トビー・ランクフォードは、自らを 「空中ロボティクスと個人向けロボティクスを愛し、オフグリッドで暮らしながら、ロボットを使って良質な食べ物を自然な方法で育てる開発者・修理好き」 と称しており、アフリカの絶滅危惧種であるサイやゾウにとっても関心を引くはずのプロジェクトを手がけている。
彼は、3Dプリントで製作したドローンの開発を進めており、 アフリカの野生動物の密猟阻止を支援する「ブッシュプレーン（奥地用の小型機）」として使われることを望んでいる。
先週のこのニュースや他の報道を見る限り、ドローンに関しては、3Dプリンティングの「西部開拓時代」に生きているようなものである。英国では、3Dプリントされたドローンが 発進され 、週末に英国軍の軍艦から陸地まで無事に飛行した。この実証は、海上で印刷されうる未来型のスパイ・ドローンへの道を開くものとなりうる。
ドローンはほとんどがナイロン製で、安価かつ短時間で製作できる。冷却時間を含め、印刷全体にかかる時間は合計48時間である。これは、戦争の新たな在り方を予感させるものでもある。戦場の軍隊は、必要に応じて特注の兵器、車両、交換部品を自ら印刷できるようになり、輸入や本国の工場への依存を減らせる可能性がある。
米国では、食品医薬品局（FDA）が 承認した のは、3Dプリントで製造された初の医薬品で、てんかん治療薬である。この薬は速く溶けるため、最大1,000mgという高用量の薬剤を1回の服用で投与できる。さらに重要なのは、個々の患者に合わせて調整することで、医薬品の効果を高める道が開かれたことである。
義肢の分野では、すでにこうした動きが起きている。 ウガンダでは、切断者向けに特注の義肢を作るために3Dプリンティングが使われている。以前は、義肢を人の腰につなぐ極めて重要な石膏キャストのソケットを作るのに約1週間かかり、あまりに不快なため、結局装着されなくなることも多かった。
プラスチック製の印刷品は1日で製作でき、より体に密着し、快適にフィットする。また、大幅なコスト削減にもつながり、義肢の装着1件あたりの費用は5,000ドルから250ドルへ下がると見込まれており、95%安価になる。
現在も、さまざまな巧妙で驚くべき、そして奇抜な3Dプリント製品が設計されている。この技術の近年の急速な普及は、2014年初めに失効し、一般市場で利用可能になった一連の3Dプリント関連特許のおかげである。
NASAは、 3Dプリントの「木」の開発に取り組んでいる。これは全体としての木ではなく、植物細胞を模倣し、木材、ゴム、セルロースといった有機材料を分泌する細胞配列である。
チームは10月までに概念実証を実現できると考えており、炭素強化木材や、銅ナノワイヤを含ませた木材といった独自の素材を生み出すことを目指している。これにより、いつの日か、電力を送るために至る所に景観を損なう電柱や電線が不要になる可能性があり、木そのものが送電線として機能するかもしれない。
今年初め、南アフリカのハンス・フーシェは、 3Dプリント技術により わずか9時間で芝刈り機を製作し、続いて植木鉢を兼ねる掃除機を製作した。フーシェの発明は、トーゴの発明家アファテ・グニクーが首都ロメ周辺のゴミ捨て場から集めた電子廃棄物から3Dプリンターを実際に組み立ててから、わずか数か月後のことだった。
3Dプリンティングは、デジタル情報を物理的な物体に変換することで機能する。コンピュータのソフトウェアが、溶融した金属、プラスチック、その他の材料を指示し、層ごとに物体を造形していく。
この技術は、従来の製造業を根本から覆すものである。巨額の費用がかかる設備に依存する大規模工場の代わりに、軽量で分散型の「ゲリラ」製造を可能にする。
携帯電話や、場合によっては再生可能エネルギーと同様に、3Dプリンティングは、アフリカが新たな産業生産の時代へと一足飛びに進むための決定的なキラーアプリケーションとなりうる。過去数十年にわたり多くのアフリカ諸国で停滞してきた産業部門を再生させ、極めて必要とされる多くの雇用をもたらす可能性がある。
2010年、サハラ以南アフリカの国内総生産（GDP）に占める製造業付加価値の平均比率は10%であり、1970年代から変わっていない。一方、同地域の世界の製造業輸出に占めるシェアは、1980年の0.3%から2010年には0.2%へ低下した。
先端製造業は、より大きな潮流の一部であり、これによって産業部門は、一般に特徴づけられてきた薄暗く劣悪な搾取工場とは大きく異なる構造へと再編されつつある。
