Quando Anton Willis se mudou para seu apartamento em San Francisco, ele teve um problema de espaço: não havia espaço para o amado caiaque. Ele crescera remando no Pacífico e águas locais no condado de Mendocino. Recuperá-lo do armazenamento era uma inconveniência que ele estava determinado a resolver.
Ele encontrou inspiração em uma história nova-iorquina de 2007 sobre Robert Lang, um físico da NASA que se tornou um artista de origami em tempo integral em 2001. Lang aplicou seu conhecimento de matemática para transportar a arte de dobrar em novas fronteiras, criando peças nunca antes possíveis. Ele estava começando a explorar possibilidades práticas, como recipientes, implantes médicos e airbags.
"Começo a pensar se posso dobrar um caiaque como um pedaço de papel", diz Willis, que concluiu recentemente seu mestrado em arquitetura na Universidade da Califórnia, em Berkeley.
Ele fez um pouco de origami quando criança, mas nada sofisticado. Ele começou a dobrar um modelo após o outro, brincando nos fins de semana. Fazer uma forma de caiaque foi relativamente fácil, mas um segundo conjunto de dobras para transformar a única folha de material em uma caixa pequena o suficiente para carregar em uma mochila grande foi difícil. Dois anos e mais de 25 designs mais tarde, ele tinha um protótipo funcional que lançou a Oru Kayak, uma empresa da Califórnia, e encantou o painel sobre "Shark Tank". Oru, onde Willis é o diretor de design, agora vende quatro modelos de caiaques dobráveis . Um deles é até mesmo no Museu de Arte Moderna de São Francisco.
Oru Kayak assembly (Oru Kayak) Enquanto pensamos no origami como arte, ele está cada vez mais sendo usado por empresas e pesquisadores no espaço, medicina, robótica, arquitetura, segurança pública e forças armadas para resolver problemas de design vexatórios, muitas vezes para encaixar grandes coisas em pequenos espaços. A Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos agora inclui o origami em suas conferências anuais. Assim tem a American Mathematical Society.
No centro dessa transformação está um pequeno número de cientistas e engenheiros que defendem as aplicações práticas da arte japonesa. O mais importante deles é Lang, um proselitista apaixonado pela arte e pela ciência do origami. Ele se formou na Caltech e fez mestrado na Stanford University, ambos em engenharia elétrica, antes de concluir o doutorado. em física aplicada no Caltech. Ele se dobrou como uma maneira de relaxar, projetando principalmente insetos e animais - um caranguejo eremita, um rato em uma ratoeira, uma formiga. Alguns levaram semanas para projetar e horas para dobrar. Pouco depois de começar a trabalhar no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em 1988 (Lang publicou mais de 80 artigos e tem 50 patentes), dobrou um relógio de cuco em tamanho natural.
Em 2001, ele deixou seu emprego na empresa de fibra ótica JDS Uniphase para se concentrar em sua arte. Ele escreveu um artigo delineando um algoritmo para o design de origami. Mais papéis seguidos. Escreveu livros, caprichosos e sérios, e programas de computador com nomes como TreeMaker e Tessellatica, que pegam modelos de bonecos simples e criam padrões de vincos. Um jornal chamou a atenção de engenheiros do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, que estavam trabalhando em uma lente de telescópio que precisavam dobrar para sua jornada ao espaço. Ele ajudou a projetar um protótipo de lente do tamanho de um campo de futebol para o Eyeglass, que teria se estendido ao tamanho de Manhattan se o projeto tivesse sido financiado. Ele também consultou um projeto similar com o Laboratório de Propulsão a Jato chamado Starshade, uma imensa íris dobrável que bloquearia a luz de estrelas distantes para melhorar a capacidade de um telescópio espacial.
Atualmente, Lang divide seu tempo entre arte e consultoria em uma ampla variedade de projetos com parceiros corporativos e acadêmicos. "Todo bom cientista é, em parte, um artista", diz ele.
