Formlabs Fuse 1 SLSプリンターでジェンダーセンシティブなカスタムバイクサドルを制作

近年、多くの業界がジェンダー特有の設計規範に挑戦していますが、エルゴノミクス製品におけるジェンダーバイアスは依然として顕著です。3Dプリントは、真に個別化されたソリューションを創造する強力なツールを提供します。

インダストリアルデザイン学生のTim Schütze氏は大学時代にこのギャップを発見。卒業論文でジェンダーセンシティブデザインを通じて平等と多様性を推進することを目指し、Formlabs Fuse 1による選択的レーザー焼結(SLS)で部分的に製作されたカスタム自転車サドルを完成させました。

「自分が完全に支持できるものを作りたかった」とSchütze氏は説明します。授業以外でも積極的に提唱しているジェンダーセンシティブデザインの課題と機会に焦点を当て、サイクリングへの情熱からバイクサドルをプロジェクトのテーマに選びました。

「バイクサドルはジェンダー特有の前提の典型です。男性と女性の解剖学を2つの固定カテゴリーとして扱います。このステレオタイプは変えなければなりません。」

– Tim Schütze, インダストリアルデザイン学生

ジェンダーセンシティブデザインの必要性

エルゴノミクス製品はしばしば規範的な前提に基づいて設計されます。男性ユーザーにはダイナミックで重厚、パフォーマンス指向のデザインが提供され、女性ユーザーには抑制されたバリエーションが与えられます。

Schütze氏は「ノルム」に基づく設計が身体形状の膨大な個人差を無視すると主張します。「10万人のデータがあっても、ユーザーを性別で厳密に分けると広範な傾向しか得られません。ノルムから外れるアウトライヤー、つまりノルムから逸脱する人々は依然としてサービスを受けられません。」と語ります。

Fuse 1 SLS設計ガイド

SLSを成功させるには、プロセスに最適化されたパーツが必要です。このガイドではFuse 1の主要寸法と設計考慮事項をカバーします。

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アイデアからプロセスへ

「製品ではなくプロセスが必要だ」というマントラに導かれ、Schütze氏は単一のサドルではなく再利用可能なワークフローを目指しました。「最終目標はプロセスだった」と彼は言います。

パーソナライズドデータ収集、アルゴリズム駆動設計、3Dプリントといった現代技術を活用してこのビジョンを実現しました。

最初に約30人のボランティアを募集し、エルゴノミクスデータを取得。参加者はプロトタイプサドルに座り、指示に従い、特定の角度から座位姿勢を撮影しました。

撮影画像をStructure-from-Motion法で処理し、2Dショットを3D点群に変換。これらの点群が坐骨間距離と圧力点寸法を定量化し、各サドルモデルの基盤を形成しました。

「この控えめなサンプルでも明確な傾向は現れませんでした。カスタマイズの必要性は疑う余地がありません。」

– Tim Schütze, インダストリアルデザイン学生

最終サドルは2つの3Dプリントクッション、Nylon 12プリントベース、レールで構成されます。

論文のために、Schütze氏は3つの異なるモデルを制作。すべて3Dプリントクッション、ベース、レールを特徴としています。

パーソナライゼーションツールとしての3Dプリント

当初からSchütze氏はワークフローに3Dプリントを統合。「自ら手を動かし、プロセスを導きたかった」と語ります。

「3Dプリントは未来に不可欠で、従来製造と比較して比類なきアクセシビリティを提供します。」

– Tim Schütze, インダストリアルデザイン学生

最初はFDMプリンターでコスト効率よく弾性クッションを高速生産。Shore 72A TPUを使用。しかし、プリント品質、サポート除去、材料特性の観点からサドルベースにはFDMが不向きでした。

堅牢な代替を求め、Schütze氏はFormlabsベルリンチームに相談。「前向きに対応してもらい、ベースをSLSに移行するのを支援してもらいました。」と振り返ります。

Fuse 1の紹介: 仕組みを学ぶ

製品デモを視聴し、専門家がFuse 1とSLS 3Dプリントの汎用性をガイドします。

ウェビナーを視聴

必要なレジリエンスと品質を満たすため、Schütze氏とエンジニアリングチームはベースをSLSでプリントすることを決定。ベルリンオフィス見学後、彼自身がFuse 1から焼きたてのパーツを取り出しました。「最初の結果はすでに素晴らしかった」と回想します。

ベースは高張力強度、延性、安定性で評価されるNylon 12で製造。サドルのパフォーマンスに不可欠です。

Schütze氏はSLSプリントサドルを数週間自らテストし、破損リスクを受け入れました。「すべてが素晴らしく機能しました。深く感銘を受けました。」と語ります。

5か月の集中的なデータ収集とプロトタイプ改良を経て、5月にFuse 1でプリントされた3つの完全個別化・即使用可能なサドルでプロセスが完了しました。

論文の結びとして、Schütze氏は3つのジェンダーセンシティブ・個別化自転車サドルと、他者が採用できるオープンソースワークフローを発表しました。