西安交通大学の呂炳恒院士がCCTVの「Let's Talk」に出演し、3Dプリンティングとインテリジェント製造について語った。

人間の心臓や骨を印刷する、かつてはSF映画でしか見られなかったこれらのシーンが、近い将来現実になるかもしれない。「スマートチャイナ」シリーズの第3回「Let's Talk」が2018年6月16日に開始されました。招待ゲストは、わが国の3Dプリント分野の最も初期の研究者の一人であり、わが国の3Dプリント分野の第一人者である、中国工程院の院士であり、西安交通大学の教授である陸炳恒氏です。
1990年代初頭、院士の陸炳恒氏は高級客員研究員としてミシガン大学を訪れ、米国におけるラピッドプロトタイピング製造を初めて目にし、深い感銘を受けた。彼はこれが破壊的な技術となることを痛感していました。 1993年に中国に戻ったとき、彼は50歳近くになっていたが、すぐに研究の方向を変え、簡素な研究室で博士課程の学生たちとともにラピッドプロトタイピングと製造という全く馴染みのない分野で困難な研究開発プロセスを開始した。調査の結果、彼はチームの研究の焦点を SLA 技術 (光造形法) に調整しました。彼は、海外の技術障壁と国内の資金不足に直面しながらも、異なるアプローチを取り、国際的に先駆的なUVラピッドプロトタイピングマシンと、国際的に先進的な機械、光学、電気を統合したラピッド製造設備と特殊材料を開発し、国内トップクラスの製品ラピッド開発システムを形成し、ラピッドプロトタイピングマシンの国内生産率を80％～90％に引き上げ、わが国の製造業の発展と進歩を大きく促進しました。

学術委員の呂炳衡氏が3Dプリントを紹介
3D プリントはパーソナライズされたカスタマイズの新しい時代を切り開きました。アイデアと創造性があれば、3D プリントでそれを実現できます。わが国は3Dプリント技術の開発では遅れてスタートしましたが、すでに国際的に主流の技術の研究を行っており、航空宇宙や医療分野における3Dプリント技術の応用では世界の最先端に立っています。3Dプリントは将来さらに広い展望を持つでしょう。では、3D プリントとは一体何でしょうか? 3D プリントはスマート中国の構築にどのように役立つのでしょうか?

呂院士は演説の冒頭で、3Dプリントの概念は実は中国で初めて登場したと述べた。万里の長城は、現代の積層造形法と同じように、層ごとに積み上げて造られたことが判明しました。 3D プリントの仕組みはまさにこれです。デジタルモデルファイルに基づいて、粉末金属やプラスチックなどの結合可能な材料の層を積み重ねて蓄積することでオブジェクトが構築されます。点から線へ、線から面へ、面から立体へ、印刷物は層ごとに積み重ねられます。呂院士はまた、3Dプリントはツバメが巣を作り、泥を運んで少しずつ積み上げていくようなものだと鮮明な比喩を述べた。
呂炳衡院士が5Dプリンティングを定義呂炳衡院士は、我が国は3Dプリンティング技術の分野では遅れてスタートしたが、すでに国際的に主流の技術の研究を進めており、専門分野では海外に先駆けた設備も開発していると指摘した。 3D プリントは、パーソナライズされたカスタマイズの新しい時代を切り開きました。あらゆる材料、あらゆるバッチ、あらゆる複雑な構造、あらゆる機会、あらゆる産業分野で使用できます。アイデアと創造性があれば、3D プリントでそれをプリントできます。製品開発、製品構造設計、製造モデルにおけるイノベーションを推進することは非常に重要です。

