オランダで世界初のステンレス鋼製３Dプリント橋が完成

オランダ発：アムステルダム市内の運河にこのほど、３Dプリントで建造された世界初のステンレス鋼製の橋「MX3D Bridge」が完成した。

「MX3D Bridge」は歩行者および自転車専用の橋で、全長は 12 ｍ、溶接トーチを装着した市販の産業用６軸ロボットアーム４基を使用して、半年がかりで出力された。出力された橋の各パーツは、アムステルダム中心部アウデザイツ・アフテルバーフワル運河に「架橋」された。総重量は 4.5 トンで、これは金属３Dプリント構造物としては世界最大になる。

同橋は 2018 年 10 月に開催された、「 Dutch Design Week 」で展示公開されたものと同じ。 橋の出力完了後、同橋には 10 数個のセンサーが取り付けられ、通行量や天候の変化で橋の構造面に現れる歪みやズレ、振動、温度変化などを監視する仕組みが導入されている。収集された各種データは、今後の３Dプリント橋のデジタルモデルに反映されることになっている。

将来的には、このユニークなステンレス鋼製橋のデジタルモデルを活用して橋の構造的特性の研究や、データの変化を機械学習させてメンテナンスや補修の必要性の判断に役立てられるという。さらにはより大規模で複雑な建造物において、鋼鉄製の３Dプリント構造物をどのように利用するかの判断への活用も期待されている。

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究極の３Dプリンター「量子３Dプリンター」の未来を語る気鋭の女性研究者

英国発：オックスフォード大学ウォルソンカレッジのフェロー研究員で理論物理学者の Chiara Marletto 教授は、５月に刊行した著書（ The Science of Can and Can’t）において、「ユニヴァーサル・コンストラクター」という概念に触れている。言わば「究極の３Dプリンター」とでも呼ぶべきこの「ユニヴァーサル・コンストラクター」とは何か。SF 映画『スタートレック』シリーズに登場する、原子レベルで万物を生成可能な「レプリケーター」のようなマシンなのだろうか。

ユニヴァーサル・コンストラクターとは、物理学者で数学者のジョン・フォン・ノイマンが1950年代、ユニヴァーサル・チューリング・マシン（ユニヴァーサル・コンピュータ）という概念の一般化のために提唱した理論モデルのこと。

「ユニヴァーサル・コンピュータとは、物理的に可能なあらゆる計算の実行がプログラム可能なマシンです」と Marletto 氏は説明する。「対してユニヴァーサル・コンストラクターとは、計算だけでなく、物理的に可能なあらゆる変換を行うことができるマシンになります。とくにフォン・ノイマンが考案したのは、自己増殖可能な細胞の動きを模倣するマシンでした」

ユニヴァーサル・コンストラクターと３Dプリンターと共通する要素は、そのままユニヴァーサル・コンストラクターの決定的特徴とも重なる。すなわち初期の RepRap ３Dプリンティング運動にインスピレーションを与えた自己複製能力であり、ハイエンドな産業向け３Dプリンターを定義付ける、新しい３Dプリンター用パーツを作る能力になる。

また３Dプリンターの進化に伴う実用的問題として、プロセスシミュレーション（およびモニタリング）を考慮する必要性がある。工業用３Dプリンターは膨大な量のデジタルデータを生成するため、その高速処理にはますます高性能なコンピュータが必要になってくる。Marletto 教授は、この膨大な演算処理こそ、将来のユニヴァーサル量子コンピュータが処理する最適なタスクだと指摘する。

「ユニヴァーサル・コンストラクター技術が実用化された暁には、量子ユニヴァーサル・コンピュータを使ってデータを管理し、コンストラクターが機能するために必要な計算が実行できるようになります」 ３Dプリント技術の進化はまだ始まったばかりで、同教授の言う「ユニヴァーサル・コンストラクター」理論の完全な理解にも程遠いものの、探究すべき要素には共通項が多く含まれている、ということは明らかだ。

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