番外編 ３Dプリンター解説
★番外編・３Ｄプリンター解説→ふむふむ……
今回は異世界転移後、地味に日本国内の情勢に影響し得る技術である３Ｄプリンターに関しての解説を行おう。
３Ｄプリンターとは聞いた事のある人の方が多いとは思うが簡単にこの技術の概要を解説すると、パソコン上で作成した三次元モデルのデーターを設計図に３Ｄプリンター（立体印刷機）が材料を使ってデーター通りの物を現実に物体としてプリントする技術の事である。
３Ｄプリンターが一般的に利用される様になった大きなきっかけは２０１３年であるとされる。当時のアメリカのバラク・オバマ大統領が、３Ｄプリンターの支援を打ち出した事から注目され、ここからいっきに世界中に普及が始まった。日本においても２０１３年頃から一般への普及が急速に進んだ。
ちなみに、現在の３Ｄプリンターの元祖とされているのは、実は以外にも日本で、名古屋市工業試験所の小玉秀男氏が３Ｄプリンターの基礎技術である光造形法を開発したのだという（なお、この時、特許を取らなかった事により後々、色々と大問題になったのは別のお話……）。
さて、それでは３Ｄプリンターで出来る事に関しても見て行こう。
稀に３Ｄプリンターに関して誤解を受けている事としてプラスチック製品しか作れない様なイメージを抱いている人も多いが、これは間違いである。２０１８年の時点ですら既に３Ｄプリンターを使ってプラスチック以外にも様々な樹脂や金属、木材、コンクリートなどの建材、それどころか生体組織すらも作成可能である。
３Ｄプリンターには幾つも種類が存在している。大きく分けると一般用の家庭用３Ｄプリンターと、企業などが使用する工業用３Ｄプリンター、医療や生命科学分野のバイオ３Ｄプリンターが存在する（なお、厳密に家庭用３Ｄプリンターと工業用３Ｄプリンターを分類する明確な区分がある訳ではない。ある訳ではないが、一般的には、一般人でも買えるくらいの値段の３Ｄプリンターの事を家庭用３Ｄプリンター、一般人では買うのは厳しいのでは？と言う様な値段の３Ｄプリンターになってくると工業用３Ｄプリンターと呼ばれる場合が多い）。
細かく見ると、さらに細分化された様々な種類の３Ｄプリンターがあり、プラスチックや樹脂の製品の製造を専門とするプリンターや、金属を専門とするプリンター、建築を専門とするプリンター、医療を専門とするプリンターなど、その用途や種類は多岐に及んでいる。
では３Ｄプリンターと呼ばれる装置を使って、どの程度の物が作れるのかであるが、これは使用する３Ｄプリンターの性能や種類に左右されるものの、概ねほぼ何でも作る事ができると言って良いだろう。何故ならば、既に様々な企業や研究機関の試みによって３Ｄプリンターを使って自動車部品やジェットエンジン部品、果てはロケットエンジンの部品に至るまで様々な部品が製造される試みが行われており、技術的には既に実用化の域にとっくに達しているからだ。
アメリカのゼネラル・エレクトリック社は２０１５年から航空機エンジン用の燃料ノズルを３Ｄプリンターを使って製造を始め、２０２１年にはジェットエンジン用ノズル１０万個を正式出荷したと発表。ゼネラル・エレクトリック社は２０２１年の時点で既に同社で製造するパーツの１０％が３Ｄプリンターによって製造されているという。
また同２０２１年にはスウェーデンの航空機メーカーであるサーブが戦闘機のJAS39グリペンの外装部パネルを３Ｄプリンターで作成して飛行した。このスウェーデンの開発プロジェクトの担当者によれば、３Ｄプリンターを活用する事により共食い整備の状態の解消を目指しているのだそうだ。
なお、２０１５年まで時を遡ってみてもオーストラリア国際航空ショーにおいて、オーストラリアのメルボルンのモナッシュ大学と、そのスピンアウト企業Amaeroがビジネスジェット機ファルコン２０用のジェットエンジン全て３Ｄプリンターによって製作した。このジェットエンジンは世界で初めて３Ｄプリンターによって完全に作られたジェットエンジンである。
