「ボリューム3Dプリント」技術はオープンソースで誰でも参加可能

以前 Science に掲載された「体積 3D 印刷技術」を覚えていますか? Antarctic Bear は、外国人ブロガーの 3D Printing Nerd がオープンソースメーカーカンファレンスでこの技術のライブデモンストレーションを間近で見たと知りました。

Antarctic BearのBステーションアカウントでは、何百人もの人々が白熱した議論を交わした。

他人の特許からコピーされたものであれば、それはオープンソースです。この技術を使うには、特許を申請して特許料を支払わなければならないんですよね？そうでなければ、誰かが他国の特許の技術情報を入手すれば、それらはすべてオープンソースになります。
技術の改良が材料に基づいている場合、それは意味がありません。3D プリント製品にも材料に対する要件があります。特殊な樹脂の適用範囲が狭すぎます。これは、さまざまな 3D プリント技術の欠点でもあります。
こんな素晴らしいものをオープンソースにするのは良いアイデアだ
これは特許侵害でしょうか?知りたい
中国では10～20件の実用特許を申請できる

立体3Dプリント技術

このプロジェクトに参加している博士課程の学生、テイラー・ワデル氏は、この計算軸リソグラフィー（CLA）技術は、物体のあらゆる幾何学的部分を瞬時に同時に形成できる真の体積3D印刷技術であり、印刷速度が非常に速いと語った。この光硬化性材料は高粘度樹脂を使用しているため、追加のサポート構造は必要ありません。

テイラー氏はまた、その理論的な大きさは0.5〜1メートルに達する可能性があると述べた。例えば、30cmのオブジェクトを印刷するのに約3〜4分かかります。これは3Dプリントとしては驚異的なスピードです。さらに、研究チームはこの方法を無重力印刷テストでも検証しました。無重力環境では、水のような粘度を持つ樹脂材料を使用することができます。下の写真の小さな宇宙船は無重力環境で印刷され、印刷時間はわずか 20 秒で、宇宙 3D 印刷の可能性も示しています。それだけでなく、完全に非接触の体積凝固方法のため、この技術は生物臓器の 3D プリントに非常に適しています。

△微小重力環境でプリントされた「小型宇宙船」

チームはこの技術をオープンソース化し、ソフトウェアの技術情報を公開していると報じられている。今後 6 か月以内にそのすべてのコンテンツが完全にオープンソース化され、部品リストを入手してこれらのプリンターや独自の部品の製造を開始できるようになると予想されている。

△ 公開技術情報

体積3Dプリント技術の発展と可能性●2019年2月、世界トップクラスの学術誌「サイエンス」に「断層再構成による体積付加製造」に関する画期的な論文が掲載されました。わずか数十秒の光照射で、完全な人物肖像画をプリントできます。

△ボリューム3Dプリント技術デモアニメーション

2020年12月、トップジャーナル「ネイチャー」に「Xolography for linear volumetric 3D printing」と題した主要論文が掲載されました。これは、X線体積3Dプリント技術ともいえます。この記事は、ドイツのブランデンブルク応用科学大学のマーティン・レーゲリー氏とフンボルト応用科学大学のステファン・ヘヒト氏によって執筆された。この技術により、最大 25 ミクロンの特徴解像度と毎秒 55 立方ミリメートルの硬化速度で物体を 3D プリントすることができる。 Xolography は、光スイッチ可能な光開始剤を使用して、異なる波長の交差する光線で感光性樹脂を直線的に励起することにより、特定のモノマー体積内で感光性樹脂の局所的な重合を開始するデュアルライト技術です。ドイツのベルリンの科学者たちは、この技術を商業化するためにXoloという会社を設立した。 2023年2月、3Dプリントのスタートアップxolo GmbHはシリーズAの資金調達で800万ユーロ（約5,863万元）を調達しました。この技術が資本に好まれたと言えるでしょう！

△X線クロスレイ撮影体積光硬化3Dプリンター

●2021年2月、体積型3DバイオプリンターメーカーReadily3Dが欧州のENLIGHTプロジェクトへの参加を発表しました。 Readily3D は、糖尿病治療薬の試験を改善するために、人間の膵臓の生体モデルを 3D プリントする取り組みにおいて、ヨーロッパの多くの研究機関や企業に加わる予定です。同社は、このプロジェクトの公式バイオプリンター製造業者として契約され、独自の非接触型断層撮影照明技術を膵臓組織構造の特定のニーズに適合させます。 2022年5月、スイス連邦工科大学ローザンヌ校やReadily3Dなどの研究者らは、投影パターンを直接得る前に散乱光の経路を十分に考慮し、つまり各部分の散乱光を補正した上で、トモグラフィーボリューム技術を用いて不透明な物体を3Dプリントする方法を提案した。

