感性を取り入れたマスカスタマイゼーションシステムの開発
Development of Mass Customization System in Consideration of Kansei○中村 瑞貴*1，杉田 宗*2
Mizuki Nakamura＊1, So Sugita＊2*1 広島工業大学大学院工学系研究科環境学専攻
Graduate Student, Graduate School of Science and Technology, Hiroshima Institute of Technology*2 広島工業大学環境学部准教授

博士（工学)

Associate professor, Faculty of Environmental Studies, Hiroshima Institute of Technology, Dr.Eng
キーワード：マスカスタマイゼーション; デジタルファブリケーション; 対話型遺伝的アルゴリズム
Keywords: Mass Customization; Digital Fabrication; Interactive genetic algorithm.

1. はじめに用した。具体的には、Grasshopper と Stormcloud 注１)を組み3D プリンターをはじめとした技術の登場で、ものづく合わせ、Grasshopper 内でランダムに生成される複数のデザりの分野では、マスプロダクションからマスカスタマイゼインの中から、ユーザーが好ましいと思うデザインを選んーションへの変化が進んでいる。これまで以上に多様なデでいくことで、よりユーザーの好むデザインをコンピューザインへの対応が可能になってきているが、色や素材といターが提案していくデザイン手法を開発した。

った表層的な多様性に限定されている場合が多い。これは現在のマスカスタマイゼーションが、マスプロダクションの製造方法をベースとしていることが理由として考えられる。しかし近年、レーザーカッターや NC 加工機など、2.2.デザインの対象前述のデザイン手法を用いて、ランプシェードをデザインした。

ものづくりを根本的に変える製造方法が一般化し、より多ランプシェードデザインには、3 つのタイプを用意し、様なマスカスタマイゼーションが簡易に実現できる様に各タイプの特徴を生むために、パーツの配置の向きや形になってきた。今後は、ものづくりがより多くの人々に開か配慮した。すべてのタイプにおいて、基本的な大きさは統れる可能性があるが、なにかをデザインしたり、設計をす一した。各タイプのパラメータを、図１から図 3 に示す。

るには専門的な技術を要する場合が多い。このことから、マスカスタマイゼーションの時代に向けた、多様性を生み出す新たなデザイン手法が必要になっていると考える。
本研究では、より多様なマスカスタマイゼーションを可能にするため、人の感性に着目した。人の感性をデザインパーツ毎の長さパーツの丸みに取り入れることで、そのユーザーに合ったデザインが自動的に生み出されていくデザイン手法の検討を行い、人のパーツの数感性を取り入れたマスカスタマイゼーションシステムのプロトタイプの開発を目指した。

図1

デザインタイプ１

2. 研究手法
2.1.感性を取り入れるデザイン手法の概要
本研究では 3DCAD である Rhinoceros と、それと連動しパラメトリックモデリングを可能にする Grasshopper を用

パーツ毎の長さいて、形や大きさなどをパラメータとして制御し、デザイ波の位置ンのモデル化を行った。感性を取り入れる方法には様々な

図2

手法

波の起伏
パーツの数パーツの開き

デザインタイプ 21)2)があるが、今回は対話型遺伝的アルゴリズムを採

日本建築学会情報システム技術委員会
第 42 回情報･システム･利用･技術シンポジウム論文集， 250-251 ， 2019 年 12 月，東京
Proceedings of the 42nd Symposium on Computer Technology of Information ，Systems and Applications ， AIJ ， 250-251 ， Dec. ， 2019 ， Tokyo－ 250 －

パーツの数

パーツの大きさ図3

デザインタイプ 3

2.3.マスカスタマイゼーションシステムの流れ

図5完成したランプシェード

3. 検証実験と結果

前述のデザイン手法を用いて、ユーザー自身がランプシ10 代未満の子供から 60 代以上の幅広い世代の被験者 16

ェードのデザインし、レーザーカッターを用いて具現化す名を対象に、前述のシステムをつかった実験を行った。実

るマスカスタマイゼーションシステムのプロトタイプを

験はレーザーカッターが整備された広島市内のホームセ構築した。その手順を以下に記す。

ンターにて、平成 30 年 11 月 11 日と平成 31 年 1 月 14 日

1.

デザインの選択およびデザインの最適化の 2 日間に分けて行った。１人当たりの実験時間は 1 時間

ユーザーがモデルを見ながら好きなデザインを選択半を想定した。実験では、ディスプレイ 2 台を使い、片方し、その結果に応じて遺伝子的アルゴリズムを用いにはデザインの操作の説明図を表示し、もう一方で被験者て、より好みに近いデザインを提案する。この工程を自らが Stormcloud を操作して、自分の好みのデザインを選5～7 回繰り返す。ユーザーはマウス操作のみで行え択する作業を行った。手順の 2 から 5 までの工程は筆者がるようにした。

行い、最後の組み立て作業は被験者と一緒に行った。
実験後に行ったアンケートの結果から、このデザイン手法を使うことで、自分好みのデザインを制作できる可能性が示された。しかしながら、Grasshopper と Stormcloud を組み合わせた演算には長い時間を要する場合もあり、操作面での課題が明らかになった。今後このシステムを家具や建築など、より複雑なモデリングを要するデザインに応用させていく場合には、考慮するべき点であることが分かった。

図4

Stormcloud 操作画面
4. まとめ

2.

3.

VR を使ったデザインの確認

本研究では、人の感性を取り入れたマスカスタマイゼー

Oculus Go を用いて、VR でデザインの確認を行う。

ションを可能にシステムのプロトタイプを開発した。これ

Grasshopper と Rhinoceros で 作 成 さ れ た モ デ ル をにより、人の感性をデザインに取り入れることが、より多Unreal Engine を用いて、VR アプリに変換した。

様なマスカスタマイゼーションを可能にする新たなデザ

平面・組立シートの作成イン手法になることが確認できた。

加工データの基になるパーツの輪郭線の作成と、選4.

今後の展望として、今回のプロトタイプを基に新たなシ択されたデザインの組立シートを印刷する。

ステムを開発し、家具や建築デザインへの応用についての加工データの作成検証を行う予定である。

2 の工程で作成したパーツの輪郭線をレーザーカッ

5.

ターの加工範囲中に敷き詰め、加工データを準備す

【注】

る。

注 1)

レーザーカッターでの加工

structureFIT を基に作られた Grasshopper 向けの対話型遺伝子加工データを基にレーザーカッターでパーツを切り的アルゴリズムプラグインである。

Stormcloud は MIT Digital Structure が 開 発 し た出す。加工時間はパーツの数や複雑さによって異な6.

るが、約 20 分に抑えた。

［参考文献］

ランプシェードの組み立て1).

組み立てシートを基にパーツを組み立てる。約 15 分から 45 分で組み立てが完了する。完成したランプシェードを図５に示す。

インタラクティブ発表 Z102

堤和敏，他 2 名：感性を考慮した建物屋根の最適設計に関する研究，第 54 回理論応用力学講演会2).

講演論文集，2005

宗本晋作：感性評価を取り入れた展示の空間構成法に関する研究，京都大学学術情報リポジトリ KURENAI, 2008

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