　シンシナティ動物園では、食物を見つけ、捕獲し、食するという動物たちの自然な採餌行動を、園内でどのように再現するかが課題となっており、より複雑な餌やり器を使って餌を探す時間を延ばし、動物の身体活動や精神的な刺激を増やすことで、自然界に近い状態で過ごせる環境を作り出したいというアイデアを持っていたという。

　そこで、シンシナティにあるGEアディティブのコンサルティングサービス「AddWorks」のエンジニアらは、動物園の動物研究者と飼育係が収集した動物たちの生息データなどを基に、どうすれば金属3Dプリンタを使って、野生環境と同じように餌を見つける機会を作り出せるかを検討。アディティブマニュファクチャリング（AM）技術によって、動物園側の「動物たちを引きつけ、日々の活動を豊かにする」というニーズを満たすとともに、自然な採餌行動を促すことができる餌やり器の無償提供プロジェクトをスタートさせた。

　プロジェクト開始当初は、エンジニアと動物学者との相互理解を深め、動物園のチームに3Dプリンタの可能性を知ってもらうことから始めたという。そして、動物、飼育係、来園者の安全性の確保を大前提とし、開発する餌やり器が動物園の中で自然に見えるようデザインを検討。プロジェクトチームからの数々のアイデアについて、AMによる製造性、実現可能性の観点から評価を行い、最終的に2案の中から、より多くの動物たちに最大の利益をもたらすであろうデザインを選出した。

選出された餌やり器の3D CADモデル ※出典：GEアディティブ［クリックで拡大］

　最終決定した餌やり器は、従来のように飼育係が餌を与えるスタイルを排し、ランダムな時間に餌を飼育地に放出する仕掛けになっており、より野生環境での採餌行動に近いスタイルを提供できるという。具体的には、餌やり器の外部は樹皮のような質感で木の幹を模して製作され、内部には餌となるコオロギを収容する中央の囲いを作り、そこから外部につながる長さの異なる複数の管を通し、コオロギが管を通って幹の表面に出ていくという仕掛けになっている。コオロギがどの管を選択するかによって、外部に出るまでの時間が変わってくるため、時間差で動物たちにコオロギを与えられる。

金属3Dプリンタで造形された餌やり器の内部と設置イメージ ※出典：GEアディティブ［クリックで拡大］

　完成した餌やり器1台は、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の感染拡大の影響により動物園が閉鎖される前に、無事納品され、飼育係らは閉園期間中を利用し、新しい餌やり器の効果を鳥やミーアキャットなどの食虫性の小型哺乳類で検証したという。

完成した金属3Dプリンタ製の餌やり器からコオロギを食べる動物たち ※出典：シンシナティ動物園［クリックで拡大］

　今後、GEアディティブはシンシナティ動物園に追加で数台の餌やり器を提供する予定だとし、そのうちの1台を、木の幹を再現した樹皮の一部を取り除き、AM技術による複雑な内部通路が外部から見られる特別仕様にするとしている。

⇒ その他の「3Dプリンタ」関連ニュースはこちら

関連キーワード

3Dプリンタ | 金属積層造形 | 3次元CAD（3D CAD） | アディティブマニュファクチャリング

GEアディティブ、量産での本格活用を視野に金属3Dプリンタのラインアップを強化
GEアディティブは「日本ものづくりワールド 2020」内の「第2回次世代3Dプリンタ展（AM Japan）」に出展し、最新装置や日本で展開するサービス内容の映像紹介、造形サンプルの展示などを行った。
3Dプリンタの可能性を引き上げる材料×構造、メカニカル・メタマテリアルに注目
単なる試作やパーツ製作の範囲を超えたさらなる3Dプリンタ活用のためには、「造形方式」「材料」「構造」の3つの進化が不可欠。これら要素が掛け合わさることで、一体どのようなことが実現可能となるのか。本稿では“材料×構造”の視点から、2020年以降で見えてくるであろう景色を想像してみたい。
いまさら聞けない 3Dプリンタ入門
「3Dプリンタ」とは何ですか？と人にたずねられたとき、あなたは正しく説明できますか。本稿では、今話題の3Dプリンタについて、誕生の歴史から、種類や方式、取り巻く環境、将来性などを分かりやすく解説します。
「単なる試作機器や製造設備で終わらせないためには？」――今、求められる3Dプリンタの真価と進化
作られるモノ（対象）のイメージを変えないまま、従来通り、試作機器や製造設備として使っているだけでは、3Dプリンタの可能性はこれ以上広がらない。特に“カタチ”のプリントだけでなく、ITとも連動する“機能”のプリントへ歩みを進めなければ先はない。3Dプリンタブームが落ち着きを見せ、一般消費者も過度な期待から冷静な目で今後の動向を見守っている。こうした現状の中、慶應義塾大学環境情報学部准教授の田中浩也氏は、3Dプリンタ／3Dデータの新たな利活用に向けた、次なる取り組みを着々と始めている。
JVCケンウッドが痛感した3Dプリンタの量産活用における難しさと解決への筋道
日本HP主催「HP デジタルマニュファクチャリングサミット～3Dプリンターによる、ものづくりのデジタル革新～」において、JVCケンウッドは「JVCケンウッドが推進するデジタルマニュファクチャリングの取り組み」をテーマに講演を行った。
金属3Dプリンタ活用3つのハードルと日本のモノづくりの今後
金属3Dプリンタ関連の技術開発が急速に進み、海外を中心に製造事例も聞こえてくるようになった今日、その動きに取り残されないよう、従来の考え方や経験にとらわれない仕事をしていくことが、今後はより重要になっていきそうだ。