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トレーラーの荷物を自動で搬出するロボットが運用されています。1時間当たり600個の箱を自動で搬出可能で、6秒に1個を1日中処理し続けてくれると考えると、なかなか優れものです。米ではこの作業の年間離職率は100%を超えるため、生産性向上よりも事業継続性のために導入が進みそうです。
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3Dプリント使うと話題になるから、やってみた。とかそんなレベルではありません。コストと生産時間の削減に効果があるため、本格的に3Dプリントが活用されています。最大1.25トンを積載可能で18億円で打ち上げ可能です。工場が稼働すれば更に低コストになるかもしれません。
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世界初の無人杭打ちシステムが開発されています。既存のバックホウにシステムを後付けすることで、無人の自律型杭打機に改造することが可能です。従来は2人で1日100本の杭打ち能力でしたが、このシステムにより３倍の300本が可能となります。安い労働力に頼らず自動化で採算性を向上させる取り組みです
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宇宙の無重力を活かしたバイオ3Dプリントが研究されています。宇宙ステーションは重力が僅かなため、3DPするときの支持構造が不要です。このため、3Dバイオプリンティング(Bio3DP)で臓器とその血管などの複雑な形状を造形できるように。既に3年前に実証されており、2号機が今月ISSに配備予定です。
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熟練作業を学習して製造プロセスを再現・応用させるシステムが研究されています。作業者の手の動きや力を元にロボットにその動作を再現させ、更には新しい形状に対して適切な工程で動作を行うことが可能です。熟練作業者の技をこのような形で引き継いでいくのも良いように感じます。
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火星で酸素を生成する研究が進められています。火星の大気の96%を構成する二酸化炭素をプラズマで分解し酸素を作る仕組みです。電力はソーラー発電とバッテリーを組み合わせて対応できるとのこと。既に300Wの電力で5.5g/hを生成するのに成功しています。今後は1kgの反応器で2.33g/h生成可能とのこと。
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病気や事故で機能しにくい指を、3Dプリントしたインプラントで治療する研究が進んでいます。既存のシリコン製指関節インプラントは耐久性に問題があり、改善が望まれています。研究ではX線画像を3D化したあと、適切な指関節を自動設計するソフト開発から始めています。材質は金属かセラミックです。
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米軍需産業で想像以上に3Dプリントの活用が進んでいます。戦闘機エンジン部品のブレードは消耗品で補修・交換する必要がありますが、現状は費用が約7,000万円かかります。これを3DPで補修すれば1,200万円(20%)で済み、空軍全体では100億円近いコスト削減効果あり。産業革命レベルで進化してます。
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38トンの耐荷重がある吊りジグが3Ｄプリンターで製作されています。ジグは炭素繊維が10%含有されたナイロン製で、FFF(FDM)式で造形されています。動画では12トンある装甲車を吊り上げて走行しても、壊れない様子が確認できます。3Ｄプリントでとりあえず何でもやってみる精神は見習わないとです！
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ただ、この技術は日本が先行していたようなのですが、なぜ日本からこの装置が発売されないのか。。。
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PET(ペットボトルの材料)からナノダイヤモンドを生成できることが、天王星内部をシュミレートする研究課程で発見されました。X線レーザーをフィルムに照射して発生する数ナノ秒間の衝撃により、瞬間で約6,000度、125GPaまで加熱,加圧され、ナノダイヤモンドが生成される仕組みです。なんか凄い。。
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犬ロボを脳とMRでコントロールする取り組みが開発されています。MRディスプレイに点滅する白い四角形に意識を傾けることで操作します。現在は前進、右折、停止などの６つの操作でしか検証されていませんが、今後コマンドを追加していく予定です。操作する人間も進化していけば凄いことになりそうです。
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自動運転の大型トラックが約400kmを走破しました。実際に貨物を積載してダラスからヒューストンまで無事故で走行しています。人手不足問題は米でも同じですが、テクノロジーの進化で乗り越えていきそうです。日本の距離感だと東京～名古屋のイメージです。数年後に日本でも走行しているかもしれません
