Da Anton Willis flyttede ind i sin San Francisco-lejlighed, havde han et pladsproblem: intet plads til sin elskede kajak. Han var vokset op med at padle Stillehavet og det lokale farvand i Mendocino County. At hente det fra opbevaring var en ulejlighed, han var fast besluttet på at løse.
Han fandt inspiration i en New Yorker- historie i 2007 om Robert Lang, en NASA-fysiker, der var blevet en fuldtids origamikunstner i 2001. Lang anvendte sin matematikbaggrund til at transportere kunsten at folde sig ind i nye grænser og skabte stykker, der aldrig før var muligt. Han begyndte at undersøge praktiske muligheder som containere, medicinske implantater og airbags.
"Jeg begynder at tænke på, om jeg kunne folde en kajak op som et stykke papir, " siger Willis, der for nylig havde afsluttet sin kandidatgrad i arkitektur fra University of California i Berkeley.
Han havde lavet en lille origami som barn, men intet sofistikeret. Han begyndte at folde den ene model efter den anden og narre rundt i weekenderne. Det var relativt let at fremstille en kajakform, men et andet sæt foldere til at omdanne det enkelte ark materiale til en kasse, der var lille nok til at bære i en overdimensioneret rygsæk, viste sig at være vanskelig. To år og mere end 25 designs senere havde han en fungerende prototype, der lancerede Oru Kayak, et Californisk firma, og wowed panelet på "Shark Tank." . En af dem er endda i San Francisco Museum of Modern Art.
Oru Kajak-samling (Oru Kajak) Mens vi tænker på origami som kunst, bruges den i stigende grad af virksomheder og forskere inden for rum, medicin, robotik, arkitektur, offentlig sikkerhed og militæret til at løse irriterende designproblemer, ofte til at passe store ting ind i små rum. American Society of Mechanical Engineers inkluderer nu origami på sine årlige konferencer. Det samme har American Mathematical Society.
I midten af denne transformation er et lille antal forskere og ingeniører, der forkæmper de praktiske anvendelser af den japanske kunst. Fremst blandt dem er Lang, en lidenskabelig proselytizer for kunsten og videnskaben om origami. Han vandt en bachelorgrad ved Caltech og en kandidatgrad ved Stanford University, begge inden for elektroteknik, inden han afsluttede en ph.d. i anvendt fysik på Caltech. Han foldede igennem som en måde at slappe af, han designede hovedsageligt bugs og dyr - en eremittekrabbe, en mus i en musefelle, en maur. Nogle tog ham uger på at designe og timer at folde. Kort efter, at han begyndte at arbejde på NASAs Jet Propulsion Laboratory i 1988 (Lang har offentliggjort mere end 80 papirer og har 50 patenter), foldede han et gøg i livsstørrelse.
I 2001 forlod han sit daværende job hos fiberoptikfirmaet JDS Uniphase for at fokusere på sin kunst. Han skrev et papir, der skitserede en algoritme til origami-design. Flere papirer fulgte. Han har skrevet bøger, finurlige og seriøse og computerprogrammer med navne som TreeMaker og Tessellatica, der tager enkle stick figur modeller og skaber krølemønstre. Et papir fandt øje på ingeniører ved Lawrence Livermore National Laboratory, der arbejdede med et teleskopobjektiv, som de havde brug for at folde for sin rejse ud i rummet. Han hjalp med at designe en prototype på størrelse med en fodboldbane til brillen, som ville have strækket sig til størrelsen på Manhattan, hvis projektet var blevet finansieret. Han konsulterede også et lignende design med Jet Propulsion Laboratory, der hedder Starshade, en enorm, folde iris, der ville blokere lys fra fjerne stjerner for at forbedre muligheden for et rumteleskop.
I disse dage deler Lang sin tid mellem kunst og rådgivning om en lang række projekter med erhvervs- og akademiske partnere. ”Enhver god videnskabsmand er delvis en kunstner, ” siger han.
