食品衛生法適合レジン×設計支援AIが導く未来。Form 4と新素材が「身体に寄り添う道具」の開発を加速させる

3Dプリントはこれまで、試作や検証のために使われることが多い技術でした。しかし、素材とツールの進化によって精度・スピード・性能が向上したことで、設計から実用化までをユーザーと共に短いサイクルで繰り返す、新たなものづくりの形が現実のものとなりつつあります。

Formlabsの高速光造形3Dプリンター「Form 4」は、造形方式の刷新による高速化に加え、条件を満たしたサードパーティ製材料にも対応する「Open Material Mode」を搭載しました。Formlabs公式の素材に加え、各社がニーズに合わせて開発した素材を、用途に応じて活用できる環境が整っています。

この技術的基盤が、口に入れても安全な食品衛生法適合レジン「エキマテ」と、家族を支えたいという個人の切実なニーズ、そしてAIによる直感的な設計支援を結びつけました。2025年度の東京ビジネスデザインアワードで発表された「AI設計支援による3Dプリント身体適合型生活道具の提案」は、素材とツール、そして新たなデザインプロセスによって生まれた、これからのものづくりの可能性を象徴するプロジェクトです。

東京デザインビジベスアワードプロジェクトページより引用

素材メーカー、デザイナー、ニーズを持つ当事者、そしてエンジニア。それぞれの視点が交差した本プロジェクトの全体像を、関係者の声とともに紐解いていきます。

取材ご協力：

Expert Material Laboratories株式会社：代表取締役CEO 野田裕介様

STUDIO JIN：平瀬尋士様、平瀬おとは様

未来工藝研究所：山岸将大様

個別のニーズから生まれた特別なカトラリー

2026年4月、東京都品川区のFormlabsショールームに、プロジェクトのメンバーが集まりました。テーブルの上に並べられていたのは、どこか見慣れない形をしたカトラリーの数々です。持ち手がゆるやかにねじれていたり、リングがついていたりと、一つひとつが異なる形状をしています。

このプロダクトの開発において、機能検証やフィードバックの中心を担ったのが、平瀬おとはさんです。彼女には橈側列（とうそくれつ）形成不全という、10万人に一人と言われる特性があり、生まれつき両手の親指がなく、他の指も曲がりづらい状態にあります。

プロダクトデザイナーの平瀬尋士さんは、娘であるおとはさんの手に合う道具を模索し、これまでにも3Dプリンターを活用した試作を重ねてきました。しかし、身体に触れる道具の開発においては、素材の安全性や仕上がりの品質が大きな課題となっていました。

そこで採用されたのが、食品衛生法適合レジン「エキマテ」でした。さらに、最適な形状を効率よく導き出すため、未来工藝研究所による対話型AIモデリングツールを導入。Form 4 の「Open Material Mode」によって出力されたエキマテ製のカトラリーは、口に触れる用途にも対応可能な素材であり、高い造形精度で利用時に違和感もありません。素材と設計、そして個人の切実なニーズが結びつくことで、特別なプロダクトが形になろうとしています。

食品衛生法適合レジン「エキマテ」が広げる、光造形の可能性

プロジェクトが本格的に始動するきっかけとなったのは、Expert Material Laboratories株式会社（以下、エキマテ社）が東京ビジネスデザインアワードに参加したことでした。

このアワードは、都内の中小企業が持つ優れた技術や素材と、デザイナーの自由なアイデアをマッチングさせ、新たなビジネス創出を目指すコンペティションです。技術を持つ企業が選出され、その素材をテーマにデザイナーから企画を募るプロセスの中で、エキマテ社と平瀬さんは出会いました。

そもそも、エキマテ社はどのような想いで素材開発に取り組み、このアワードに応募したのでしょうか？ 代表の野田裕介さんに話を伺いました。

Expert Material Laboratories株式会社 代表取締役CEO 野田裕介さん

──「エキマテ」というユニークな素材を開発された経緯を教えてください。

野田　私自身が3Dプリンターのユーザーとして、当時の装置や材料に不便さを感じていたことが原点です。印刷後の有機溶剤による洗浄は手間がかかりますし、水洗い可能とされるレジンでも、適切な処理方法や安全性の確認が十分になされているものは多くありませんでした。

