# オープニング どうも、支部長です。 ものづくりの視点は、産業機械の現役エンジニアである私、支部長が、ものづくりに関するトピックを独自の視点で解説する番組です。 最初に一つだけお伝えしておきたいんですけど、この番組はAIが原稿を生成して、それを音声化してお届けしているAIポッドキャストなんですね。 普段のものづくりのラジオとは別のラインで、最新のニュースをAIに整理してもらって、そこに支部長視点を乗っけた台本を読み上げてもらっている、いわば実験的な番組です。 なので、内容にたまに事実と微妙に違うところとか、ニュアンスが本来とちょっとずれている箇所が混じる可能性があるというのは、ぜひ頭の片隅に置いておいてほしいのよね。 気になった情報は概要欄のリンクから一時ソースを確認してもらえると、より楽しめると思います。 さて、今日は今週分のニュースから置き換えるなら前提ごとという視点でつながる3本を揃えました。 1本目はバンブーラボの新しい3Dプリンターがノズルごと9本を6秒で切り替えるようになった話。色を変えるだけじゃなくて、ノズルの太さまで混ぜられるようになりました。 2本目はスーパーで売られていたソーラーライトを開けてみたら、ニッケル水素電池用の回路のまま、電池だけリチウムイオンに変えられていたという、ちょっと怖い話。 そして3本目は、どこにどれだけの力がかかるかを言葉で伝えると、AIが部品を7割も軽くしてくれるソフトの話です。 何かを置き換えるとき、その下にある前提まで変えているのか。それでは早速いきましょう。 # ノズルごと9本を切り替える、Bambu Labの3Dプリンター まずは3Dプリンターのノズルが丸ごと入れ替わる話から。 バンブーラボが11月3日に新しい3DプリンターH3Cを発表しました。 一番の特徴はノズルが付いたツールを9本持っていて、それを自動で切り替えること。 しかも9本ともフィラメントを入れて温めた状態で待たせておくので、切り替えは6秒以内。 日本でも予約が始まっていて、11月9日頃から発送の予定です。 これまでの多色の3Dプリンターってノズルは1本のまま、そこに通すフィラメントを切り替えて色を変える仕組みが多かったんですね。 色を変える度にノズルの中に残った前の色を押し出して捨てるから横にゴミの山ができる。 3Dプリンターを使っている人ならあのゴミの山見覚えあるんじゃないかな。 色の数が多いと作ったものより捨てた分の方が重いなんて話もよく聞くのよ。 H3Cはそもそも色ごとにノズルを持っちゃう。 ノズル1本でなんとかするっていう前提ごと置き換えたわけです。 機械の設計をしている私から見るとこれ刃物を自動で取り替えながら金属を削るマシニングセンターっていう工作機械と同じ考え方なんですね。 1本の刃物で全部削るより仕事ごとに一番合う刃物に変えた方が早くて綺麗に仕上がるじゃない。 ツールごと変えるなら捨てる材料はぐっと減るはずなのよ。 ここは記事には書かれていないので私の読みね。 前提ごと変えたから色以外のこともできるようになった。 ノズルの太さを0.2ミリから0.8ミリまで選べて1回の造形の中で細かいところは0.2ミリ全体は0.4ミリみたいに使い分けられるんです。 細いノズルは細かく擦れるけどその分時間がかかるのよね。 細かさを取るか速さを取るかっていう昔からの悩みを一つの部品の中で両方取りにいける。 いやーこれはめちゃくちゃ嬉しいのよ。 太さだけじゃなくて色も混ぜられる。 紙の印刷で使う4色に白を足した5色を造形しながら重ねてグラデーションを作るんです。 インクの代わりに樹脂でやってるんです。 それに9本で足りなければ前からある材料の送り出しユニットを1本目のツールに繋いで最大で24種類の材料まで扱える。 もう小さな工場って感じだよね。 でもね1本目のツールの中で色を変えるときは昔と同じように前の色を押し出して捨てることになるはず。 前提を変えたのは9本の分までっていうのがこれも私の読みで。 さっきの太さを混ぜる話実は続きがあって同じ日に今ある機種のうち3つでもそれができるようにするっていう発表もあったんです。 その一つが私が東京で使っているX2D材料の通り道を切り替える部品を使わなければ来年の2月に対応する予定だそうで これはちょっと楽しみ。 ただ新しい機械を買うかどうかの前に今の前提を知っておいてほしいんです。 