欠けた古代土器を3D印刷。修復パーツが“体調”まで測り始めた

欠けた古代の壺を、ぴったり合う3D印刷パーツで補う。ここまでは現代的な修復法として想像できるかもしれません。ところが、その補修パーツの中にセンサーまで埋め込み、壺が置かれた環境を本人ならぬ「本器」に代わって見張らせる研究が進んでいます。

開発したのは、トルコのコチ大学海洋考古学研究センターなどのチームです。対象となる土器を何百枚もの重なり合う写真で撮影し、フォトグラメトリという技術で立体モデルを作ります。欠ける前の形をデジタル上で推定し、空いている部分だけに合う補修材を3Dプリンターで造形します。

補った部分が、環境を記録する

この方法の特徴は、3D印刷したパーツの内部に小型センサーを仕込めることです。温度、湿度、pH、物理的な力などを記録し、展示室や収蔵庫で土器がどんな変化にさらされているかを継続的に追えます。

一般的な環境センサーは部屋全体の状態を測ります。しかし同じ室内でも、照明の近く、壁際、展示ケースの中では条件が違います。修復パーツそのものにセンサーがあれば、その資料が実際に受けている変化を個別に知ることができます。

しかも貴重な本体へ穴を開ける必要はありません。新しく作った補修材側に電子部品を入れるため、歴史的な部分への干渉を抑えられます。将来センサーを交換したり、修復方針を変えたりする余地も残せます。

海底から来たアンフォラで実験

チームは、ビザンツ時代の沈没船「チャムアルトゥ・ブルヌ1号」から引き揚げられ、トルコの博物館に収蔵されるギュンセニンIV型アンフォラなどで手法を試しました。イタリア・アマルフィ海岸の資料にも応用し、日々の温湿度や応力の変化を記録できたと報告しています。

アンフォラはワインや油などを運ぶ大型容器です。水中で割れ、一部だけ残る例も多いため、欠損部分を支えながら形を理解しやすくする技術と相性が良い対象です。

ただし、これはすぐに世界中の博物館へ導入される完成品ではありません。長期間の安定性、センサーの校正、費用、異なる素材との相性などは今後も検証が必要です。それでも「見た目を補う部品」を「劣化を知らせる部品」へ変えた発想は、文化財保存の可能性を広げます。