D-Shape は海洋生態系を保護するために 3D プリントの人工サンゴ礁を開発

はじめに: D-Shape は長年にわたり、私たちの生存に不可欠な地球環境を保護するための活動に取り組んできました。同社の最も重要な事業は、地球の生態環境を守るために設立されたプロジェクトである人工サンゴ礁の3Dプリントです。 D-Shape の創設者は、環境に対する強い責任感を持つエンジニア兼発明家のピサン・エンリコ・ディーニです。彼は、より安価で「美しい」建物を建設するための新しい技術を提供および開発するという当初の意図を持って、D-Shape を設立しました。

3D プリントされた人工サンゴ礁は、海洋生態環境に完全に適合するタイプの建築モジュールです。水中環境向けに設計されており、海岸の保護と修復を目的としたプロジェクトが世界中でいくつか実施されています。 D-Shape が 3D プリントを使って地球を守る方法について詳しく知るために、3DN は同社の CEO である Enrico Dini 氏にインタビューし、D-Shape の誕生の伝説的なストーリーと現在取り組んでいるプロジェクトについて語ってもらいました。詳細は次のとおりです。
3DN: あなた自身とD-Shapeについて紹介していただけますか?
こんにちは。私の名前はEnrico Diniです。私はエンジニアであり発明家です。私は人生の最初の 15 年間を自動化とロボット工学の分野で過ごし、その後元のエンジニアリング分野に戻り、3D プリントハウスのアイデアを思いつきました。私は、学問と産業に深く根ざしたピザ一家の出身です。私の先祖ウリッセ・ディーニは優秀な数学者で、ピサの高等師範学校の校長でした。父エジストはポンテデーラのピアッジオ社のコンピューター部門の責任者で、ヘリコプターとベスパの発明者である私の名付け親である有名なエンジニア、コラディーノ・ダスカニオの右腕でした。私が今日のような発明を成し遂げることができたのは、彼らの影響のおかげです。
D-Shape は、私が発明した、学界では 3D パーティクルベッドプリンティングとして知られる技術をブランド化するために設立した会社です。 D-Shape は、製造方法、機械、そして最も重要な建築分野の使命を持つプロジェクトを同時に指定します。 D-Shape は 3D プリンターを製造したのと同様に、現在では人工サンゴ礁として知られる水中環境向けの生物誘引性再生モジュールの製造に注力しています。本社はロンドンにありますが、生産拠点はトスカーナにあります。また、当社は最近香港にD-Shape Co., Ltd.という支店を開設し、これを通じてD-Shapeの技術をアジアに広めていきたいと考えています。
D -Shape CEO エンリコ・ディーニ
3DN: D-Shape はどのようにして生まれたのですか?その主な目的は何ですか?
このプロジェクトは、2004年にピアッジオの技術者に小型粉末3Dプリンターをデモンストレーションしているときに、プロセスを2桁拡大すれば建物を製造できるのではないかというアイデアを思いついたことから始まりました。 2005年、私は、このアイデアの先駆者であるモレノ・キアルージ氏とロベルト・ナニーニ氏という2人の冒険仲間に励まされ、初めての特許を申請しました。もともとは「ワンピース」の家を印刷するというアイデアから「モノリス」と呼ばれていました。イタリアでプロジェクトに資金を提供する試みが何度か失敗した後、私は最終的に英国に移住することを決意し、2006年に建築業界にデジタル積層造形を促進することを目的として設立された最初の会社「Monolite UK limited」を設立しました。
実際、当時は、アメリカのベロク・コシュネヴィス教授が発明し、後に押し出し3Dプリンティングと改名された付加製造方法であるコンタークラフティングはまだ学術研究の分野に限定されていました。 2007 年に、私は建物の実際の実現可能性に関連するいくつかの問題を扱った 2 番目の特許を申請しました。そこで私は最初のプリンターを作り、2008年にパートナーであり弟でもあるリカルドと一緒に、ロンドンを拠点とするシロスタジオの建築家アンドレア・モルガンテが提案したコンセプトである放散虫パビリオンを制作しました。このプロジェクトは「世界初の3Dプリント建築構造物」としていくつかの業界誌で取り上げられた。
今日の建築規模の 3D プリント事業で見られるものはすべて、この最初のビジネスベンチャーから生まれたものだと、私は誇らしく言えます。本質的に極めて保守的な建設業界は、誰かがビルオートメーション会社を設立する場合、その背後には将来性と見通しのある資金がなければならないことに気づきました。私たちの最初の完成事例がインターネットや建築業界で話題になったとき、私たちのコミュニケーション代理店はプロジェクトのブランド名を変更し、D-Shape® という名前を提案しました。現在、Monolit UK とそのさまざまな販売代理店およびスピンオフ企業は、このブランドで独自の 3D 印刷技術を販売しています。
△写真提供：D-Shape
D-Shape の主な目標は、建築コストに美しさを組み込むことで、リーズナブルなコストで美しさを実現するためのツールを新世代の建築家に提供することです。私たちの使命でもあったこの道徳的目的を、私たちが配布した最初のパンフレットの 1 つに短い一文で記述しようと苦労したことを、私はよく覚えています。英語で書かれたこの文章は、次のようになります。「美しい場所に住むことは、私たちの誇りを高めます。美しさはオプションの追加要素ではなく、建築コストに含まれるべきであり、D-Shape はそのようなより良い世界を形作る手助けをしたいと考えています。」
3DN: あなたの意見では、積層造形法の最大の利点は何ですか?
心の底では、私はいつも自分が建築家であると感じていました。私が子どもの頃、私の家族はバルセロナのサグラダ・ファミリアの写真が入ったポストカードを持っていました。こうした有機的な形状は私にとって魅力的なものであり、いつかはそうした建築を実現したいと夢見ています。しかし、数十年後、工学部の技術アーキテクチャのコースを受講したとき、そのような気まぐれなアイデアが入り込む余地はほとんどないことに気づきました。装飾のない、まっすぐで平らな型とフォーム。そうでないとコストが急騰してしまいます。物語はこうして終わります。 10年後、民主的なRhinoceros（1990年代）を含む最初のサーフェスモデラーや、最初の「ラピッドプロトタイピング」システム（当時は「3D プリンティング」と呼ばれていました）が設計業界で普及し始めたとき、建築業界では、CAD で複雑な形状を作成する新しい可能性と、それらを実際に製造する可能性の間にギャップがあることに気づき始めました。
△写真提供：D-Shape
そのため、私は建築専用の 3D プリントシステムを開発することにしました。エンジニアリングと建築を 1 つに融合できるからです。何年も経ってから、私はアントニ・ガウディが考案した作品が形状探索と位相最適化の最初の例であることを理解しました。静的機能とコンクリートの塊は、3D プリントだけが手頃なコストで現実的に実現できる形に最適化されました。
3DN: 人工サンゴ礁を製作するために 3D プリントをどのように活用していますか?それらはどんな材料で作られていますか？
人工魚礁が、特に生物多様性の面で真に効果的であるためには、表面積と容積の比率が高く、さまざまな種類の魚が生息できる十分な空洞があり、サンゴ、ゴルゴニア類、さまざまな生物が表面に根付くことができるように表面の粗度が高くなければなりません。私たちは主に、Grashopper などの生成ジオメトリアプリケーションを使用してこれらの形状を生成します。
当社は優れたデジタル建築家と協力し、その中には人工リーフの設計を専門とする建築会社を設立した人もいます。ほんの数例を挙げると、オーストラリアでは、ジェームズ・ガーディナ、デビッド・レノン、アレックス・ゴールドがいます。スペインでは、水中庭園があります。イタリアでは、私たちのために非常に素晴らしい形をデザインしてくれたロゼラ・シアーニがいます。 D-SHAPEテクノロジーを採用した製品の製造は当社が初めてですが、世界中の多くの企業に採用されています。

