ボストン大学のEPICラボには10台のFormlabs製プリンタがあり、授業や研究、学生クラブ、個人プロジェクトに利用されています。

ボストン大学のキャンパス中心部に近い、低層の建物の中にある開放的な空間で、3Dプリンタの列が静かに音を立てています。長いガラスのファサードの外には、ライトレールの列車が走っています。内側では、研究者や専門スタッフ、学生たちが、最先端のテクノロジーを駆使して奮闘しています。

ボストン大学のエンジニアリング・プロダクト・イノベーション・センター（EPIC）は、15,000平方フィートの施設に、フライス盤からロボット工学機器、そしてもちろん3Dプリンタまで、製造設備が満載されています。この研究所は工学部と密接に関係していますが、ボストン大学の全コミュニティーに開放されています。EPICの使命は、工学、デザイン、製造の分野で成功するための実践的なスキルとインスピレーションの両方を学生に提供することです。プロジェクトベースの学習と継続的に進化するカリキュラムを通じて、学生は理論を実践に結びつける機会を得ます。

イノベーションセンターが学内でどのように活用されているか?

実践（機械工学）教授でEPIC所長のAnna Thornton博士は、学生や教員がEPIC施設内の3Dプリンタやその他の製造装置を利用する目的は、主に4つあると言います。

１．コースワーク：

医学部から機械工学部に至るまで、大学全体の学部が学生をEPICに誘導し、実践的なプロジェクトに取り組ませることにしています。このクラスでは、機械工学の学生を対象に、工学の教育では軽視されがちな、試作品から最終製品に至るまでの過程を教えています。DFM（製造のための設計）、検証試験、外注と内製の費用対効果分析といったテーマを教えています。この授業では、学生はEPICラボのFormlabs 3Dプリンタを頻繁に使用して、自分の製品設計のための工具を製造しています。

２．研究：

研究者、研究補助員、学生などが、テストパーツや治具など、自分の研究に3Dプリントを活用するためのクリエイティブなアイデアを持って、EPICにやってくるでしょう。研究室ごとに異なりますが、学生を含むEPICのスタッフが専門知識を活かして、製造技術についてアドバイスすることができます。

３．クラブ：

ロボット工学からロケットまで、学生クラブは常にEPICの機器を実用的に使っています。フォーミュラ・ステューデントのようなレース競技チームは、実世界のパフォーマンスパーツを製作しテストしているため、大学キャンパス内のメイカースペースやイノベーションセンターを最も高度に利用している場合が多いのです。

４．個人プロジェクト：

EPICには、家族へのプレゼントをレーザーカットするために来る学生もいれば、学内の起業家センターであるBUild Labを通じて、製品のアイデアをプロトタイプに仕上げるために来る学生もいます。どのような動機であれ、これらのプロジェクトは、生徒が成果を念頭に置いてスキルについて考え、プロジェクトベースの学習を実践することを可能にします。

EPICのプロジェクトが授業に関係ない場合でも、学生たちは実社会の実践を通してつながりを感じているとThornton博士は言います。例えば、金型設計は流体力学の知識を活用し、それを強化するものであり、鋳造は熱力学の訓練になるのです。コースワークと実践的なプロジェクトの間に、学生自身がこのようなつながりを持つ機会を与えることで、理論をより永続的かつ具体的に記憶させることができるのです。

EPICスタッフは、全学の学生や教職員から依頼された部品を造形しています。

FormlabsとEPICのつながり

FormlabsはBUから数マイル先に本社を構えており、この2つの組織にはいくつかの接点があります。BUの学生がFormlabsでインターンをしたり、フルタイムで働いたりしていますし、BUのある教授は教職に戻る前にFormlabsで機械エンジニアのチームを率いており、彼と彼の学生はEPICのスペースを頻繁に使っています。EPICには10台のFormlabs製プリンタがあります。メインのラボスペースには、5台のForm2（SLA）プリンタと2台のForm3プリンタがあり、地下の別館にはさらに3台のプリンタがあり、積層造形の大学院コースとソフトロボティクスコースに使用されています。さらに、キャンパス内には、自分たちの研究室にプリンタが欲しいと考えた研究グループの個人作業場にもプリンタが設置されています。EPICのメインスペースでは、学生の試作品や金型にClear Resin、Grey Pro Resin、Durable Resinを主に使用しています。階下の別館では、ソフトロボティクスコース用にElastic 50A Resinを多く使用しています。研究室には、このほかにもいくつかの材料があり、耐熱性など高度な機械的特性を必要とする特定の学生プロジェクト用に特殊樹脂も置いてあります。

EPICの研究室には、多くのFormlabsの材料があります。学生やスタッフは、半透明のような特性を必要とする場合、他の3DプリンタではなくFormlabsを選ぶことが多いのです。

