ओरिगामी से आगे: फैलने वाली जालियां डिज़ाइन करने वाला नया एल्गोरिदम

हार्वर्ड विश्वविद्यालय और टोक्यो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने होबरमैन गोलों से प्रेरित होकर, मुड़ने और फैलने वाली कैंची-जोड़ संरचनाएं डिज़ाइन करने वाला एक एल्गोरिदम विकसित किया है। जोड़ों से जुड़ी छड़ों से बना होबरमैन गोला एक खिलौना है, जो फैल और सिकुड़ सकता है। प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज में प्रकाशित यह अध्ययन ओरिगामी (कागज़ मोड़ना) और किरिगामी (कागज़ मोड़ना-काटना) की परंपरा पर आधारित है, लेकिन मोड़ या कट के बजाय जोड़ को अपनी बुनियादी इकाई बनाता है।

हार्वर्ड के भौतिकी स्नातकोत्तर छात्र नोआ तोयोनागा के नेतृत्व वाली टीम इन्हें 'मुड़ने वाली कैंची सतहें और पैंटोग्राफिक जालियां' कहती है। पूरी आकृति पहले डिज़ाइन करके फिर उसे जोड़ों में बांटने के बजाय, यह एल्गोरिदम सरल स्थानीय नियमों के आधार पर एक बार में एक जोड़ जोड़कर संरचना को धीरे-धीरे बनाता है। तोयोनागा ने कहा, 'सरल ज्यामितीय फैसलों की एक श्रृंखला से पूरी संरचना को आकार देने वाले शुद्ध स्थानीय नियमों से पूरा स्वरूप समझा जा सकता है।'

इस तरीके का इस्तेमाल कर तोयोनागा के साथ हार्वर्ड के कोल्टर जे. डेकर और रॉबर्ट जे. वुड, और टोक्यो विश्वविद्यालय के सेरी निशिमोतो और तोमोहिरो ताची ने हेलिक्स, टोरस और 'एगबॉक्स' आकार वाली संरचनाएं डिज़ाइन कर बनाईं। इन्हें मल्टी-मटीरियल 3डी प्रिंटरों से वास्तव में तैयार किया गया।

वरिष्ठ लेखक और हार्वर्ड में अनुप्रयुक्त गणित, जीव विकासवाद और भौतिकी के प्रोफेसर लक्ष्मीनारायणन महादेवन ने कहा कि यह अध्ययन मोड़ने और काटने के डिज़ाइन सिद्धांतों को जोड़ों तक विस्तारित करता है। उन्होंने कहा, 'ओरिगामी ने दिखाया कि मोड़ आकृति को कैसे तय करते हैं। किरिगामी ने दिखाया कि कट गति और कार्यक्षमता को कैसे संभव बनाते हैं। यह अध्ययन एक पूरक सवाल पूछता है: अगर बुनियादी इकाई मोड़ या कट नहीं बल्कि एक जोड़ हो, तो क्या हासिल किया जा सकता है?'

पनडुब्बी, मालवाहक विमान या अंतरिक्ष स्टेशन तक सामान पहुंचाने वाले यान जैसी जगहों पर, जहां वज़न ही नहीं बल्कि आकार भी एक सीमा होता है, वहां मुड़कर सिकुड़ने वाली संरचनाएं बेहद उपयोगी हैं। मुड़ने वाला फर्नीचर, आवास और स्पेससूट जैसी चीज़ें ज़रूरी यात्राओं की संख्या घटाने में मदद कर सकती हैं।