△Readily3Dの立体3Dプリント技術は、2017年にスイス連邦工科大学ローザンヌ校（EPFL）が開始した研究プロジェクトから生まれました。

●2022年2月21日、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン（UCL）、サンティアゴ・デ・コンポステーラ大学（USC）、MERLN工科大学再生医療研究所、医薬品3Dプリントの専門企業FabRxの研究者らは、体積3Dプリント技術を使用して、パラセタモールを含む錠剤を17秒で製造することに成功しました。これは、実験室研究や一部の臨床現場で薬剤を印刷するために使用されている現在の方法よりもはるかに高速であり、業界初の試みです。この研究で使用された体積 3D プリンターは FabRx 製で、デジタルミラーデバイス、UV 光源、UV 光学レンズで構成されるデジタル光プロジェクターです。

△体積型3Dプリンター

●Vitro3D も体積 3D 印刷に注力している企業であり、同社の体積 3D 印刷プロセスは、多くの既存の新興 3D 印刷技術よりも 100 倍高速です。 Vitro3D 社はまた、フォトポリマー樹脂の容器を使用して、より大きく、高解像度で、複雑な部品を印刷し、樹脂の後処理を省くことも望んでいます。このスタートアップのその他の目標には、現在利用可能なものよりも幅広い材料特性を活用し、後処理を最小限に抑えた部品を製造することなどがある。 Vitro3D は、歯列矯正器具と組織工学用の足場の製造に重点を置くことを目指しています。 2022年11月、コロラド大学ボルダー校発のインキュベート企業であるVitro3Dは、体積3Dプリント技術の商業化を促進するシードラウンドの資金調達で130万ドルを獲得しました。

技術盗作？
海外では、xolo、Readily3D、Vitro3D、FabRxなどの企業が「ボリューム3Dプリント技術」について多くの研究を行い、この技術の商業化を徐々に推進していることは容易に理解できますが、中国では、この技術を研究している企業や研究機関はありません。ご存知のとおり、この技術の発見は現在大きな論争を巻き起こしています。南極熊はかつて、国内の発明家である呉翔氏が、サイエンス誌の「体積型3Dプリンティング」論文が、彼が2015年に申請した特許の内容を盗用し、彼の優先権と著作権を侵害していると非難したと報じた。 2015年に特許出願した発明者の呉翔氏は、論文の著者らが特許文書を盗用し、革新的なアイデアをコピーしていると直接指摘した。ジャーナルが発行されるずっと前から、特許文書は中国語と英語の両方で提出され、公開されており、複数の国の特許データベースに記録されていた。

●「科学」革命的な高速「体積3Dプリント技術」に特許盗用の疑い：https://www.nanjixiong.com/thread-132362-1-1.html

●証拠：サイエンス誌に掲載されたCarbon社の「体積型3Dプリント技術」に関する10の盗作疑惑：https://www.nanjixiong.com/thread-132759-1-1.html

かつて熊愛好家の中には、呉翔が本物を作れるかどうか疑問に思う者もいた。呉翔氏は「プロトタイプは自分たちで作り、材料も簡単なものを使ったが、これは開発予定の企業が責任を回避する理由にはならない」と述べた。この革新的な発明は、大企業によってさらに最適化されるべきです。ノートパソコン、オフィスプロジェクター、マイクロコントローラーなどエレクトロニクス愛好家がよく見かける部品やステッピングモーターなどを使って自分たちで組み立てて作りました。ご存知のとおり、これまで何年もの間、この発明を真剣に受け止めた人は誰もいなかったのです。突然外国人に盗作されたに違いない。特許を申請するのは当然のことであり、創造的な部分こそ必要な技術的特徴です。今では誰でも簡単に研究のためにコピーできるようになったと言えます。この部分は公開されています。特許によって研究が制限されることがないので、研究機関や企業が参加するのは良いことです。

Antarctic Bear は、「Science」誌に「Volume 3D Printing Technology」を初めて掲載した研究チームが、この技術をオープンソース化していることを知りました。ソフトウェアの技術情報が公開されました。今後 6 か月以内に、そのすべての内容が完全にオープンソース化される予定です。人々は部品リストを入手して、これらのプリンターや独自の部品を作り始めることができるようになります。南極熊は、関連する研究者や企業に、立体3Dプリントのオープンソースプロジェクトに参加するよう呼びかけます。これは非常に前向きで創造的な分野です。現在は主に外国人が取り組んでいますが、南極熊は、全員が協力し合えば、この分野でより多くの成果を達成し、世界にさらなる革新と変化をもたらすことができると信じています。
△ボリューム3Dプリント技術交流グループへの参加を歓迎します（カスタマーサービスWeChat ID：nanjixiong3）

体積3Dプリントの技術データ:

1. UC Berkeley Open CAL ウェブサイト:
https://www.ocf.berkeley.edu/~hayden/index.php

2.Open CAL GitHub プロジェクトアドレス:
https://github.com/computed-axis-lithography（英語）