Методы оригами оригами в последние годы были в центре научно-исследовательских работ, сосредоточенных на нахождении практического технического применения для античного искусства с идеями в пределах от складных антенн к роботизированным рукам.«Наша работа обеспечивает средство предсказать в вычислительном отношении реальное поведение оригами дизайна – что-то, что до сих пор не было легко сделано», сказал Глаусио Паулино, преподаватель в Школе Технологического института Джорджии Гражданского строительства и Инженерной защиты окружающей среды. «С новым программным обеспечением мы можем легко визуализировать и, самое главное, спроектировать поведение складных, самосборки и приспосабливаемых систем оригами».Исследование, которое было поддержано Национальным научным фондом и сообщило 11-го октября в журнале Proceedings Королевского общества A, включенное здание компьютерная модель моделировать взаимодействие между двумя аспектами свернутого листа, включая как легко и как далеко сгибы согнется и сколько плоские самолеты исказили бы во время движения.Как только все разделы были связаны вместе и в цифровой форме представляли часть оригами, модель могла моделировать, как структура будет вести себя на основе того, какой материал – от мягкой бумаги до твердой пластмассы или металла – использовался бы, чтобы создать объект.
«Этот тип моделирования был возможен уже анализ конечного элемента использования, но это – отнимающий много времени процесс, который мог занять часы или дни и обеспечивает много ненужных данных», сказал Кэ Лю, аспирант Технологического института Джорджии, который работал над проектом. «Наш новый процесс намного быстрее и дает нам основные данные для того, как оригами работает».Программное обеспечение, которое называют MERLIN, позволяет исследователям моделировать, как структуры оригами ответят силам сжатия от различных углов – по одному или несколько одновременно.
Исследователи могут тогда быстро приспособить параметры для типа используемого материала или от того, какой угол это сжато, чтобы видеть, как это изменило бы поведение части.Для одного из их моделирований исследователи воссоздали складной винный мешок подарка бутылки, который использует цилиндрическое оригами раковины, названное образцом Kresling.
Когда вершина структуры сжата к пороговому пункту, разделам краха сумки в на себе на многократных стадиях.«Программное обеспечение также позволяет нам видеть, где энергия сохранена в структуре, и лучше поймите и предскажите, как объекты согнется, крутить и хватать», сказал Паулино.
Паулино и его команда недавно проектировали структуру оригами, способную к тому, чтобы быть повторно формируемым, чтобы свернуться в различные формы. Цель состояла в том, чтобы заложить основу для структур, которые могли в конечном счете повторно формировать себя, такие как антенна, которая могла изменить ее форму и работать на различных частотах.
«С этим новым подходом дизайна мы в состоянии получить понимание с каждым повторением дизайна, который будет вести наш выбор дизайна и в конечном счете давать нам больше права точно настроить эти структуры», сказал Паулино.Программное обеспечение будет предоставлено свободное другим исследователям использовать и будет использоваться в качестве образовательного инструмента для студентов бакалавриата в Технологическом институте Джорджии.