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【折りたたみ】× Shimz DDE

折りたためて、どこにでも持ち運べる

「折りたたみ つみ木」

「折りたたんで運べる」をコンセプトにした『折りたたみ つみ木』です。「木」という固い素材に「紐」という柔らかい素材を組み合わせることで、動かせることの可能性を探りました。Grasshopperプラグイン「Crane」で折りたたみの動作をシミュレーションし、3Dモデルから図面化まで一貫してアルゴリズムを組んでいます。折りたたんだ際、コンパクトできれいに見えるように設計したところがポイントです。バッグのように持ち運ぶこともできます。材料はすべて東京木工場の廃材と余剰材を使用しました。Rhinoから出力したデータを使ってNCルーターで加工した板をパッチワークのように組み合わせ、紐を通して結合しています。

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【伝統技術+最新技術】× Shimz DDE

伝統的な熟練技術をデジタルでアシスト

「継手つみ木」

『折りたたみ つみ木』を制作したチームが発表したもうひとつの作品は、シミズが創業以来培ってきた伝統技術を主軸にした『継木つみ木』です。ボロノイという不整形な形に東京木工場の職人の熟練技術を適用するための連携方法を試しました。8種類の継手を感覚的にモデル化できるツールをGrasshopperプラグインで作成し、物理演算によって継手の配置を検討。職人による継手制作のプロセスを観察し、必要な情報を自動で書き出すアルゴリズムを組みました。それを駆使し、職人の技術で木を削り出しています。伝統技術をデジタルでアシストした好事例と言えます。

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【ロボット加工】× Shimz DDE

削り出したような木製フレーム＋金属継手

「木+金継手つみ木」

木と金継木のつみ木です。「木」という素材の力強さと柔らかさの両立を目指し、木加工ロボットで造形しています。大きな木の塊から削り出したような存在感のあるつみ木になりました。金属継手を組み合わせることで、拡張性や補強の可能性を探った作品でもあります。

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【廃材利用】× Shimz DDE

木工場の廃材コンテナが宝の山に

「アップサイクルつみ木」

東京木工場で製作を行う過程で生じる端材や廃材を集めて制作した『アップサイクルつみ木』です。集めた部材を3Dスキャンし、その場でモデルデータを取得。テクスチャを含めた部材の組み合わせを検討し、複雑な仕口部分はロボットで加工しています。制作者から「部材一つ一つに歴史や物語があり、出会いも一期一会。廃材集めに通ううちに、廃材コンテナが宝の山に思えるようになりました」との声が聞かれました。

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【天然木利用】× Shimz DDE

木が不思議なバランスで浮かぶ多面体

「天然木テンセグリティ」

圧縮材である木と張力材であるテグスによって構成されたテンセグリティ構造の多面体つみ木です。天然木（アカマツ）と廃材が不思議なバランスで浮いているように見えます。テンセグリティツールと物理演算シミュレーターkangaroo2を組み合わせ、圧縮力と引張力の釣り合い確認をモデリングと同時に行いました。技術研究所では、天然木材の構造利用に関する研究を進めています。近い将来、こうした不思議な構造体を利用した建築物が実現するかもしれません。

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【曲面ガラス】× Shimz DDE

曲面ガラスの可能性を探るためのプロトタイプ

「曲面ガラス指物つみ木」

一面が曲面ガラス、かつ、面の取り外しが可能な指物でできた、多面体の積み木です。プログラミングと手加工を駆使して制作しました。当社の技術研究所では、デジタル活用による特殊形状の外装を構築する技術開発を行っており、シミズのコンピュテーショナルデザイン「Shimz DDE」による光、音、空気などの環境解析や評価を通じて、曲面ガラスのデザインフィードバックに取り組んでいます。今回、３次元曲面ガラスの技術が紹介できるショーケースとして制作しました。また、実案件適用へのプロトタイプとしても位置付けており、今後は多面体の内部を建物の室内空間に見立ててさまざまな実験を行う予定です。

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【モアレ】× Shimz DDE

どこから見るかで模様が変わる？

「Graphical Voronoi」

あるパターンをボロノイに投影し、モアレ効果を利用して浮かび上がるパターンを制御することに挑戦したアクリル製のつみ木です。見る場所によって異なるパターンが現れます。特定の方向から見ると、シミズのシンボルマーク「アイマーク」が立体的に浮かび上がります。

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【浮遊】× Shimz DDE

宙に浮く（？）金属のつみ木

「浮遊するつみ木」

厚さ0.3mmの薄板ステンレスレザーを溶接して、超軽量の金属製つみ木を制作しました。二つのつみ木のうち、一方は床に置かれていますが、もう一方は極細ワイヤーで吊るしました。3kgの重量がある金属で浮遊感を表現するため、吊り位置はコンピュテーショナルデザイン手法で検証。重さと軽やかさを同時に知覚させることを目指しました。重量感の不思議なコントラストは、会場のガラスファサード越しでも来場者の注意を惹きつけます。金属加工技術の新たな可能性が見える作品となりました。

