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Nature Architects、ユーザーが求める機能要件をダイレクトに実現する設計技術「Direct Functional Modeling」を開発

Nature Architectsは、パーツごとにさまざまな機能要件が求められるプロダクトを、部材に分けることなく一体でデザインできる設計技術「Direct Functional Modeling」を開発した。

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同社によれば、3Dプリンティング技術が進歩し、「Additive Manufacturing(付加価値製造技術)」が浸透しつつある。しかし、造形技術などハードウェアのイノベーションが進む一方で、設計技術などのソフトウェアのイノベーションが進まず、既存の製造技術手法を代替するまでには至っていないという。

今回開発したDirect Functional Modelingは、ソフトウェアのイノベーションを目指したもので、設計者が求める機能要件をダイレクトに実現することができる設計技術だ。

従来型のものづくりでは、さまざまな部材を別々に製造、加工し、組み立てることで最終製品を作り上げている。これは、部材ごとに求められる機能要件が異なるために、それぞれに適した製造手法を用いて作製する必要があるからだ。

photo Direct Functional Modelingは、幾何構造を蓄積したライブラリ「CRUST」と、その幾何構造を効率的に生成するアルゴリズムである「CORE」から構成されている。

Direct Functional Modelingでは、設計者がさまざまな機能要件を統合的に設計し、素材にラティスやコンプライアントメカニズムといった特定の幾何構造を付与することができる。これにより、同一素材でもある個所は柔らかく、ある個所は固いなど、機能を多様化し、素材単体では実現できない機械特性を与えることができる。こうした設計データは3Dプリンターで出力可能なフォーマットに変換され、3Dプリンターで造形できる。

Direct Functional Modelingは、ロボティクスや自動車、航空宇宙、インテリアなどの動きが明示的な最終製品をはじめ、レバーやスイッチ、ファン、バネなどの部材も適用対象となる。同社では今後上記のような製品の製造、加工企業などと共同で、Direct Functional Modelingを活用した具体的なプロダクトを世に送り出すことを目指すとしている。

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