また、２０１４年にアメリカのLocal Motors社はカナダの展示会において電気自動車Stratiを公開した。この自動車は７５％を３Ｄプリンターによって製作。しかも、展示会の会場にて３Ｄプリンターを動かして会場で自動車を０からプリントし世界を驚かせた。この自動車はもちろん走る事も可能で、後にLM3D Swimとして量産化、販売された。２０１５年時点の報道によれば７５％を９０％にまで上昇させてから量産化したいと言っていたが、その辺はどうなったのかは不明。しかし、いずれにしてもこの会社が制作したStratiは世界初の３Ｄプリンターを多用して製作された自動車となった。
中国では２０１４年に上海の大手建築会社の盈创建筑科技(上海）有限公司が大型３Ｄプリンターを使って一軒家を丸ごと作成。２０２０年時点においては、この会社は３Ｄプリンターによる事業を拡大し、公衆ゴミ置き場（倉庫の様な建物）、公衆トイレ（現代デザイン）を作成し、コロナのパンデミックに際しては多数の病室を作成した。また、それ以外にも５階建てのマンションの他、豪邸風の施設、円柱状の建物、護岸ブロック、庭や公園用のオブジェなどの作成を行っている。
２０１５年くらいにまで時を遡ると、流石にエンジンを作成した場合には耐久性の面で問題があったそうだが、その問題もそれから数年がたつと大幅に解決の方向へと進んだ。それが、ゼネラル・エレクトリック社が同社が製造する部品の１０％を３Ｄプリンター製にする事ができた大きな要因だろう。粗悪品であればここまで普及などしない。
時を進めても３Ｄプリンターの活用の波は留まる所を知らず、アメリカの世界最先端の超巨大宇宙開発企業スペースＸ社もロケットエンジンの部品に３Ｄプリンターで製作した部品を採用。
バイオ３Ｄプリンターに関してはまだ技術が研究段階の物が多い為、広く活用されているとは言い難いが、それでも大学、研究機関、製薬会社などにおいて医療品や医療技術の開発によく使用されている。２０１８年の時点においてもバイオ３Ｄプリンターを使用して臓器を作成する研究（心臓など）が行われており、２０２３年現在は既に生きた血管や神経を作成し、これを患者に移植して様子を見る臨床試験が日本で行われている。なお、この臨床試験では指や手首の末梢神経を損傷した患者に対して行われ、報道によると移植後に失われていた感覚が戻ったと言う良好な結果が得られたという。
また、同２０２３年にはドイツの大学、フリードリヒ・アレクサンダー大学エアランゲン＝ニュルンベルクとユリウス・マクシミリアン大学ヴュルツブルクが行った研究の発表によると、人間の細胞を使って人間の心臓を模したミニ心臓を作成し、これがなんと自発的に１００日間に渡って鼓動させる事に成功したと言う。実際に鼓動まで実現したのは、これが世界初事例であるとされる。
この様に３Ｄプリンターはプラモデルから医療まで様々なジャンルの物を材料さえあれば生産可能なのだ。まだ、研究段階の物も多いが、遠くない未来には真の意味で何でも３Ｄプリンターで作ろうと思えば作れる時代が到来するだろう。
なお、上記で紹介した物の多くは工業用３Ｄプリンターが使われている物が圧倒的に多いが、家庭用３Ｄプリンターも非常に高い性能を有している。
先ほど言ったプラモデルはその冴えたる例だが、それ以外にも食器を作ったりなどその用途は無限にある。例えば、木を使った初音ミクの６０ｃｍ台かつ精巧なフィギュアをもしも木彫り職人などに依頼して作ってもらえば下手をすれば数十万円から百万円相当の額にまで達する可能性があるが、木材フィラメントを使える３Ｄプリンターを駆使すれば数十万円よりも圧倒的に遥かに少ない額で精巧かつ木製のフィギュアが手に入る。
プラモデルなどの模型目的で家庭用３Ｄプリンターを買っている人はそれなりに多いのではないだろうか。実際、私の家にも父が３Ｄプリンターを買って使っている。
家庭用の３Ｄプリンターの価格は最安価では驚異の１万円から存在している。もっとも３Ｄプリンターを買う場合は安い価格だけ見て買うと絶対に失敗する為、自分の作りたい物を考えて、その作りたい物に見合った性能の３Ｄプリンターを買った方が良いだろう。パソコンと同じである。パソコンも自分が使う用途に合った性能が必要である為、パソコンを選ぶ際に安さだけを見て性能を見ずに買うと失敗しやすいのと同じだ。