ならば、自分自身が心から使いたいと思える安全な材料を、自分たちの手で作ろうと考えたのです。エキマテは発がん性物質やアレルギー物質を排除し、業界に先駆けて食品衛生法にも適合させています。台所用洗剤と水道水で洗浄できるため、特別な有機溶剤も不要です。水道さえあれば扱えるこの手軽さが、光造形のハードルを大きく下げると考えています。

──エキマテは現在、どのような用途で活用されているのでしょうか。

野田　安全性の高さを活かし、研究・教育分野やメディカル用途で広がっています。例えば脳神経外科では、CTデータをもとに疾患部位を3D化し、手術前のシミュレーションに活用されています。事前に状態を把握できることで、より安全で精度の高い手術につながるという声をいただいています。

また、有機溶剤や産業廃棄物の問題が解消されたことで、一般的なオフィスの執務環境でもそのまま造形できる点も大きな特徴です。特別な設備を持たない企業でも、デスクの上で気軽に試作を行えることから導入につながっています。

さらに、食品衛生法に適合しているため、和菓子の押し型といった食品器具など、これまでのレジンでは難しかった食品関連用途での利用も始まっています。

Form 4とエキマテでカトラリーを造形する様子。

──Form 4でエキマテを造形して、どのような印象をお持ちになりましたか？

野田　Form 4の「Open Material Mode」によって、サードパーティである私たちの素材でも、非常に高い精度と安定性をもって出力できるようになりました。体感では他社機の約2倍のスピードで造形が完了し、試作開発を大きく加速できると感じています。

特に印象的だったのは、制御の細やかさです。一般的な光造形機では照射時間程度しか調整できませんが、Form 4では光の強度そのものを制御し、モデルの部位やサポートの接触面ごとに最適化が可能です。この自由度の高い設定によって、造形中の脱落を防ぎつつ、サポート材を取りやすくするなど、素材の性能を引き出すための調整がソフトウェア側で完結します。リブやスリットといった微細な形状も高い精度で再現されており、理想的な仕上がりを実現できました。

──カトラリーのような、口に触れる繊細な造形物において、工夫したポイントはありますか？

野田　今回は「おとはさんが使うもの」という前提があったため、サポート材の痕跡を残さないよう、最小限のサポートで造形することにこだわりました。通常であれば重力や剥離抵抗の影響で脱落してしまうような条件でも、Form 4は造形時の抵抗が非常に少ないため、安定して出力することができました。

その結果、後加工で削ることなく、そのまま口に入れられるほど滑らかな仕上がりを実現できました。Form 4とエキマテの組み合わせによって、そのまま使える品質に到達できたことは、今回のプロジェクトにおける大きな収穫でした。

後加工は必要最小限に抑え、なめらかな仕上がりを実現している。

──デザインアワードに応募し、外部のパートナーを募ったのはなぜでしょうか？

野田　これまでエキマテは研究や教育機関での利用が中心でしたが、まだ私たちが気づいていない切実なニーズがあるはずだと感じていました。アワードを通じてデザイナーの視点が加わることで、素材の新たな可能性を引き出せるのではないかと考え、応募に至りました。平瀬さんたちとの出会いは、まさにその期待に応えるものでした。

光造形はこれまで「食品用途には使えない」という前提があり、医科や歯科など専門的な業界を除き、口に入れる発想自体が乏しいものでした。そこに新しい使い方を提示できたことで、今後は多品種小ロットの食品器具や、個別のニーズに応じたプロダクト開発など、これまで光造形が使用できなかった領域にも活用の幅を広げられる可能性を感じています。

親子の対話から生まれた「普通」を叶えるための道具

プロダクトデザイナーとして活動する平瀬尋士さんは、個人でも3Dプリンターやレーザー加工機を駆使したものづくりを続けてきました。娘であるおとはさんのために、身体に合う道具を作ろうと長年試行錯誤を重ねてきましたが、身体に触れる道具の開発には安全性と造形精度という大きな壁が立ちはだかっていました。

