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    この繊細さは圧巻です
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    驚くほど繊細な
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    ディテールを再現してくれます
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    さて 誰が使うんでしょうか?
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    製品がとても早く作れる性質上
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    製品デザイナーが多く使用してきました
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    もしくは 製品の試作品を作りたい時や
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    素早く反復的にデザインを改良していく時に利用されます
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    このテクノロジーのすごいところは
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    オーダーメード製品を大量生産できることです
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    規模の経済はほとんど関係ありません
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    特注製品が容易に作れるようになりました
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    その他には例えば
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    建築家は模型を作りたいですよね
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    こちらは
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    ベルリン自由大学です
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    フォスター・アンド・パートナーのデザインです
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    3Dプリンタなしでこの模型は作れません
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    手で組み立てるとしてもかなり大変でしょうね
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    こちらはエンジンパーツです
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    Within Technologiesと3T RPDという企業が
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    共同製作したものです
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    内部構造も
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    本当に本当に繊細です
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    3Dプリント技術によって
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    デザインの障壁が
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    取り除かれ
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    大量生産が可能となります
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    こちらはエンジンを分解したものです
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    膨大な数の冷却経路が見えますね
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    つまりそれは効率の良い製品である事を意味します
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    通常の生産技術はおろか手作業でも
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    このパーツは作れません
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    冷却水を冷却するための
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    経路をパーツ内に作ることにより
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    効率化が図られています
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    使用範囲は
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    航空宇宙産業や自動車産業にも及びます
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    パーツも軽量化されますし
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    材料の廃棄も減ります
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    そのため従来の大量生産以上の
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    生産性と効率性を確保できるのです
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    このような複雑な構造が
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    作成できるということを
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    ハニカム構造に応用して
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    インプラントを作ることができます
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    インプラントにおいては
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    通常 多孔性のものの方が
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    理想的です
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    なぜなら 体の組織が隙間にまで成長できる上に
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    拒絶反応の心配も少なくなります
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    しかし 従来の方法では思うように作れません
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    3Dプリンターの到来に伴い
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    これからはよりよい
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    インプラントが作れるようになったのです
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    実際 オーダーメイドの製品を
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    大量に作ることができるということは
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    つまり 各個人に合わせた
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    インプラントが作れるということです
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    お気づきの通り
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    このプリンタも 生み出される製品の品質も素晴らしいものです
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    最終製品の
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    製造にも利用されることでしょう
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    実際 ディテールや
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    クオリティが向上したので
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    動作速度も改善されて
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    より廉価になってきています
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    更に小型化も進み
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    机の上にも載せられます
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    組立て式のものなら
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    現在 販売価格は300ドル程度です
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    本当に驚かされるばかりです
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    しかし ここで疑問が浮上します
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    なぜ 自宅に持っていないのか?
