
研究キーワード:#HCI #CG #デジタルファブリケーション #木材 #サステナブルファブリケーション #アップサイクル 1. 研究の概要 Re:Woodプロジェクトの目的は、循環型経済を促進するためのクリエイティブな技術を開発することです。現在は主に木材を中心とした開発が進んでいますが、同じように形状や質感が不揃いになりがちな布地などの他の再生材料も対象としています。 2. 取り組んだ問題 この研究では、デザインを考える際に、現実世界でのものづくりにおける制約をどのように組み込むかという課題に取り組んでいます。具体的には、製作の限界、限られた材料のサイズや量、異なる素材の質感などを考慮に入れる必要があります。さらに、廃材の利用や将来の再利用のしやすさ等、持続可能性を考慮した材料やデザインを考えるということにも取り組んでいます。 3. 研究の動機と背景 現代社会では、地球の物質資源が限られていることを私たちは全体としてより意識するようになり、循環型経済に適応するために、製品の消費方法や建物の建設・解体方法を根本的に作り変える必要があります。特に木材は再生可能な材料であるため、解決策の重要な部分になる可能性があります。それでも、木材や他の資源を効率的に使用することが重要です:廃棄を最小限に抑え、利用を最大化し、材料の調達を多様化する必要があります。 4. 結果 接着剤や釘を使用しない接合部を作成し、部品を破損させずに分解できる計算ツールを開発しました。また、木材の質感のデジタルツインを作成し、材料のシミュレーションに使用できるようにしました。これは、ミリング(フライス削り)やカッティングなどの元に戻すことができない作業での事前計画に役立ちます。最後に、木材の切れ端や布地の断片を含む再生材料のアップサイクルを支援する計算サポートを開発しました。 5. 価値交換(分析/創造)との関係と、研究が社会に与える潜在的な影響 この研究を通じて、私たちの周りの日常のモノ、家具、建造物が長持ちし、簡単に再設計、再利用、またはリサイクル可能なデザインが行われる未来に貢献することを目指しています。 (Reference Link) http://ma-la.com/ http://ma-la.com/tsugite.html https://arxiv.org/html/2501.15413v1
Research Key word: #HCI #CG #digital_fabrication #wood #sustainable_fabrication #upcycling 1. Overview of the research The aim of the Re:Wood project is to develop creative technologies for facilitating a circular economy mainly focusing on wood material, but also reclaimed materials of other types, which have irregular properties of shapes and textures, such as fabric. 2. The problem addressed in this research This research addresses the problem of integrating design processes with real-world physical constraints, such as fabrication limitations, dimensions of limited amounts of available materials, and heterogenous material textures. Moreover, we address the problem of designing material systems in a sustainable manner, such as utilization of discarded materials and/or facilitation of future reuse. 3. Research motivation and Background In today's society, we are collectively becoming more aware that the material resources of the earth are limited and that it is necessary to radically reinvent the way we consume material artifacts and construct and demolish buildings to adapt to a circular economy. Wood in particular has the potential to be part of the solution because it is a renewable material. Even so, it is also important to use wood and other material resources efficiently: to minimize waste, maximize utilization, and diversify material sourcing. 4. Result We created computational tools that support the creation of glue- and nail-free joints, enabling components to be disassembled without breaking them. We also created digital twins for wood material textures that can be used for material simulation, which is useful for planning irreversible operations, such as milling and cutting. Finally, developed computational supports for upcycling reclaimed materials, including wood cut-offs and fabrics pieces. 5. The relationship with value exchange (analysis/creation) and the potential impact of that research on society. Through this research, we aim to contribute to a future where everyday objects, furniture, and structures around us are designed to last long and to be easily re-configured, re-used, and/or re-cycled.
PUBLICATIONS
- Maria Larsson, Takashi Ijiri, Hironori Yoshida, Johannes A. J. Huber, Magnus Fredriksson, Olof Broman, and Takeo Igarashi, Procedural Texturing of Solid Wood with Knots, ACM Transactions on Graphics, Vol41, Issue 4, Article No.: 45, pp 1–10, 2022/07
- Atsushi Maruyama, Maria Larsson, I-chao Shen, Takeo Igarashi, Designing Reconfigurable Joints, SIGGRAPH Asia, Technical Communications (SA '24), Association for Computing Machinery, Article No.: 34, Pages 1 - 4, New York, USA, 2024/12
- Musashi Shinjo, Maria Larsson, Hironori Yoshida, A Design and Fabrication Workflow for Upcycling Leftover Fabrics as Mosaic Art, ICCC '24 Short technical paper (the 15th International Conference on Computational Creativity), 5 pages, Jonkoping, Sweden, 2024/06
- Maria Larsson, Takashi Ijiri, I-Chao Shen, Hironori Yoshida, Ariel Shamir, Takeo Igarashi, Learned Inference of Annual Ring Pattern of Solid Wood, Computer Graphics Forum, Technical paper, Vol 43, Issue 6, 13 pages, 2024/04
- Ramya Iyer, Mustafa Doga Dogan, Maria Larsson, and Takeo Igarashi, XR-penter: Material-Aware, Improvisational Woodwork Design In-Situ, Human Factors in Computing Systems (CHI) 2025, Yokohama, 2025/05
- Xinyue Gui, Ding Xia, Wang Gao, Mustafa Doga Dogan, Maria Larsson, and Takeo Igarashi, Draw2Cut: Direct On-Material Annotations for CNC Milling, Human Factors in Computing Systems (CHI) 2025, Yokohama, 2025/05