3Dプリンターの活用方法と事例に驚く生徒たち

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2014年8月6日（水） 14時45分

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　広尾学園は、PC、スキャナー、3Dプリンターなどを活用したデジタルファブリケーションラボを立ち上げるため、Project ABBA（Atom to Bit/Bit to Atom）というプロジェクトを始動。7月26日にプロジェクトの第一弾として、同学園の生徒が3Dツールの体験ワークショップを実施した。

◆広尾学園独自のSTEM教育を目指す

　Project ABBAの構想は、広尾学園の金子暁教務開発統括部長・教諭が、生徒たちが最先端のものづくり環境に触れる機会と、授業に役立つラボを作るため、渋谷にあるケイズデザインラボに相談したことがきっかけで始まったという。

　次世代のものづくりというキーワードでは、科学技術と理数教育に重点をおいた「STEM教育」、多様な工作機器を備えることでものづくり環境を整える「FabLab（ファブラボ）」などが存在する。広尾学園では、これらの取組みを意識しつつも学園独自の教育に繋げたいとして、新たな挑戦を行うという。

　このプロジェクトでは、各学年のICT委員を中心に、ワークショップや文化祭での活用、授業で学んだことの発展的な活用を考えていると金子氏は話す。今回のワークショップは、Projcet ABBAの最初の本格的な活動として実施され、運営を担う中学生のICT委員が参加した。

　開催場所は、ケイズデザインラボの渋谷オフィスにある工房内。講師は同社の代表取締役CEO 原雄司氏が担当し、まず3Dプリンターとはどういった機器なのかを最新事例や動向などを交えながら紹介した。その後、3Dスキャナーやモデリングソフト、3Dプリンターなどを体験するプログラムが組まれた。

◆3Dプリンターの活用方法と事例に驚く生徒たち

　講師の原氏は、自社の活動や取組みを事例として紹介しながら、3Dスキャナーや3Dプリンターの機能や利用方法について解説することから始めた。同社のラボに設置されている3Dスキャナーはドイツのメーカーが作ったもので、人体などの大きなものでもスキャンできることが特徴だ。

　このスキャナーでは、音楽グループをスキャンし、プロモーション用の実物大フィギュアモデルを作ったことや、スキージャンプのフォームのシミュレーションを行うため、選手をスキャンした上で飛行中の空気の流れを解析するために使われたこともあるという。また、新型車と同じラジコンモデルを作るために3Dスキャナーや3Dプリンターが活用された事例や、文化財の保護や研究のため仏像などの精密な複製を作る事例、精巧な顔や表情を持つアンドロイド開発に利用されている事例、医療用の人工骨、人工臓器、ギプスを作る例などが紹介された。

　そのほか、プラスチックや樹脂以外の素材もプリントできる金属プリンターやフードプリンターなども紹介された。金属プリンターでは、腕時計のハウジングなどを設計・製造した例、フードプリンターではチョコレートやキャンディーの例が紹介された。人によって必要な栄養素を調整したカスタムメイドの機能食を作ることもできるという。

　参加した多くの生徒は、3Dプリンター活用例の幅広さだけでなく、身近なところで利用されていることに驚いていた。

◆次世代ものづくりの要はモデリングデータ

　これらの最先端事例において重要なのはモデリングデータだと原氏は説明、近年は彫刻家など芸術家が3Dプリンターで作品作りをすることも増えていると話す。作品をモデリングデータとして作ることで、海外で個展を開くときにデータだけを現地に送り、出力を現地のプリンターで行うことも可能になる。造形をデジタル化し、そのデータで形を作る、これがABBA（Atom to Bit/Bit to Atom）の意味であり、ラボのコンセプトでもあるという。

　大量生産はできないが、モデリングデータと3Dプリンター、そして切削加工機などがあれば、工場など大きな設備を持たずに、個人や学生が製造業を始めることも可能になる。これらのデジタル機器を活用することで、自分が欲しい製品、あると便利だと思った製品を自分で開発・製造することができるのだ。広尾学園のプロジェクトでは、そのような次世代のものづくりに対する考え方やスキルを身に付けることを目指している。

　3Dプリンターを活用するのに重要なのはデータだ。実際にデータはどのように作ればよいのか、3Dプリンターを動かすとどうなるのか、機器やソフトに生徒が直接触れ、可能性を探った。

◆人体スキャナーやモデリングツールを体験

　原氏は、最初に人体スキャナーを試したい生徒がいないか問いかける。若干躊躇はあったものの1人が立候補し、スキャニング後モニター画面に映し出されたデータ確認する。このスキャナーは縞模様の光線とカメラによって瞬時に対象物を把握するため、レーザーを使ったスキャンというより写真を撮るようなイメージ。生徒の全身モデルがコンピュータの画面に表示され、表情まで読み取れた。

　その後、生徒たちは2グループに分かれ、工房内の人体スキャナーやモデリングソフト、3Dプリンターの操作などを体験した。スキャナーはライトとカメラを使ったものやハンディタイプのレーザースキャナーなどが用意され、スタッフの説明を聞きながら機器やソフトを操作していた。

◆生徒の芽を伸ばすプロジェクトにしたい

　体験ワークショップの最後には、各生徒にスキャナーやプリンターをどのように使ってみたいか、どのようなものを作ってみたいかを聞いた。

　「大仏をスキャンしたらどうなるか」「口の中はスキャンできるか」「演劇部だが小道具の作成に利用したい」「（モデリングしたデータで）プロジェクションマッピングをしたい」「箱庭のようなものを作りたい」などさまざまな意見が出された。文化祭では自分の顔のマグネットを作るサービスをしたらどうかと、催し物のアイデアを出す生徒もいた。

　3Dプリンターについては、活用方法に関する認識の幅が広がり、プロのエンジニアらの話や実際に体験したことが大きな刺激になったようだ。学校にラボができたらと、今後の活動の可能性に胸を膨らませていた。

　体験ワークショップに参加した生徒に対して広尾学園の金子氏は、「うちの学校の生徒は環境と機会があれば必ず芽を出してくれます。みなさんはProject ABBAの最初のメンバーとして、これからどんな花を咲かせてくれるか楽しみです」とコメントした。

広尾学園のデジタルファブリケーションラボ始動、生徒がものづくり技術を体験

《中尾真二》