2016 No.18

Удивительный мир японской бумаги

5

Инновации из мира оригами

При участии компании “ТАКЭО"

Высокосортная бумага, сложенная способом миура-ори. (Фото: Хирата Масакадзу, “Производство Хакуходо”/ Показано на выставке “Михонтё хонтэн тэндзи. Оригами кокю-тэн (дыхание оригами)”, организованной компанией “ТАКЭО”.)

Из одного листа бумаги можно сложить птицу, растение или геометрическую фигуру. Многие японцы любят этот вид творчества с самого детства.

Сегодня оригами привлекает внимание еще и с научно-технической точки зрения. Оригами-проектирование применяет технику и особые характеристики оригами для производства различных вещей. Используя компьютерные технологии, инженеры разработали методы проектирования, названные вычислительным оригами, и пользуются ими как математическим инструментом для расширения возможностей этого вида творчества, которое до недавнего времени было лишь детским развлечением. Необычный подход и методы оригами-проектирования вызывают интерес во всем мире благодаря тому, что применяются в самых разных областях, от космической и автомобильной индустрии до медицины и моды. Особую популярность завоевал метод складывания бумаги под названием миура-ори, разработанный при проектировании конструкций для космических исследований. Типичными примерами применения способа миура-ори служат географические карты и банки для напитков.

“Самая популярная фигурка в технике оригами — это журавль. Но он не выглядит как настоящая птица, так как его облик упрощен и несколько абстрактен. Иными словами, мы складываем лист бумаги, чтобы сделать фигурку, которая напоминает журавля или, как минимум, представляет его. Я полагаю, в этом проявляется особые, присущие японцам чувствительность и понимание объемных предметов», — говорит Хагивара Итиро, профессор Университета Мэйдзи (Токио). В своих исследованиях он ищет пути применения и продвижения оригами-проектирования для различных целей. Разработанные им панели с ферменным заполнителем были подсказаны идеей трехмерных оригами. На двух панелях, которые обычно изготавливаются из металла или пластика, вычеканиваются ряды треугольных пирамидок, затем панели накладываются друг на друга, в результате чего получается легкая и прочная структура. Такие панели используются в конструкции солнечных батарей на фотоэлементах.

Еще одним проектом, над которым профессор Хагивара работает в настоящее время, является создание 3D-принтера, работающего по технологии оригами. Его система переводит пространственные данные трехмерного объекта в двухмерную развертку. Фигура распечатывается на обычном принтере. Результат будет быстрее и дешевле, чем тот, что может быть получен при использовании обычного 3D-принтера, который выстраивает материал слой за слоем. Данный метод может применяться при создании крупных трехмерных объектов. Среди возможных областей его применения можно назвать изготовление образцов товара и промышленных образцов. По всей вероятности, им можно будет пользоваться и в градостроительном планировании при воссоздании зданий и других конструкций по аэрофотоснимкам.

Оригами отличает особый подход в методах складывания бумаги, формирования объекта и способности фигуры складываться и раскладываться обратно. Все эти особенности могут быть применены в строительстве. Изучением вариантов использования техники оригами в архитектуре занимается доцент Токийского университета Тати Томохиро. По его словам, ключом к успеху может стать применение плоских “твердых оригами-панелей”, собираемых в крепкую и гибкую структуру. Элементы такой структуры легко складывать и раскладывать, что позволяет создавать из них такие предметы, как раздвижная крыша или раскладной стол. А в силу того, что эти элементы имеют маленький вес и их легко транспортировать, они прекрасно подходят для оформления временных экспозиций или строительства временного жилья для пострадавших от стихийных бедствий.

“Раскладной павильон, использовавшийся на выставке, можно сложить и перевезти в район бедствия для монтирования в качестве временного убежища. Все материалы используются повторно, ничто не выбрасывается. Таким образом, здание сохраняет на будущее “память” о прежних постройках”

В минувшие времена искусство оригами играло особую роль в этикете, определяющем правила преподнесения подарков. Сегодня до сих пор существует обычай изготавливать сэмба-дзуру (тысячу журавликов) с пожеланием выздоровления больному человеку. Каждая складка на листе бумаги выражает желание помогать и приносить пользу. Стремление быть полезным людям движет сегодня и теми, кто работает в оригами-проектировании.

Доцент Тати объясняет, в чем кроется секрет обаяния оригами:
“Оригами присущи чисто японские черты, и, в то же время, это искусство универсально, глобально. Исследования оригами предполагают привлечение множества дисциплин, включая техническое проектирование, математику, естественные науки, медицину, образование и дизайн. Поэтому я полагаю, что у этой области применения оригами большое будущее”.

Благодаря усилиям исследователей в разных странах мира это традиционное японское развлечение сегодня превращается в новую передовую технологию. Искусство оригами стимулирует инновации в производстве XXI века.

Журавлик в технике оригами. Оригами — это искусство складывании фигурок из бумаги. (Фото: Aflo)

Демонстрационный образец небольшого паруса на солнечных батареях для первой в мире космической яхты “IKAROS”. Идея его создания также подсказана оригами. (Фото: Японское агентство аэрокосмических исследований, JAXA)

Складки на карте заложены способом миура-ори. Возьмите сложенную карту за верхний левый и нижний правый углы и потяните за них — карта разложится в полный размер. (Фото: “Миура-ори лаб”)

Банка с “алмазной огранкой”, выполненной в технике складывания Миура. Соединительные треугольники делают банку прочнее и в то же время легче. (фото: “Тоё сэйкан”)

Панель с ферменным заполнителем обладает значительной прочностью и может использоваться для различных целей, в том числе для производства звукоизоляционного или теплоизоляционного материала, защищающего от пожара. Кроме того, как ожидается, такие панели будут применимы при изготовлении структурных элементов железнодорожных вагонов, самолетов или зданий. (Фото: “Индустрия Сирояма”)

Кролик, изготовленный с помощью 3D-принтера, работающего по технологии оригами. (Фото: Натори Кадзухиса)

Жесткие оригами-панели, меняющие в процессе движения свою конфигурацию.
Слева направо: вначале плоская, конструкция постепенно становится трехмерной с возможностью расширения по вертикали и горизонтали. Также она может быть сложена до компактных размеров.

Образец применения принципов оригами в интерьере здания. (Иллюстрация и фото: Тати Томохиро)