価格帯としては家庭用から工業用まで全て総合すると最安価で１万円から高価な物では億単位の物まで様々な価格帯の３Ｄプリンターが存在している。
なお、家庭用３Ｄプリンターとは言ってもプラスチックを含めた様々な樹脂や木材以外にも、金属を扱える物まで幅広く存在している。つまり、それだけ様々な物を作る事が出来ると言う事だ。
ではここからは本格的に庶民にの手が届きやすい家庭用の３Ｄプリンターでどこまでの事ができるのかを見て行こう。まず、言えるのはプラモデルや模型、食器、家具などは作れるのはここまでの内容を見ていれば分かると思うが、だが、これだけでは正直言って余り実感が湧きにくいという人も多いのではないだろうか。
家庭用３Ｄプリンターで作れる物の耐久性は？３Ｄプリンターで作った物の性能はどれくらいを担保できるのか？など、これらの疑問は依然として残っている人も居るだろう。
そんな疑問に答えられる事例が既に存在している。
それがミャンマー内戦だ。なぜミャンマー内戦……？と思うかもしれないが実は３Ｄプリンターの歴史を語る上で実はもうミャンマー内戦は必ず外す事のできない事象となっている。
というのもだ。なんとミャンマー内戦は確認される限り世界で初めて３Ｄプリンターを使って製造された銃火器が主力兵器として運用されている内戦なのである。
どういう事なのか説明しよう。ミャンマーは２０２３年現在、内戦状態となっている事は知っている人も多いと思うが……え？ウクライナとかイスラエルの方ばかりニュースになっててミャンマーのニュース全然やってないから内戦になってたの知らない？そんな方も居るかもしれないが、安心して欲しい。ちゃんとその辺も解説しておこう。
ミャンマーは２０２１年にアウンサンスーチー率いる民主政府が軍によるクーデターによって崩壊し、以後、軍事独裁政権によって支配されている状況にある。これに関しては知っている人も多いだろう。しかし、半年もしない内に全然ニュースにならなくなった為、この後、どうなったのか分からない人も多いかもしれない。
クーデター後、軍事政権は軍事独裁体制に反発する国民の激しい抗議を受けたが軍事政権はこれを武力で弾圧した。民主政府を率いていた党を解散させ、多くの民主政府関係者や軍に反対する人々を逮捕、処刑、拷問をしてまわった。これに対して国民側はかつて民主政権が樹立する前にも軍事独裁体制を経験していた事から二度と御免だ！と弾圧に抵抗し、少数民族と同盟を組んで武力闘争に至った。軍から逃れる事のできた政治家、民主派、少数民族などを中心に国民統一政府が設立されクーデターで成立した軍事政権は違法な存在であるとして、正統な政府は国民統一政府側であるとした。
この為、現在、ミャンマーは全然報道されていないものの、事実上の内戦状態にある。
しかし、この内戦に対して国際社会はミャンマー軍を批判し経済制裁などを行い軍事政権を認めてはいないものの、軍事的には圧倒的に軍事政権側が有利な状態である。これは国民統一政府側への軍事支援が殆ど行われていないのが原因である。国民統一政府はミャンマー国民から、かなりの支持を受けているものの、国際社会は現状、ミャンマー国内の情勢をただ傍観しているだけにとどまっている。一応、国民統一政府を国際的な場などででミャンマーの代表として扱ったり、国際的な支援金などがあるものの、それだけである。
というのも、恐らくこれが２０１０年代であったのなら、国民統一政府はアメリカなど西側諸国の軍事支援を受けられた可能性も大きかっただろうが、西側諸国なアラブの春の際に軍事介入をした結果、その軍事介入がことごとく、後の情勢を見ると大失敗に終わってしまった事から、完全に西側はこの手の事に介入するのに及び腰となっている。ミャンマーは中東やアフリカとは違い、ちゃんと国民統一政府が国民の支持を受けている事から、軍事介入をしてもその後に問題はないとは思うが、過去のトラウマはそれだけ西側諸国にとって深刻であるという事だ。
