過去を蘇らせる：3Dプリントによる歴史的遺物の再構築

3Dプリントは主に製造とプロトタイピングに関連付けられていますが、オブジェクトの再構築、修復、修理の能力でも注目を集めています。これにより、プリント、スキャン、デジタルモデルを用いてオブジェクト、遺物、さらには化石を再構築しようとする博物館、キュレーター、歴史家にとって、かなり有用なリソースとなっています。

追加製造技術が古い遺物に新たな命を吹き込むいくつかの方法をご紹介します：

ランドマークの修復

画像クレジット：3D Systems

ご存知の方も多い通り、3Dプリンターはフィギュアや小像の制作において主要な資産となっています。この延長線上で、スキャンして形状を作るこの同じ能力が、芸術と彫刻の修復分野に恩恵をもたらしてきました。素晴らしい例が、キュー王立植物園のグレートパゴダです。

昨年、Historic Royal Palaces（HRP）と共同で修復者たちは、グレートパゴダの72体の龍彫刻の栄光を取り戻すという記念碑的な任務に取り組みました。これらの精巧な像は木材の腐朽により長い間失われており、最新技術を用いて対処する必要がありました。

3D Systemsのオンデマンド製造チームは、Geomagicソフトウェアと独自の選択的レーザー焼結（SLS）技術を用いて、DuraForm PAで作られたオリジナルの龍の軽量で耐久性のあるレプリカを作成しました。これらの新バージョンは異なる材料で作られていましたが、修復者たちはオリジナルの龍と比較できるルックアンドフィールを生み出すことができました。これらの新バージョンは前身のように腐朽することはなく、必要であれば容易に再現可能でした。

しかし、彫刻修復はさらに進めることができます…

損傷の再構築

画像クレジット：Chris Warde-Jones/ the Telegraph

シリアのように荒廃し悲しみに満ちた場所でも、考古学者と歴史家は人間の文化を保存するために奔走しています。パルミラへの大規模攻撃後、かなりのランドマークと重要な歴史的遺産が損傷を受けました。多くの遺物は、ロシアとシリア軍によってサイトが奪還された後、パルミラの博物館から救出されました。損傷を受けた作品と彫刻はベイルートを経てローマに運ばれ、保存修復研究所（ICR）の専門家チームがそれらをかつての栄光に取り戻す作業を開始しました。

他の修復プロジェクトの中でも、技術者たちはレーザースキャナーを用いて詳細な構造データを取得し、彫像の欠損部分を3Dプリントすることができました。特にひどく損傷した一像は顔の約半分を失っており、技術者たちは欠損部分の「義肢」的代替品を作成しました。この義肢は6つの小さな磁石で胸像の残りの部分に取り付けられ、欠損ピースがいつか回収された場合に容易に取り外せるようになっています。

フィレンツェのOpificio delle Pietre Dureでも同様のプロジェクトが必要でした。この分野で最も権威ある公立機関の一つとして、非常に古い美術作品を所蔵しています。これらの作品はより広範なケアを必要とすることが多く、Mattia Mercanteのような修復者が3Dプリントや3Dスキャンなどの先進技術を用いて、これらの美術作品やその他の文化遺産を復活させています。

3Dモデリングとデジタル彫刻のツールを適用し、可能な限り忠実な再構成を目指しています。「デジタルスキャンとモデリングは、オリジナルの芸術的スタイルへのより大きな敬意を保証します」とMercanteは言います。「修復者は芸術技術者であり、画家や彫刻家ではありません。解釈的・創造的側面が私たちの仕事に影響を与えるべきではありません。」

歴史的建築とデザイン

建物と模型の再現は常に3Dプリントの主要な魅力の一つだったため、博物館が大規模展示のためにこの可能性を活用し始めるのも不思議ではありません。3Dプリントの助けを借りて、シンシナティ博物館センターは、1940年代のシンシナティ市街地のSスケールモデルを再構築しました。ケアウタワー、市庁舎、プラムストリート寺院、レーブリング橋、街を走る路面電車まで完備されています。

リアルな再現は、見慣れた光景、音、さらには匂いまでも特徴としており、街の歴史と文化の古いビジョンを描き出しています。この印象的な再現は、多くの製造技術をミックスして4,000平方フィートのディスプレイを作成しました。総展示物は1,200棟以上の建物、18台の走行する機関車、4つの作動する傾斜路、500台以上の車両、2,000人の人々を特徴としています。

展示はまだ完成しておらず、規模と範囲で拡大し続けています。過去の建築と歴史への多くの洞察を提供しながら、博物館来訪者に没入型の物理的体験を創出しています。

化石の再現

画像クレジット：Dušan Hein, TASR (スロバキア蜂起博物館)

世界中の博物館が、プリント部品を用いて化石パーツを完成させたり再接続したりできるため、デジタル化と3Dモデルに多くの労力を注いでいます。化石自体を見つけるのも十分難しいですが、適切な形で保存されたものを見つけるのはほぼ不可能です。こうした場合、わずかな独創性が博物館来訪者に全体像を提供するために大いに役立ちます。

スロバキア蜂起博物館（SNP）とスミソニアン博物館は、このようなプロジェクトを大きな効果で採用しています。恐竜化石はあらゆる博物館の重要な一部ですが、これらの骨は深刻な損傷を受けていたり、重要な関節が深刻なサポートを必要としていたりします。ここで3Dプリンターが登場し、教育者と古生物学者にこれらの展示を改善するツールを提供します。

しかし、恐竜の骨だけが歴史を蘇らせる方法ではありません。科学者たちは3Dスキャンを用いてミイラの声帯全体をマッピングし、そのモデルを用いて3Dプリンターで発声器官を再現しました。この人工喉頭は合成声帯に空気を通すことができ、科学雑誌Scientific Reportsに発表された発見によれば、死んだエジプト人の声で単一の母音を生成できます。

問題の発声器官は、ラムセス11世の動乱の治世中にテーベに住んでいた司祭のものでした。ミイラ化した遺体は約200年前に最初に発見され、英国の博物館に売却され、そこで開封され「リーズミイラ」と名付けられました。現在、研究者たちはこれをこの種の実験的研究の基盤として利用しています。声道は単一の母音しか発せませんが、驚異的な成果です。

こうした方法で、未来のテクノロジーを用いて歴史研究を活性化し、過去へのより良い理解を提供しています。