デジタル技術と産業活動の融合は、自動化やロボット工学、データ駆動型のサプライチェーンや作業フロー、産業イノベーションにおけるクラウドソーシング、デジタル主導の製造技術など、さまざまな方向で進んでおり、そのうちの一つが3Dプリンティングである。
ゼネラル・エレクトリックの首席エコノミストであるマルコ・アンヌンツィアータは、最近 「新しい産業時代」の三つの側面を 説明した。第一に、「ビッグデータとビッグアイアン（大型の産業機械）を融合させる」産業インターネットがあり、クラウドベースの分析を産業機械と統合することで、効率の向上と稼働停止時間の削減をもたらす。
例えば、デジタル統合された風力発電所では、タービン同士が通信し、環境条件の変化に協調して対応できる。風の強さや向きが変化すると、タービンは協調的にブレードのピッチを調整し、各タービンが個別に出力を最適化するのとは異なり、風力発電所全体の出力を最大化できる。
第二に、先端製造業があり、設計、製品エンジニアリング、製造、サプライチェーン、流通、保守を、一つの統合された知的なシステムに結びつける。
そして最後に、アンヌンツィアータが「グローバル・ブレイン」と呼ぶものがある。これは、デジタル通信ネットワークによって統合された、世界中の人間の集合知である。要するに、製品を自ら膨大な時間を費やして開発する代わりに、ほかの人々にその設計を依頼することができる。
これは、高度な技能を持つ社内の人材の必要性を迂回するものであり、まさにこの大陸が必要としているものかもしれない。アフリカは技能不足に苦しんでおり、特に試作や工業デザインといった技術的な職種が不足している。
大学適齢期のアフリカ人のうち、高等教育に在籍しているのは10%未満であり、 ユネスコの推計によると 、ナミビア、ジンバブエ、タンザニアのような国々では、有資格エンジニア1人当たりの人口が6,000人にのぼるとしており、中国では200人当たりエンジニア1人である。
世界的な知識の蓄積を活用することで、アフリカ諸国は技能不足を補い、製造工程そのものに注力できるようになる可能性がある。
しかし、グリーンエネルギーと同様に、落とし穴は 政治面にある可能性がある。国の産業政策を政府が形作る際には、常に権力が伴ってきた。アフリカの文脈では、健全なビジネス判断ではなく、しばしばレント・シーキングや政治的な優遇が助長されてきた。
独立以来、ほとんどのアフリカ諸国は同様の産業政策に従ってきた。60年代と70年代には輸入代替の段階があり、政府は国内消費向けの製品を生産する国内産業を意図的に支援することで、国際的な輸入への依存を減らそうとした。
ギニアやタンザニアのような国々では、これは産業の国有化を意味し、産業を政府の直接管理下に置くことを意味した。一方、ケニアのような比較的自由な国では、輸入関税、為替管理、価格統制、その他の保護主義的措置を通じて、海外の競争から地元産業を守ることを意味した。
しかし結局のところ、こうした統制は、技術革新の必要性を減らし、産業の国際競争力を損なうビジネス環境を生み出した。多くの国は1980年代と90年代にこれらの保護措置を撤廃し、経済を自由化して輸入代替モデルを放棄した。例えばタンザニアでは、1990年までに国内の繊維工場24か所のうち22か所が 閉鎖していた。
現在、多くの国が海外直接投資の誘致に努めており、税の減免期間や輸出加工区といったインセンティブを提供しているが、その成果はさまざまである。エチオピアの国家主導型産業モデルは、 比較的成功している 事例の一つであり、過去10年間、産業付加価値がGDPに占める割合は約14%で推移している。
それでもなお、若いアフリカの起業家が、政治的な地雷原全体を回避し、適度な資本投資によって、世界の舞台で競争できる質の高い革新的な製品を生み出す機会が今や存在する。
本記事は、 Mail & Guardian Africaとの協力により掲載されたものである。掲載は、世界経済フォーラムによる見解の支持を意味するものではない。
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執筆者：クリスティン・ムンガイは、Mail & Guardian Africaのジャーナリストである。
画像：ベルギーの企業で欧州最大の3Dプリンターを有するMaterialise社（レーヴェン）で展示されている、Dan Yeffetlampがデザインした3D製の花瓶「The Hidden」。REUTERS/Yves Herman
