ஒரிகாமிக்கும் அப்பால்: விரியும் லேட்டிஸ்களை வடிவமைக்கும் புதிய அல்காரிதம்

ஹார்வர்ட் பல்கலைக்கழகம், டோக்கியோ பல்கலைக்கழக ஆய்வாளர்கள், ஹோபர்மேன் கோளங்களால் ஈர்க்கப்பட்டு, மடிந்து விரியும் கத்தரி-மூட்டு அமைப்புகளை வடிவமைக்கும் ஒரு அல்காரிதத்தை உருவாக்கியுள்ளனர். மூட்டு இணைந்த கம்பிகளால் ஆன ஹோபர்மேன் கோளங்கள், விளையாட்டுப் பொருளாக விரிந்தும் சுருங்கியும் இயங்கும். ப்ரொசீடிங்ஸ் ஆஃப் தி நேஷனல் அகாடமி ஆஃப் சயின்சஸ் இதழில் வெளியான இந்த ஆய்வு, ஒரிகாமி (காகித மடிப்பு), கிரிகாமி (காகித மடிப்பு-வெட்டு) மரபுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது. ஆனால் மடிப்பு அல்லது வெட்டுக்குப் பதிலாக, இணைப்பு-மூட்டையே அடிப்படை உறுப்பாகப் பயன்படுத்துகிறது.

ஹார்வர்ட் இயற்பியல் முதுகலை மாணவர் நோவா டொயோனாகா தலைமையிலான குழு, இவற்றை 'மடிந்து விரியும் கத்தரி மேற்பரப்புகள் மற்றும் பான்டோகிராஃபிக் லேட்டிஸ்கள்' என அழைக்கிறது. முழு வடிவத்தை முதலில் வடிவமைத்து, பின் மூட்டுகளாகப் பிரிப்பதற்குப் பதிலாக, எளிய உள்ளூர் விதிகளின் அடிப்படையில் ஒரு நேரத்தில் ஒரு இணைப்பைச் சேர்த்து அல்காரிதம் அமைப்பை படிப்படியாகக் கட்டமைக்கிறது. 'எளிய வடிவியல் முடிவுகளின் தொடர்ச்சியிலிருந்து முழு அமைப்பையும் உருவாக்கும் தூய உள்ளூர் விதிகள் மூலம் முழுமையான வடிவத்தைப் புரிந்துகொள்ள முடியும்' என டொயோனாகா தெரிவித்தார்.

இந்த முறையைப் பயன்படுத்தி, டொயோனாகாவுடன் ஹார்வர்டின் கோல்டர் ஜே. டெக்கர், ராபர்ட் ஜே. வுட், டோக்கியோ பல்கலைக்கழகத்தின் செரி நிஷிமோட்டோ, டொமொஹிரோ டச்சி ஆகியோர் இணைந்து ஹெலிக்ஸ், டோரஸ், 'எக்பாக்ஸ்' வடிவங்கள் உள்ளிட்ட அமைப்புகளை வடிவமைத்து கட்டமைத்தனர். பல்-பொருள் 3டி பிரிண்டர்கள் மூலம் இவற்றை உண்மையாகவே தயாரித்தனர்.

மூத்த ஆசிரியர் லக்ஷ்மிநாராயணன் மஹாதேவன், ஹார்வர்டில் பயன்பாட்டு கணிதம், உயிரியல் பரிணாமவியல், இயற்பியல் ஆகியவற்றின் பேராசிரியர் ஆவார். மடிப்பு மற்றும் வெட்டு வடிவமைப்புக் கொள்கைகளை இணைப்புகளுக்கும் இந்த ஆய்வு விரிவுபடுத்துவதாக அவர் கூறினார். 'ஒரிகாமி மடிப்புகள் வடிவத்தை எப்படி குறியீடு செய்யலாம் எனக் காட்டியது. கிரிகாமி வெட்டுகள் இயக்கத்தையும் செயல்பாட்டையும் எப்படி வெளிக்கொணரலாம் எனக் காட்டியது. அடிப்படை உறுப்பு மடிப்போ வெட்டோ அல்லாமல் ஒரு இணைப்பாக இருந்தால் என்ன சாத்தியமாகும் என்ற நிரப்புக் கேள்வியை இந்த ஆய்வு கேட்கிறது' என அவர் தெரிவித்தார்.

நீர்மூழ்கிக் கப்பல், சரக்கு விமானம் அல்லது விண்வெளி நிலையத்திற்குப் பொருள் கொண்டு செல்லும் விண்கலம் போன்றவற்றில், எடையை மட்டுமல்ல, அளவையும் வரம்பாகக் கொண்ட சூழல்களில் மடிந்து விரியும் தன்மை மதிப்புமிக்கது. மடிந்து செல்லக்கூடிய மரச்சாமான்கள், வாழ்விடங்கள், விண்வெளி உடைகள் போன்றவை, தேவைப்படும் பயணங்களின் எண்ணிக்கையைக் குறைக்க உதவும்.