Os trabalhos de pesquisa de Lang atraíram Larry L. Howell, professor de engenharia e pesquisador da Universidade Brigham Young, depois que um estudante de doutorado sugeriu investigar o origami para criar soluções de engenharia. "Percebemos que havia muitas coisas que poderíamos aprender com esses artistas de origami que poderiam nos ajudar a fazer engenharia de maneiras que não teríamos descoberto usando nossas abordagens tradicionais", diz ele.
Eles colaboraram em vários projetos. Howell admite que foi cauteloso no início, especialmente quando se candidatou a financiamento federal. Ele teve visões de um senador perguntando por que o dinheiro da pesquisa federal estava indo para origami, algo que seu neto de 10 anos sabia fazer. Um dos projetos iniciais financiados pela National Science Foundation foi projetar um painel solar que compactou a 9 pés durante o lançamento, mas implantado a 82 metros de diâmetro no espaço para gerar energia. Isso forneceu credibilidade para o origami no design de alta tecnologia. Mais projetos - e mais trabalhos de pesquisa - foram seguidos.
Howell e seus pesquisadores estudantes mergulharam na medicina, onde o uso do origami para criar dispositivos compactos é particularmente útil na cirurgia robótica. Eles inventaram os oriceps, minúsculos grabber cirúrgicos baseados em uma idéia de origami chamada chompers. Eles criaram um retrator para afastar um órgão durante a cirurgia robótica que pode ser inserida através de uma pequena incisão e, em seguida, implantada dentro do corpo. A Intuitive Surgical, empresa que fabrica os Sistemas Cirúrgicos da Vinci, licenciou suas patentes.
Depois de conversar com autoridades da Homeland Security Agency, a equipe de Howell trabalhou com Lang e projetou um escudo de Kevlar dobrável que protege duas ou três pessoas. Um acordo de licenciamento está em negociação. Eles consultaram uma empresa ferroviária para projetar carenagens de origami para a frente de locomotivas que se dobram quando os carros estão ligados, mas são acionados quando estão na frente, tornando-os mais aerodinâmicos. As carenagens economizam um milhão de dólares por ano em custos de combustível, diz Howell. E eles projetaram uma melhor fralda para adultos usando o origami.
Lang diz que vários pesquisadores estavam fazendo um trabalho similar de forma independente. "Embora eu não soubesse disso na época, havia outras pessoas mexendo com matemática, origami e tecnologia", diz ele. "Eu acho que não foi tanto que uma pessoa tenha lançado esse campo, mas que nós chegamos a uma massa crítica de idéias e pessoas com formação matemática se envolvendo e você teve o campo florescendo."
Um roboticista de Harvard usou o origami para projetar um capturador para capturar criaturas de corpo mole como as águas-vivas sem prejudicá-las. Pesquisadores da Universidade de Oxford desenvolveram um stent cardíaco que funciona usando o conceito tradicional de origami de uma bomba de água. Manan Arya, engenheiro do Laboratório de Propulsão a Jato, tem o apelido de "origamist in chief". Ele escreveu sua tese de doutorado sobre o uso de origami em superestruturas espaciais.
Erik Demaine, professor de ciência da computação no Instituto de Tecnologia de Massachusetts e filho de um escultor, está seguindo o caminho de Lang, buscando arte e pesquisa de origami. Ele ganhou uma concessão de "gênio" MacArthur para sua pesquisa sobre dobrar e dobrar. "Nos últimos anos, houve muito mais entusiasmo sobre as aplicações de engenharia e ciência do origami, que você pode fazer estruturas práticas que mudam fundamentalmente sua forma", disse ele a um entrevistador da PBS . "O dobrar dá a você uma maneira de pensar sobre a transformação da forma".
Lang acha que o apelo vai além da função. "Há uma elegância estética nas soluções de origami para problemas que são um pouco inesperados e um pouco bonitos", conclui. "Quando você vê uma estrutura implantável como uma matriz solar se desdobrar com todos esses painéis se movendo em direções diferentes e, de repente, é expandida de uma forma que não parece possível, isso captura a imaginação das pessoas."
