Новый алгоритм ускорил проектирование оригами

Исследователи из Университета Джорджии разработали программное обеспечение, которое позволяет моделировать поведение оригами-фигур в реальном виде, причем делает это гораздо быстрее и требует меньше вычислительных ресурсов, чем альтернативные методы. Исследование, а также само программное обеспечение опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Science.

Оригами используется не только в качестве вида искусства, но и в некоторых инженерных применениях. К примеру, недавно оригами-паттерн использовали в составе робота в качестве механизма, превращающего вращательное движение в поступательное. Для таких применений фигуру из оригами сначала необходимо смоделировать и проверить, насколько она применима для тех условий и нагрузок, которые будет испытывать конструкция. Существующие системы для качественного моделирования поведения таких структур, например, основанные на методе конечных элементов, довольно сложны, требуют больших вычислительных ресурсов, а соответственно, и времени.

Инженеры создали подпрограмму под названием MERLIN для популярного пакета MATLAB, упрощающую эту задачу. Она позволяет моделировать поведение оригами-структур в ответ на различные нагрузки в зависимости от их формы и материала. Если пользователь видит, что оригами не отвечает его требованием, он может поменять условия моделирования, например, толщину исходного листа или саму форму, и быстро получить данные для нее. Разработчики опубликовали программу для свободного использования другими исследователями и студентами их университета.

Недавно был представлен алгоритм для создания оригами, который позволяет создавать схемы складывания объектов с минимально возможным количеством швов, уменьшающих прочность конструкции.

Григорий Копиев