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2023-12-04

3Dプリンターでイカサマしたい!!

ninenine

こんにちは!nineです!

私事ですが、最近3Dプリンターを使う機会が増えたんですよね。 使うといっても研究目的で使ってばっかりだったんですけど。

でも、せっかくなら3Dプリンタで遊びたいですよね~~~ じゃあなんかつくりましょう!

※ 注意 ※ この記事では3Dプリンタでいろいろ試してみたよ!という内容がメインなので、3Dプリンタの使い方やTips等の記載はありません。

ではでは、さっそく作っていきましょう!

どん!サイコロ~~!

どん!レッツ印刷~~!

ど~~ん!完成~~!

かわいいサイコロができましたね。では、今回はこの子でたくさん遊んでいきましょう。 ちなみにサイコロは15×15mm、素材はPLA、充填率100%(贅沢!)で作りました。

確率チェック

まずは作ったサイコロの出目が「同様に確からしい」かチェックしていきましょう。 同様に確からしくないと数学のテスト中に使えないですからね!

まず、100回転がした時の出目の分布を出しました。

印刷したサイコロが同様に確からしいとすれば、100/6=16.66…回出ることになります。グラフでは赤線の高さが相当しています。 グラフを見るとおおむね1/6周辺の確率になってることがわかりますね。試行回数を増やしていけば、1/6に収束していくんじゃないかと思います。 本当は仮説検定とかまでちゃんとやりたいんですけど長くなりすぎちゃうので今回はここまででとりあえずOKとしましょう。

イカサマサイコロを作ろう!

3Dプリンタでそこそこ真っ当なサイコロが作れることがわかりました。それでは本題のイカサマサイコロを作りましょう!

よくあるイカサマサイコロではサイコロの数を表すための穴の体積を変化させることで率を変化させているようです。

そんなもんじゃ甘いですね!!もっと内部から徹底的にいじってやりましょう! あとは穴の体積を変化させてしまうと簡単にイカサマだと見抜かれてしまう可能性もあります。バレないためにもサイコロ外側部分はいじらないことにします。

まず第1弾ということで、一面だけ面の上にピラミッド形状に積層した、ピラミッドサイコロを作りました。とはいえ、言葉だけではわかりにくいですよね 💦実際にはこんな感じです。

一面だけ重くすることで、転がる際に任意の面に倒れやすくしようとかいう魂胆ですね。 2の面の上にピラミッドを作っているので、理論上は5がめちゃくちゃ出やすくなるはずです。 ではでは早速印刷して、出目の分布を確認してみましょう!!

…あれ?? 1がでやすくなるんか~~~~い!!

あまりにも結論がよくわからないので、サンプル数を増やしてもう一回実験してみます。

どうして1がこんなに出やすいんだ…!??

理由はよくわからないですが、いずれにせよ1と5の目は出やすい傾向がありそうだな~ということと、2が他の目に比べて出づらい傾向があることがわかります。 つまり、ピラミッドサイコロは「どうしても出したくない目がある」場合に使うと有効そうですね。(また別で考察記事書こうと思ってます。。原因謎のまま放置してすみません。)

究極のイカサマサイコロを作ろう!

ピラミッドサイコロでもそこそこイカサマはできそうですが、、 我々が本当に作りたいのは、「何回振っても望んだ目が出るイカサマサイコロ」です。 こんなものでは全く物足りません!!!!!

私が考えた究極のイカサマサイコロはこれだ!!!

…?丸い穴をあけただけ…?

では、印刷の様子を少し覗いてみましょう!

なにか埋め込まれていますね。 そう、私の考える究極のイカサマサイコロは「磁石埋め込み型サイコロ」です!! 磁石につく素材が使われているテーブル限定で強い威力を発揮する(はず)です。

完成品が下の写真になります。やすりをかけていない状態のものですが、ぱっと見では何も細工を加えていないサイコロとの違いは分かりにくいと思います。

参考:細工なしサイコロ

早速100回転がして結果を確認してみましょう。 今回は1の目の裏に磁石を仕込んだので6が圧倒的に出やすくなっているはずです。

素晴らしい結果ですね!!!6が他を寄せ付けない勢いで出ています。 2回に1回は6が出ていることになります。 サイコロを振るとバチーーーン!!という音とともに転がり(机にくっつき)、とても爽快でした。磁石につかない机ではある程度ちゃんと転がるところがまた面白いですね。

ちなみに6以外の目が出ることも時々ありました。その場合は1の目が(幸運にも)地面に触れていないようでした。

つまり、1の目が地面につくように転がすことさえできれば、ほぼ100%の確率で6の目を出すことが可能になります。 これこそが、私の考える最強イカサマダイスです。

おわりに

ネタ要素強めのテックブログのはずが、気づけばこんな長文になってしまいました。。。 やっぱりイカサマって夢がありますよね!!

少しまじめな方向に話を戻すと、3Dプリンターって本当にいろんなものが作れます。 便利グッズを作るのにももちろん使えますが、今回のようにこんなものあったらおもしろいよね!を突き詰めたモノづくりもできます。

自分で3Dプリンターを買うもよし、学校の備品を活用するもよし、DMM.make等で発注するもよし!手を動かして、実物を動かすモノづくりは楽しいですよ。

こんなネタ枠でしたが、誰かの創作欲を掻き立てられれば幸いです・・・

以上、jackアドベントカレンダー4日目担当のnineでした!!

(p.s. 印刷で困っていた時にアドバイスをくれた後輩へ、本当にありがとう!)

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