TED日本語 - バスティアン・シェーファー: 3Dプリンタで作るジャンボ・ジェット機?

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TED日本語 - バスティアン・シェーファー: 3Dプリンタで作るジャンボ・ジェット機?

TED Talks

3Dプリンタで作るジャンボ・ジェット機?
A 3D-printed jumbo jet?
バスティアン・シェーファー
Bastian Schaefer

内容

デザイナーのバスティアン・シェーファーが未来の航空機のすぐれたデザインを紹介します。その骨組みは、丈夫で柔軟性のある自然界の形と世の中のニーズから生まれました。たっぷりの自然光を取り入れて、十分なスペースを有した航空機を想像してみてください。しかも、3Dプリンタから生み出された部品を使用しています。

Script

What do we know about the future? Difficult question, simple answer: nothing. We can not predict the future. We only can create a vision of the future, how it might be, a vision which reveals disruptive ideas, which is inspiring, and this is the most important reason which breaks the chains of common thinking.

There are a lot of people who created their own vision about the future, for instance, this vision here from the early 20th century. It says here that this is the ocean plane of the future. It takes only one and a half days to cross the Atlantic Ocean. Today, we know that this future vision didn't come true. So this is our largest airplane which we have, the Airbus A380, and it's quite huge, so a lot of people fit in there and it's technically completely different than the vision I've shown to you.

I'm working in a team with Airbus, and we have created our vision about a more sustainable future of aviation. So sustainability is quite important for us, which should incorporate social but as well as environmental and economic values. So we have created a very disruptive structure which mimics the design of bone, or a skeleton, which occurs in nature. So that's why it looks maybe a little bit weird, especially to the people who deal with structures in general. But at least it's just a kind of artwork to explore our ideas about a different future.

What are the main customers of the future? So, we have the old, we have the young, we have the uprising power of women, and there's one mega-trend which affects all of us. These are the future anthropometrics. So our children are getting larger, but at the same time we are growing into different directions. So what we need is space inside the aircraft, inside a very dense area. These people have different needs. So we see a clear need of active health promotion, especially in the case of the old people. We want to be treated as individuals. We like to be productive throughout the entire travel chain, and what we are doing in the future is we want to use the latest man-machine interface, and we want to integrate this and show this in one product.

So we combined these needs with technology's themes. So for instance, we are asking ourselves, how can we create more light? How can we bring more natural light into the airplane? So this airplane has no windows anymore, for example. What about the data and communication software which we need in the future? My belief is that the airplane of the future will get its own consciousness. It will be more like a living organism than just a collection of very complex technology. This will be very different in the future. It will communicate directly with the passenger in its environment. And then we are talking also about materials, synthetic biology, for example. And my belief is that we will get more and more new materials which we can put into structure later on, because structure is one of the key issues in aircraft design.

So let's compare the old world with the new world. I just want to show you here what we are doing today. So this is a bracket of an A380 crew rest compartment. It takes a lot of weight, and it follows the classical design rules. This here is an equal bracket for the same purpose. It follows the design of bone. The design process is completely different. At the one hand, we have 1.2 kilos, and at the other hand 0.6 kilos. So this technology, 3D printing, and new design rules really help us to reduce the weight, which is the biggest issue in aircraft design, because it's directly linked to greenhouse gas emissions.

Push this idea a little bit forward. So how does nature build its components and structures? So nature is very clever. It puts all the information into these small building blocks, which we call DNA. And nature builds large skeletons out of it. So we see a bottom-up approach here, because all the information, as I said, are inside the DNA. And this is combined with a top-down approach, because what we are doing in our daily life is we train our muscles, we train our skeleton, and it's getting stronger. And the same approach can be applied to technology as well. So our building block is carbon nanotubes, for example, to create a large, rivet-less skeleton at the end of the day. How this looks in particular, you can show it here. So imagine you have carbon nanotubes growing inside a 3D printer, and they are embedded inside a matrix of plastic, and follow the forces which occur in your component. And you've got trillions of them. So you really align them to wood, and you take this wood and make morphological optimization, so you make structures, sub-structures, which allows you to transmit electrical energy or data. And now we take this material, combine this with a top-down approach, and build bigger and bigger components.

So how might the airplane of the future look? So we have very different seats which adapt to the shape of the future passenger, with the different anthropometrics. We have social areas inside the aircraft which might turn into a place where you can play virtual golf. And finally, this bionic structure, which is covered by a transparent biopolymer membrane, will really change radically how we look at aircrafts in the future.

So as Jason Silva said, if we can imagine it, why not make it so? See you in the future. Thank you.

