「前提ごと置き換える」3つのニュース
どうもしぶちょーです。 ものづくりnoシテンは、産業機械の現役エンジニアである私、しぶちょーが、ものづくりに関するトピックを独自の視点で解説する番組です。
最初に一つだけお伝えしておきたいんですけど、この番組はAIが原稿を生成して、それを音声化してお届けしている AIポッドキャストなんですね。
普段のものづくりnoラジオとは別のラインで、最新のニュースをAIに整理してもらって、そこにしぶちょー視点を乗っけた台本を読み上げてもらっている、いわば実験的な番組です。
なので、内容にたまに事実と微妙に違うところとか、ニュアンスが本来とちょっとずれている箇所が混じる可能性があるっていうのは、ぜひ頭の片隅に置いておいてほしいのよね。
気になった情報は概要欄のリンクから一時ソースを確認してもらえると、より楽しめると思います。
さて今日は今週分のニュースから置き換えるなら前提ごとっていう視点でつながる3本を揃えました。
1本目はバンブーラボの新しい3Dプリンターがノズルごと9本を6秒で切り替えるようになった話。
色を変えるだけじゃなくてノズルの太さまで混ぜられるようになりました。
2本目はスーパーで売られていたソーラーライトを開けてみたら、ニッケル水素電池用の回路のまま電池だけリチウムイオンに変えられていたっていうちょっと怖い話。
そして3本目はどこにどれだけの力がかかるかを言葉で伝えるとAIが部品を7割も軽くしてくれるソフトの話です。
何かを置き換える時その下にある前提まで変えているのか。それでは早速いきましょう。
Bambu Lab H3C：9本のノズルを切り替える3Dプリンター
まずは3Dプリンターのノズルが丸ごと入れ替わる話から。バンブーラボが11月3日に新しい3DプリンターH3Cを発表しました。
一番の特徴はノズルがついたツールを9本持っていてそれを自動で切り替えること。
しかも9本ともフィラメントを入れて温めた状態で待たせておくので切り替えは6秒以内。
日本でも予約が始まっていて11月9日頃から発送の予定です。 これまでの多色の3Dプリンターってノズルは1本のまま
そこに通すフィラメントを切り替えて色を変える仕組みが多かったんですね 色を変えるたびにノズルの中に残った前の色を押し出して捨てるから
横にゴミの山ができる。 3Dプリンターを使っている人ならあのゴミの山見覚えあるんじゃないかな
色の数が多いと作ったものより捨てた分の方が重いなんて話もよく聞くのよ H3Cはそもそも色ごとにノズルを持っちゃう
ノズル1本でなんとかするっていう前提ごと置き換えたわけです 機械の設計をしている私から見るとこれ刃物を自動で取り替えながら金属を削る
マシニングセンターっていう工作機械と同じ考え方なんですね 1本の刃物で全部削るより仕事ごとに一番合う刃物に変えた方が早くて綺麗に仕上がるじゃない
ツールごと変えるなら捨てる材料はグッと減るはずなのよ ここは記事には書かれていないので私の読みね
前提ごと変えたから色以外のこともできるようになった ノズルの太さを0.2ミリから0.8ミリまで選べて1回の造形の中で細かいところは
0.2ミリ全体は0.4ミリみたいに使い分けられるんです 細いノズルは細かく擦れるけどその分時間がかかるのよね
細かさを取るか速さを取るかっていう昔からの悩みを一つの部品の中で両方取りに行ける いやーこれはめちゃくちゃ嬉しいのよ
太さだけじゃなくて色も混ぜられる紙の印刷で使う4色に白を足した5色を造形し ながら重ねてグラデーションを作るんです
インクの代わりに樹脂でやってるんです それに9本で足りなければ前からある材料の送り出しユニットを1本目のツールに
つないで最大で24種類の材料まで扱えるもう小さな工場って感じだよね でもねその1本目のツールの中で色を変えるときは昔と同じように前の色を
押し出して捨てることになるはず前提を変えたのは9本の分まで っていうのがこれも私の読みで
でさっきの太さを混ぜる話実は続きがあって同じ日に今ある機種のうち3つでも それができるようにするっていう発表もあったんです
その一つが私が東京で使っている x 2 d 材料の通り道を切り替える部品を使わなければ来年の2月に対応する予定だ