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体内の患部へ薬剤を輸送するマイクロロボットが研究されています。３Ｄプリント技術を活用してつくられたこの極小ロボットを体内に数千個投入し、超音波で制御しながら、目的の患部まで移動させ、目的地で薬品を徐々に放出して利用します。
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馬用トレーラーが３Ｄプリントで開発されています。米では人件費と材料費の高騰により製造コストが上昇し、馬用トレーラーの価格が2,000万円(数年前の約1.5倍)に達しています。3DPにより部品数や工数削減が可能となり半額の1,000万円で製造可能です。今年の夏にはフルサイズの試作が完成予定です。
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大型セラミック3DプリンターがKickstarterで約2千万円集めています。セラミックやモルタルなど高粘度の材質で3Ｄプリントが可能です。過去の同様機種よりも大きく、ビルドサイズが500×500×700mmあるため、今まで以上に使える場面が増えそうです。約12万円
Kickstarter Matrix
kickstarter.com/projects/ceram…
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こういう機械はガンガン壊れるはずなので、高いロボットアーム(数百万円/台)より安いドローン(数十万円/台)でやるほうがコスト的に合ってる気がする。ロボットアームだと台車もかなり重くなるので、足場が悪いとしんどそう。重量的にもドローンがメリットありそう。デメリットは天気かな。。。
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一般的な3Dプリンターで金属部品を製造する研究が行われています。造形を含めて4つの工程を経ることで達成されています。焼結などを行うため、最終品は造形時から約60～70%収縮します。硬度や組織構造も通常製法とほぼ変わらないとのこと。複雑で微細な金属部品を製造しやすい環境が整ってきました。
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紙飛行機を自動で作り、飛ばし、分析するシステムが研究されています。レーザーカットで紙を切り抜くとこから始め、飛行機を飛ばした後の軌道の記録・分析まで行います。試行錯誤のプロセスを自動化することで、設計の一部をロボに任せる日がくるかもしれません。最近のAIの進化を考えるとありえるかも
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大統領が、これからは3DPに力を入れるよ！と宣言するアメリカは3DPの開発も実用化も圧倒的です。強度が...揺れる...とか言って立ち止まるよりも、前に進めていく力は見習うべきと感じます。
USS BataanにPhillips社の金属3DPが搭載されています。
米 Phillips
phillipscorp.com/hybrid/
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自動運転の軍用ヘリが実用レベルになってきました。米軍の実証実験では血液200kgやコンテナ1,200kgの輸送だけでなく、負傷者を自動で病院へ搬送するデモが行われています。「MATRIX」というコントロールシステムにより、自律運転が実現されています。来年の米軍では当たり前に使われてそうです。。
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タイヤの破裂に対応可能なトラックの自動運転装置が開発されています。米のトラック衝突事故原因の15%を占めるバーストの対策は、自動運転化において大きな課題です。システムではタイヤの空気圧をセンシングし、異常が生じた際に緊急停止します。ゴムタイヤを外した金属ホイール状態でも制御可能です.
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ドローンとWiFiでスマートデバイスの位置をメートル単位で予測するデバイスが開発されています。飛行するドローンに搭載したデバイスが信号をWiFi機器に送り、その応答時間から位置を計算する仕組みです。これによりスマホやスマートウォッチ、防犯カメラなどの位置を予測できるようになります。
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ちなみにさっき打ち上げられたソユーズMS-14で国際宇宙ステーションに旅立ちました。地球からVRを使ってコイツを操作するらしくて胸アツです！
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もちろん日本にも優れた研究者や技術者はたくさんいてるのですが、資金がそもそも不足していたり、せっかく研究開発しても保守的な考えに阻まれたり、と内なる障壁に邪魔されてる感が強いです。。この前のＨ3ロケットも予算少なすぎるし。。
nature
nature.com/articles/d4158…
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