科学技術界の「ホットスター」として、3Dプリンティングは航空宇宙、医療、食品、衣類、玩具などさまざまな分野に広がり、独自の領域を拡大するとともに、人々のものづくりに対する認識を微妙に変えつつあります。呂院士はショーに3Dプリントされたアイテムもいくつか持ち込みました。 3D プリントされた心臓モデルは、心臓病を患う生後 7 か月の子供を医師がより適切に治療するのに役立ちました。3D プリントされた時計モデルは、教師が授業で使用するのに最適な小道具です。また、ドローン用の 3D プリントされたマイクロエンジンもあります。陸院士は、航空機エンジン製造技術はまだ完全には習得しておらず、コンピューターチップの90％以上を輸入に頼らなければならないものの、3Dプリント技術の継続的な発展により、中国の「心臓病」も改善していると述べた。 3D プリンティングは統合製造を実現できるため、航空宇宙分野で非常に重要な役割を果たします。たとえば、C919 の翼と胴体をつなぐ梁は 3D プリントされています。
中国人は3Dプリントを「発明」しました。多くの人が「3Dプリントが登場した今、4Dプリントも登場するのでしょうか？」と尋ねます。Lu院士は、4Dプリントだけでなく5Dプリントもあると答えました。いわゆる5Dプリンティングは、時間の経過とともに機能が変化することを意味します。例えば、人間の臓器を印刷する場合、フレームを印刷した後、そこに人間の細胞を追加します。適切な環境下では、それらはさまざまな組織に変化し、最終的に私たち自身の臓器になります。司会者のシャオ・サさんも驚きを露わにし、20年後に大学を卒業する子供をプリントアウトできるのだろうかと疑問を呈した。呂院士のアイデアはさらに大胆だ。子どもにスマートチップを装着すれば、20年ではなく2年で卒業できるかもしれない。そんなSF的な未来を期待していますか？
人間の臓器の5Dプリント将来的には、3Dプリントは宇宙製造にも広く使用されるようになるでしょう。宇宙ステーションの一部が故障した場合、地球から打ち上げることなく、宇宙ステーション内で直接印刷し、現地で交換することができます。地球上で必要な製品や機器を宇宙で印刷して、地球上のスペースと資源を節約することもできるかもしれません。現在、陸炳衡氏が率いるチームは、航空宇宙および医療分野における3Dプリント技術の応用において世界の最前線に立ち、大型で複雑な航空宇宙設備や医療機器において優れた成果と顕著な効果を達成しています。
呂炳恒院士は宇宙3Dプリントの利点について説明した。3Dプリント技術とインテリジェント製造の将来について、呂炳恒院士は、3Dプリントは時間の経過とともに変化する材料の形状と構造をアクティブに制御する技術と、インテリジェントな材料と構造に向かっていると述べた。将来的には、高性能合金で構築される付加製造、複合材料と複合構造の3Dプリント、インテリジェント材料のアクティブ制御、成長と生物活性を伴う生物学的3Dプリント技術になる可能性があります。材料の面では、数値から金属材料、セラミック材料、生物活性材料まで。産業の面では、設備の焦点から各分野のアプリケーションまで、最先端技術がもたらす破壊的な変化まで。
対話セッション中、若い代表者が河南省三門峡の特産であるリンゴを持ってきて、呂院士に味見してもらいました。呂炳衡院士は大学卒業後、河南省三門峡の工場に労働者として就職し、10年間そこで働いていたことが判明した。しかし、34歳ですでに家庭を持ち、工場長となった彼は、思い切って西安交通大学の大学院に入学を申請しました。これは先見性と勇気の両方を示したものでした。彼は、出席していた若い学生たちに、科学の探求の第一歩である新しいものへの興味を持ち続けること、そして自分たちの個人的な理想を国と国民の大義に密接に融合させることを奨励した。
呂炳恒院士のスケジュール呂炳恒院士の博士課程の学生である方学偉さんは、フランス、北京、上海、深セン、南京、西安などを訪問した先月の指導教員のスケジュールを聴衆に披露した。方学偉氏は、呂炳恒院士は70歳を超え、心臓に5つのステントが挿入されているが、依然として科学研究の最前線で戦っており、研究室にいるか出張しているかのどちらかであり、彼の仕事のペースと激しさは普通の若者の手の届かないところにあると紹介した。呂院士は微笑んでこう言った。「これは責任感が動機となるような状態なのかもしれません。」
交流会では、中国航天科技集団の第一線で働く人々と清華大学の学生が、現実と理想の間でどのように選択をするかという質問をした。呂炳衡院士は聴衆に自身の苦難に満ちた勉学の旅について語った。34歳ですでに家庭を持ち、仕事も始めていたが、西安交通大学の大学院に入学するという決断を下し、先見性と勇気を示した。彼は出席した若い学生たちに、新しいものへの興味を持ち続けること、それが科学の探求の第一歩であること、自分の理想を国と国民の大義に密接に融合させ、自分自身が正しい選択をすると信じること、普通の立場で普通のことをすること、孤独に耐えること、そして粘り強さと粘り強さを持つこと、そうすれば普通の立場でも並外れた人間になれることを激励した。偉大な旅路に乗り出す新たな時代において、青年たちは初心を忘れず、使命を心に留め、国家の主要な戦略上の要求を基礎に、勇敢に責任を引き受け行動し、汗と情熱で闘争の青春を作り上げるべきである。

西安交通大学の呂炳恒院士がCCTVの「Let's Talk」に出演し、3Dプリンティングとインテリジェント製造について語った。

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