そうでこれはちょっと楽しみ ただ新しい機械を買うかどうかの前に今の前提を知っておいてほしいんです
ノズル1本で色を変える今のやり方で自分がどれだけ材料を捨てているか知ってます それが分かれば日本で44万9900円するこの機械が自分にとって高いか安いか判断できるんです
よね 工場で新しい設備を入れる時もまず今のロスを数えるところから始めるじゃない
3 d プリンターでもその順番は同じだと思うんです だからあなたも多色や複数の材料ですることがあるなら次の1回だけ捨てたフィラメントを集めて
重さを測ってみてください 台所の測りで十分ですその数字が前提ごと変えるかどうかの一番確かな決め手になる
はずだからね さっきは前提ごと置き換えたらできることが広がった話でした
ソーラーライトの電池交換と過充電の危険
今度は前提を置き換えずに中身だけ変えちゃった話です 庭や玄関に置く人が近づくとパッとつく
ソーラー式のライトありますよね電子機器の分解動画を出している ダイオードゴーンワイルドっていうユーチューバーが
チェコのスーパーで売られていたこのライトを分解したんです 中から出てきたのは直径18ミリ長さ65ミリくらいの筒の形をした
18650っていうリチウムイオン電池でした 外で使っても大丈夫っていう防水の等級まで歌っているのにケースは隙間や穴だらけ
動画を紹介した記事には穴の開いたスイスのチーズみたいだって書かれていたのよ しかも電池を守る回路も充電を管理する回路も一切なかったんです
どうしてこんなことになったのか一番ありそうなのはもともとニッケル 水素電池用に作られた安いソーラーライトの回路に電池だけをリチウムイオンに差し替えたっていう
筋書きです ここが今日の肝なのよ
ニッケル水素電池はあの満タンに近づくと入ってくる電気を熱にして逃してくれる だから充電を止める仕組みがなくてもそれなりにやっていけた
壊れる時も比較的大人しいからこういう雑な回路でもこれまで大きな問題にならずに済んで きたんですね
ところがリチウムイオン電池はそうはいかない 満タンになっても押し込まれた電気を受け止め続けてしまうんです
数字で見るともっとはっきりします リチウムイオン電池は普通は4.2ボルトくらいで満タン
ところがこのライトは太陽電池パネルから6ボルトほどの電圧をそのままかけようとする
ダイオードゴンワイドさんが外に置いて試したら日が建物に隠れる前に電池は4.8ボルト まで充電されていた
いやー満タンを大きく超えてまだ押し込まれていたってことです これだと数週間持つかどうかも怪しい
よく晴れた日にもう満タンの電池がさらに押し込まれたら破裂や発火にも繋がりかねない 私は機械の設計をしているけどこういう部品の置き換えて現場では本当によく出て
くるのよね 納期や値段の都合で代わりの部品に変えるその時形や寸法があっているかは確かめる
けどその部品が黙って引き受けていた役目までは見落としがち 設計をやっている人なら分かるでしょう
部品の一覧の上では電池は電池 でも中身の電池の種類が違えば充電のされ方も壊れ方もまるで違うんですよね
ニッケル水素電池は熱で逃がすっていう役目を誰にも頼まれずに引き受けていたんです 電池を変えたらその役目も一緒に消えた
前提を置き換えずに中身だけ変えるとこういうことが起きるんですね 言い方を変えればニッケル水素電池の多少乱暴に扱っても許してくれる性格に
カイロの設計が甘えていたとも言えるよね それと家にあるソーラーライトの電池を手持ちのリチウムイオン電池に自分で入れ替えるの
も同じ理由でやめておいた方がいいですね 形があってちゃんとついたとしてもそれで大丈夫とは限らないじゃない
だからあなたも次に代わりの部品に変える話が出たら形や寸法を比べる前にその部品が黙って 引き受けていた役目を一つだけ書き出してみてください
役目が見えていれば変えた後で誰がそれを引き受けるのかもちゃんと決められるはずなのよ さっきは電池だけ変えたら電池が黙って引き受けていた役目まで消えちゃった話でした
topopt：AIによるトポロジー最適化
最後の3本目は変えるのが人の仕事の方 形を決める仕事を ai に置き換えたら何が人に残るのかっていう話です
