進化するデザイン手法、「ジェネラティヴデザイン」

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ドイツのAPWorksが製作した「Light Rider」は、総重量35kgの超軽量バイク。この骸骨のような見た目のフレームは、「ジェネラティヴデザイン」と呼ばれる、コンピューターアルゴリズムを利用したデザイン手法によってデザインされた。

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2/5アルミ合金製のフレームは、3Dプリンターでプリントされたものだ。
PHOTOGRAPH COURTESY OF APWORKS

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3/5コンピューターアルゴリズムを利用した「ジェネラティヴデザイン」というデザイン手法で設計された。
PHOTOGRAPH COURTESY OF APWORKS

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4/5PHOTOGRAPH COURTESY OF APWORKS

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骸骨のようなバイク「LIGHT RIDER」の重量は、わずか35kgでしかない。ちなみに、BMWの「GS」は約250kg、Harley Davidsonの「Fatboy」は約330kgだ。

「自転車のような静かさと軽さ、かつバイクのようなスピードと安定性がほしかったのです」と、このバイクの製作責任者、ステファヌス・シュタールは言う。彼は、German Airbusの子会社、APWorksのデザイナーだ。

Light Riderは、3Dプリンターでつくられたアルミニウム合金製のフレームを、金属製の蜘蛛の巣のように組み立てることによって、そのバランスを実現している。近づいてみると、肋骨の間から臓器を見るように、フレームの合間からバイクの機械部分を覗き見ることができる。

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ジェネラティヴデザイン、あるいはアルゴリズミックデザイン

Light Riderの奇妙な形は、「ジェネラティヴデザイン」と呼ばれる手法によってつくられた。ジェネラティヴデザインは、建築からプロダクトデザインまで幅広くカヴァーする、デザインの新しい手法のひとつである。

従来であれば、イスやバイク、建物をつくるとき、デザイナーはまずその見た目をイメージしたのち、自らプロトタイプを製作する。しかし、ジェネラティヴデザインでは、そのプロトタイピングの部分をコンピューターアルゴリズムにやらせるのだ(そのため、ジェネラティヴデザインはアルゴリズミックデザインとも呼ばれる)。

「ジェネラティヴデザインでは、デザイナーは課題のゴールを示し、コンピューターにデザインの設計や改善を行わせます」と、Autodeskのレジデントフューチャリストで、ジェネラティブデザインの先駆者であるジョーダン・ブラントは言う。デザイナーは、 スチレンボードからモデルを製作する代わりに、アルゴリズムにプロトタイプの形状や機能を判断させるための要件(サイズ・重量制限や希望するデザインなど)を決めるのだ。

どう機能すべきかを、設計に組み込む

Light Riderの場合、デザイナーがシートの高さ、ホイールベース、バイクのフットレストやハンドルの位置といった変数を指定した。また、特定の状況下でバイクがどのように機能するべきかなども、デザイナーがまとめた。

「ライダーがLight Riderに座ったとき、あるいは何かに躓いた場合にどのような負荷がかかるか、などを算定しました」と、同プロジェクトのデザイナーである二ールズ・グラフェンは言う。それらのデータをもとに、「APWorks」のアルゴリズムが、あらゆる負荷に耐えうる最適な形状をつくり出す。どの形状でも、使う材料はできる限り少なく抑えられている。

「どの部品も、あるべき場所に配置されているのがわかります」とグラフェンは言う。デザイナーたちはソフトウェアがつくった設計図を調整し、それを3Dプリンターに送って14種類のパーツを生成する。そして、それらを組み立てるのだ。

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“進化”したようなフレーム

ジェネラティヴデザインを、ある種の加速された進化であると考えている人は多い。

アルゴリズミックデザインの工程では、まるで選択圧に反応して進化が起こるように、パラメーターに対応してデザインが決まる。進化とアルゴリズミックデザインが同様の選択(強度や重量など)を行えば、その結果として生み出されるものも類似するのかもしれない。

Light Riderのフレームがいい例だ。エンジンや後輪の緩衝器周りなど、バイクでいちばん負荷がかかる部分が最も頑丈なつくりになっている。ある意味、このバイクの骨格は人がバイクに乗っているときに何が起こっているかを可視化したものである。

同じくジェネラティヴデザイン(アルゴリズミックデザイン)の手法で製作された畳。部屋の広さや形などを入力すると、コンピューターが条件にあわせてランダムに畳のパターンを生成する。
『アルゴリズムと伝統技術が実現する「ヴォロノイ畳」のカスタムデザイン』より)

速そうに見えるが、速くない(いまはまだ)

完成形は極めて軽いが、強い。「まっすぐ立っていても、速そうに見えなければなりません」と、シュタールは言う。同様に、バイクは重量感があるように見えた方がいい。しかし、重量は強度の条件ではないとも彼は言う。

Light Riderは、市場に出回るバイクのなかで最高のパフォーマンスを誇るバイクではない。1回のチャージで120kmほどしか走れず、最高時速も80km程度だ。

同チームは現在、別ヴァージョンのバイクを製作中であり、そちらはもっとスピードが出るであろう。56,500ドル(およそ570万円)で買うこともできる。

Light Riderに乗るのは死ぬほど楽しいとシュタールは言う。「加速が素晴らしいんです。馬力があるから、ウィリーも最高です」