Όταν ο Αντώνης Γουίλις μετακόμισε στο διαμέρισμά του στο Σαν Φρανσίσκο, είχε ένα πρόβλημα διαστήματος: κανένα δωμάτιο για το αγαπημένο του καγιάκ. Είχε μεγαλώσει σκάβοντας τον Ειρηνικό και τα τοπικά νερά στο Mendocino County. Η ανάκτησή του από την αποθήκευση ήταν μια ταλαιπωρία που ήταν αποφασισμένη να λύσει.
Βρήκε έμπνευση σε μια ιστορία του New Yorker για το 2007 για τον Robert Lang, έναν φυσικό της NASA που έγινε καλλιτέχνης με αρχιτεκτονική πλήρους απασχόλησης το 2001. Ο Lang χρησιμοποίησε το μαθηματικό του υπόβαθρο για να μεταφέρει την τέχνη της αναδίπλωσης σε νέα σύνορα δημιουργώντας κομμάτια που δεν ήταν ποτέ δυνατά. Αρχίζει να διερευνά πρακτικές δυνατότητες όπως δοχεία, ιατρικά εμφυτεύματα και αερόσακους.
«Αρχίζω να σκέφτομαι αν μπορούσα να αναδιπλώσω ένα καγιάκ σαν ένα κομμάτι χαρτί», λέει ο Willis, ο οποίος πρόσφατα ολοκλήρωσε το μεταπτυχιακό του δίπλωμα στην αρχιτεκτονική του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ.
Είχε κάνει λίγο origami ως παιδί, αλλά τίποτα περίπλοκο. Ξεκίνησε να αναδιπλώνει ένα μοντέλο μετά το άλλο, ξεγελάει τα σαββατοκύριακα. Κάνοντας ένα σχήμα καγιάκ ήταν σχετικά εύκολο, αλλά ένα δεύτερο σετ πτυχών για να μετατραπεί το μοναδικό φύλλο υλικού σε ένα κουτί αρκετά μικρό για να μεταφερθεί σε ένα υπερμεγέθη σακίδιο αποδείχθηκε δύσκολο. Δύο χρόνια και πάνω από 25 σχέδια αργότερα, είχε ένα πρωτότυπο εργασίας που ξεκίνησε την Oru Kayak, μια εταιρεία της Καλιφόρνιας, και ενθουσιάστηκε το πάνελ για το "Tank Tank." Oru, όπου Willis είναι ο επικεφαλής σχεδιαστής, πωλεί τώρα τέσσερα μοντέλα αναδιπλούμενα καγιάκ . Ένας από αυτούς είναι ακόμη και στο Μουσείο Μοντέρνας Τέχνης του Σαν Φρανσίσκο.
Συγκρότημα καγιάκ Oru (Oru Kayak) Ενώ σκεφτόμαστε το origami ως τέχνη, χρησιμοποιείται ολοένα και περισσότερο από εταιρείες και ερευνητές στο χώρο, την ιατρική, τη ρομποτική, την αρχιτεκτονική, τη δημόσια ασφάλεια και το στρατό για να λύσει τα δυσάρεστα σχεδιαστικά προβλήματα, συχνά για να χωρέσει τα μεγάλα πράγματα σε μικρούς χώρους. Η Αμερικανική Εταιρεία Μηχανολόγων Μηχανικών περιλαμβάνει τώρα τα origami στα ετήσια συνέδριά της. Έτσι έχει και η Αμερικανική Μαθηματική Εταιρεία.
Στο κέντρο αυτού του μετασχηματισμού είναι ένας μικρός αριθμός επιστημόνων και μηχανικών που υπερασπίζονται τις πρακτικές εφαρμογές της ιαπωνικής τέχνης. Πρωταρχικό μεταξύ αυτών είναι ο Lang, ένας παθιασμένος προσηλυτιστής για την τέχνη και την επιστήμη του origami. Έλαβε πτυχίο πανεπιστημίου στο Caltech και μεταπτυχιακό δίπλωμα στο πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, τόσο στον τομέα της ηλεκτρολογίας όσο και πριν από την ολοκλήρωση διδακτορικής διατριβής. στην εφαρμοσμένη φυσική στο Caltech. Έσκυψε παντού σαν έναν τρόπο να χαλαρώσει, σχεδιάζοντας κυρίως σφάλματα και ζώα - ένα καβούρι ερημίτη, ένα ποντίκι σε μια ποντικοπαγίδα, ένα μυρμήγκι. Κάποιοι του πήραν εβδομάδες για να σχεδιάσουν και ώρες για να διπλώσουν. Λίγο αφότου άρχισε να εργάζεται στο Εργαστήριο Jet Propulsion της NASA το 1988 (ο Lang έχει δημοσιεύσει περισσότερα από 80 έγγραφα και έχει 50 διπλώματα ευρεσιτεχνίας), διπλώνει ένα ρολόι κούκων ζωής.
