テキサス A&M大学らが提案した形状記憶ポリマーの機能を活用した設計プロセス

熱を加えた前後で維持された形状の図 [1]
(論文[1]のFIgure 1より引用)

手用装具の3Dプリントのこれまでの研究では、患者が3Dプリントのデザインを好むことが示されています。 3D印刷用に設計する際に自己表現を組み込むことは可能ですが、印刷後のカスタマイズはできません。これにより、最終製品を取得するために複数の3Dプリントカスタマイズされた装具が必要になり、設計と製造の反復プロセスが発生してしまいます。この課題に対応するため、形状記憶ポリマー(SMP)は、その「折り紙」の性質により、設計のためのユニークな材料で、加熱されると曲がる機能を持っていることを利用した研究を行ったそうです。

テキサスA&M大学の研究チームが、形状記憶ポリマーの機能を活用して、折り畳み技術を使用して作成された装具を作成する方法:Orthorigamiについて、2020年度のTEI会議にて報告しています。
美的で、軽量で、シンプルで、簡単に調整可能な、個人的にカスタマイズ可能なOrthorigamiデバイスを設計する方法を論文内で報告しています。

論文中では3つのデザインケースを紹介しており、これらのケースは、Orthorigamiの設計プロセスを調査し、そのプロセスが3Dプリントされた対応物よりも設計の反復を改善するかどうかを確認する手段として使用されています。ケーススタディの結果は、エンドユーザーがDIYで、それぞれの用途にカスタマイズされたOrthorigamiデバイスを作成するために使用できるプロセスを提案するために使用したと報告しています。

[1] : Reese, J., Seo, J. H., & Srinavasa, A. (2020, February). Orthorigami: Implementing Shape-Memory Polymers for Customizing Orthotic Applications. In Proceedings of the Fourteenth International Conference on Tangible, Embedded, and Embodied Interaction (pp. 123-130).

URL : https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3374920.3374957