3Dプリンターがどんどん進化しているが、ABS樹脂などの“素材の層を重ねていく”という仕組みは踏襲されてきている。しかし、この仕組みを踏襲している限りは、より自由な造形を空間に描けないのではないか、と考えた者たちがいた。

そこで彼らが3Dプリンターの新しい仕組み作りでヒントにしたのは、クモの糸だった。ロボットアームの先端に特殊な3Dプリンターを装着し、クモの糸にヒントを得た出力機能を持たせたら、この『Robotic Extrusion』ができあがった。

■ クモの糸の強靱さに注目した3Dプリント方式

『Robotic Extrusion』を開発したのは、上海の同済大学（Tongji University）College of Architecture and Urban Planningの学生たちだ。

彼らは3Dプリンターが従来の方法、つまりABS樹脂などの素材で層を重ねていく仕組みは重力に依存しているため、3Dプリンターの機能がフルに発揮できていないと考えた。

つまり、より自由な造形を、重力の制約を受けずに出力できる方法はないだろうか、と考えたのだ。

そこで彼らは、空間により自由な造形を出力するために、産業用6軸ロボットアームの先端に特殊な3Dプリンターを取り付けた『Robotic Extrusion』を作り出した。

この特殊な3Dプリンターは、クモの糸をヒントにした構造物をABS樹脂で出力することで、空中でも重力の制約を受けずに自由な造形物を出力できるという。

クモの糸は、一見単純な一本の糸に見えるが、顕微鏡で見ると、実は立体構造を持っている。

中央のまっすぐな糸の周囲に、別の糸が波打ちながら付いているのだ。この構造により、クモの糸は強靱さを保っているという。

『Robotic Extrusion』では、このようなクモの糸の構造をヒントに、中心のノズルが出力した1本の出力物に対し、その周辺に配置された3本のプリントノズルから、波打った糸状の出力物が付いたり離れたりしながら出力される。

こうしてクモの糸の構造を真似た出力物が、重力に負けることなく、自由な軌道を描いて出力される。

■ 実用性は後から付いてくる？

『Robotic Extrusion』は空間に自由な形状を出力できることがわかったが、いったいどのようなことに役立つのかはわからない。

いまのところ、出力された物体はアートのようなもので、実用性は見出し難い。しかし、このような自然界をヒントにした技術は、様々な分野で応用されていくことが多く、今後の展開を楽しみにしたい。

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