(Applause)

未来について何が分かりますか? 難しい質問ですが 答えは簡単です何も分かりません 誰にも未来を予測することはできません でも未来の姿を描くことはできます この時 革新的なアイディアが生まれます 刺激的ですし 何より― これまでの考えを打ち破る点で とても重要です

未来のビジョンを描いた人は これまで沢山います 例えば 20世紀初頭に発表されたこちらのイラストは 未来の海上飛行機だそうで 大西洋を横断するのに1日半しかかからないそうです この未来図は現実になりませんでした 現在 一番大きい飛行機は エアバスA380かなり大きくて 沢山の人々を運ぶことができます 先ほどお見せした海上飛行機とは 技術的にも完全に異なります

私はエアバスとチームを組んで もっと持続可能な 未来の航空機の姿を創造しています 私たちにとって持続可能性を考慮するのは 社会的に とても大切ですが 同時に 環境や経済価値も重要です そこで 私たちは自然界に見られる 骨や骨格のデザインを模倣した とても斬新な構造を考案しました そんなわけで 少し奇抜な外観になりました ものづくりの構造に携わっている方は特にそう思われるかもしれません でも 少なくとも様々な未来の可能性について 模索するための 一案になります

では未来の航空機の客層はどうなるでしょう? 高齢の方がいて若い方がいる 女性の社会進出が進んでいて 私たちに全員に影響するメガトレンドが訪れます 未来の人体測定について 子供たちの体は大きくなっているみたいですが 私たちも横の方に大きくなっています そこで とても密集している機内に スペースが必要です 色んな人がいるわけですから 高齢の方々のように 健康増進が必要な方もいます 個々のニーズに合うサービスを受けたいですし 移動中も時間を有効に使いたいと思うでしょう そこで考えたのが 最新のマン・マシン・インターフェースを 航空機に搭載して 一つの製品にすることでした

最先端の技術と乗客のニーズを統合しました 例えば 機内を もっと明るくしたいと思ったとき どうやって自然光を取り入れることができるか? 例えば この飛行機には 窓がありません 未来に必要なデータとコミュニケーションソフトウェアは どうなるでしょうか? 私は未来の飛行機は 自分の意思を持つと 信じています 複雑な技術の集合というよりは 生き物のように なるんじゃないかと思います 未来の飛行機は違った様子になります 様々な場所によって 機体が乗客と直接交流します 機材に関しては 合成生物学の利用も考えられます 機体を設計する際の重要なポイントは構造です ですから これから機体の構造に組み込めるような 新素材がどんどん出てくるでしょう

旧世界と新世界を比べてみましょう まずは現在の様子からご覧いただきます これはA380に見られる取り付け用の金具 とても重いですし 旧式の設計基準を遵守しています こちらは同じ目的で使う部品ですが 骨の構造を利用しています 設計方法が全く異なります 旧式は1.2キロで 新式は0.6キロです ですから3Dプリントと新しい設計基準によって 機体の重量を減らすことができます 温室効果ガスに直接関係するので 航空機設計で重要な課題です

このアイデアを 掘り下げてみましょう 自然界では構造や その構成要素はどのように作られるのでしょうか? 自然界はとても賢いですから全情報を― 小さな塊に集約してしまいますDNAです そこから より大きな骨格が形成されます 全情報はDNAに集約されているので ボトムアップの手法が取られています それがトップダウンの手法と結合しているわけです 私たちが普段やっているとおり 筋肉や骨を鍛えることで 強化されていきます テクノロジーにも同じ手法を適用できます 例えば 機体にはカーボンナノチューブを使用しますが これが大きな つなぎ目のない機体の骨格になります 具体的に ご覧いただきましょう 3Dプリンタの中でカーボンナノチューブが 成長していく姿をご想像ください これをプラスチックのマトリックスに埋め込んで 部品にかかる力に対して強化されます 莫大な本数があるので これを何本もまとめて 最適な形態にすることができます つまり電気やデータを仲介できる 構造や基礎構造が作れます そして これを素材にトップダウンの手法で より大きな部品を 組み立てることができます

では 未来の飛行機を見てみましょう 未来の乗客の体型に合わせて 座席が変形します 異なる人体測定に適応します 機内には社交の場があり バーチャルゴルフなんかが できるでしょう 最後に 機体の生体工学の構造は 透明のバイオポリマーの膜で覆われていて 飛行機の未来像を 根本から変えてしまうでしょう

ジェイソン・シルバはこう言いました 想像できるなら実現してみませんか? 未来でお会いしょう

ありがとうございました (拍手)

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品詞分類

  • 主語
  • 動詞
  • 助動詞
  • 準動詞
  • 関係詞等

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