そんな中、エキマテの情報を目にした平瀬さんは「これだ！」と直感したといいます。これまでのハードルをどのように乗り越えてきたのか、今回のプロジェクトがもたらした変化について話を伺いました。

STUDIO JIN 平瀬尋士さんと、娘のおとはさん

──普段のお仕事について教えてください。

平瀬　プロダクトデザインをメインに、日用品のデザインや伝統工芸品のプロデュースなどを行っています。業務での試作に3Dプリンターを使うだけでなく、個人でもランプなどの最終製品を制作し、ネット販売もしています。最近はAIツールを活用し、手書きのスケッチをベースにデザインを生成するといった新しい試みも取り入れています。

──これまでも、おとはさんのために様々な道具を自作されてきたそうですね。

平瀬　生まれつき親指のない娘の手に合わせて、演奏しやすいリコーダーの補助具などの試作を繰り返してきました。ただ、以前利用していた家庭用の熱溶解積層（FFF）方式のプリンターでは、実用レベルのクオリティを出すのが難しかったんです。印刷時間の長さに加え、表面の積層痕による触感の悪さも、身体に触れる道具としては大きな課題になっていました。

平瀬さんが保有するFFF方式の3Dプリンターによる試作品。積層痕やサポートを剥がした後のバリが残ってしまっている。

──そんな時に、エキマテと出会われたのですね。

平瀬　アワードの説明会で野田さんの発表を聞いた瞬間、「この素材は使える」と確信しました。娘に直接頼まれたわけではありませんでしたが、口に入れても大丈夫な素材であればカトラリーが作れると考え、そこから話がスムーズに進んでいきました。

実は20年ほど前、仕事でも光造形機を使っていたのですが、当時は「口に入れても大丈夫な製品」が作れるとは思っていませんでした。妻もアクセサリーのデザインをしているのですが、アレルギーの懸念から光造形は避けていました。エキマテであれば身の回りのものが作れる可能性があり、活動の幅も広がるように感じています。

──実際にForm 4で造形したカトラリーを手にして、いかがでしたか？

平瀬　そのまま口に入れて試せる安心感があるだけで、フィードバックの質が劇的に変わりました。以前の試作品は手に持つことはできても、積層痕や安全性の観点から口に入れる検証には限界があったんです。

エキマテで造形したことで、スプーンのわずかな厚みの違いや、形状による口当たりの変化をダイレクトに確認できるようになりました。より踏み込んだ意見が引き出せるようになり、たとえば「どの角度でも口に入れやすい形がいい」という話から、従来の楕円形ではなく、丸型をベースに検討するようになりました。

おとは　以前の3Dプリンターで作ったものは表面がギザギザしていて、正直あまり口に入れたくありませんでした。でも今回の素材は滑らかでツルツルしていて、「これなら大丈夫」と思えました。

Form 4とエキマテによって造形された、2通りの持ち方ができるスプーンの試作品。

──うねりやリングを持つものなど、スプーンのさまざまな形状が印象的です。

平瀬　最初は、指を差し込んで挟めるような特殊な形状を検討していました。しかし、娘と対話を重ねる中で見えてきたのは、「あまり特殊な形にはしたくない、まわりと同じ普通がいい」という本音でした。

そこで、普段使っていたスプーンをベースに、持ち手の形状のみを最適化する形に落ち着きました。元のスプーンにあったイラストや文字もデータに落とし込んだのですが、造形物にもしっかり反映されていましたね。

おとは　出来上がったものは、机に置いたときに自立して、すぐ手に取れる形になっているので使いやすいです。すくいやすくて、食べやすいところが気に入っています。イラストは父が勝手に入れたので、ちょっと違和感もあるけれど（笑）、再現度はすごかったです。

スプーンに入れたイラストも、くっきりと造形されている。

──制作環境の変化についてはいかがでしたか？

平瀬　従来の3DプリンターとCADでは、一から設計すると数週間かかっていたプロセスが、今では一日あれば回せるようになりました。デザイン案をその日のうちに数十案出し、そのまま実用レベルで出力できる。このスピード感は、ものづくりにおいて決定的な変化だと感じています。