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【粗密】× Shimz DDE

穴の粗密で重心線をコントロール

「不安定そうで安定したもの」

パンチングメタルの穴の大きさや板厚を変化させ、ボロノイの各面の表面積をコントロールすることで、本来であれば倒れてしまう置き方でもバランスよく自立できるオブジェを制作しました。穴の粗密をパラメーターとして設定しボロノイの重心線を算出するアルゴリズムを作成。転倒しない穴の開け方をシミュレーションしました。安定と不安定の間にある解を探り、シンプルな形態操作で見た時に不思議さを感じられるオブジェを目指しました。

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【音響】× Shimz DDE

音の聞こえ方を調節できる音響ボロノイ

「Acoustic Contour」

コンターをずらすと隙間から音が聞こえるスピーカーです。隙間を作る場所や大きさを変えることで音量や音の指向性が変わります。さらに、音の響き方や漏れ方を視覚的に解析しました。

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【音響】× Shimz DDE

蓋の開閉で音の指向性や響きが変化

「Acoustic Pod」

『Acoustic Contour』を制作したチームによる一つの音響ボロノイです。音響解析ツールを使用し、響きが面白くなりそうな形状を選定しました。中にスピーカーを置き、蓋を操作することで、音の指向性や響きをコントロールしています。また『Acoustic Contour』と同じように、音の響き方や漏れ方を視覚的に解析しました。

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【ラクツム】× Shimz DDE

複雑な形も一瞬で。耐久性の高い型枠

「最速×高耐久なラクツムつみ木」

今回のプロジェクトで最初に完成したボロノイ。社内では「ボロノイ第一号」と呼ばれています。3Dプリンティング用の繊維補強モルタル「ラクツム」は、複雑な形でも、3Dモデルとそこから派生したパスさえあれば一瞬でプリントできます。ラクツムの特徴は、試行から制作までのスピードが速いことです。さらに、ラクツムを型枠として使用し、鉄筋コンクリート柱をつくることが可能。非常に耐久性の高い構造物を構築することができます。

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【折り紙】× Shimz DDE

一枚の紙から折り上がる多面体

「折り紙＋多面体つみ木」

一枚の紙から折り上がるというモチーフでつくられた多面体のつみ木です。93面からなるつみ木の接着箇所は、通常102カ所ですが、一枚の紙から折り上がる形を考案したことで16カ所に削減。折り紙の理論を利用し、各頂点に接する面の内角の和が360°になるように設計しています。この形は、Grasshopperの最適化プラグインGarapagosによる発見的最適化手法によって検討しました。「薄く見えるのに丈夫」がコンセプトです。

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【模様】× Shimz DDE

単純要素の集合で複雑な意匠に

「パンチング 和柄つみ木」

正円の集合により和柄を表現しています。パラメトリックな手法によって、単純な要素の集合で複雑な意匠を表現することができます。見る角度や光の入り方によって、正円の集合に見えたり、和柄に見えたりします。こうした2面性は、建築の外装を検討する際に有用な手段となります。

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【3Dプリンター】× Shimz DDE

身近な素材を集めて自分だけの基地を

「古材＋3DP ジョイントつみ木」

廃材と3Dプリンターによるジョイントの組み合わせで、多面体のつみ木を制作しました。ジョイント部分の作成をツール化すれば、作りたい形状に合わせて3Dプリンターの出力データをスムーズに作成できます。近い将来、3Dプリンターがもっと身近なものになれば、子どもたちの遊び方も変わってくるかもしれません。

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【3Dプリンター】× Shimz DDE

既存のグリッドシステムデザインを拡張

「木材＋3DP ジョイントつみ木」

東京木工場で制作しているグリッドシステムを活用したデザインの家具に接続可能な拡張パーツです。60mmキューブ材の木角ジョイントに対して、60Φの大きさの球体ジョイントを3Dプリントで作成しました。強度を確保するために、光造形3Dプリンター（Figure4）の材料にアクリル系樹脂（PRO BLK10）を使用。制作メンバーからは「樹脂系3Dプリンターのイメージからは想像できなかった強度に驚きました」との声が上がりました。部材を組み合わせて可動ジョイントを作れば、さらに自由度の高いジョイントが作れそうです。

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【XR】× Shimz DDE

つみ⽊のInteraction 新たなExperience

「MR VR ⽊デジつみ⽊」

バーチャル空間でキューブ状に積まれた27個の⽊デジつみ⽊を、掴んで移動できるアプリを開発、実装しました。実験的な試みとして、VR(Virtual Reality) とMR(Mixed Reality) の2 種類の環境で扱えるものを⽤意しました。積み⽊の組み合わせ⽅で、新しいアイデアが浮かんだり、バランスを⾒ながら積む⼿順を考えたり、実空間に重ねてレイアウトを検討したりなど、設計や施⼯、そして運⽤にもフィードバックできる新しいExperienceを提供することが可能であると考えます。