Το 2001, άφησε τη δουλειά του τότε στην εταιρεία οπτικών ινών JDS Uniphase να επικεντρωθεί στην τέχνη του. Έγραψε ένα έγγραφο που περιγράφει έναν αλγόριθμο για το σχεδιασμό origami. Ακολούθησαν περισσότερα έγγραφα. Έχει γράψει βιβλία, φανταστικά και σοβαρά, και προγράμματα ηλεκτρονικών υπολογιστών με ονόματα όπως TreeMaker και Tessellatica που λαμβάνουν απλά μοντέλα στυλοβάτης και δημιουργούν μοτίβα πτύχωσης. Ένα χαρτί έπιασε το μάτι των μηχανικών στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore που δούλευαν σε φακό τηλεσκοπίου που έπρεπε να αναδιπλώσουν για το ταξίδι του στο διάστημα. Βοήθησε να σχεδιάσει ένα πρωτότυπο φακό μεγέθους ενός γηπέδου ποδοσφαίρου για το Eyeglass, το οποίο θα τεντώνονταν στο μέγεθος του Μανχάταν, αν είχε χρηματοδοτηθεί το έργο. Επίσης, συμβουλεύτηκε σε παρόμοιο σχεδιασμό με το εργαστήριο Jet Propulsion, που ονομάζεται Starshade, μια τεράστια, διπλωμένη ίριδα που θα εμπόδιζε το φως από μακρινά αστέρια για να βελτιώσει την ικανότητα ενός διαστημικού τηλεσκοπίου.
Αυτές τις μέρες, ο Lang διαιρεί τον χρόνο του μεταξύ τέχνης και συμβουλευτικής σε μια ευρεία ποικιλία σχεδίων με εταιρικούς και ακαδημαϊκούς συνεργάτες. "Κάθε καλός επιστήμονας είναι εν μέρει καλλιτέχνης", λέει.
Οι ερευνητικές εργασίες του Lang προσέλκυσαν τον Larry L. Howell, καθηγητή μηχανικής και ερευνητή στο Πανεπιστήμιο Brigham Young, αφού ένας διδακτορικός φοιτητής πρότεινε να εξετάσει το origami για να δημιουργήσει λύσεις μηχανικής. "Συνειδητοποιήσαμε ότι υπάρχουν πολλά πράγματα που θα μπορούσαμε να μάθουμε από αυτούς τους καλλιτέχνες origami που θα μπορούσαν να μας βοηθήσουν να κάνουμε μηχανική με τρόπους που δεν θα μπορούσαμε να ανακαλύψουμε χρησιμοποιώντας τις παραδοσιακές μας προσεγγίσεις", λέει.
Έχουν συνεργαστεί σε πολλά έργα. Ο Howell παραδέχεται ότι ήταν επιφυλακτικός στην αρχή, ειδικά όταν υπέβαλε αίτηση για ομοσπονδιακή χρηματοδότηση. Είχε οράματα ενός γερουσιαστή που ρωτούσε γιατί τα ομοσπονδιακά χρήματα της έρευνας πήγαιναν στο origami, κάτι που το 10χρονο εγγόνι του ήξερε πώς να το κάνει. Ένα από τα αρχικά έργα που χρηματοδοτήθηκαν από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών σχεδίαζε μια ηλιακή συστοιχία που συμπυκνώθηκε στα 9 πόδια κατά τη διάρκεια της εκτόξευσης, αλλά αναπτύχθηκε σε 82 πόδια σε όλο το διάστημα για να παράγει ενέργεια. Αυτό παρείχε αξιοπιστία για τα origami στον σχεδιασμό υψηλής τεχνολογίας. Ακολούθησαν περισσότερα έργα - και περισσότερες ερευνητικές εργασίες.