現状でも、ポンチ絵程度のスケッチが1〜2分で立体になるAIのスピードには驚かされますが、細かな調整には「人の意図」を反映させる仕組みが必要です。その絶妙な匙加減をコントロールするための仕組みづくりを、未来工藝研究所の山岸さんにお願いし、現在さらに精度を高めているところです。

完成品ではなく「仕組み」を届ける。AIが埋める設計者とユーザーの距離

3Dプリンターによって試作のスピードは大きく向上しましたが、その核となる3Dデータを作成するプロセスは、依然としてボトルネックになりがちです。平瀬さんも生成AIを活用していましたが、細かな形状の調整や、既存の形状から大きく逸脱するデザインを実現するには、どうしても人の手による作業が必要でした。

そこで、より直感的かつ高精度な設計フローを実現するために加わったのが、デザインと工学をバックグラウンドに持つ有志団体「未来工藝研究所」です。彼らがなぜこの課題に応えられたのか、メンバーの山岸将大さんに話を伺いました。

未来工藝研究所 山岸将大さん

──未来工藝研究所の活動について教えてください。

山岸　僕たちは、ものづくりとデジタルテクノロジーを掛け合わせて、既存のものづくりを拡張することに取り組んでいます。たとえば、メンバーの一人が木工職人になったことをきっかけに、日本の伝統工芸である「組子（くみこ）」にウェブテクノロジーやAIを掛け合わせるプロジェクトが始まりました。

日本のものづくりが持つ歴史や細部へのこだわりをリスペクトしながら、テクノロジーによってその表現をさらに広げていく。そうした考え方を軸に活動しています。

未来工藝研究所が手がけた、組子のデザインを進化させるツール「kumiko AI」（未来工藝研究所のWebサイトより引用）

──ものづくりを実現するための「システム」まで開発されているのが印象的です。今回のプロジェクトにはどのような経緯で参加されたのでしょうか。

山岸　僕たちは単に一つの作品を作るのではなく、物理的なものづくりとデジタルシステムをどう繋ぐか、という「設計プロセス」そのものを仕組み化することに興味があります。個人的にも以前、動物のための車椅子を3Dプリンターで作っていた経験があり、平瀬さんからお話を伺ったときに、自分たちの技術で貢献できるのではないかと感じました。

──今回開発された、カトラリーの設計支援AIについて教えてください。

山岸　市販のカトラリーでは使いにくさを感じる方がいる一方で、それを個別に最適化するハードルはまだ高いのが現状です。そこで今回は、特定の完成品を作るのではなく、誰でも使いやすい形を自ら探索できるシステムを提案しました。

具体的には、平瀬さん親子へのヒアリングを通じて、持ち手の太さや指を通す穴の位置などをパラメーター（変数）として抽出しました。ChatGPTやGoogle Geminiのようなチャット型の操作も取り入れ、スライダー操作に加え、テキストや音声で要望を伝えることで形状が変化する仕組みにしています。3Dモデリングの知識がなくても、直感的に形状を調整できるジェネレーターを構築したことがポイントです。

AI設計支援ツールを使用して、スプーンの形状を検討する様子。

AIとの対話形式でリアルタイムにモデルが変化する。※こちらのAI支援ツールは本プロジェクトの検証用となっておりAI支援アプリの公開は現在未定です。

──「3Dデータを設計すること」と「Form 4で造形すること」の連携はいかがでしたか？

山岸　僕はこれまでは熱溶解積層（FFF）方式の3Dプリンターを扱うことが多く、造形しやすさを考慮して設計に制約を設けるのが当たり前でした。ですが、Form 4での仕上がりを見て、その精度の高さと安定性に驚かされました。

細いパーツや複雑な曲面でも、出力時の向きをほとんど気にせず、データ通りに滑らかに再現されます。この安心感によって、「どう造形するか」という制約から解放され、「どうあるべきか」に集中できるようになりました。思考のポケットが一つ増えたような、設計の自由度を広げてもらった感覚があります。

多種多様なカトラリー。ユーザーの声を設計に反映しながら、最適な形やシステムを探索していく。

──実際にシステムを運用してみて、どのような手応えを感じていますか？

山岸　おとはさんが率直に感想を伝えてくれるので、それを受けて即座にシステムを調整し、出力して試すサイクルを、非常に短いスパンで回すことができました。システム側で数時間の間に何十種類もの案を生成し、それをすぐに物理的な形として検証できる。ユーザーとプロダクトが一気通貫でつながるプロセスは、新しいものづくりのかたちだと感じています。