Langs forskningsartikler tiltrådte Larry L. Howell, en ingeniørprofessor og forsker ved Brigham Young University, efter at en doktorand foreslog at undersøge origami for at skabe ingeniørløsninger. "Vi indså, at der var en masse ting, vi kunne lære af disse origamikunstnere, som kunne hjælpe os med at udføre teknik på måder, som vi ikke ville have opdaget ved hjælp af vores traditionelle tilgange, " siger han.
De har samarbejdet om en række projekter. Howell indrømmer, at han først var forsigtig, især når han ansøgte om føderal finansiering. Han havde visioner om en senator, der spurgte, hvorfor føderale forskningspenge ville gå til origami, noget hans 10-årige barnebarn vidste, hvordan man skulle gøre. Et af de indledende projekter, der blev finansieret af National Science Foundation, var at designe et solarray, der komprimeres til 9 fod under lanceringen, men indsættes til 82 fod i rummet for at generere strøm. Det gav troværdighed for origami i højteknologisk design. Flere projekter - og flere forskningsartikler - fulgte.
Howell og hans studerende forskere har dykket ind i medicin, hvor brug af origami til at skabe kompakte enheder er særlig nyttigt i robotkirurgi. De opfandt oriceps, små kirurgiske grabber, der var baseret på en origami-idé kaldet chompers. De skabte en indtrækker for at skubbe et organ til side under robotkirurgi, der kan indsættes gennem et lille snit og derefter indsættes i kroppen. Intuitive Surgical, det selskab, der fremstiller da Vinci Surgical Systems, har licenseret deres patenter.
Efter at have talt med embedsmænd på Homeland Security Agency, arbejdede Howells team med Lang og designede et sammenklappeligt Kevlar-skjold, der beskytter to eller tre personer. En licensaftale er under forhandling. De konsulterede et jernbanevirksomhed for at designe origami-kapper til fronten af lokomotiver, der foldes sammen, når bilerne er forbundet, men distribuerer, når de er foran, hvilket gør dem mere aerodynamiske. Fairings sparer en million dollars om året i brændstofomkostninger, siger Howell. Og de har designet en bedre passende voksenble ved hjælp af origami.
Lang siger, at en række forskere udførte lignende arbejde uafhængigt. ”Selvom jeg ikke vidste om det på det tidspunkt, havde der været andre mennesker, der tippede med matematik, origami og teknologi, ” siger han. "Jeg tror, det ikke var så meget, at en person lancerede dette felt, men at vi slags nåede frem til en kritisk masse af ideer og folk med matematisk baggrund, der blev involveret, og du fik marken i blomstre."
En Harvard-robotiker brugte origami til at designe en grabber til at fange bløde dybhavsdyr som vandmænd uden at skade dem. Oxford University-forskere udviklede en hjertestent, der fungerer ved hjælp af det traditionelle origamibegreb om en vandbombe. Manan Arya, ingeniør ved Jet Propulsion Laboratory, har kaldenavnet "origamist i chef". Han skrev sin doktorafhandling om brugen af origami i rumoverbygninger.
Erik Demaine, professor i datalogi ved Massachusetts Institute of Technology og søn af en billedhugger, følger Langs vej og forfølger origamikunst og forskning. Han tjente en MacArthur “geni” -stipend for sin forskning om foldning og bøjning. ”I de sidste par år har der været meget mere spænding ved konstruktion og videnskabelig anvendelse af origami, at du kan lave praktiske strukturer, der fundamentalt ændrer deres form, ” fortalte han en PBS- interviewer. "Sammenfoldning giver dig en måde at tænke på formtransformation."
Lang mener, at appellen går ud over funktionen. "Der er en æstetisk elegance til origami-løsninger på problemer, der er lidt uventede og lidt smukke, " konkluderer han. "Når du ser en implementerbar struktur som et solarray udfolde sig med alle disse paneler bevæger sig i forskellige retninger, og så pludselig udvides den på en måde, der ikke så mulig ud, som fanger folks fantasi."
