都市をプリントする?3Dプリンティングが都市の未来を変革しています

A 3D-printed submarine component made of metal at Thyssenkrupp's 3D centre in Muelheim an der Ruhr, Germany, September 1, 2017. REUTERS/Christoph Steitz - RC14972B6A30
3D printing could allow us to radically redefine urbanism.Image: REUTERS/Christoph Steitz
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ファブリケーションシティの概念は、3Dプリンターを使い、製造を再びコミュニティの手に取り戻すものです。経済開発、環境の持続可能性、包摂性、その他の多くの面で広範な影響をもたらす可能性があります。3Dプリンティングの活用は、地域のイノベーターや起業家を通じて、都市に機会をもたらします。

3Dプリンティングとは、デジタル機器を用いて材料を層状に積み重ね、立体的な物体を作り出すプロセスです。地域のメーカーは、学習のための技術を備えたファブリケーションラボを利用でき、このインキュベーション環境は将来の起業家を育成することができます。

ファブリケーションシティのモデルは2011年頃に登場し、次の機関によって開発されました:MIT「ビッツ・アンド・アトムズ・センター」、そして1,000を超えるメーカーセンターによって発展しました。これらのセンターは、地域のメーカーに3Dプリンティングやその他の生産ツールへのアクセスを提供しています。また、「メイカー・ムーブメント」を促進する近隣地域や都市のクラスターも存在します。メイカー・ムーブメント。

Image: 著者提供

個人やグループには、デジタル機器と積層造形技術を用いて、中古または新品の材料から製品を作り、販売する機会があります。こうした活動を促進することで、都市は地域内の生産と消費のあり方を根本的に変えることができます。人々とプロセスを相互に結びつけ、地域における包摂的なイノベーションと経済成長を生み出すとともに、環境への影響も削減します。より包摂的なイノベーションを実践すれば、何を再利用できるでしょうか。また、地域での調達を支援すれば、地域経済はどのように変わるでしょうか。

未来をプリントする

私たちの近刊『持続可能な都市を創造するための革新的ソリューション』では、ファブリケーションシティの章で、今後は材料を移動させるという従来の原則に従うことはできず、また、産出量を最大化するために効率性(資本、エネルギー、資源の投入を減らすこと)を追求することにも依存できないと説明しています。

代わりに、私たちは根本的に都市計画の考え方を再定義しなければなりません。都市が排出する廃棄物を地域内で処理できるよう、都市における生産、消費、生活の仕方を変えるのです。デジタル経済があらゆる人に世界規模での販売のためのプラットフォームを提供しているように、積層造形などの新技術により、私たちは物をどこで、どのように作るかを再考できるようになっています。

3Dプリンティングの活用は、すでに多くの従来型産業を変革しています。例えば、GEは3Dプリンティングを用いて航空機エンジンの部品の3分の1を置き換えることができており、材料を融合させることで部品点数全体を減らすことができています。ホンダは、3Dプリントされた部品のみで構成された電気自動車を開発しました。オンデマンドで印刷される自動車も、もうすぐ実現するかもしれません。さらに、住宅も今日では非常に手頃な費用で3Dプリントされています。まだ多少粗削りではありますが、その出来栄えは向上していく一方です。

現在では、3Dメタルプリンターを使って航空機の部品を印刷することができます。

この製造革命は大きな影響をもたらし、都市や地域の起業家に、マスカスタマイゼーションやジャストインタイム配送のための生産機会を提供するでしょう。輸送と廃棄物を減らし、それによって排出量の最小化にも貢献します。また、地域の雇用を増やしながら、消費者にとっての全体的なコストを下げる可能性もあります。

地域生産を再考する

柔軟な工場を備え、地域のサプライチェーンと地元で調達された材料を活用する都市を想像してみてください。これらのファブリケーション拠点は、廃材、解体された部品、その他の資源を用いて、市民のためにデジタルかつカスタマイズされた製品を製造します。義肢から、都市公園の座席に使われるプラスチック廃棄物まで、さらには、そう、冷蔵庫に至るまで、地域の起業家によって製造される製品の数は増えています。

産業製造は、すでにこの退行的(デジェネレーティブ)な設計から再生的(リジェネレーティブ)な設計への移行を始めています(これは、エネルギーや材料の源を回復させ、再生させるプロセスです)。これは循環型経済とも呼ばれています。例えば廃棄物は再循環され、エネルギー生産などの新たなニーズに応えるために加工されています。

ファブリケーションシティの概念は、社会、経済、ガバナンス、持続可能な開発目標に応えるものです。これは、都市が再生的かつ回復的な設計の新たな都市システムに取り組み、確立するための大きな動機となります。2016年に始まったFab City Global Initiativeには、27の参加自治体や政府が含まれており、その中にはデトロイト、アムステルダム、ブータン、深圳、エクルレニ、サンティアゴ・デ・チレ、ボストン、そしてパリが含まれています。

消費財、エネルギー、食品生産、健康関連製品などの分野の発展に貢献している、幅広い分野のデザイナー、メーカー、イノベーターの豊かなネットワークがあります。輸送や保管にコストがかかる自動車や冷蔵庫のような大型製品も、将来的には地域でオンデマンド製造される可能性があると考えることは難しくありません。

バルセロナは、おそらく最も知られたファブリケーション環境でしょう。すでに、食品、材料、製品の相当量が、何千キロメートルも離れた場所で製造されるのではなく、都市の境界内で構想され、設計され、生産されています。

ファブリケーションシティは、デザインを通じて独自性を打ち出すことができます。革新的な人々や組織を惹きつける独自のエコシステムを形成し、都市の多様化と比類のない生活の質の提供を可能にします。ファブリケーションシティは、私たちが消費するあらゆるものの製造と廃棄の方法を変える、強力なゲームチェンジャーです。

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