一応、ミャンマーは昔からミャンマーの人口の７割を占めるビルマ民族ｖｓ残りの複数の少数民族の構図で争いを続けていた歴史があり、少数民族側はそれに伴って武装をしているが、それでも戦力は圧倒的にミャンマー軍側の方が圧倒している状況である。幸いなのは、ミャンマーがジャングルの密林に覆われた国家である為、強大なミャンマー軍から隠れて戦う事が容易にできる点くらいだろう。あとは、ミャンマー軍側から離反し国民統一政府へと合流した兵力も存在するがこれは戦力差で見れば誤差の範囲内と言えるだろう（ビルマ族と少数民族は長年対立していたが、ミャンマー軍のクーデターをきっかけに、少数民族とビルマ族が融和し一つの政府（国民統一政府）を結成するという何気にすごい展開が起こっている。なお、ミャンマーの内戦構造は単純にミャンマー軍ｖｓ国民統一政府という訳では無く、国民統一政府とは別にミャンマー軍と戦っている少数民族も存在している）。
さて、と言う事で国民統一政府側は強大なミャンマー軍を相手に国際的な軍事支援も無く戦い続けているという事になる訳だが、そんな国民統一政府を支える重要な装備の一つが３Ｄプリンター製銃火器なのだ。
３Ｄプリンター製の銃火器と聞くと恐らくは拳銃の事をイメージする人がかなり居るのではないだろうか。日本において恐らくもっとも有名な事件は２０１４年に家庭用３Ｄプリンターで拳銃を作った大学職員が逮捕されたニュースだろう。この時、この大学職員は５丁のまるで、おもちゃの様な外見をした拳銃を作成しそれがバレて逮捕された。この事件は日本において初めて３Ｄプリンターで銃火器を作って逮捕された事件となっている（２０１４年ですら３Ｄプリンターで銃を作る事が出来た）。
この事件で作成された３Ｄプリンター製の拳銃はリベレーターと呼ばれる３Ｄプリンター銃であるが、現在でも３Ｄプリンターの銃というと、この銃のイメージが強いという人も居るのではないだろうか。リベレーターと聞いても、あいにくご存じないですねぇ……という人でも「３Ｄプリンター リベレーター」で画像検索して見てみると、ああ、これかと思う人も多いだろう。
リベレーターははっきり言って銃としては、そんなに良い代物では無い。ライフリングも無ければ、連射も出来ず、薬室兼銃身となっているパーツを１発発射ごとに交換しなければならない。耐久性も低い。
しかし、ミャンマーの国民統一政府が使用している３Ｄプリンター製の銃は、もうこんなレベルの銃火器では既になくなっている。
３Ｄプリンター製の銃火器は主にアメリカやヨーロッパの銃器愛好家団体によって研究、開発が行われ、世界初の完全３Ｄプリンター製銃であるリベレーターを最初として（ただし弾薬は３Ｄプリンター製ではない）、その後も脈々と現在に至るまで開発が行われてきた。現在ではリベレーターの性能を遥かに凌駕するリボルバーや自動拳銃などの拳銃類も開発がされ、普通の拳銃と比べても遜色が無いレベルにまで達している。それどころか、近年は拳銃どころか自動小銃まで登場しその発展の勢いはとどまる所を知らない。
ミャンマー内戦に際して国民統一政府はFGC-9やその発展形のFGC-9 MkIIと呼ばれる３Ｄプリンター製の自動小銃を主力銃火器の一つとして採用した。画像検索で見てもらえば分かると思うが、リベレーターなんかと比較すると比べるまでもなく、洗練された銃火器である事がわかるだろう。性能も一般的な銃火器と変わらない水準に達している。
国民統一政府はこれらの３Ｄプリンター製の銃火器をインターネット上でオープンソースとして団体から公開されている物からデータをダウンロードしそれを家庭用３Ｄプリンターによってプリントして使用しているとされる。これによってFGC-9及びFGC-9 MkIIは史上初めて戦場で実戦投入された３Ｄプリンター銃として注目を浴びる事になった。
ここで念を押して強調しておきたのが、そもそも世界的に出回っている３Ｄプリンター銃の多くが家庭用３Ｄプリンターで作る事を念頭に設計されている事だ。だからこそ、国際的な軍事支援もない国民統一政府が自力で生産する事ができている。
