3Dの上を行く4Dとは!?

引用元:<http://www.tel.co.jp/museum/magazine/news/069.html

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立体物をプリンターで印刷する3Dプリンティングは、ものづくりのあり方を根本的に変えるのではないかと言われている。高価な金型を作らなくても1品単位で自由に試作ができるし、個人でモノをデザインして製造することだってできる。
 

 

世界的に注目を集めるようになった3Dプリンティングだが、MIT(マサチューセッツ工科大学)Self-Assembly LabのSkylar Tibbits氏らはさらにその先を行く「4Dプリンティング」というコンセプトを打ち出した。
 

 

3Dは縦、横、高さの3次元を表す。4Dで新たに加わる次元は「動き」だ。
3Dプリンティングでも、おもちゃの車のような可動部品を印刷することはできるが、4Dプリンティングでは印刷されたモノは、そのモノ自体が自ら変形する。
 

 

デモンストレーションの1つでは、3Dプリンターで印刷された棒のようなモノが紹介された。これを水に浸けると、勝手に変形を始め、キューブに変わっていく。関節に当たる箇所には、水で変形するスマートマテリアル(外部刺激に応じて何らかの反応を示す材質)が使われているのである。
 

 

変形するきっかけは水に限らない。光や熱、振動、音などに反応するスマートマテリアルもすでにさまざまな研究機関や企業で開発が進められている。多種多様なスマートマテリアルを組み合わせれば、複雑な動きも実現できる。
 

 

現在、Self-Assembly LabはCADソフトウェアメーカーのAutodeskと協力して、Cyborgというプラットフォームを開発している。Cyborg上ではそれぞれのスマートマテリアルの特性を把握して、刺激を与えるとどのように変形するのか、シミュレート可能だ。
 

 

4Dプリンティングはナノスケールから人間サイズまで、幅広い分野での応用が考えられている。大きなサイズでいえば自動的に組み上がる家具や月面探査基地、小さいサイズでは光などの刺激で動くマイクロマシンなど。今後スマートマテリアルの分野が進歩することで、SFを超えた構造物も登場してきそうだ。

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技術の進歩のスピードはやっぱり我々が想像している以上に早い。

 

Dプリンティングがトレンドかと思えば、もうすでに4Dというの次のステップに進んでいる研究がある。

 

4Dプリンティングの最大の特徴は、印刷されたモノは、そのモノ自体が自ら変形するということ。

 

やや気味悪いが、ぜひ動画で見てみてほしい。

 

 

 

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