おはようございます。
神威です。
今世の中ではドローンの進化が物凄い勢いで進んでいる気がします。
利用用途において、ものを運ぶデリバリーからシステム管理によって場所を指定して空中にアートを創り出すことまでできるようになっていますよね。
その進化の一つで、こんなこともできるのかと興味をもった分野がありまして本日はその内容を紹介致します。
『自然界から学ぶ家づくり』
みなさん、蜂の巣作りはご存知でしょうか。
六角形に綺麗に作られるあしながバチの巣が想像しやすいかと思います。
樹皮の靭皮繊維が素材として使われていて、蜂の唾液を混ぜ込むことでタンパク質などが含まれる形となって頑丈な巣が出来上がっているようです。
巣が形成される際は、蜂が丁寧に巣の層を積み重ねて作られていきます。
動画をみつけましたので、よかったらご覧ください。
この層を重ねて作っていくところに、とても大きなヒントが隠れていたのです！
蜂を模倣した積層造形法（Additive Manufacturing,AM）
実は、マイホーム購入の概念を変える3Dプリンター住宅技術登場！の記事にて
3Dプリンターによる家の建築をご紹介致しました。
この記事では、3Dプリンターによって家の建築が可能となることで、費用を大幅に下げれる可能性があることを紹介しております。マイホームが500万ほどで持てる時代がきましたら、35年という住宅ローンの返済で苦しむ人が少なくなりますね。その点に注目して書いております。
今回は金額ではなく、家が建つまでの工程に注目しております。
3Dプリンターによる家の建築はパーツごとに作成し、運んで組み立てる必要があります。
そのため、大きいパーツが必要な場合は、それ以上の3Dプリンターの機器がないと作成できないというデメリットも存在しました。
そのデメリットを解決できる可能性を持っているのが、タイトルにもある通りの
「蜂を模倣した積層造形法（Additive Manufacturing,AM）」です。
みなさん、実はドローン（Drone）という英単語は、もともと名詞で「雄バチ」という意味があることをご存知だったでしょうか。
動詞になると「ブンブン音を出す」という意味らしく、まさに機械のドローンを表している言葉ですね。
今回、ドローンによる蜂のように材料を積み重ねることによって家を建築する工程が編み出されたのです。ドローンに超小型の3Dプリンターを設置して、適切な場所に材料を吹き付けていく仕組みが取られています。
ここで、動画をみてみましょう。
本当に蜂のように積み重ねている工程がよくわかりますね！
実現に向けて乗り越えた障害
蜂を模倣した積層造形法（Additive Manufacturing,AM）には、実際にはかなりの障害があったそうです。その一つに、3Dプリンティングドローンによる正確な積み重ねです。
3Dプリンターのように固定された機器によって設計図通りに作られるものではなく、空中に浮いている3Dプリンティングドローンが揺れたリした場合でも積み重ねがぶれないように仕組みがくみこまれたようですね。
また、3Dプリンティングドローンは大量の材料を積むことができません。そのため多くの3Dプリンティングドローンの入れ替わりでの作業が必然となり、常に正確に積み上げられているかの確認が必要だったそうです。
その解決策に、「監督ドローン」という全体を監視するドローンを作ることによって、建築中の対象物を定期的にスキャンし、状態を確認。
3Dプリンティングドローンに対して、次の材料を吹き付ける正確な場所の指示出しを行うことで、設計図通りのものを作ることを可能にしたそうです。
3Dプリンティングドローン登場によって解決できる事
大きくは2つあると考えております。
1.その場での建築が可能に
この技術によって、家の建築を直接その場で作成することができるようになります。
材料と3Dプリンティングドローンがあれば、他の場所で作ったパーツを運ぶ必要もなくなり、とても効率的ですよね！
搬入経路やスペースが限られた場所においても3Dプリンティングドローンでしたら、問題なく行き来できますからパーツの大きさなどを考えなくてすみますね。
2.3Dプリンターが不要に
今までは、作成するものよりも大きな3Dプリンターが必要になりました。
そのため、3Dプリンターを用意する場所が必要となりその場からの搬送が必須となります。
ですが、3Dプリンティングドローンを用意すれば現地にて作成が可能となります。
後は材料さえあれば可能となります。
不要と書きましたが、3Dプリンターでの対応と分業しての対応もあるはずなので
汎用性が増えたといってもいいかも知れませんね。
まとめ
ここまで色々と書かせていただきましたが、ドローンには、3Dプリンティングドローンをはじめ本当に様々な可能性がありますね！
今回は蜂の巣作りからのヒントを得た動作でしたが、他にも取り入れることができるものは多くあるはずですし今後取り込まれていくでしょう。
個人的には、ドローンを利用して空を自由に飛べる時代が早く来るといいなと考えております。
3Dプリンティングドローンの更なる活躍に、これから期待しております。