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    その理由は単純で 皆さんは
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    3Dプリンタ用のデータを
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    作れないからです
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    皆さんが3Dプリンタを持っていたとしても
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    それをどう操作して
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    欲しいものを作るのかが分かりません
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    しかし テクノロジーやソフトウェア
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    そして作業手順の改善により
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    こういった障壁もなくなりつつあります
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    私たちは
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    3Dプリンタを避けては通れない
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    ところまで来ています
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    実際にこのテクノロジーによって
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    製造業は
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    大きな変化を迎えるでしょう
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    更に革命が起こるのではないかと
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    私は考えています
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    今日では
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    Webから製品データを落とせます
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    机の上にあるような
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    ペン ホイッスル レモン絞り器など
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    Google SketchUpのようなソフトで
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    いとも簡単に
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    一から製品デザインをすることもできます
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    3Dプリンタを使って
  • 8:46 - 8:49
    Webからスペアパーツを落とすこともできます
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    想像してみてください
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    自宅の掃除機を考えてみましょう
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    壊れたらスペアパーツが必要ですよね
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    しかし 製品の製造は終了していたとします
  • 8:59 - 9:01
    でも実際には
  • 9:01 - 9:03
    インターネットにアクセスして
  • 9:03 - 9:05
    デザインデータベースから
  • 9:05 - 9:07
    製造が終了してしまった
  • 9:07 - 9:09
    パーツのデータを探して
  • 9:09 - 9:12
    それをダウンロードできるんです
  • 9:12 - 9:14
    自宅でこれを3Dプリントすれば
  • 9:14 - 9:17
    すぐに利用可能なんです
  • 9:17 - 9:19
    実際にパーツが作れるということは
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    文字通り 機械が自分で
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    自分自身を作ることもできます
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    自分自身を作り上げる機械ですよ
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    これは一種の卓上プリンターで
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    RepRapというものの部品です
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    しかし 我々が最も関心を寄せているのは
  • 9:34 - 9:36
    個々のニーズに合わせた
  • 9:36 - 9:39
    特注製品の大量生産です
  • 9:39 - 9:41
    膨大な量の製品検査も
  • 9:41 - 9:43
    組み立てのために
  • 9:43 - 9:46
    製品を中国に送る必要もなくなります
  • 9:46 - 9:50
    全て目の前でできあがってしまいますから
  • 9:50 - 9:52
    言い換えれば
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    次世代のオーダーメードが
  • 9:54 - 9:57
    利用可能になったということです
  • 9:57 - 9:59
    誰もが自分の好みに合わせて
  • 9:59 - 10:01
    完成品をデザインすることが
  • 10:01 - 10:04
    可能となったのです
  • 10:04 - 10:06
    オーダーメードやカスタマイズの考え方には
  • 10:06 - 10:08
    皆さん慣れ親しんでいることでしょう
  • 10:08 - 10:10
    Nikeなどが大手がやっているオーダーメードが
  • 10:10 - 10:12
    Web上で誰でもできるのです
  • 10:12 - 10:14
    実際 大手ブランドはよく
  • 10:14 - 10:16
    顧客に対して
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    自社製品と
  • 10:18 - 10:20
    触れあう場を提供しています
  • 10:20 - 10:22
    例を挙げるなら
  • 10:22 - 10:24
    Smart や Prada や
  • 10:24 - 10:26
    Ray Banなどがそうですが
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    これは真の特注大量生産ではありません
  • 10:28 - 10:30
    同一製品を少しいじくっただけの
  • 10:30 - 10:33
    異形製品と呼ばれるものです
  • 10:33 - 10:36
    しかし3Dプリンタの到来により
  • 10:36 - 10:39
    自由に形状を変えることができます
  • 10:39 - 10:41
    こんな経験はありますか?
  • 10:41 - 10:43
    先日ランプを買いにいったとき
  • 10:43 - 10:45
    私はランプの形状も
  • 10:45 - 10:48
    置く場所も完璧に頭に思い浮かべながら
  • 10:48 - 10:50
    店中ランプを探し回ったのですが
  • 10:50 - 10:52
    理想のランプを見つけることが出来ません
  • 10:52 - 10:55
    自分へのご褒美としてのジュエリーを探した時だって
  • 10:55 - 10:57
    見つけることができませんでした
  • 10:57 - 10:59
    ブランドと提携して
  • 10:59 - 11:02
    自分の好みを
  • 11:02 - 11:04
    反映させた製品を
  • 11:04 - 11:07
    買っている自分の姿を
  • 11:07 - 11:11
    想像してみてください
  • 11:11 - 11:13
    このようなソフトを使えば
  • 11:13 - 11:15
    3D製品を
  • 11:15 - 11:17
    ダウンロードすることができます
  • 11:17 - 11:19
    これはプリンタが読み込む
  • 11:19 - 11:21
    データの一例です
  • 11:21 - 11:23
    こちらはランプのものです
  • 11:23 - 11:25
    もちろん何度もデザインすることが可能です
  • 11:25 - 11:27
    完成品の色だけでなく
  • 11:27 - 11:29
    素材まで決められます
  • 11:29 - 11:32
    更には 製品の形状もいじることができます
  • 11:32 - 11:34
    もちろん安全な範囲内でですよ
  • 11:34 - 11:37
    当然 皆がプロのデザイナーというわけではありませんから
  • 11:37 - 11:40
    このソフトは安全性を逸脱した
  • 11:40 - 11:44
    デザインの変更ができないよう設定されています
  • 11:44 - 11:46
    自身でデザインした製品が