部品をもっと軽くしたいって思ったことを設計をしている人なら一度あるじゃない t シャツをかけるための壁かけのフック
設計していい範囲いっぱいの塊だと85.6g それが25.4g まで軽くなった
いやー 7割減ですよ
しかも計算はパソコンに入っている gpu で133秒 これをやったのがトップオプトっていうソフトです
10月29日に公開されたばかりのまだバージョン0.5のソフトなのよ 中でやっているのはトポロジー最適化っていう設計の手法
部品にかかる力を支えるのに必要なところだけに材料を残していらないところは削っていく 骨みたいなちょっと生き物っぽい形になることが多いんですね
橋の骨組みみたいな形が計算から勝手に出てくる感じ ただこの計算を回すにはどこで固定してどこに何キロの力がの力がかかるのかっていう
条件を細かく決める必要があってそれが専門家の仕事だった 固定するのが穴なのか面なのか
力が一点にかかるのか広くかかるのかで出てくる形はまるで変わる ここがこの計算の一番難しいところなんですね
トップオプトはその条件の設定をクロードやコーデックスみたいな AI エージェントに任せたんです
手持ちの3 d データやスケッチと短い説明 言葉だけからでも始められる
計算はあの手元のパソコンで動いて結果は3 d プリンターですするためのデータと重さや たわみにくさの記録で帰ってくる
作った側が例に挙げているのは100キロを支えるスツールや2点で支える歩道橋 名前からして何キロをどこで支えるかという条件そのものでしょう
でもその条件まで ai に任せっきりでいいのか そこはちゃんと人が入るんです計算の前にエージェントは
取り付ける位置と力のかかる位置を図にして見せて人がそれを確かめて直す 私は機械の設計をしているからここは本当に大事だと思っていて設計の仕事って形を
描くより前に条件を決めるところに時間の大半を使うのよね 最適化の答えって与え方条件の中でしか正しくないのよ
荷重の向きを一つ間違えるだけで綺麗に軽くなった部品が実際の使い方ではあっさり 折れることだってある
置き換え後も人が確認する前提
形を決める仕事は ai に置き換えられてもどこに何がかかるのかっていう前提を 確かめる仕事は人に残るっていうことです
逆に言えば条件さえ正しく伝えられれば専門のソフトを触ったことがない人でも軽くて 丈夫な部品を作れる時代が近づいているってことでもありますよね
じゃあ条件さえ言えばもう丈夫な部品ができるのか正直そこはまだなのよ 記事の時点では実際に吸って力をかけて確かめた結果は示されていなくて
開発も初期の段階しかも条件を言葉で渡す相手は ai
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どこにどれだけの力がかかるのかをまず人に言葉で説明してみてください 説明できた条件こそが ai に渡していい前提なんですよ
まとめとエンディング
今日はノズルごと9本を切り替える3 d プリンターの話 電池だけ置き換えて危なくなったソーラーライトの話
そして言葉で荷重を伝えると部品を軽くしてくれる ai のソフトの話 この3本をお届けしました
並べてみるとね全部置き換えるなら前提ごとって話だったのよ ノズル1本っていう前提ごと変えた3 d プリンターは太さの違うノズルまで混ぜられる
ようになった 電池だけ変えて充電の前提を残したライトは危ない道具になっていた形を決める仕事
を ai に任せても荷重っていう前提を確かめるのは人の仕事だった 中身を変えるときはその中身が乗っている前提も一緒に見直す
必要があるんですよね だからあなたも今週仕事の中でいつものやり方を何か新しいものに変える場面があったら
それが当たり前に頼っていた前提を一つだけ紙に書いてから帰ってみてください 前提ごと見えている置き換えなら変えた後で慌てずに済むはずだからね
というわけで今回はここまでとさせていただきます 私は技術ブログ
支部長技術研究所も運営していますのでそちらの方もぜひチェックしてください x の方も毎日
ものづくりに関する投稿してますのでよろしくお願いします ポッドキャストものづくりのラジオの方も毎週土曜日週1で配信中です
お時間あればぜひ聴いてください というわけで今回はここまで以上支部長でしたではでは