地球温暖化による海面上昇や高潮が、海に面した都市に深刻な影響を及ぼしています。これまでの護岸は都市を守るために設計されてきましたが、同時に海洋生物のすみかを奪ってきました。
そんな中、「3Dプリンター製護岸」が登場し、防災と環境再生を同時にかなえる新技術として注目を集めています。3Dプリンターがなぜ自然を守るのか、その仕組みを見ていきましょう。
BIOCAPタイルとは？AIと3Dプリンターが生んだ新しい護岸
アメリカ・フロリダ国際大学の研究チームは、3DプリンターとAI（人工知能）を活用して「BIOCAPタイル」という護岸用タイルを開発しました。このタイルは自然の海岸のような凹凸やくぼみ、小さな空洞を持ち、海の生き物たちがすみかとしやすい構造になっています。
AIは進化的アルゴリズムを用いて、波のエネルギーを効率よく分散できるよう最適な形や配置を自動で設計。これにより、護岸の損傷を減らす効果も期待されています。
生き物の住処としての機能とは？
BIOCAPタイルには、カキやフジツボ、海綿動物などの小さな生物が身を守り、定着できる細かい構造があります。こうした生物は「濾過摂食生物」と呼ばれ、水の中のプランクトンや汚れを取り除く働きを持っています。
例えば、成体のカキは1日に400リットルもの水をろ過できると言われています。その結果、水質が改善し、太陽光が届きやすくなるため、海草や藻類も育ちやすくなります。
バイオ強化コンクリートとスマートセンサー
BIOCAPタイルは、製造時に二酸化炭素の排出を最大70％削減できる「バイオ強化コンクリート」で作られています。さらに、カーボンファイバーやガラス繊維を加えて強度を高めています。
タイルにはセンサーが内蔵されており、水質や波の強さをリアルタイムで測定可能です。これにより、設置後の環境変化や護岸の効果を継続的にモニタリングできます。
従来型とのちがい：「死の壁」から「生きた壁」へ
従来のコンクリート護岸は、波の力を反射するだけで基礎部分の浸食が進みやすい構造でした。また、生き物が住みにくく「死の壁」とも言われていました。一方、BIOCAPタイルは波のエネルギーを受け流しつつ、海洋生物が定着できる構造で「生きた壁」となります。これにより水質が改善され、海の生態系の回復にもつながります。
拡大する3Dプリンター技術の活用
BIOCAPのような3Dプリンター技術は、人工サンゴ礁やスマート護岸など他のプロジェクトにも応用されています。特にセンサーと組み合わせることで、環境状況を自動で管理し、より効果的な保全活動が可能になります。
まとめ
- BIOCAPタイルは、AIと3Dプリンターを活用した次世代型護岸
- 海洋生物のすみかとなり、水質の改善にも貢献
- バイオ強化コンクリートで環境負荷を軽減
- センサーにより、設置後も環境状況を継続的に監視可能
- 従来の護岸よりも生態系にやさしく、災害にも強い設計
このような「生きた護岸」は、都市と自然が共に生きる未来のインフラです。あなたの地域でも、こうした技術が活用される日が来るかもしれません。ぜテクノロジーが自然を守ることにつながるのか、ぜひ自分でも調べて、考えてみましょう。未来の街づくりに、あなたの発想が役立つ日が来るかもしれません。