ノズル1本で色を変える今のやり方で自分がどれだけ材料を捨てているか知ってます。 それが分かれば日本で44万9900円するこの機械が自分にとって高いか安いか判断できるんですよね。 工場で新しい設備を入れるときもまず今のロスを数えるところから始めるじゃない。 3Dプリンタでもその順番は同じだと思うんです。 だからあなたも多色や複数の材料ですることがあるなら次の1回だけ捨てたフィラメントを集めて重さを測ってみてください。 台所の測りで十分です。 その数字が前提ごと変えるかどうかの一番確かな決め手になるはずだからね。 # 電池だけ替えたソーラーライト、リチウムイオンの危険 さっきは前提ごと置き換えたらできることが広がった話でした 今度は前提を置き換えずに中身だけ変えちゃった話です 庭や玄関に置く人が近づくとパッとつく ソーラー式のライトありますよね 電子機器の分解動画を出しているダイオードゴーンワイルドっていうYouTuberが チェコのスーパーで売られていたこのライトを分解したんです 中から出てきたのは直径18ミリ長さ65ミリくらいの筒の形をした 18650っていうリチウムイオン電池でした 外で使っても大丈夫っていう防水の投球まで歌っているのにケースは隙間や穴だらけ 動画を紹介した記事には穴の開いたスイスのチーズみたいだって書かれていたのよ しかも電池を守る回路も充電を管理する回路も一切なかったんです どうしてこんなことになったのか 一番ありそうなのはもともとニッケル水素電池用に作られた安いソーラーライトの回路に 電池だけをリチウムイオンに差し替えたっていう筋書きです ここが今日の肝なのよ ニッケル水素電池は満タンに近づくと入ってくる電気を熱にして逃がしてくれる だから充電を止める仕組みがなくてもそれなりにやっていけた 壊れる時も比較的大人しいからこういう雑な回路でもこれまで大きな問題にならずに済んで きたんですね ところがリチウムイオン電池はそうはいかない 満タンになっても押し込まれた電気を受け止め続けてしまうんです 数字で見るともっとはっきりします リチウムイオン電池は普通は4.2ボルトくらいで満タン ところがこのライトは太陽電池パネルから6ボルトほどの電圧をそのままかけようとする ダイオードゴンワイルドさんが外に置いて試したら日が建物に隠れる前に電池は 4.8ボルトまで充電されていた いやー満タンを大きく超えてまだ押し込まれていたってことです これだと数週間持つかどうかも怪しい よく晴れた日にもう満タンの電池がさらに押し込まれたら破裂や発火にも繋がりかねない 私は機械の設計をしているけどこういう部品の置き換えて現場では本当によく出て くるのよね 納期や値段の都合で代わりの部品に変えるその時形や寸法が合っているかは確かめるけど その部品が黙って引き受けていた役目までは見落としがち 設計をやっている人ならわかるでしょう 部品の一覧の上では電池は電池 でも中身の電池の種類が違えば充電のされ方も壊れ方もまるで違うんですよね ニッケル水素電池は熱で逃がすっていう役目を誰にも頼まれずに引き受けていたんです 電池を変えたらその役目も一緒に消えた 前提を置き換えずに中身だけ変えるとこういうことが起きるんですね 言い方を変えればニッケル水素電池の多少乱暴に扱っても許してくれる性格に 回路の設計が甘えていたとも言えるよね それと家にあるソーラーライトの電池を手持ちのリチウムイオン電池に自分で入れ替えるのも 同じ理由でやめておいた方がいいですね 形があってちゃんとついたとしてもそれで大丈夫とは限らないじゃない だからあなたも次に代わりの部品に変える話が出たら 形や寸法を比べる前にその部品が黙って引き受けていた役目を一つだけ書き出して みてください 役目が見えていれば変えた後で誰がそれを引き受けるのかもちゃんと決められるはずなのよ # 言葉で荷重を伝えると、AIが3Dプリント部品を7割軽くする さっきは電池だけ変えたら、電池が黙って引き受けていた薬目まで消えちゃった話でした。 最後の3本目は、変えるのが人の仕事の方。形を決める仕事をAIに置き換えたら、何が人に残るのかっていう話です。 部品をもっと軽くしたいって思ったこと、設計をしている人なら一度あるじゃない? Tシャツをかけるための壁掛けのフック。 設計していい範囲一杯の塊だと85.6g、それが25.4gまで軽くなった。 