MIT発スタートアップのAtlas、回収ペットボトルで40フィートの橋を建設

マサチューセッツ州の湿地帯に最近、新たな橋が開通した。その外見からは、回収ペットボトルで造られたとは分からない。この橋は40フィートのスパンを持ち、支持構造にその素材が使われている。マサチューセッツ工科大学発のAtlas Building Compositesは、使い捨てプラスチック廃棄物を耐久性の高い建材へと転換する、AI駆動のロボット製造プラットフォームを開発した。同社はこの構造物を米陸軍工兵部隊に最近納入した。AtlasはMITのHAUSプロジェクトを前身としており、これは同大学の機械工学科内に置かれた研究プログラムで、名称は「Homebuilding Universal Architecture for Sustainability」を意味する。

同社は、無水でのプラスチックリサイクルと大規模複合材料のアディティブ・マニュファクチャリングを組み合わせ、住宅基礎、デッキ、壁・床・屋根の構造支持材などの部材を製造している。

無水リサイクル技術の利点

Atlasの会長兼共同創業者であるA.J. Perez氏は、会社の使命は廃プラスチック汚染を耐久性の高い複合材料へと転換し、10億戸の住宅を建設することにあると語る。同氏によれば、目標は単に住宅を建てたり、プラスチックを単独でリサイクルしたりすることではないという。従来の住宅建設はすでに伐採や採鉱など、環境コストの高い工程に依存しているが、同社はこれらの工程を完全に回避したいと考えている。Atlasの製造工程では、ペットボトルや類似製品から破砕された使い捨てプラスチックが溶融され、米国製ガラス繊維と融合されることで、木材よりも強度の高い複合材料が製造される。

その後、大型3Dプリンターを用いて素材が最終的な部材へと成形される。Perez氏が率いたMITでの初期研究によれば、大型の複合材料支持フレームは13分でプリントが可能で、主要な建築基準を超える4,000ポンド以上の重量を支えることができる。

Perez氏によれば、AtlasのMIT研究システムは現在、1時間あたり60〜80ポンドの部材を生産できる。一方、Atlas工場向けの生産システムでは、1時間あたり150〜200ポンドの範囲で稼働可能だという。同氏は、このロボット製造プラットフォームは最終的に射出成形よりも安価に部材を生産しつつ、より大きな柔軟性を提供できると指摘する。この柔軟性の核心は、、あらゆる水を必要とせずに低品質プラスチックをリサイクルできる同社の能力にある。Perez氏は、この無水方式をリサイクルの民主化を実現する鍵と位置付ける。

この方法は、新たなリサイクル施設のプロジェクトを複雑にする地元の水道当局の許認可などの障壁を取り除くため、水資源へのアクセス状況にかかわらず、あらゆる国がプラスチックリサイクルに取り組むことが可能になる。

地産地消型生産の環境上の利点

共同創業者であるMatt Pouliot氏は、プラスチックの耐久性は通常、環境上の負担と見なされるが、建築用途では利点になると指摘する。同氏によれば、リサイクル材が構造物として構築され機能すれば長期にわたって使用され、この耐久性がリサイクルを繰り返すことによる劣化を防ぐという。AtlasはAI駆動のロボット生産システムを世界中に数千拠点展開することを目指している。現在、各工場ユニットは1日あたり約1戸分の住宅用構造フレーム部材を生産できる。Perez氏は、生産を遠く離れた大規模工場に集中させることは環境面および経済面の目標に合致しないと考えている。

同氏は、地産地消型の生産がより多くの雇用を生み出し、遠隔地の施設から部材を輸送する場合と比べてカーボンフットプリントが小さいと主張する。同社のマサチューセッツ州湿地帯の橋は、1日未満で設置が完了した。Atlasは現在、Atlas Factory Stackという製造プラットフォームを他国にも広げるため、海外フランチャイズパートナーと交渉を進めている。

Atlasが建設業界のリサイクルモデルをどう変えるか

Atlasは、独自技術によってリサイクルプラスチックを建材へと転換しており、これはプラスチック汚染問題の解決だけでなく、伝統的な建設の環境負荷低減にも寄与する。無水リサイクル技術の導入により、リサイクル工程がより簡便化され、さまざまな水資源条件下での運用が可能となるため、世界規模でのプラスチックリサイクルの推進にとって極めて重要である。さらに、地産地消型の生産は輸送に伴うカーボンフットプリントの削減だけでなく、雇用創出にもつながり、これらは現在の建設業界が直面する重大な課題である。