新たな3Dデータの設計プラットフォームが登場
デジタルデータからダイレクトに物体を生成する技術、すなわちダイレクトデジタルマニュファクチャリングを普及させるためには二つの分野の発展が重要になる。第一は3Dプリンターの性能だ。最終品として使用できるクオリティと生産スピードが、今よりももっと向上すれば、デジタルからの直接製造は飛躍的に普及するだろう。
そしてもう一つDDMが普及するために欠かすことができない要素がある。それが3Dデータ構築の簡素化だ。言うまでもなく、3Dプリンターで最適なカタチで造形するためには、正確な機械的特性までおさえた3Dデータが必要になる。だが、こうした3Dデータの構築は誰しも簡単に行うことができるわけではない。
正確な3Dデータを構築するためには、形状の機械的特性や、素材の特性、さらには使用する3Dプリンターの癖などあらゆる要素を考慮しなければならないのだ。そのため、アイデアを思いつき、デザインに落とし込んだとしても、さらにそこから3Dデータ化して、適切に機能するかどうかの検証が必要になる。
例えば3Dデータ化の後に3Dプリントし、データの修正とプリントを繰り返す。これでも金型による試作にくらべれば遥かに効率化され低コストでのものづくりが可能だが、実はこの3Dデータと3Dプリントを繋ぐインターフェースを更に高めようという開発が行われている。その開発が現状の3Dソフトに搭載されれば、3Dデータからのダイレクト製造は飛躍的に効率化されるだろう。本日はオートデスクが開発する次世代設計プラットフォーム、ドリームキャッチャーシステムをご紹介しよう。
次世代設計システム、ドリームキャッチャーの力
今回、オートデスクが発表した次世代設計プラットフォーム、ドリームキャッチャーシステムとはいったいどのようなシステムなのだろうか。ドリームキャッチャープラットフォームとは、3Dデータを構築する際に、材料の種類や機能要件、性能の制限、コストの制約、などそのプロダクトやパーツを構成するための数多くの情報を入力し、こうした特定要件を満たした3Dデザイン案を自動で生成するシステムになる。
例えば素材一つを見てみても、プラスチックと一言で言うことはできても、その種類は多岐にわたり、機械的特性や加工性、コストも千差万別だ。また、そのプロダクトやパーツを使用する環境や条件によっても、適切な素材かどうかを判断する必要がある。
ドリームキャッチャーシステムは、いわば、こうしたものづくりに必要なさまざまな要素をあらゆる観点から分析し、最適な3Dデザインを自動的に生成するシステムということができる。例えば、素材や予算、機能性、物性など設計者がクリアしなければならない要素は膨大で、さらにはその可能性のある形状は無限にある。この画期的なシステムは、ユーザーに機械的な見地から見た問題点を洗い出し、それを解決するための糸口を与える役割りを発揮するうえで大きな助けとなるだろう。
さまざまな条件を考慮し、アイデアから迅速に3Dデータ化する
このように、ドリームキャッチャーは、最終的に構成されるプロダクトやパーツに最適な三次元の形状を提示してくれるが、ユーザーは、その機械的な課題がクリアになった形状をベースに自由に変更したり編集したりしてデザインを行うことができる。また同時にさまざまなパターンの解決策や戦略アプローチも豊富に提案されることになり、デザイナーは自らのアイデアやデザインを構築することに専念することが可能だ。
この画期的なシステムは、上海、サンフランシスコ、トロントのオートデスクのデザイナー、エンジニアたちによって研究され、現在のさまざまな分野における3Dデザインで、最も複雑な問題や制約を解決することを目的としている。このドリームキャッチャーシステムが完成した場合には、自動車、航空宇宙、その他のあらゆる製造業においてそのソリューションが提供されることになる。
また、オートデスクのこの研究開発は、単純にユーザーの3Dモデルを最適化するだけでなく、設計者を指導することが可能となるとしている。
まとめ コンピューターありきのデザインではない
このオートデスクが開発するドリームキャッチャーは、3Dプリンターの開発と相まって、デジタルデータからのダイレクト製造、ダイレクトデジタルマニュファクチャリングを加速するだろう。アイデアから迅速にミスがなく、素材や性能、コストを最適化されたデータが生成できるようになれば、製品化のスピードがさらに加速する。また同時に、このシステムはデータベースが増えれば増えるほどさまざまなパターンが利用できるようになる。
これまでのように素材や物性、機械的特性、コストなどさまざまな要素を考慮して行っていたことが自動化される。だが、その一方で、あらゆる形状がパターン化されれば、さまざまなデザインが似てくるという可能性も出てくる。はじめに機械的特性や物性、コストなどの縛りありきでデザインを行うと、全てがコンピューターでパターン化されたモノに近くなることから、独自性と製品コンセプトを印象づけるといったブランディングにつながるデザインとの使い分けが求められるだろう。
例えば、一定の強度や物性が要求されるパーツ類であればこのシステムは最適だが、見た目で印象づけるコンシューマ向けプロダクトのデザインでは、コンセプトや機能性を最適な形でアウトプットするデザインが主にきて、その後裏付けとして、コストや機械的物性を当てはめた検証を行うことが求められるのだと思われる。
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