いやー、7割減ですよ。 しかも計算は、パソコンに入っているGPUで133秒。これをやったのがTOPOPTOっていうソフトです。 10月29日に公開されたばかりの、まだバージョン0.5のソフトなのよ。 中でやっているのは、トポロジー最適化っていう設計の手法を、 部品にかかる力を支えるのに必要なところだけに材料を残して、 いらないところは削っていく。骨みたいな、ちょっと生き物っぽい形になることが多いんですね。 橋の骨組みみたいな形が、計算から勝手に出てくる感じ。 ただ、この計算を回すには、どこで固定して、どこに何キロの力がかかるのかっていう条件を細かく決める必要があって、 それが専門家の仕事だった。 固定するのが穴なのか面なのか、力が一点にかかるのか広くかかるのかで出てくる形はまるで変わる。 ここがこの計算の一番難しいところなんですね。 トップオプトは、その条件の設定をクロードやコーデックスみたいなAIエージェントに任せたんです。 手持ちの3Dデータやスケッチと短い説明、言葉だけからでも始められる。 計算は手元のパソコンで動いて、結果は3Dプリンターで進むためのデータと、 重さやたわみにくさの記録で返ってくる。 作った側が例に挙げているのは、100キロを支えるスツールや2点で支える歩道橋。 名前からして何キロをどこで支えるかという条件そのものでしょう。 でもその条件までAIに任せっきりでいいのか、そこはちゃんと人が入るんです。 計算の前にエージェントは取り付ける位置と力のかかる位置を図にしてみせて、 人がそれを確かめて直す。 私は機械の設計をしているから、ここは本当に大事だと思っていて、 設計の仕事って形を描くより前に条件を決めるところに時間の大半を使うのよね。 最適化の答えって与えられた条件の中でしか正しくないのよ。 荷重の向きを一つ間違えるだけで、きれいに軽くなった部品が実際の使い方ではあっさり折れることだってある。 形を決める仕事はAIに置き換えられても、どこに何がかかるのかっていう前提を確かめる仕事は人に残るってことです。 逆に言えば、条件さえ正しく伝えられれば、専門のソフトを触ったことがない人でも、 軽くて丈夫な部品を作れる時代が近づいているってことでもありますよね。 じゃあ条件さえ言えば、もう丈夫な部品ができるのか?正直そこはまだなのよ。 記事の時点では実際にスッて力をかけて確かめた結果は示されていなくて、開発も初期の段階。 しかも条件を言葉で渡す相手はAI。 計算は手元で動いても、頼んだ内容や計算の結果がAIの会社に送られる場合があると作った側も注意しています。 渡す条件を選ぶのも、確かめるのも結局は人なんですね。 だからあなたも次に部品を軽くしたくなったら、ソフトを開く前に、 どこで止めて、どこにどれだけの力がかかるのかを、まず人に言葉で説明してみてください。 説明できた条件こそがAIに渡していい前提なんですよ。 # エンディング 今日は、ノズルごと9本を切り替える3Dプリンターの話、電池だけ置き換えて危なくなったソーラーライトの話、 そして、言葉で荷重を伝えると部品を軽くしてくれるAIのソフトの話、この3本をお届けしました。 並べてみるとね、全部置き換えるなら前提ごとって話だったのよ。 ノズル1本っていう前提ごと変えた3Dプリンターは、太さの違うノズルまで混ぜられるようになった。 電池だけ変えて充電の前提を残したライトは危ない道具になっていた。 形を決める仕事をAIに任せても、荷重っていう前提を確かめるのは人の仕事だった。 中身を変えるときは、その中身が載っている前提も一緒に見直す必要があるんですよね。 だからあなたも今週仕事の中で、いつものやり方を何か新しいものに変える場面があったら、 それが当たり前に頼っていた前提を一つだけ紙に書いてから変えてみてください。 前提ごと見えている置き換えなら、変えた後で慌てずに済むはずだからね。 というわけで今回はここまでとさせていただきます。 私は技術ブログ、支部長技術研究所も運営していますので、そちらの方もぜひチェックしてください。 Xの方も毎日、ものづくりに関する投稿をしていますので、よろしくお願いします。 ポッドキャストものづくりのラジオの方も毎週土曜日、週一で配信中です。 お時間あればぜひ聞いてください。 というわけで今回はここまで。以上、支部長でした。ではでは。