最も強力な 3D プリンターソフトウェアにより、宇宙飛行士は宇宙で「クラフトマスター」になれる

2016 年 4 月から、国際宇宙ステーションに初の公式商用 3D プリンターが導入されました。この3Dプリンターは宇宙技術のスタートアップ企業「Made In Space」によって製造された。 Antarctic Bearによると、テスト用の3Dプリンターのプロトタイプは2014年にNASAに提供されたという。現在、宇宙用 3D プリンターの開発に着手する国が増えています。Antarctic Bear は、英国とロシアが宇宙用 3D プリンターの開発に成功したと報じました。

フォーブスによると、地球から宇宙へ物を送るのは非常に費用のかかる事業です。非常に小さな物であっても、輸送コストは耐えられない額になることがあります。そのため、NASAや民間の宇宙探査企業は、必要に応じて宇宙で直接物体や部品を製造できる比較的安価で持続可能な技術である3Dプリントの開発を推進してきました。
Made In Spaceが提供する装置は「AMF」と名付けられ、無重力状態で印刷を行うことができます。報道によると、AMF の現在の印刷待ち行列はすでに数か月に及んでいるという。 AMF は今年 6 月まで完全に運用されませんでした。当時、Made In Space はこれを活用して、コバルト社の商標が入ったレンチという、初の「宇宙製」ツールの印刷に成功しました。その中で、ロウズ・イノベーション・ラボもこの協力プロジェクトに参加しました。

プリンターを実際に操作するには通常人間が必要なので、印刷と製造にも宇宙ステーションにいる宇宙飛行士の貴重で高価な時間が費やされることになります。そのために、Made In Space は、できるだけ多くのプリンター機能を自動化する取り組みを行ってきました。その中でも、3Dプリントソフトウェアの最適化と自動化が鍵となります。

Made In Space は、3D プリントソフトウェアを最適化するために Autodesk と協力することを選択しました。正確に言うと、AMF が使用する印刷ソフトウェアは、同社の Remake ソフトウェア製品です。オートデスクのシニアプロダクトマネージャーである Tatjana Dzambazova 氏によると、Remake の重要な機能は、現実世界のオブジェクトをつかんでモデル化する機能です。そして、このプロセスを完了するには、CAD 図面を理解しているエンジニアさえ必要ありません。

「ソフトウェアパッケージは現実世界を捉えることができる」と Dzambazova 氏は言う。 3D モデリングは、通常、非常に時間がかかり、計算量の多いプロセスでもあります。しかし、明らかに、数か月ごとに新しい高性能コンピュータを宇宙ステーションに送ることは非現実的です。そのため、オートデスクは、Remake が地球上でサンプリングとモデリングを行い、その後ファイルのフレームレートを下げて、印刷品質に大きな影響を与えずに宇宙ステーションのプリンターにアップロードすることを許可しました。

さらに、Remake は品質管理と迅速なプロトタイピングのための強力な機能を提供します。これらの機能により、部品をテスト印刷し、それを地球に持ち帰って一連のチェックとテストを行い、その後印刷を続行するために変更または承認が必要かどうかを判断するという面倒なプロセスが回避されます。一方、AMF の最新モデルでは、印刷物のスキャンもサポートされています。 Remake は、スキャンと元の CAD 図面との比較を使用して、印刷された部品が準拠しているかどうかを計算したり、地上要員が部品を最適化および変更するのを支援したりすることができます。

「スキャンは、微小重力下で物体の形状がどのように変化するかを理解するのに非常に役立ちます」とメイド・イン・スペースの副社長マット・ナポリ氏は語る。「スキャンによって物体がどのように動くかがわかり、モデルの検証に役立ちます。」

スキャン機能とソフトウェアが最適化され続けると、将来の宇宙飛行士は CAD ファイルの生成プロセスを省略し、AMF を直接使用して損傷した部品を印刷できるようになるかもしれません。「スキャンから印刷、最適化までのプロセスを自動化する取り組みを進めています」とザンバゾワ氏は語る。「将来、緊急事態が発生した場合、宇宙飛行士は部品の3Dプロトタイプを直接生成し、それを直接使用できるようになります。」

出典: 3D Science Valley 詳しい情報:
速報：英国が世界初の宇宙用金属3Dプリンターを開発。中国の宇宙飛行士が宇宙でレタスを植えたが、彼らが使用した白い装置は実はナイロン3Dプリンターだった。黒い技術：宇宙で衛星を直接3Dプリントできるクモ型ロボット

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