• 量産性が低い


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量産品は、最初に型を作り、それに合わせて製作することで、効率的な大量生産を実現しています。3Dプリンターでは、その都度一から製品を印刷するため、自由度は高いですが、同じものを印刷するには、かえって時間がかかってしまうのです。

• 大きさの制限がある


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3Dプリンターは囲いの中のステージ3Dプリンターにおいて、造形物が印刷される土台のこと。プラットフォームやテーブルともいう。の上で物を印刷する(一般のプリンターに似ている)形式の機械なので、大きさには制限があり、大きい物は作りにくいです。

• オーダーメイド製品の製造

同じものを量産しにくいという欠点を裏返して、それぞれ違ったものをたくさん作ると考える事ができます。実際、医療などによく利用されています。耳の形をスキャンして、人それぞれに合った補聴器を作ることがあります。従来の方法では補聴器の製造には、一つにつき約1週間かけていましたが、3Dプリンターの導入により、データさえあれば一つ1時間半ほどで作ることができます。

オーダーメイド製品の実際の例として、私の母親の話をします。母が2カ月ほど前から付け始めたマウスピースは、なんと3Dプリンターで作ったものです。事前にスキャンした歯型のデータを基に、印刷されました。エナメル質の光沢は軽微なものの、歯の欠けたところや、ギザギザの質感が丁寧に表現されており、「本当に細かなところまで3Dプリンターは再現できるんだなぁ...」と感動しました。

• 分割

物の大きさはデータの作り方を変えるなど、私たちの工夫によって解決することができます。やり方は具体的に、パーツごとに分けることなどが挙げられます。パーツごとに分けると時間はかかってしまいますが、重要な問題である「大きさ制限」をほとんど無視することができます。更に、複数のプリンターで同時に印刷した場合、時間短縮にもなります。

まとめ

• 何でも作れてしまう


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現在、3Dプリンターは、年々技術力が上がっており、とても細かい部分まで造形することができるようになっています。しかし、この3Dプリンターを使う人の中には、当然悪意を持った人もいます。現在の3Dプリンターの造形技術を使うと凶器でも作ることができてしまいます。

• データを作る必要がない


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インターネットの普及した現代社会では、データの共有が簡単になっています。そのため、誰かが本物の銃を模した3Dモデルをインターネット上にアップすると3Dプリンターさえあれば誰でも銃を作れてしまうのです。たとえ、銃が売られてない日本でも海外の人がアップしたデータを使えば簡単に銃を作れてしまいます。

現在の3Dプリンターの細部まで精密に作成することができるという技術を悪用し、凶器を作っているという事例が増えています。海外だけでなく日本でも逮捕者が出ています。そんな今の状況を解決する策もまだあまりありません。どんなにハイテクな機械でも悪意によって凶器に変えらてしまうということは、多々あります。ですので、それに対する対策をいち早くする必要があると思いました。

1. STEAM教育の教員不足(※)


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STEAM教育Science（科学）、Technology（プログラミング・技術学習）、Engineering（工学学習・ものづくり）、Art（芸術・リベラルアーツ）、Mathematics（数学）の頭文字5つをとった、近年話題になっている教育形態、指針のこと。様々な学校でこの「STEAM教育」の取り組みがすすめられている。に沿って、教育を行うには、専門的な知識が必要となります。しかし、現在の教員試験には、STEAM教育Science（科学）、Technology（プログラミング・技術学習）、Engineering（工学学習・ものづくり）、Art（芸術・リベラルアーツ）、Mathematics（数学）の頭文字5つをとった、近年話題になっている教育形態、指針のこと。様々な学校でこの「STEAM教育」の取り組みがすすめられている。に関する科目はありません。そのため、STEAM教育Science（科学）、Technology（プログラミング・技術学習）、Engineering（工学学習・ものづくり）、Art（芸術・リベラルアーツ）、Mathematics（数学）の頭文字5つをとった、近年話題になっている教育形態、指針のこと。様々な学校でこの「STEAM教育」の取り組みがすすめられている。をすることのできる教員が不足してしまっています。