  • 11:46 - 11:48
    購入可能な状態になって
  • 11:48 - 11:51
    Enterをクリックすれば3Dプリンタ専用の
  • 11:51 - 11:55
    データに変換されて
  • 11:55 - 12:00
    3Dプリンタに送信されます
  • 12:00 - 12:03
    多分プリンタは机の上でしょうかね
  • 12:03 - 12:05
    しかし 今すぐにこれが
  • 12:05 - 12:07
    利用可能になるとは思ってません
  • 12:07 - 12:09
    実現可能性という面では
  • 12:09 - 12:11
    データを近所の製造センターに
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    送るという方法が濃厚でしょう
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    カーボンフットプリントの削減にも繋がります
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    世界中で製品を輸送せずとも
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    ネット上のデータのやりとりで済むんです
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    こちらは完成したばかりのものです
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    ご覧の通り ランプ本体が出来上がるので
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    あとは電気を通せるようにすれば
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    それで完成です
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    つまり データがあれば
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    必要なときにパーツが作れます
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    更に 3Dプリンタは
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    外観上のカスタマイズだけではなく
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    機能上のカスタマイズにも使えます
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    身体をスキャンすれば
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    ぴったりフィットするものができます
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    つまり 千差万別な身体障害に対応した
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    補綴装置を作ることもできるんです
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    もしくは 個々の症例に合せてカスタムメードの
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    補綴装置も作れます
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    今日では
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    歯をスキャンすれば
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    寸分の狂いもない被せものができます
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    歯医者で待っている間に
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    3Dプリンタが静かに作業を進めて
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    すぐに使える被せものを作ってくれます
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    さてインプラントに関しては
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    MRIデータを3Dデータ化することが
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    可能になったことで
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    オーダーメードインプラントの作成が可能になりました
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    この手法は
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    体内の臓器にも応用できます
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    これは肺と気管支樹です
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    とても精密にできてますよ
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    3Dプリンタ以外ではまずできません
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    MRIデータがあれば
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    非常に精巧な
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    造形が可能になります
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    今日ではこのプロセスを利用して
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    業界のパイオニアらは細胞を積層しています
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    その一人がアンソニー・アタラ博士です
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    彼が取り組んできたのは
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    膀胱 弁膜 腎臓といった
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    臓器の3Dプリントです
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    現段階では利用できませんが
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    開発は進んでいます
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    最後に 人は皆違うものです
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    好みやニーズは
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    各個人によって異なります
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    体の大きさも様々です
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    企業だって同様で ビジネスのニーズもばらばらです
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    間違いなく
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    私たちの知る製造業は
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    3Dプリント技術の到来によって
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    大きな変化を迎えることになるでしょう
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    ありがとうございました
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    (拍手)
Title:
リサ・ハルーニ「3Dプリント入門」
Speaker:
Lisa Harouni
Description:

2012年は3Dプリントの年になるかもしれません。開発から30年を経て、より多くの方の手が届くところまで来ました。リサ・ハルーニが、これまでは不可能であった精密な造形を可能にする、この魅力的な3Dプリント技術の概要を紹介します。

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
14:29
Yasushi Aoki approved Japanese subtitles for A primer on 3D printing
Yasushi Aoki edited Japanese subtitles for A primer on 3D printing
Shinji Nakagawa accepted Japanese subtitles for A primer on 3D printing
Shinji Nakagawa commented on Japanese subtitles for A primer on 3D printing
Shinji Nakagawa edited Japanese subtitles for A primer on 3D printing
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