つまり、工業用の３Ｄプリンターに比べれば性能が劣る家庭用の３Ｄプリンターでも、十分に実戦に耐えうるだけの銃火器の製造ができるという事なのである。
もちろん、性能的な問題が無い訳では無い。家庭用３Ｄプリンターで銃火器が製造できるとは言っても、ちゃんとした銃火器に比べればその耐久性に関しては劣ると言われている。故障や破損も多いとされている。しかし、それでも国民統一政府の様な孤立無援の状況下においては、非常に頼もしい武器であるのと同時に、壊れてもパソコンと３Ｄプリンター、それと材料さえあれば、何処でも新しい自動小銃を作れる為、資金に関しては国民統一政府は支援（ミャンマー国民からの支援や海外の支援団体からの支援など）を受けている為、作り続ける事が可能なのだ。さらにパソコンや３Ｄプリンターに関してもこれらは、いずれも民生品である為、ミャンマーの隣国を経由などして容易に入手可能である（ただしやっぱり弾薬に関して家庭用３Ｄプリンターでは作れない為、その点は家庭用３Ｄプリンターはまだそこまで万能ではない）。
２０２３年５月にはアメリカのシンクタンクがミャンマーの情勢について、民主派勢力などの抵抗によってミャンマー軍は２万人の兵士を失い弱体化していると分析したという報道がされた。２万人と聞くと驚く人も居るのではないだろうか。日本で報道されていないだけで、実は結構な戦闘が巻き起こっているのである。
この様な戦闘を支えるのに３Ｄプリンター製の銃火器は国民統一政府側の一翼を担っている側面がある。
これらが示す事はなんだろうか。これらが示す事とはつまり、家庭用の３Ｄプリンターであっても、もはや実戦に最低限耐えられるだけの射撃能力や耐久性能を持つ物を生産する事が可能であるという事である。
家庭用の３Ｄプリンターでさえもこのレベルに達しているのである。これはより高価な工業用の３Ｄプリンターであれば、それ以上の物を容易に生産が可能であるという事を示している。
では、工業用３Ｄプリンターは如何程の能力があるのかについても、より深堀りしてみよう。先ほども述べた様に高価な３Ｄプリンターを使えば、ほぼなんでもと言って良い程までに幅広いジャンルの物を生産する事が可能である。
しかし、それに問題点は無いのだろうか？こう思う人も居るだろう。結論から言えば、問題点は存在している。その代表例がコストや耐久性や時間の問題だ。
確かに３Ｄプリンターを使って、日用品から始まり、銃火器、自動車、ジェット機、果てはロケットまで多くの物を作る事は可能である。
しかし、現在、これだけの物を作れるにも関わらず、３Ｄプリンターが工業界の生産装置を席巻できていないのには、それだけのちゃんとした理由があるのだ。
確かに３Ｄプリンターは幅広いジャンルの物を生産する事ができる。しかし、現在の３Ｄプリンターの技術では出来上がった時に、普通に作った物に比べて耐久性が落ちてしまう問題が生じるケースが多いのだ。また、３Ｄプリンターで物を作るにはその物の材料が必要なのだが、この材料のお値段がそれなりのお値段である場合がある為、例え耐久性も問題ない物を３Ｄプリンターで作れたとしても、３Ｄプリンターで作った物と普通に作った物では普通に作った方がコストが安いケースも多い。その他、作る物によって製作時間がすごくかかるケースもある。
これらの問題点などから、工業界全体を席巻するレベルではまだ普及できないのだ。
とはいえ、３Ｄプリンターにも色々ある。先ほど、例え耐久性も問題ない物を３Ｄプリンターで作れたとしても、３Ｄプリンターで作った物と普通に作った物では普通に作った方がコストが安いケースも多いと言ったが、耐久性に問題の無い３Ｄプリンター製の製品というのは普通に存在している。
例えば、先ほど、アメリカでは３Ｄプリンターで作った自動車が販売されていると話したが、これは、アメリカの法律上ではあるものの、十分にアメリカの安全基準を満たしていると判断されているからこそ量産されているし、販売がされている訳だ。これはつまり、他の自動車と比較してこの３Ｄプリンターで作られた自動車の耐久性には法的な問題は無い事を示している。