2. 費用不足(※)


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現在、とても注目されているSTEAM教育Science（科学）、Technology（プログラミング・技術学習）、Engineering（工学学習・ものづくり）、Art（芸術・リベラルアーツ）、Mathematics（数学）の頭文字5つをとった、近年話題になっている教育形態、指針のこと。様々な学校でこの「STEAM教育」の取り組みがすすめられている。ですが、環境を整備するのにとてもお金がかかります。PCやタブレットなどの端末とインターネット接続環境など、STEAM教育Science（科学）、Technology（プログラミング・技術学習）、Engineering（工学学習・ものづくり）、Art（芸術・リベラルアーツ）、Mathematics（数学）の頭文字5つをとった、近年話題になっている教育形態、指針のこと。様々な学校でこの「STEAM教育」の取り組みがすすめられている。を学ぶのに必要なものは、いくらでもあります。しかし、それらを全ての学校で、高水準にそろえるというのは、とても難しいことです。

3. (※)令和２年度学校における教育の情報化の実態等に関する調査結果（概要）（令和３年３月１日現在）
https://www.mext.go.jp/content/20211122-mxt_shuukyo01-000017176_1.pdf
参照日：2022年12月21日

1. 技術を身に着けさせる（課題：STEAM教育の教員不足）


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現状、STEAM教育Science（科学）、Technology（プログラミング・技術学習）、Engineering（工学学習・ものづくり）、Art（芸術・リベラルアーツ）、Mathematics（数学）の頭文字5つをとった、近年話題になっている教育形態、指針のこと。様々な学校でこの「STEAM教育」の取り組みがすすめられている。を行える教員がそろっていません。そこで、様々な企業が3Dプリンター等の使い方講座などを開いており、その中には講師向けプログラムを用意しているものもあります。このように講座を受け、技術を身に着けた人が増えることが、この問題の解決につながると考えました。

2. 費用の支援（課題：費用不足）

STEAM教育Science（科学）、Technology（プログラミング・技術学習）、Engineering（工学学習・ものづくり）、Art（芸術・リベラルアーツ）、Mathematics（数学）の頭文字5つをとった、近年話題になっている教育形態、指針のこと。様々な学校でこの「STEAM教育」の取り組みがすすめられている。の環境を整えるには、たくさんのお金がかかってしまいます。そうした場合、3Dプリンター等の高価なものを買う余裕がなくなってしまう可能性があります。結果的に、他の学校との教育的格差拡大などに繋がってしまいます。

• 経済産業省


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経済産業省では、教育機関に3Dプリンターを普及させるために「ものづくり補助金」を給付しています。プリンターの導入費用の2/3を補助してもらえるため、導入の負担が軽減できます。

• 無償CADソフト

様々な企業で学生向けに無償でCADソフトComputer Aided Designの略で、コンピューター設計支援ソフトのこと。画面上で、平面や立体を取り扱える。を提供しています。モデルの制作には、必要不可欠なCADソフトComputer Aided Designの略で、コンピューター設計支援ソフトのこと。画面上で、平面や立体を取り扱える。を無償で扱うことができるので、3Dプリンターがより手の届きやすいものとなってきています。

私たちは、CADソフトComputer Aided Designの略で、コンピューター設計支援ソフトのこと。画面上で、平面や立体を取り扱える。を無償で提供しているAutodesk社に、教育における3Dプリンター・CADの活用について取材しました。取材ページは、下記のリンクから飛びます。

教育への活用

近年注目されているSTEAM教育ですが、それを導入するというのは、簡単なことではありませんでした。費用不足や教員不足などの課題があります。しかし、近年そんな課題を解決するような解決策も年々増えてきました。全ての学校に3Dプリンターが導入されるという日も近くなっているのかもしれません。