「3Dプリンターで学ぶ学校」で、子どもたちが車椅子をつくりあげるまで

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マサチューセッツ州ケンブリッジにある実験的な高校、NuVu(ヌーヴ)。教科はなくプロジェクトベースで学習する(Project Based Learning)仕組みの“あたらしい学校”で16歳の子どもたちが、自分たちに必要な車椅子をつくりあげるまでの苦労と、そこから得た学びとは。

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16歳になるモハマド・サイドは、マサチューセッツ州ケンブリッジにある実験的な高校「NuVu」に通っている。この学校では、さまざまなプロジェクトを生徒たちが実際にやってみることで、実用的なスキルを学んでいく。

モハマドのプロジェクトは、3Dプリンターを用いて自分の車椅子をもっと便利に変えていくというものだった。彼はクラスメイトの力を借り、車椅子にテーブルを取り付け覆いを取り付け、さらに、人が押して動かすのではなく、舟を漕ぐような動作で車輪が回って動くようにつくり変えたのだ。

3Dプリンターは、われわれが普段使っているものをつくったり直したりするこれまでのやり方をすっかり変えてしまった(車椅子だけでなく、楽器でも銃でもつくり出せるのだ)。モハマドらは3Dプリンターを使って必要な部品を安価でつくり出し、普通の車椅子をまったくの別物に、それもずっと価値のあるものにつくり変えてしまった。さらに彼らは、誰でも3Dプリンターを使って同じ部品をつくれるようにその成果をオープンソースとして公開したのだ。

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もっとも「船漕ぎ型の車椅子」というアイデア自体を発明したのは、この生徒たちではない。MITで開発された「GoGrit」はすでに悪路対応の車椅子として実用化されているし、NASAの技術者サリム・ナッサーの手漕ぎ車椅子プロジェクトも進んでいる。そもそものアイデアは少なくとも1990年に遡ると語る人もいるほどだ。

しかし、3Dプリンターを利用することで使用中の車椅子を簡単に“つくり変える”ことができるようになれば、手漕ぎ式を含めあらゆる車椅子がずっと安価になり、必要としている人の手に入りやすくなるだろう。使用したパーツはどれも、印刷にかかった費用は2〜3ドル程度だった。印刷でつくらなかった部品は手漕ぎ用レバーだけで、これはホームセンターで数ドルで手に入った。

車椅子生活を送る人のなかには、これを画期的と感じる人もいるだろう。「筋肉が委縮したり、上腕筋が衰えてしまったりした人からすれば、(手漕ぎの感覚という)これまでとは違う種類の動作で車椅子を動かせるようになれば、それまで使っていた車椅子を使い続けられるので、無理に電動車椅子に買い替えなくて済むのです」と彼は言う。

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小さく始めて、大きく育てる

NuVuの生徒たちは3か月以上にわたって毎日学校に通うが、そこで学ぶのは数学や英語などの学科ではない。アニメーションムーヴィーやロボットなど、実際に自分たちの手で一から何かをつくり上げるプロジェクトに一日中取り組むのだ。各学期の初めには短期集中コースが用意されており、作図や3Dプリンティング、レーザーカットやコンピューター・プログラミングなどの技術的なスキルを学ぶ。

その後、設計課題が与えられてその学期をかけて取り組むことになる。車椅子の部品もそうしたさまざまなプロジェクトのひとつだった。「本当のことをいえば、空を飛び海に潜る車椅子をつくりたかったんだけど」とモハマドは冗談を言う。「でも、小さく始めて大きく育てるのがいい、と言われたんです」。

プロならすぐに思いつくのだろう

「空飛ぶ車椅子」よりはずっと実現しやすいとはいえ、彼らのプロジェクトはかなり意欲的なものだった。「ぼくたちのプロジェクトは、いままでぼくらの誰も知らなかった力学的な問題にぶち当たりました。ラチェット式の動作を自前で実現するにはどうすればいいのか、わからなかったのです」と、モハマドと同い年のケイト・ウッドは言う。彼らが求める車椅子の機能として、レバーを前に押して前進するのは当然だが、手前に引いたときに後戻りをしてはならないのだ。

「本職のエンジニアであればきっと、ちょっと調べればうまく機能するやり方を導き出せるのでしょう。でもそんな人間はここにいません。とにかくいろいろとつくってみて、結果を調べてみるほかありませんでした」

そうして何度も繰り返すうちに、ようやくちゃんと動作しそうな機械構造がわかってきた。と思いきや、今度は車椅子が後ろ向きに進めないことが判明する。それからもう一度、皆で設計をやり直した。

さらにモハマドたちは、より良いテーブルトレーが欲しいという、モハマドが最初に思いついた慎ましいリクエストに立ち戻りもした。 彼らはたくさんのアイデアを実現していった。荷物を置けるスペースをもっと使いやすくしたし、日差しや雨風から乗る者を守る天蓋も付けた。そして最後に、船漕ぎ動作という大きな問題が残された。

彼らが本当に学んだもの

最終的に彼らが取った方法は、よくあるブレーキ用ハンドルを利用するものだった。ただしそのハンドルが果たす役割はブレーキではなく、車椅子の進行方向を切り替えるスイッチだ。

彼ら生徒たちは皆、このプロジェクトを通じて製品設計と工業技術について多くのことを学んだと口を揃える。しかし一番大切なのは、ひとつのチームとして力を合わせることを学んだことだ、と彼らは言う。

「NuVuに来る前は、グループで何かを一緒にやるなんて苦手でした。自分に創造性があると思っている人は、自らのアイデアを人に押し付けがちなものです」とモハマドは説明する。「一番の課題は、コミュニケーションにあったのでしょう。そしてぼくらは、それを学んだのです」。

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