fbpx

Nuostabusis origamis: nuo liaudies meno iki ateities robotų

 |  Davidas Kolfas 

Jei dar niekuomet nebuvote susižavėję origamiais, spustelėkite šią nuorodą ir pažvelkite į meninius šedevrus, pagamintus iš sulankstyto popieriaus lapo. Jei vis dar nesijaučiate priblokštas, pagalvokite, kad origamis leido modernizuoti tokius prietaisus kaip medicininiai stentai, kosminiai teleskopai, atomobilių oro pagalvės ir lengvai gabenami mobilūs nameliai.

origamis
Foto: mag.lexus.co.uk.
Lankstinio autorė Beth Johnson @origamibeth
Nuo liaudies meno iki pasaulinio bumo

Rekreacinis origamis buvo populiarus tikriausiai dar iki 16-ojo amžiaus, o popieriaus lankstymas apeiginiais tikslais egzistavo gerokai anksčiau. Tačiau iki 20-ojo amžiaus jo buvo mokomasi daugiausia iš lūpų į lūpas.  Visa tai pakeitė Akira Yoshizawa prieš daugmaž 70 metų paviešinęs brėžinius, pagal kuriuos visi norintys išmoko lankstyti šimtų figūrų. Tai davė pradžią šio šimtamečio japonų hobio bumui tiek šalies viduje, tiek ir užsienyje.

Yoshizawa taip pat sukūrė naujus metodus, kaip antai „šlapias lankstymas“, suteikiantis kūriniams apvalumo ir dailumo. Tai pakėlė tradicinį amatą į meno lygį; origamis įgijo daugiau tikroviškumo ir raiškos subtilumo. Gyvūnai jau nebrepriminė figūrėlių iš pagaliukų, o jų stebėtojai galėjo žavėtis ne vien lankstytojo įgūdžiais, bet ir jo kūrinio grožiu.

Matematikų ir fizikų rankose

Tam, kad origamis pasiektų dabartinį sudėtingumo lygį, prireikė indėlių iš netikėtų sričių. Vienas tokių šaltinių buvo geometrai, savaime nesidomėję nei popieriaus lankstymu, nei praktiniu to pritaikymu. Jų entuziazmą skatino tik lygtys, galinčios pateikti atsakymus į sudėtingus intelektualinius uždavinius. Pavyzdžiui, kokia tvarka reikėtų tam tikrame plote išdėstyti nepersidengiančius apskritimus, kad jų tilptų kiek įmanoma daugiau? Konferencijų pranešimai tokiomis keistomis temomis vis dar kelia mokslinių auditorijų ovacijas.

Fizikas Robertas Langas nustatė, kad visų origamių „raukšlių sistemos” (diagramos su linijomis, vaizduojančiomis kiekvieną sulenkimą) patenkina keturias paprastas taisykles.  Pavyzdžiui „raukšlių sistemos figūros gali būti nuspalvintos tik dvejomis spalvomis, kad nė vienas plotas nesiribotų su tos pačios spalvos plotu.“ Arba „kiekvieno sulenkimo pakaitiniai kampai sudaro 180 laipsnių arba tiesią liniją“. Žinant keturias tokias taisykles, galima sudaryti algoritmą, kuriuo naudodamasis kompiuteris gali sukurti net ir pačios sudėtingiausios figūros lankstymo schemą.

Neįtikėtini pritaikymai

Dėl to dabar inžinieriai gali sukurti daugybę sulankstomų didelių objektų, arba nešiojamų mažų objektų, išsiskleidžiančių į didesnius. Pavyzdžiui, išlankstomą policijos skydą, galintį sustabdyti 11mm kalibro kulką, daugkartinio naudojimo 750 ml talpos vandens buteliukas, kuris sulankstytas sutelpa kišenėje (žinoma, kai iš jo išpilamas skystis) arba sulankstomą baidarę.

Medicininiai stentai dabar įvedami į kraujo (ar kitas) kraujagysles susiglaudę, o kai jie įsitvirtina, atsiveria ir suformuoja atraminį tinklelį, taip apsaugodami kraujagyslę nuo užsikimšimo ir išgelbėdami paciento gyvybę. Brighamo Youngo universiteto komanda pagamino „retraktorių”, kuris robotinės operacijos metu nustumia organus. Jis įkišamas į kūną per miniatiūrinį pjūvį, o paskui išskleidžiamas.

Kosminė origamio ateitis

Norėdami įsivaizduoti galimą naujos kartos origami, pabandykite atlikti šį minčių eksperimentą: Įsivaizduokite, kad popieriaus lapą sulankstote į gervę, paskui vėl grąžinate ją į lapo formą ir tada sulankstote į dėžutę. Arba vietoj gervių ir dėželių įsivaizduokite, kad padarėte ratą, kuris vėliau pavirsta palapine. Origami kūrinys tampa, Holivudo terminais kalbant, „transformeriu“, arba „Robogamiu“, kaip sako robotų ekspertė Jamie Paik.

Europos kosmoso agentūra ir Šveicarijos kosmoso centras naudoja šią koncepciją planuodami darbus kosmose. Atsižvelgdami į tai, kad nedidelėse raketose nepraktiška gabenti kelis vienos funkcijos robotus, jie kuria daugiafunkcinius robotus, kurie transformtųsi pagal poreikį: prireikus riedėtų, laipiotų, keltų, kastų ar pasislėptų. Kiti kuria išmaniąsias plokšteles arba plonus „modulius“ su jutikliais ir varikliais, kurie gali įvairiais būdais tarpusavyje jungtis ir atlikti darbus sudėtingose aplinkose Žemėje.

Man labiausiai patinka tai dėl ko visa tai pavyksta padaryti: sąveika pačių įvairiausių žmonių skirtingose pasaulio vietose.  Vieni jų užsiima žaidimais, kiti menu, matematika ar galvosūkių sprendimu, o kai kuriuos iš jų motyvuoja ne kas kita, kaip noras pamatyti baigtą darbą ir pasakyti: oho!” Ir nors inžinieriai bei įmonės nuolat stengiasi rasti naudingus origamio pritaikymus pramonėje, vaikai ir mėgėjai vis tiek gali ramiai ir praleisti malonias akimirkas gamindami paprastas gerveles, kad papuoštų kieno nors stalą.

Jums gali patikti