また、ジェットエンジンの部品しかりロケットの部品しかりも、これらが量産され採用されているという事は、これらも普通に作った物と比べても耐久性に問題は無い事を示している。
他にもコストが高いケースの話をしたが、これにも例外はある。例えば、先ほど、木製の初音ミクの６０ｃｍ台フィギュアを作るとして３Ｄプリンターで作った場合と、木彫り職人に頼んだ場合とでは値段が全然違うだろうという話をしたと思うが、これは良い例で、コスト面で職人に依頼して作ってもらうよりも３Ｄプリンターの方で作った方が安いという例である。また、製作時間も恐らくは職人に頼むよりも３Ｄプリンターで作った方が早くできるだろう。
他にも中国の建築会社が３Ｄプリンターで建物を作っているという例を話たが、これもコストが安い面の一つだ。建築分野においては３Ｄプリンターで作る方が人間が作るよりも、安く済むというケースがかなり多いのだという。日本においても２０２３年、セレンディクスという日本の会社は日本で初めて１ＬＤＫの平屋の家を３Ｄプリンターで製作し販売を開始した。日本の建築基準法をクリアした３Ｄプリンター住宅としては初めて販売にまで至った初のケースとなる。この１ＬＤＫの３Ｄプリンター住宅の価格は５５０万円であるとされるが、この５５０万円という価格は、一般的に１ＬＤＫの家を普通に作ると、安価な部類では３Ｄプリンター住宅と同じ価格帯の５００万円から６００万円であるとされるものの、大手住宅メーカーに頼めば９００万円から１１００万円以上であるとされる為、３Ｄプリンターで作った方が、普通に作るよりも安くすむ場合があるのだ。
ここからは色々とこれまで調べてきた上での私の持論ではあるが、恐らく、現在の技術の工業用３Ｄプリンターでも製造コストまたは量産性、もしくはその両方を度外視にすれば、どんな自動車も、どんな飛行機でも、どんなロケットでも現在の技術の３Ｄプリンターでも作る事は恐らくできるのではないかと思う（流石に半導体レベルの物は無理かもしれないが）。しかし、それは到底、大量生産には向かないし、コストもとんでもなくかかってしまう可能性がある。だからこそ、誰もこんな馬鹿な事はやらないのではないかと私は思っている。
この世の中は市場原理で動いている。例えば一般家庭で卵焼きを作ろうと思った時に、用意しようと思うのは、スーパーに行って卵を買って、フライパンとコンロとフライ返しを用意する事だろう。間違っても、一般家庭で卵焼きを作ろうと思って食品製造工場で使われている大型の卵焼き製造機を買おうとは思わないはずだ。
恐らく３Ｄプリンターも同じなのではないだろうかと私は思っている。例えば３Ｄプリンターで１体のロボットが作れると仮定して、それ１体を作るのにかかる費用で普通に作れば１０体のロボットが作れると仮定する状況ならば、１０体のロボットを作る方に普通の企業の社長なら資金を投じようと考えるだろう。
または、製造コストは普通に作った物と変わらなくても、製造するのにかかる時間が、かかりすぎれば普通に製造する方を選ぶだろう。
望んだ性能の物を３Ｄプリンターで作るには、その性能を作れるだけの性能を持った３Ｄプリンターが必要であり、３Ｄプリンター用の材料も必要なのだ。または時間が必要な場合もある。だが、そんな面倒な事をしなくても作れるならば、そちらの方を選ぶだろう。
と、ここまで３Ｄプリンターについて見てきたが、私の持論の方はおいておいても、大体、３Ｄプリンターとはどんな物なのかという事はボヤっとでも分かってもらえたのではないだろうか。
少なくともだが、ここまでの内容でハッキリしている事は、３Ｄプリンターによって自動車や銃くらいのレベルの工業製品ならば家庭用３Ｄプリンターレベルではなく、ちゃんとした工業用３Ｄプリンターレベルの良い性能のプリンターを使用すれば、３Ｄプリンターを使わずに普通に作った物と変わらない水準レベルの物は普通に作れると容易に推測できる事だ。
まさか、高度な耐久性が要求されるジェットエンジンの部品やロケットエンジンの部品などが３Ｄプリンターで作れるにも関わらず、構造的にはエンジンよりも簡潔な構造であるマシンガンが作れないと思う人は恐らくは居ないだろう。