当社が使用する材料は、採石された骨材と玄武岩またはマグネシウムベースのセメント質剤です。当初、私のアイデアは養殖場の貝殻を使うことでしたが、このアイデアは最終的に実験の成功によって確認されました。そして、循環型経済、生体適合性、持続可能性の観点から完璧なこのリサイクル素材を使用して印刷されたサンゴ礁をすぐに生産したいと考えています。
3DN: D-Shape は現在どのようなプロジェクトに取り組んでいますか?
現在、D-Shape は、欧州連合が資金提供している Horizon 2020 プロジェクト「Ocean Citizens」プロジェクトに参加しており、テネリフェ島、タラゴナ、ノルウェー、デンマークに出荷される約 400 個のモジュールを製造することが私たちの任務です。また、国際協力プロジェクトの一環として、20 個のモジュールをアルバニアに出荷しました。当社は、PNRR（国家復興・再生計画）基金の資金援助によるプロジェクトや、マルケ州、プーリア州、サルデーニャ島、トスカーナ州でのその他の活動にも携わっています。オランダとデンマークでは、地元のWWFと協力しています。最後に、香港では、香港ハーバーフロントの再生と持続可能性のプロジェクトに携わっています。
△香港湾にサンゴ礁を設置するための水中作業。（写真提供：DFAアジアデザインアワード）
3DN: ビジネスで直面している最大の課題は何ですか?
私たちの日々の課題は、過去 20 年間の D-Shape プロジェクトの特徴であった建築に対する総合的なアプローチを維持することです。これには、材料と形状の開発と改良、手頃な価格でリードタイムが妥当になるように生産手段を最適化すること、そして製品の技術と芸術的な要求を維持しながらプロセスを工業化することが含まれます。私たちは、海洋生物学者、材料の専門家、建築家、デザイナーとの交流を通じて、機能的な製品を作るためにすべての要件を統合する方法を継続的に学ばなければなりません。これらすべては、私たちの取り組みの原動力であり続ける美への夢を見失うことなく行われています。つまり、テクノロジー、環境の持続可能性、創造性を統合するために努力し続けることです。
概要<br /> 私たちは、海岸の再生に今後も取り組み、美しい自然を取り戻し、地球の生態環境を守ることに貢献していきたいと考えています。また、基礎から屋根、床、階段、レリーフ、バイオニックパターンなど、すべてを一度に 3D プリントして美しい建物を製作するというアイデアが実現することを願っています。それは起こるでしょうか？誰にも分かりません！私たちは、賢明な建築業者が決心して、超大型建設用プリンターの建造を支援してくれるのを待っています。私たちのモットーは、「アイデアが大きければ大きいほど、印刷物も大きくなります!」です。

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