アディティブマニュファクチャリング（AM）における環境とパフォーマンス主導型のフォーム生成とマテリアルマッピングに対する設計アプローチを示します。その中でも感圧センサーを仕込んだ義足の例を示します。
論文基本情報
| 出典 | リンク |
| タイトル日本語訳 | 材料特性マッピングによるボクセルベースの製作：ビットマップ印刷の設計手法 |
| 調査進捗 | 7/11P 2時間 3.2.2まで |
なぜ読もうと思ったか？
下記の記事の前提知識となっていたため。手法の肝となるジオメトリから3Dビットマップへ変換する方法が書かれているだろうと考えたから。
どんなもの？
アディティブマニュファクチャリング（AM）における環境とパフォーマンス主導型のフォーム生成とマテリアルマッピングに対する設計アプローチを示します。その中でも感圧センサーを仕込んだ義足の例を示します。
先行研究と比べてどこが凄い？
ビットマッププリンティングワークフローにより、プリンターのネイティブ解像度でのデジタル製作が可能になります。 スライスと経路計画の必要がなくなります。
マルチマテリアル印刷用のオブジェクトのボクセルベースのデザインと表現。
3D印刷されたライトガイド？を使用して、材料の変形を検知できます。
義肢ソケットに適用される機能的に段階的な材料特性の分布をモデル化して製造することです。
技術や手法のキモはどこ？
最初に、オブジェクトのジオメトリとローカルマテリアルプロパティが決定され、表現されます。続いて、ビットマップを使用して、マルチマテリアルAMシステムのネイティブ解像度で、目的のマテリアルプロパティをローカルマテリアル構成に変換します。
特に負荷がかかった状態で人体と直接接触するオブジェクトの設計は、提示されたデジタルプロセスから大きな利益を得ることができます。
どうやって有効だと検証した？
義足ソケットに適用し、いくつかの材料特性のバリエーションを調査しました。
議論はある？
AMの現在および将来の機能を活用するために、高度な材料特性の設計を可能にするために、印刷戦略に対する特定のレベルの制御が不可欠であることを意味します。
MRIデータの代わりに、接触ベースのスキャンプロセスから直接得られた組織剛性データを使用する予定です。
現在のライトガイドジオメトリ生成のロジックをビットマップ印刷プロセスと統合する予定です。これにより、将来的に製造された構造をより強力に制御できるようになります。
次に読むべき論文は？
| 論文 | 概要 |
| Standard Terminology for Additive Manufacturing Technologies | すべてのAMプロセスの標準用語を開発する試みにおいて、ASTM積層造形技術に関するFSTM国際委員会F42は、ほとんどの既存のAMプロセスを記述する7つのAMカテゴリを定義しました。 |
| Additive manufacturing state of the industry annual worldwide progress report | 新しい標準化されたフォーマット、Additive Manufacturing File Format（AMF）[6]が開発されました。 |
| A Variable-Impedance Prosthetic Socket for a Transtibial Amputee Designed from Magnetic Resonance Imaging Data | Stratasysのマルチマテリアルテクノロジーを義肢ソケットに初めて適用したSengeh [3] |
| 19 Methods for feature-based design of heterogeneous solids | 異種オブジェクトの機能ベースの設計が複数の著者によって提案されています。機能ベースの設計により、ジオメトリと材料の同時設計が可能になります[19,21,22]。前川先生発見。 |
| Fundamentals of 3D halftoning | ステレオリソグラフィー（SLA）に焦点を当ててこの問題を議論しています[27]。 AMの場合、ハーフトーニングアルゴリズムは追加の課題に直面することが示されています。たとえば、AMプロセスの物理的制約を考慮する必要があります。 |
その他
分からなかった英語
| Functional Advection | 機能移流 |
| prosthetic socket | 人口装具のソケット |
| function are intimately intertwined in Nature | 機能は自然界に密接に絡み合っており、 |
| both form and material occurs in tandem | 形状と材料の両方の進化は、並行して発生します |
| orthoses and prostheses designed to be situated along limbs and torsos | 四肢や胴体に沿って位置するように設計された身体、装具、および補綴物 |
| lower-limb amputees | 下肢切断者 |
| residual limb and the prosthesis | 残存肢とプロテーゼ |
| labor-intensive artisanal process | 労働集約型の職人的プロセス |
| we draw parallels with workflows in 2D printing | 2D印刷のワークフローと類似点を描きます |
| the naming of AM processes has been rather inconsistent | 一貫性がありません |
| having anisotropic properties | 異方性？プロパティ |
| significant atrophy over time | 経時的に著しい萎縮 |
| skin pathologies | 皮膚の病状 |
| In stark contrast to | まったく対照的に |
| discrete delineations in physical behavior | 物理的挙動の個別の描写 |
| introduced compliant features | 準拠した機能を導入しました |
分からなかった文章、言葉
| 原文 | 疑問点 |
| 3D printed light guides | ライトガイド？材料の変形を検知する。 |
メモ
ライトガイドジオメトリ生成のロジックとは？
異方性： 異なる方向で測定したときに異なる値を持つ物理的特性を持つ。簡単な例は木です。
3D印刷と2D印刷の類似点：この段階は、ラスターイメージプロセッサ（RIP）と印刷戦略が適用される2D印刷のステップと非常によく似ています。 RIPの主な機能の1つは、ページの外観を記述する入力を処理し（通常はPDFファイルのようなページ記述言語の形式で）、プリンターがインクを配置する場所を記述するデータを生成することです。デジタル入力ファイルには、テキストなどのベクターグラフィックス、または写真やグラデーションなどの数百万色のラスターグラフィックスを含めることができます。
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