今後は、手をスキャンするだけで最適な形状が自動生成されたり、握ったときの圧力分布から理想的な形を導き出したりと、一人ひとりに寄り添う設計のあり方をさらに探っていきたいと考えています。

コラボレーションが照らした、これからのものづくり

これまでオンラインでのやり取りを中心に進めてきたメンバーにとって、同じ場所に集まるこの日は貴重な機会でした。プロトタイプや開発中のシステムを前に語り合う様子からは、プロジェクトを通じて築かれた信頼関係が感じられます。

素材、デザイン、ツール、そして個人のニーズ。そのどれが欠けても実現し得なかった本プロジェクトは、これからのものづくりの方向性を示すものでもあります。最後に、それぞれの立場から今回の取り組みを振り返り、未来への展望を語っていただきました。

野田　アワードでは多くの方から提案をいただきましたが、最終的に平瀬さんにお願いしたのは、「社会課題の解決」という点において、私自身も強く当事者性を感じ、他人事ではないと受け止めたからです。エキマテが食品用途だけでなく、お子さんでも安心して使える素材として役に立てたことは、開発者として一つの大きな成果だと感じています。

日本は技術の国ですが、アイデアをいかに早く形にできるかが、今後ますます重要になります。今回のプロジェクトを通じて、3Dツールが社会課題の解決に寄与できることを改めて実感しました。おとはさんのような世代が、こうしたツールを使って自ら課題に向き合い、解決していく未来をこれからも支えていきたいと考えています。

山岸　今回、おとはさんが素直に感想を伝えてくれたおかげで、非常に短いスパンのPDCAを回すことができました。これからも、大量生産時代には行き届かなかったニッチなニーズや、ハードルの高い領域に寄り添っていきたいと考えています。

数時間のうちに何十種類もの案を作れるシステムの面白さはもちろん、それを物理世界に落とし込んで初めてわかる、見た目だけではない良さも改めて実感できました。理論だけで終わらせず、実体験まで一気通貫で繋げられるのは、今のものづくりにおける非常にエキサイティングな変化だと思います。

平瀬　これまで1日以上かかっていたデータ作成が数分に短縮され、そのまま口に入れられる品質で出力できるスピードと精度は、これまでのものづくりの常識を大きく変えるものだと感じました。私の理想はデザイナーが介在しなくても、使う本人が自ら形にして、そのまま使えるようになることなのですが、そんな未来も近づいていそうです。

今後はカトラリーに限らず、手や足などさまざまな身体特性に合わせた道具が、もっと身近に作れるようになればと考えています。できれば娘も交えながら、障害者施設やリハビリの現場に関わりつつ、一緒にものづくりをして「自分たちで考えて形にできる」体験を広く伝えていきたいですね。

つくる人とつかう人が、より身近になる未来へ

今回のプロジェクトが示したのは、技術の進化によって、個人の切実なニーズを形にするまでの心理的・物理的な距離が大きく縮まりつつあることです。

これまでは、たった一つのものを作るためにも、多大なコストや時間、専門的な知識が必要でした。しかし、Form 4というプラットフォームがエキマテなどの素材を受け入れる「Open Material Mode」を備え、さらにAIによる設計支援が加わったように、開発のプロセスは劇的な変化を見せています。

安全な素材を届けたいという作り手の想い、設計を「仕組み」として捉え直す探究、そして個人の生活に根ざした具体的なニーズ。こうした要素がForm 4を介して結びつき、極めて短いサイクルで試行錯誤を重ねられる環境が生まれました。そこには、大量生産の論理では拾いきれなかった課題に対して、個人が直接応答していく新しいものづくりの姿があります。

素材も、ツールも、そしてAIも、すべては人の選択肢を広げるための手段です。誰かに「作ってもらう」のを待つのではなく、使う人自身の手で理想を形にする。そんな変化は、すでに私たちの日常の延長線上にあるようです。

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執筆：Yoshihiro Asano