Ο Howell και οι φοιτητές του έχουν βυθιστεί στην ιατρική, όπου η χρησιμοποίηση origami για τη δημιουργία συμπαγών συσκευών είναι ιδιαίτερα χρήσιμη στη ρομποτική χειρουργική. Έφτιαξαν τα μικροσκοπικά χειρουργικά αρπακτικά που βασίζονται σε μια ιδέα origami που ονομάζεται chompers. Δημιούργησαν έναν συσπειρωτήρα για να απομακρύνουν ένα όργανο κατά τη διάρκεια της ρομποτικής χειρουργικής που μπορεί να εισαχθεί μέσα από μια μικροσκοπική τομή και στη συνέχεια να αναπτυχθεί μέσα στο σώμα. Intuitive Surgical, η εταιρεία που κατασκευάζει τα χειρουργικά συστήματα da Vinci, χορήγησε άδεια για τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας τους.
Μετά από συνομιλίες με αξιωματούχους της Υπηρεσίας Εσωτερικής Ασφάλειας, η ομάδα του Howell συνεργάστηκε με τον Lang και σχεδίασε μια πτυσσόμενη ασπίδα Kevlar που προστατεύει δύο ή τρία άτομα. Μια συμφωνία αδειοδότησης βρίσκεται σε διαπραγμάτευση. Συζητήθηκαν με μια εταιρεία σιδηροδρόμων για το σχεδιασμό κάδων origami για το μπροστινό μέρος των μηχανών που αναδιπλώνονται όταν τα αυτοκίνητα συνδέονται, αλλά αναπτύσσονται όταν βρίσκονται μπροστά, καθιστώντας τα πιο αεροδυναμικά. Τα κεραμίδια εξοικονομούν ένα εκατομμύριο δολάρια ετησίως στο κόστος των καυσίμων, λέει ο Howell. Και έχουν σχεδιάσει μια καλύτερη εφαρμογή πανών ενηλίκων χρησιμοποιώντας origami.
Ο Lang λέει ότι αρκετοί ερευνητές κάνουν παρόμοια δουλειά ανεξάρτητα. "Αν και δεν ήξερα γι 'αυτό την εποχή, υπήρχαν άλλοι άνθρωποι με τα μαθηματικά, τα origami και την τεχνολογία", λέει. "Νομίζω ότι δεν ήταν τόσο πολύ που ένα άτομο ξεκίνησε αυτό το πεδίο, αλλά ότι φτάσαμε σε μια κρίσιμη μάζα ιδεών και ανθρώπους με μαθηματικό υπόβαθρο που εμπλέκονταν και είχατε το άνθος του πεδίου".
Ένας ρομποτικός του Χάρβαρντ χρησιμοποίησε το origami για να σχεδιάσει ένα grabber για να πιάσει τα μαλακά πλάσματα βαθιάς θάλασσας σαν μέδουσες χωρίς να τους βλάψει. Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης ανέπτυξαν ένα καρδιακό νάρθηκα που λειτουργεί χρησιμοποιώντας την παραδοσιακή αντίληψη του origami για μια βόμβα νερού. Ο Manan Arya, μηχανικός στο εργαστήριο Jet Propulsion Laboratory, έχει το ψευδώνυμο "επικεφαλής αρχιτέκτονας". Έγραψε τη διδακτορική του διατριβή για τη χρήση του origami στις υπερκατασκευές.
Ο Erik Demaine, καθηγητής της πληροφορικής στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης και ο γιος του γλύπτη, ακολουθεί το μονοπάτι του Lang, ασχολείται με την τέχνη και την έρευνα του origami. Έλαβε μια επιχορήγηση "μεγαλοφυίας" του MacArthur για την έρευνά του σχετικά με την αναδίπλωση και την κάμψη. "Τα τελευταία χρόνια, υπήρξε πολύ περισσότερος ενθουσιασμός για τις εφαρμογές μηχανικής και επιστήμης του origami, που μπορείτε να κάνετε πρακτικές δομές που αλλάζουν ριζικά το σχήμα τους", δήλωσε σε έναν συνθέτη της PBS . "Το δίπλωμα σας δίνει έναν τρόπο να σκεφτείτε τον μετασχηματισμό σχήματος."
Ο Λανγκ σκέφτεται ότι η έκκληση πηγαίνει πέρα από τη λειτουργία. "Υπάρχει μια αισθητική κομψότητα στις λύσεις origami σε προβλήματα που είναι λίγο απροσδόκητα και λίγο όμορφα", καταλήγει. "Όταν βλέπετε μια αναπτυσσόμενη δομή όπως μια ηλιακή συστοιχία να ξεδιπλώνεται με όλα αυτά τα πάνελ να κινούνται σε διαφορετικές κατευθύνσεις και στη συνέχεια ξαφνικά να επεκτείνεται με τρόπο που δεν φαινόταν εφικτός, που συλλαμβάνει τη φαντασία των λαών".