学生やスタッフは、後処理を最小限に抑えた滑らかな表面仕上げの部品が必要な場合、他の製品ではなくFormlabs製品を選択する傾向があります。彼らはしばしば、研究室にある複数のフライス盤で最終的に加工される機能部品をFormlabsの3Dプリンタで試作したり、鋳造工程で使用する型やマスターを3Dプリントしたりしています。Thornton博士は、学生たちがFormlabsの3Dプリンタを選ぶのは、「製品コンセプトをテストする必要がある場合や、部品の形状が従来の加工法では複雑すぎる場合」であると述べています。

次世代を見据えた社会変革

EPICには、専任スタッフや業界の専門家による諮問委員会に加え、学生諮問委員会があります。大学院生と学部生からなるこの多様なグループが、学生にとってより居心地の良い空間となるよう、いくつかの取り組みを行っていると、Thornton博士は評価しています。「彼らは、学生を入館させる際の抵抗を減らすことに力を注いでいます。彼らは、キャンパス内のより代表的な人物と関わる手助けをしてくれています。」と彼女は言います。 

このような取り組みは、物理的な空間の変更とプログラムの変更の両方を意味します。空間のアップデートの一例として、学生諮問委員会は性別に関係なく使えるトイレを研究室の近くに設置するよう働きかけ、性別に関係ない学生が数時間プロジェクトに取り組んでも不便にならないようにしました。また、研究室の入り口にある不透明な仕切り板を取り払い、低いキャビネットを設置することも推奨しています。

学生ラボのスタッフと学生諮問委員会は、EPICと学生を密接に結びつける重要な役割を担っています。

プログラムの変更に関しては、学生諮問委員会は、プロセスではなく、結果に焦点を当てたワークショップを作るよう提言しました。例えば、フライス盤を操作するワークショップに参加するのではなく、自分でフィジェットトイをデザインして作るよう勧めています。成果を意識することで、これまで自分がエンジニアになるとは思っていなかった人たちにも、新しい技術を学ぶことが身近に感じられるようになります。自分の手で何かを作るという誇りは、より普遍的なものなのです。

 Thornton博士とその同僚は、将来の世代のために、エンジニアリングと製造業におけるジェンダーと人種間の格差を解消することの重要性を痛感しています。彼らは産業界で働いた経験から、自らもそれを経験していますし、学生たちも多様性、公平性、包括性を育むための積極的な取り組みを期待しています。これまで工学や技術を学ぶことを勧められてこなかった学生に対して、どのような方法で支援活動を行えばよいかを知るのは難しいことですが、これこそが学生諮問委員会の価値なのです。「学生たちは、彼ら自身の言葉で、彼らや仲間たちとつながる方法を教えてくれるのです。」

工学系大学院への非伝統的な進路の支援

BUはまた、工学の学部を卒業していない人にも、工学や製造業で有利なキャリアへの道を提供することで、型破りな存在となっています。BUは、工学以外の分野の学部を卒業した20代から30代の社会人を対象にした修士課程プログラム、Late Entry Accelerated Program (LEAP)を提供しています。これらの学生は、学部生と一緒にコアクラスを受講して前提条件を満たし、そこから工学の修士号を取得することができます。

BUには、学部で工学を学んでいない工学大学院生を対象としたプログラムがあります。

LEAPの学生は皆、授業の中でEPICに出会い、授業が終わった後もEPICにあるリソースを探し続けています。「LEAPの学生たちは、ここにいることをとても楽しみにしていて、あらゆる機会をとらえて参加してくれるので、とても気に入っています。」とThornton博士は言います。特にこれらの学生にとって、EPICは教員やスタッフとの密接なつながりを提供し、就職活動の過程でネットワークを構築する手助けをしてくれます。「彼らの履歴書は非伝統的なものですが、素晴らしいスキルを持っています。」とThornton博士は言います。

イノベーションの促進、未来への準備

3D設計と3Dプリントに熟練した専門家に対する需要は、毎年飛躍的に伸びています。LEAPのようなプログラムとBUの工学カリキュラムのような従来のコースを通じて、卒業生は、CAD、積層造形のためのデザイン、学際的思考、3Dプリントの最適化で培ったスキルを取り入れ、革新的な新しい方法で有意義な貢献をする準備がすでにできている状態で労働力に参入しているのです。BUのEPICが行ったように、Formlabsプリンタを利用することで、多様な材料ライブラリ、最終用途に適した表面仕上げ、頑丈な機械特性により、最も幅広い3Dプリント用途が可能になります。このような3Dスキルを持つ専門家の割合が増えるにつれて、製造、エンジニアリング、製品デザイン、医療などの未来は、これまで以上に3Dプリントと密接に関連するようになるでしょう。