کاغذی که با ریاضی به هر شکل دلخواه درمی‌آید

به نقل از انگجت، ممکن است برای تولید اشیاء با شکل سفارشی نیازی به تکنیک‌های ساخت عجیب و غریب نباشد. اگر دانشمندان شیوه خود را دارند، شما می‌توانید با کمی کاغذ و برخی از قوانین ریاضیات شروع کنید.

چه بسا که اکنون دانشمندان دانشگاه هاروارد نیز به همین روش متوسل شده‌اند. آنها یک چارچوب ریاضی ایجاد کرده‌اند که از تکنیک برش کاغذ ژاپنی‌ موسوم به "کیریگامی"(kirigami) استفاده می‌کند تا بتواند هر برگه از کاغذ را به هر شکلی تبدیل کند که در نهایت قابل بازگشت نیز هست.

هنر "کیریگامی" از برش‌های هدفمند و استراتژیک روی کاغذ برای ایجاد یک اثر هنری استفاده می‌کند که یک گونه از اوریگامی محسوب می‌شود. در این هنر که از ژاپن سرچشمه گرفته، خالق اثر با بریدن کاغذ به ساختن اثر می‌پردازد. کیریگامی‌ها به طور معمول دارای تقارن هستند.

اوریگامی یا «هنر کاغذ و تا» یکی از کاردستی‌های محبوب ژاپنی است که امروزه در سراسر جهان طرفداران زیادی دارد. هدف این هنر آفریدن طرح‌های جالب از کاغذ با کمک تاهای هندسی است. 

تیم هاروارد با ایجاد محدودیت‌هایی در طول و زوایایی که باید برای تولید هر الگوی برش داده شده تهیه شوند، شروع کرد و سپس از یک روش بهینه عددی برای تعیین الگوهای کلی خود مانند جهت، تعداد و اندازه استفاده کرد. از آنجا به بعد، مسئله استفاده از آنالیز مکانیکی برای مدیریت استقرار و پایداری الگوی آن مورد استفاده قرار گرفت.

محققان برای تأیید اینکه این روش کار می‌کند، از الگوی تهیه شده، مدل‌های دو بعدی و سه بعدی ساختند.

نتیجه همان طور که می‌بینید بسیار زیباست، اما به همان اندازه که زیباست می‌تواند کاربردی نیز باشد. چرا که شما می‌توانید فقط با استفاده از یک ورق کاغذ، لباس، ماکت‌های خودرو و دیگر اشیا را تولید کنید.

البته این روش به دلیل ماهیت "کیریگامی" همیشه کاربردی نخواهد بود، چرا که شما قطعا نمی‌خواهید یک بارانی پر از سوراخ داشته باشید، اما این تازه ابتدای کار است. گروه هاروارد امیدوار است که بتواند هنر اوریگامی را دستخوش تغییر کند و آن را با چیزهای دیگر مخلوط کند تا ساخت اجسام پیچیده‌تری را که فقط به الگوریتم مناسب برای ساخته شدن نیاز دارند، امکان‌پذیر سازد.