Origami Berukuran Manusia Ini Menata Kembali Tempat Penampungan Darurat


“Seringkali,” lanjutnya, “benda-benda ini dibangun, tetapi kemudian ditinggalkan atau dihancurkan.”

“Ini adalah jembatan penghubung yang bagus antara mekanisme origami — geometrinya — dan benar-benar mencapai struktur berskala besar. Itu sangat jarang, ”kata Ann Sychterz, asisten profesor teknik sipil di University of Illinois-Urbana Champaign yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut. Sychterz berspesialisasi dalam desain tempat penampungan yang dapat diterapkan. “Untuk benar-benar mewujudkannya ke dalam kehidupan nyata, ini adalah jenis langkah yang diperlukan,” katanya.

Bertoldi menunjukkan bahwa kami sudah memiliki tempat penampungan terkenal yang dapat digunakan: tenda kemah. Tenda yang ringan dan padat membuat Anda lebih mudah untuk melakukan backpacking melalui hutan belantara. Tapi merakitnya menjadi ruang tertutup membutuhkan waktu. Anda harus menghubungkan batang logam, memasukkannya melalui lubang sempit di kain, dan mengunci semuanya di tempatnya. Menyiapkan struktur berbasis batang banyak membutuhkan lebih banyak waktu dan tangan. Tempat penampungan darurat yang ideal disiapkan dengan cepat saat dibutuhkan, dan segera turun saat dibutuhkan di tempat lain.

Dengan sendirinya, origami deployables mengalami masalah yang sama. Beralih dari 2D ke 3D membutuhkan perawatan di setiap lipatan. “Bagian rumit dari origami sebelumnya adalah biasanya Anda perlu menggerakkan setiap engsel, sehingga penggeraknya menjadi sangat rumit,” kata Bertoldi.

Tim menggunakan lembaran plastik atau karton untuk permukaan penampungan, tetapi keajaiban origami terjadi pada engselnya. Wajahnya tidak akan bengkok, jadi ada sesuatu yang harus diberikan. Engselnya adalah selotip dua sisi yang menghubungkan karton dengan potongan laser, atau garis yang dicetak secara mekanis menjadi lembaran plastik. Itu memungkinkan struktur membengkokkan dirinya untuk inflasi dan deflasi. Dan untuk membuat semua engsel berayun ke tempatnya secara otomatis, timnya memutuskan, mungkin mereka bisa mengembang semua lipatan sekaligus menggunakan tekanan udara.

Tetapi meniupkan udara ke dalam objek tiup lebih seperti memampatkan pegas kemudian merakit bangunan. Itu tidak bistable. “Anda mengompresnya dan itu berubah bentuk,” kata Bertoldi. “Tapi begitu Anda melepaskan beban Anda, beban itu akan kembali.” Dengan kata lain, Anda dapat menggunakan tenaga dari tekanan udara untuk mengubah bentuk bundel karton yang terlipat dan mengubahnya menjadi tenda tiup, tetapi kemudian Anda terjebak untuk memastikan udara tetap masuk — yang, tentu saja, mengesampingkan adanya pintu.

Stabilitas adalah tentang meminimalkan energi berlebih: bola yang diparkir di lembah lebih stabil daripada bola yang diparkir di tengah bukit yang curam. Bistabilitas berarti merancang struktur sehingga penghalang energinya, atau jumlah energi yang dibutuhkan untuk menguncinya ke dalam keadaan menggembung atau mengempis, tepat. Penghalang tidak bisa terlalu tinggi, atau tidak mungkin untuk mengembang. Tapi penghalang juga tidak boleh terlalu rendah, karena dengan begitu embusan angin bisa meruntuhkannya: “Ini akan berbalik dan mengempis,” kata Bertoldi.

“Anda perlu merancang penghalang energinya dengan hati-hati,” lanjutnya. “Dan itu sebagian besar dari permainan teknik.”

Tim Bertoldi merancang struktur mereka dengan menggunakan permukaan segitiga; penghalang energi untuk setiap struktur bergantung pada bagaimana segitiga tersebut dibentuk, geometri cara mereka terhubung, dan bahan konstruksinya. Pertama mereka membuat perhitungan, kemudian prototipe fisik berukuran tangan berbentuk seperti lengkungan dan ledakan bintang, mengutak-atik bahan bangunan yang berbeda dan mencari sweet spot penghalang energi. “Kami membutuhkan tiga tahun untuk benar-benar sampai ke dasarnya untuk mengetahui analisis geometrik dan bagian eksperimen — bagaimana membangunnya,” kata Bertoldi. Setiap keputusan dari sudut lipatan hingga material muka hingga konstruksi engsel menambahkan variabel yang membutuhkan trial and error. “Ada banyak kegagalan. Banyak dan banyak. ”

Mengembang prototipe berukuran sedang dari tempat penampungan origami darurat (dipercepat).

Atas kebaikan David Melancon

Akhirnya, ada sesuatu yang diklik. Secara harfiah. Saat menarik struktur terlipat untuk memperluasnya, Bertoldi mengenang, “pada titik tertentu, Anda mendengar a klik. ” Dia menyamakan perasaan itu dengan yang Anda dapatkan dari gelang jepret tahun 1990-an: “Itu adalah sesuatu yang benar-benar dapat Anda rasakan dengan tangan Anda.”

Diposting oleh : joker123